各國(guó)（發(fā)達(dá)國(guó)家）對(duì)柴油發(fā)電機(jī)排放法規(guī)的規(guī)定
一、機(jī)型發(fā)展趨勢(shì)
船用柴油機(jī)在機(jī)型發(fā)展方面總體看相對(duì)穩(wěn)定，前幾年，主要集中在提高機(jī)型可靠性方面。這是因?yàn)樵鰤杭夹g(shù)的發(fā)展，柴油機(jī)強(qiáng)化度提高很快，尤其是石油危機(jī)后，反映在降低燃油消耗率和燃用劣質(zhì)燃料油為目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性的強(qiáng)烈追求上。然而近年來(lái)，各國(guó)環(huán)境政策對(duì)柴油機(jī)的排放限制日趨嚴(yán)酷，而nox、sox等有害排放物的增加正是高強(qiáng)度與燃用劣質(zhì)燃料油的副產(chǎn)品，而且這幾種有害排放氣體成分的含量，船用柴油機(jī)比汽車柴油機(jī)更甚。各柴油機(jī)廠商正在致力于下列共同追求的新型柴油機(jī)。
1、連續(xù)服役中的可靠性。
2、高度強(qiáng)化，即大幅度提高其最高燃燒壓力和燃油噴射壓力。
3、廢氣排放符合排放法規(guī)要求。1997年船舶開(kāi)始執(zhí)行國(guó)際海事組織（imo)制定的排放限值，各柴油機(jī)廠商采取工況控制或采取廢氣后處理，甚至重新設(shè)計(jì)以符合法規(guī)要求。
4、綜合經(jīng)濟(jì)性好。不僅僅追求燃油消耗率與劣質(zhì)燃料的使用，而是包括價(jià)格、運(yùn)行成本、省力、少維修、推進(jìn)效率等。
5、總體結(jié)構(gòu)趨于相同。氣缸排列以直列和v形兩種為主，既是技術(shù)目標(biāo)，也是經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的要求。
6、規(guī)范化的接口。盡量滿足用戶的要求，適合不同配套輔助裝置以及監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。
二、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
船用柴油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)見(jiàn)表7。
表7船用柴油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
船機(jī)類型
技術(shù)現(xiàn)狀
發(fā)展趨勢(shì)
中速柴油機(jī)
近年來(lái)，中速機(jī)在開(kāi)發(fā)大缸徑、提高整機(jī)功率方面做了大量工作，并在燃用劣質(zhì)燃油、降低油耗、提高零部件的可靠性、提高使用壽命及高增壓等方面取得顯著成效。
不斷開(kāi)發(fā)新機(jī)型，拓寬功率范圍，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；調(diào)整燃油噴射、霧化過(guò)程，采用高壓噴射的燃油系統(tǒng)；改進(jìn)增壓系統(tǒng)；改進(jìn)排氣閥的驅(qū)動(dòng)方式，調(diào)節(jié)排氣正時(shí)；增裝空氣中間冷卻器，加強(qiáng)水冷卻系統(tǒng)的冷卻能力，降低零部件的熱負(fù)荷，提高柴油機(jī)的性能，提高工作可靠性，增加零部件的使用壽命；使用電子技術(shù)，控制排氣和燃油噴射、燃燒過(guò)程；采用新概念設(shè)計(jì)，減少整機(jī)的零部件等。
高速柴油機(jī)
目前，各制造商在材料選擇、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化系統(tǒng)、試驗(yàn)研究和加工制造等方面做了許多工作，并取得了顯著進(jìn)步，其發(fā)展趨勢(shì)為：采用系列化設(shè)計(jì)，并通過(guò)變型滿足多用途需要；不斷開(kāi)發(fā)新型的大功率高速柴油機(jī)，適應(yīng)船舶市場(chǎng)的供需變化；嚴(yán)格整機(jī)的耐久試驗(yàn)，提高工作的可靠性；提高強(qiáng)化系數(shù)，提高柴油機(jī)使用的經(jīng)濟(jì)性；采用各種不同的噴射裝置或噴射方式，完善燃燒過(guò)程，降低nox的排放量，適應(yīng)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
三、主要減排技術(shù)
船舶主要使用的nox減排技術(shù)及減排潛力，其中：iem（發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部改造）的nox減排潛力為20%～30%；dwi（直接噴水）的nox減排潛力為50%～60%；ham（濕空氣動(dòng)力系統(tǒng)）的nox減排潛力為70%～80%；fwe（水乳化燃料）的nox減排潛力為20%～50%；egr（廢氣再循環(huán)）的nox減排潛力為20%～50%；scr（選擇性催化還原）的nox減排潛力為80%～97%；lng（液化天然氣）的nox減排潛力為70%～90%。
1、美國(guó)epa對(duì)船用柴油機(jī)的排放控制法規(guī)
法規(guī)
法規(guī)（法規(guī)號(hào)變更）
適用范圍
40 cfr part 89
新生產(chǎn)及在用的非道路壓燃
式發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制
40 cfr part 1039
40 cfr part 1065（法規(guī)包含試驗(yàn)規(guī)程、數(shù)據(jù)計(jì)算和試驗(yàn)用設(shè)備的相關(guān)內(nèi)容）
＜37kw的壓燃式船用柴油機(jī)
40 cfr part 94
船用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)大氣污染
控制
40 cfr part 1042
≥37kw的1類和2類壓燃式船用柴油機(jī)
40 cfr part 91
船用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制
40 cfr part 1045
點(diǎn)燃式船用柴油機(jī)
2、歐洲船用柴油機(jī)的排放控制法規(guī)
歐洲船用柴油機(jī)排放法規(guī)包括歐盟商用內(nèi)河船用柴油機(jī)排放法規(guī)2004/26/ec，娛樂(lè)用船用柴油機(jī)和個(gè)人游艇用船用柴油機(jī)排放法規(guī)94/25/ec，和三個(gè)區(qū)域性船用柴油機(jī)排放條例萊茵河條例、博登湖條例和勃蘭登堡（德國(guó)東北部一城市）航運(yùn)條例。
3、韓國(guó)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
韓國(guó)無(wú)內(nèi)河船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)國(guó)際航行的船舶采用imo標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)國(guó)內(nèi)船舶基本也采用imo標(biāo)準(zhǔn)。
4、日本船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
日本無(wú)內(nèi)河船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)國(guó)際航行的船舶采用imo標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)國(guó)內(nèi)船舶也采用imo標(biāo)準(zhǔn)，由日本海事協(xié)會(huì)對(duì)船只進(jìn)行管理。
5、土耳其內(nèi)河船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
土耳其對(duì)內(nèi)河船用柴油機(jī)實(shí)施和歐盟相同的要求，但實(shí)施時(shí)間比歐盟晚了3年。
6、俄羅斯內(nèi)河船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
俄羅斯對(duì)內(nèi)河船用柴油機(jī)的排放控制要求，見(jiàn)表41。
表41內(nèi)河船用柴油機(jī)排放控制要求
實(shí)施日期
co（g/kwh)
hc（g/kwh)
nox（g/kwh)
2000年1月1日前
6.0
2.4
17.0
2000年1月1日后
3.0
1.0
n（r/min）
n＜130
17.0
130≤n＜2000
45*n-0.2
n≥2000
9.8
7、國(guó)際海事組織（imo）公約
1995年9月在倫敦召開(kāi)的國(guó)際海事組織（internationalmarineorganization，簡(jiǎn)稱imo）第37次會(huì)議（mepc37）上，聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展組織正式提出marpol 73/78/附則vi《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》。marpol73/78公約，即《經(jīng)1978年議定書修訂的1973年國(guó)際防止船舶造成污染公約》，是“maritimeagreementregarding oil pollution of liability【9】”的縮寫。
imo排放法規(guī)
（1） nox排放控制要求
marpol 73/78公約附則vi，于2005年5月19日生效，適用于安裝在2000年1月1日或以后建造的海洋船和遠(yuǎn)洋船舶上，輸出功率超過(guò)130kw的柴油機(jī)（或經(jīng)過(guò)重大改裝的），氣態(tài)污染物排放應(yīng)滿足第1階段排放限值要求，如表42所示。
表42imo第1階段限值
發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速n（r/min）
nox（g/kwh)
n＜130
17.0
130≤n＜2000
45*n-0.2
n≥2000
9.8
imo第2階段和第3階段nox排放標(biāo)準(zhǔn)，分別于2011年1月1日和2016年1月1日生效，限值要求如表43所示。
表43

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