摘要:随着科学技术的发展，我国的海洋事业也取得了长足的进步，为了满足更加多元化的海洋事务需求，船舶的技术水平也得到了大幅提升。如今，在全世界都倡导绿色环保的大背景下，节能减排也成为船舶研发的重要方向之一。另外，海洋污染作为世界亟待解决的重要污染问题之一，一直以来也都受到各国的重视。本文针对船舶柴油机节能减排防污染技术进行探讨，提出一些优化方法。
关键词：船舶；柴油机；减排；防污染
引言
我国自改革开放以来，不光从各个方面吸收国外的先进技术，学习先进的经验，还加大力度进行自主研发，推动各行各业的发展。时至今日，我国经济发展已经取得了举世瞩目的成绩，社会文明建设也取得了令人欣慰的成果。这其中，海洋事业作为众多行业中对中国经济发展起到重大推动作用的行业之一，虽然起步较晚，但凭借高速的发展，也已经带领中国跻身世界经济前列。然而，在高速发展的同时，船舶对海洋造成的污染也不容小觑，我国一些近海的海洋生态甚至遭到了严重破坏，近些年赤潮等现象的发生，就和生态环境恶劣有非常大的关系。
1.中国柴油机发展现状
我国海洋事务规模的扩大，对船舶的需求也随之增加。绝大多数的大型船舶都使用的是柴油机核心。随着近些年柴油机研发技术和船舶建造技术的发展，我国海洋事业已经能够较好地开展，不仅如此，在我国宣布能够独立自主进行柴油机船舶的建造之后，我国海洋事业发展呈现出突飞猛进的态势。不过，尽管如此，我国的柴油机船舶的研发水平照西方发达国家，还是有一定的差距。很多先进的技术水平都被国外牢牢封锁。为了突破这一困境，我国必须加大力度进行自主研发，并本着建设良好的生态环境的原则，对柴油机的排放进行改良。首先，我国应对低速船用柴油机进行研发投入，要通过大力研发，提高柴油机的质量，提高燃烧效率。其次，由于商船主要使用的是低速柴油机或中高速柴油机，在这两种柴油机的研发方面，我国的技术水平还相对落后，还应在这一方面的研究上增加预算，并在探索和实践中，提高关键部件的性能，让低速柴油机和中高速柴油机的性能得到提升[商船主要使用低速和中高速柴油机，告诉柴油机在现在商船和客船的使用频率逐步降低。建议多写低速机的研发]。最后，我国要对自主研发的技术做好保护工作，建立完善的知识产权保护体系。
2.船舶柴油机污染物种类分析
船舶柴油机污染物种类较多，废弃物主要由燃烧产生。燃烧的残留物主要包括二氧化碳、水蒸气等，这些产物对环境的污染较小，甚至没有污染。然而，还有一些对环境会造成伤害的产物，比如一氧化碳、碳氢化合物、硫化物等，这些产物有的会影响破坏大气层，有的融入海水会对海洋生态造成威胁，还有的会对人体产生危害。很多情况下，这些产物产生的原因都是因为燃料燃烧不够充分，或者燃烧环境中影响因素较多，这很大程度上取决于柴油机的技术水平。
3.船用柴油机节能减排优化方法
为了减少柴油机的排放，降低对环境的污染，我们应该从以下几个方面对柴油机进行优化。
3.1燃油喷射的优化
为了提高柴油机的燃烧效率，在设计柴油机时，可以适当增加雾化压力，并根据船舶的具体需要，调整喷嘴角度，提高[提高热效率，增加雾化压力，孔径不是主要出发点。影响雾化还有喷油嘴角度，雾化压力，喷油嘴内漏情况等多种因素。这个有专业方面的问题，需修改]燃烧效率。这样，燃油的燃烧效果会更好，能量转化率提高，还能降低燃烧不充分带来污染物的可能性，进而实现碳排放量的减少。随着柴油机研发技术水平的提高，现代的电喷发动机的燃烧效率和多种因素有关，最主要的是负荷和进气温度等。时下先进的柴油机已经通过负荷、进气温度等一系列参数的优化，进一步提高了燃烧效率。同时，先进的柴油机研发技术已经能够逐渐降低燃油粘度对喷射压力的影响，让燃油机的使用效果更好[电喷机的燃烧优化，跟负荷、进气温度，燃油压力及粘度均有重要联系。ECU单元控制放电时长，控制的是喷油量，对喷射效果没有多少积极作用]。这种优化设计还在一定程度上降低了燃油的消耗，让单位量的燃油能够更加充分地燃烧，为船舶使用单位节约燃油成本，创造更多的经济效益。不仅如此，充分的燃烧还能降低一氧化碳、硫化物产生的量，对生态环境也会起到一定的保护效果。不过，需要注意的是，喷嘴的孔径不是越小越好，设计人员应该在满足船舶动力等一系列需求的基础上，适当控制孔径，以提高燃烧效率。
3.2燃油品质优化
燃油是船舶动力的来源，燃油品质对船舶的动力会产生非常巨大的影响，对柴油机的使用寿命也会造成影响。如果提高燃油的燃烧性能已经成为近些年各国发展海洋事业必须要研究的课题。船舶柴油机主要使用的是重油，以柴油为辅。要想提高燃烧性能，首先要做的就是对重油的油品进行控制，比如对重油的热值、灰分、密度和含硫量的众多要素进行把控，以达到最佳的燃烧效果。在对柴油的油品进行控制时，需要注意热值、密度、闪点等众多要素。[船舶柴油机以使用重油为主，辅助以柴油。船用柴油的油品控制点是热值、密度、闪点。重油控制点是热值，灰分、密度、含硫量等。十六烷值考量的是汽油。这段建议重写]在这些因素都控制在最佳范围内时，燃油的燃烧性能才能发挥到最佳效果。而且需要注意的是，针对不同柴油机的船舶来说，燃油发挥最佳效能的各项参数也会有所差异。在进行燃油品质的优化时，不光要考虑船舶的运行效果，还要考虑燃油对环境的污染问题，尽可能减低污染，顺应我国生态文明建设的发展趋势。在使用优化过后的燃油时，要严密监视船舶的运行状况，一旦发现燃料的性能不够稳定的情况，要在第一时间排查原因，以免缩短柴油机的寿命。另外，添加过氧化物还会增加二氧化碳的排放量，对生态环境建设也是非常不利的。所以说，要想让柴油机船舶的排放量有所下降，对燃油品质进行优化也是必不可少的步骤。
3.3进气方式优化
优化进气方式也是一种提高燃油燃烧效率，进而提升船舶性能的方法。要想达到这一目标，设计人员首先要对柴油机的进气方式有足够的了解，并根据其特点进行进气优化。在优化设计时，首先要对柴油机的进气门进行动力学分析，通过修正气门角度、改善增压器的送风模式，来优化进气。另外，设计人员还可以适当增加进气门的口径，提高进气量，这也是一种常见的优化方法。这样一来，燃烧的温度能够得到较好的控制，船舶的运行需求也得到了很好的满足。
3.4温度和进气压力优化
从长期的实践中，我们发现，内燃机系数过剩能够适当提高燃烧效率，过剩系数和入口压力成正比关系。也就是说，如果提高入口的压力，过剩系数也就会随之增加，燃烧会变得更加完全。不过，需要注意的是，这二者之间还存在一定的矛盾，那就是压力和能量的消耗也是正比关系。压力增加，压缩消耗也会增加，这就会造成内部温度升高，氮氧化物的排放就会变得更加困难。可是，如果温度过低能够很好地减少二氧化氮的排放，但入口温度很难长时间保持在较低的水平，也就导致二氧化氮低排放量的时间总是有限的。这也就是近些年柴油机研发领域一直在研究进气改善的原因之一。
4.未来发展趋势
节能减排已经成为全世界在生态文明建设方面的共同话题，中国人民随着生态意识的提高，环保观念的加强，也正在加大力度对柴油机船舶的排放进行优化，降低其能耗，改善排放物的成分，尽可能减低其对环境造成的影响。中国海洋事业的发展离不开船舶技术水平的提高，加上海洋事务越发繁重，船舶柴油机技术也势必会在政府的监督下，朝着更加节能的方向发展。不过，需要注意的是，我国在积极引进西方先进柴油机技术的同时，还要加大力度进行自主研发，并将现有的技术和引进技术向融合，形成更符合我国海洋事业发展的技术体系。首先，柴油机未来的发展会在燃料的燃烧效率方面进行重点优化，提高燃烧效率，降低污染物排放。其次，未来我国的船舶研发会采用更加先进的柴油机，并采用一些清洁能源对传统能源进行替代，减少排放，保护生态环境。最后，未来，我国会在柴油机研发方面进行更多的投入，并组建更加强大的专业技术人员，研发出更加符合我国海洋事业发展的柴油机。
结束语
中国的海洋事业要想稳步、健康发展，对传播柴油机进行优化是必不可少的。在当今世界节能减排的大背景下，任何国家的发展都不能建立在污染环境的基础上。我国也势必通过节能减排技术，让船舶也更加符合生态环保理念的要求，让我国海洋事业更加蓬勃地发展。
参考文献
[1]吕军帅. 船舶柴油机减排防污染技术分析[J]. 船舶物资与市场,2020(05):33-34.
[2]杨子龙. 船舶柴油机节能减排技术发展趋势[J]. 柴油机,2013,35(03):21-24.
[3]董明. 船舶柴油机节能减排技术解析[J]. 中国水运(下半月),2019,19(02):98-99.
[4]庄国生,任多. 船舶柴油机节能减排技术及其应用探讨[J]. 内燃机与配件,2018(18):36-37.