现在世界上船用柴油机各大主要生产厂家不断开发新技术，使燃油在气缸中的燃烧过
程趋于完善，不仅减少了油耗，而且

NOx 排放也逐步下降。如新型 MAN-B&W L-MC 船用

柴油机的

NOx 比 L-GFC 机型降低了 1/4～1/3 同时，最近又设计出一种新型低 NOx 喷油器，

采用常规的锥形杆座和装在喷油嘴内的滑动阀，从油嘴内部实现喷孔的滑动关闭。采用这种
新型喷油器可使

NOx， CO 和颗粒排放明显减少，其中 HC 可降低 30%之多。如 wartsila 与

Stock 合作开发的 Sw38 型中速机，对燃油喷射和燃烧系统采用新的设计，喷射压力为
150MPa。由于采用了新颖的燃油喷射和燃烧室设计，使废气中 NOx 下降 50%～70%，而其
油耗率仅为

1788/kwh。同时 wartsila26 系列将压缩比提高到 16，为 21MPa，S/D 为 1。最高喷

油压力为

200MPao 这些措施可保证该机满负荷时的油耗率低于 186/ kwh， NOx 排放量控

制在

8.0g/kwh 以内。该机还设计了直接喷水系统，它可进一步使 NOx 排放量降低 50 %。又

如

MAN-B&wL32/40 系列中速机采用了喷油定时和排气定时分开控制的办法，使得燃油消

耗率和排放都取得了较好优化，尤其是使用重油时效果更佳。而

Sulzer ZASOS 系列中速机

首次将二冲程低速柴油机常用的液压传动气门技术应用于四冲程中速机上，通过控制气门
定时改善废气排放和降低油耗率。

 

　　（

2）推迟喷油定时和降低排气温度。NOx 的生成与温度有关，通过推迟喷油，可降低

最高爆发压力

Pz 和最高燃烧温度 Tz，从而减少 NOx 的产生和排放。这是减少 NOx 排放的

最为有效的措施，且不需改变发动机结构设计，对于多数机型都是适用的。但由于供油提前
角减小会引起油耗率升高和碳烟的增加，而且会使燃烧循环产生波动等不良影响。在
4RTA58T 样机上进行试验的结果为：当推迟度曲柄转角喷油时，最高爆发压力 Pz 降低了
1.0MPa， NOx 减少了 10%，但油耗率增加了 3 .0/kwh。为此，必须优化压缩比和增压压力
的增加量，优化进气温度和燃烧室参数，以缩短滞燃期和燃烧期。如

Makila 柴油机，为了

提高喷油速率，喷射压力升高到

190MPa，同时喷嘴数目增多而喷孔直径减少，以利于燃

油雾化和分布，使得燃烧类似在等压下进行。

 　　（3）燃油渗水技术。 

　　掺水的方法是指向进气管或气缸喷水以及采用乳化油。由于水具有较高的比热，产生水
蒸汽时要吸收大量潜热，导致燃烧最高温度

Tz 下降，使 NOx 减少。使用乳化油时，掺水量

每增加

10%便可使 NOx 排放降低约 10%；而油耗率则增加 10%～20%。 

　　（

4）废气再循环（ERG）。 

　　将柴油机部分排气引入到空气进气系统，实行废气的再次循环，可以降低

NOx 排放。

采用

15%的中度 ERG，可使 NOx 降低 50%。但是此法会引起碳烟增加和有效功率 Pe 下降，

而且再循环之前必须解决排气冷却、净化等有关问题，以免残留在经净化处理的气体中的微
量硫酸侵蚀压气机和空冷器。

 

　　

1.2 废气后处理 

　　后处理又称为二级处理，是对废气中已生成的

NOx 进行处理，减少它对地区的排放量

有效的方法是选择性催化还原法（

SelectiveCatalytic Redaction  ），简称 SCR 系统。采用

SCR 系统既可以避免对柴油机本身结构的改变，不影响柴油机的经济性，又可以除去大量
的

NOx （可以达到 95 % ）。此法用氨或尿素（尿素含氨，无毒，便于船上保存而且比氨价

廉）作还原剂。将浓度为

40%的尿素溶液喷入 SCR 系统，在 350- 450 oC（排气温度）下，

利用催化剂，氨能有选择地与

NOx 发生化学反应，将其中的氮分离出来成为无害的 N2 和

水蒸汽。

WartsilaVasa 6832 型中速柴油机采用该系统，净化效果显著，NOx 降低 85%， CO

和

HC 各降低 75%。同时，New Suizer RTA-MAN-B&WS-MC 和三菱重工 UEC 船用低速柴

油机均成功地采用

SCR-NOx 净化装置，并在实船应用中取得满意的效果，已完全满足了

IMO 规定的 2000 年排放标准。 
　　降低

SOx 的方法： 

　　运营的船舶使用低硫燃油，或者加装排气洗涤装置或采用其他的技术方法以将

SOx 总