在船舶动力市场，凭借着良好的使用性能和经济性，船用柴油机占据了整个市场的百分之九十几的份额。尽管如此，船用柴油机的污染也最为严重。虽然其排放物中的CO、HC比于车用柴油机的低，但是氮氧化物、硫化物排放严重，2008年全球海运船舶排放的XNO和XSO 分别占世界XNO和XSO排放总量的18％ ～30％和9％. 可见船用柴油机有害污染物的排放造成危害已经到了不容忽视的程度。国际海事组织的法规中也对船用柴油机的排放有了一定的规范。2011年1月起，IMO Tier II排放控制法规在IMO所有提越过海域内强制实施。规定XNO的排放相对于Tier I要降低16%-20%，而IMO Tier III阶段法规则要求XNO要比Tier I要降低80%[4] 。所以当前高效、环保的理念已经成为发动机领域产品创新和新技术研发的主动力。而当今社会对利益的不断追求以及能源的危机即石油资源的不可再生性的影响，同时也要求船舶柴油机的经济性能更好，燃油消耗更低。  1、柴油机零部件的加工工艺过程的实现  柴油机各零部件寿命的延长可以提高柴油机整机的使用年限，并且减少了再工件损坏时所产生的不良工况，致使柴油机燃油消耗量增大，排放污染物增多的情况。如柴油机进排气顶升机构采用的滚轮挺柱结构，因为滚轮销中心要求有较高的强度和冲击韧性，表面有良好的抗摩擦性能，并且表面精度和尺寸稳定性的要求也要满足。针对该零部件所需要的性能对加工工艺进行优化，对淬回火、盐浴氮碳共渗等技术进行优化，使滚轮销的性能指标达到标准[5]。上海高斯通船舶配件有限公司自行研发的用于柴油机零部件制造的滚压硬化技术也可使其产品相比于同类产品的性能和使用寿命得到大幅提高。滚压技术主要利用轮子对精简

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表面进行滚动加压，使零件产生塑性变形，达到改变零件材质的金相组织，细化晶粒度，是零件的疲劳迁都，机械性能等各项指标得到大幅度的提高。[3]  在我国还处于制造大国，没有掌握核心技术且大部分主要零部件还依赖于进口的情况下，提高柴油机零部件的加工工艺，也是一个加快产品国产化的途径。  2、柴油机燃油喷射燃烧过程的实现  柴油机具有典型的非线性、时时变特性，在柴油机领域内，传统的IPD控制因其控制简单，实用且易于实现得到了广泛应用。几年来模糊控制、神经网络控制、自适应控制等各种职能控制在柴油机上也得到了应用[6]。目前，柴油机燃烧室燃油喷入量控制的主要技术是电控的共轨喷射技术[1]。柴油机电控系统可实现柴油机的电子调速，相机增压控制及参数监视等功能，同时与上层架控及操作系统相互关联。这可使得柴油机工作的精确性得以提高。柴油机的XNO生成主要取决于燃烧室内的燃烧温度，而水对于降低燃烧过程的最高温度以减少XNO的生成具有正面的影响，其主要掺水方法有燃油掺水乳化、燃烧空气增湿技术和直接喷水技术 [10] 。在老机器上的燃油可以加入燃油添加剂，燃油添加剂在老机器上使用 的效果更为明显。燃油添加剂是使用较多的一种节油产品。常见的燃油添加剂有波化亚，迪拉克等。燃油添加剂可以有效的对燃油进行化学处理，使燃油质量得到改善，燃烧更稳定、充分[1] 。  柴油机燃油燃烧过程是一个重要的环节，燃烧是否完全将直接决定燃烧废气物的多少。通过共轨技术，柴油机的电控系统可以调控是柴油机在最佳的喷射点喷射，并且完全燃烧，以达到减少XNO等有害气体的排放。  3、柴油机缸内外的净化措施  随着Tier III排放法规的临近，世界各知名的柴油机厂商都在积极的研究船用柴油可应用的技术措施。MAN B&W公司提出三种措施：同时采用高压共轨、单级增压技术和SCR后处理装置；采用两级可变增压技术、高压共轨技术和SCR后处理装置；同时采用高压共轨、两级可变增压、多次喷射及EGR技术。Caterpillar公司的MaK机通过采用提高压缩比、可变凸轮正时(FCT)及高压共轨(CCR)等低排放发动机技术(LEE）。Ricardo公司则采用两级增压结合缸内喷水技术、强米勒结合高压共轨技术、两级增压结合EGR、SCR技术以及气体机[4] 。国内的研究则主要在增压柴油机的基础上研究EGR技术的应用。废弃再循环（EGR）可以增加混合气中的多原子气体的含量，使混合器比热容增加，从而降低缸内燃烧温度，随着过量空气系数的下降，氧浓度下降，使XNO得生成和排放降低[9]。对普通增压中冷柴油机采用富氧近期与高比率冷EGR相结合的技术，实现缸内富氧燃烧，在调整掺氧浓度和EGR率，可以更有效的抑制NO及碳烟排放，并保证发动机具有良好的动力性[8]。 

 4、绿色能源利用  高效、环保、技能的提倡，以及对于排放污染物的限制，大功率柴油机的动力已经趋于多元化。LNG、LPG等燃料运输船已经成功开发成可方便利用所运输的燃料的单燃料或双燃料的气体发动机。其排放指标优于柴油机，尤其是XNO和 X SO的排放[7]。  对于可再生能源，如风能和太阳能的利用，不仅绿色环保，且经济性和长远 性能更为突出。1819年第一艘蒸汽轮船横渡大西洋时，其使用的主要还是风帆推动，而蒸汽机则作为第二推动力。而1920年时，发动机已经完全代替风帆作为船舶航行的动力。到二十一世纪第二个十年的时候，由于人们对环境污染物排放的控制及经济性的考虑，风帆再次被应用到船舶动力上来。今年来，日本开发一种利用风能和太阳能结合的发电系统(Aquarius 风能太阳能系统)，其可以在一定程度上代替柴油机发电机，能够使船每年减少20%的油耗。不仅经济性提高，同时也就减少了燃油废弃物的排放，这将使其更容易达到Tier 要求。Aquarius系统主要是以风帆的形式，并在其上铺上太阳能板，同时拥有一个先进的计算机控制系统可以调整风帆板使其得到最佳位置，可以获得风能或者在没有风的时候或者太阳能。获得的能量可以储存在电池中，当船舶需要能量的时候可以输出。现今各国对进港船舶的污染物排放的严格控制，更突显出这种可再生能源技术的实用性。在进出港时，船舶处于怠速运行，其燃油排放最严重，而使用Aquarius系统就可以大大减少污染。这个技术主要可被应用在散货船与油轮上[2]。   结论：  随着环境的日益恶化和石油能源的减少，我们迫切需要寻求有效的方法来改善。上述各种措施为船用柴油机的节能减排的先进技术，对于船舶柴油机的节能减排有实际有效的效果。   现今先进的船用柴油机绝大多数为国外的产品，如MAN B&W、三菱重工等，国内各个方面的技术水平还有一定的差距。对于即将颁布的Tier III，对于我国的柴油机特别是船用柴油机将是一个极大的挑战。从国内外柴油机节能减排关键技术来看，我们主要的研究方向仍为减少XNO等废弃物的排放。可从可再生能源的利用即多动力柴油机的设计、柴油机电控系统中控制燃油喷射，定时等的精确配合来提高效率，减少燃油消耗等方面来加以专研