内嵌SM2算法的内河船机排放数据加密通信装置设计

为了预防传统内河船机排放在线监测系统数据传输过程因缺乏安全防护机制导致船岸交互数据被篡改从而影响船舶排放监管的问题,运用SM2国密算法和4G通信技术,设计了排放数据加密通信装置,主要进行了装置加密芯片模块与无线通信模块的硬件电路及通信策略设计。装置采用加密芯片对排放数据进行SM2算法加密,并与岸基数据监测平台(后续称岸基平台)链接通信,在通过装置与岸基平台之间的双向身份认证后进行数据加密传输。经过数据通信测试,验证了内河船机排放远程监测数据加密通信的可行性。

某型船用柴油机排放优化过程分析

以某型大功率共轨柴油机主机为样机,研究了共轨柴油机的排放标定策略,标定过程中发现该机经济性良好,但排放水平较差,保持高轨压降低正时时,烟度迅速升高。通过分析试验数据,认为样机进气流量不足,因而重新匹配了3款增压器,流量依次增大。匹配试验过程中保持环境参数和柴油机状态不变,通过对比样机和3款增压器的试验数据,发现提高进气量大幅改善了低正时下的缸内燃烧状态,NOx生成量变化不大而烟度大幅降低。在增压器3的状态下重新进行了排放标定,与样机相比,NOx降低了11%PM降低了54%满足了船机国标一阶段限值要求。

DMCC技术在高速船用柴油机上的应用研究

为使船舶柴油机能够燃用低燃点的甲醇燃料,本研究在一台高压共轨涡轮增压高速四冲程柴油机的进气道安装一套甲醇喷射系统,通过甲醇电控单元(ECU)与柴油ECU协同工作,实现了船用发动机柴油/甲醇双燃料燃烧(DMCC)。试验结果表明:改装后的发动机可以用双燃料模式工作,其燃烧相位都较纯柴油模式时有所提前,主放热时刻更接近上止点,并且最大缸压、放热率峰值和最高压升率都高于纯柴油模式。双燃料模式(加装DOC)时可以满足国Ⅰ排放标准,CO、HC和NOx加权排放均低于纯柴油模式,PM排放与纯柴油模式相当。主要工况的甲醇对柴油的替代率都超过40%,最高达到55%,仅有满负荷工况受最大缸压限制而使替代率为30%左右。