为啥低速柴油机的效率那么高，能在船舶领域占据优势？

现在的能做到45%，未来展望能到63%。比超超临界机组都高啊！

seeyoubo：燃烧充分？废气带走的热量少？

worm8949：既然燃烧效率高为什么污染比汽油机严重？

热核弹头：外燃机怎么能跟内燃机比，柴油机又不能烧煤，要比要和燃气轮机比去。

▲低速船用柴油机

armedmoon：压缩比大燃烧温度高，氮氧化物排放就多，真正严控的其实就是氮氧化物。但是这个要是排放少，必须温度降下来，效率肯定就低，所以西方重型卡车主要是让排气通过尿素水池来降排放。

worm8949：我可不可以这样认为，如果不考虑排放其实现在汽油机的效率也有得挖？

密码是e的后八位：汽油机难挖，或者说汽油决定其难挖。还有一点。人家船用的重型低速柴油机的运行工况比其他内燃机简单得多得多得多，自然可以在设计阶段就把心无旁骛得提高典型工况下的热效率。

▲双燃料低速船用柴油机

sxingstar：汽油机大概不行，四冲程的，原理就跟柴油机不一样。汽油需要爆燃，那一下能量回收很差，真正效率高的还得往电动机上走。

深潜者：貌似低速柴油机船也在，要用SCR尿素还原。

汽油机的主要问题是点燃对空燃比要求较窄，因此低扭矩时需要用风门阻挡进气，这个泵气损蛮大的。

那个63%的展望是用绝热式陶瓷结构低速柴油机搭配蒸汽机废热回收实现的吧？

低速柴油机的冲程缸径比较大也提高了效率。

胖胖瓜：废气烧锅炉？

深潜者：对，用热废气经过余热锅炉产生蒸汽发电，现在的低速柴油机船就有用的。绝热机的话，因为没有缸体水冷，排气会更热，余热回收的效率更高。

jycdell：你先看看低速柴油机那体积和压缩比。

丹青月：根据国际海上防污染公约，分海域逐步将船舶氮氧化物控制在TIER Ⅲ标准。不过船舶布置尿素舱要方便的多了。

深潜者：貌似船用SCR也有直接用氨的方案？

丹青月：不清楚，我这儿都是尿素。听说韩国人另有一套解决方案，不过要价太贵没用过。具体不是搞这个的不清楚。

胖胖瓜：马自达不是弄了个压缩比16的汽油机吗，效率吹得挺高啊。

那么用氧化锆陶瓷做缸套，绝热效果应该很好啊？

深潜者：陶瓷发动机吹了好多年，一直搞不定呀！而且这个设计如果不搭配废热蒸汽机或者联轴涡轮（增压涡轮后再连接一个自由涡轮以继续回收废气能量）的话，效率上相对于传统设计没优势。

密码是e的后八位：压缩比16的啥机效率都低不了。然而一个震爆就能要老命，这可是个汽油机，世界上又不是所有国家汽油辛烷值都那么稳。

所以我觉得科尼塞克那个全电控进排气门实在是堪称提高内燃机热效率的好点子。

深潜者：嗯，这个要是搞定了，差不多就是汽油机历史上最具革命性的进步了。能够让发动机轻轻松松同时兼顾性能和效率。

密码是e的后八位：而且还能轻松模拟米勒循环，只要冲程本身够长，极限范围内的膨胀/压缩比都能模拟出来。

深潜者：嗯，开关气门时机与时长调节主要对压缩比比较有效吧？对膨胀比的效果似乎不明显。这么看终极往复式内燃机应该是电控气门绝热内燃机直连直线电机了。

密码是e的后八位：米勒循环本来就是靠控制进气相位角来模拟的嘛，所以说是在冲程范围之内模拟膨胀压缩比。
我认为，绝热气缸还是得加上喷水做功两个冲程，否则吸气阶段气缸高的过分的温度实在是会影响实际进气。

深潜者：嗯，排水的问题是喷进去的水是没法回收的，这又增加了一种消耗量和燃油差不多的耗材，实在太麻烦了吧？
绝热气缸的壁面虽然更热，但如果能用隔热陶瓷/陶瓷涂层的话，对空气的传热应该那么严重吧？毕竟金属气缸壁面温度虽然更低，但热导率大得多嘛。

密码是e的后八位：至少对于绝大多数地区，水还是比油便宜（得多得多）嘛（哪怕是饮用级别的纯净水。），水这玩意无法回收也就无法回收了，哪怕平时开车又多了一个要检查的项目，但是，50L油跑500km和50L油30L水跑750km我反正会选后者（哪怕50L油100L水跑600km我也选后者）。

blade_runner：如果用助燃剂不含氮气的话柴油机污染就少多了，主要还是燃烧温度高空气里的氮气参与了反应。

Scat：二冲程的机件少，机械动力损耗少。特别是那种大型的，空气在汽缸里永远向着一个方向流，进排气能量又省下不少。

注：本文所有图片均来源于网络。

本文作者：胖胖瓜

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发布媒体：好百科 作者：看北朝