(《柴油机》2000.01) MTU 公司把水 / 燃油乳化喷射装置作为标准配置。

    近几十年来，世界各地都在进行向柴油机燃油机燃油中掺水的试验。其目的的是为了降低燃油消耗率、提高柴油机的功率和效率，而降低烟垢排放不过是“副作用”。

     由于当代柴油机采用了最新的燃烧系统和喷射方法，所以加水再也起不到提高效率的作用。然而，原先的“副作用”却成了 MTU 公司重要的开发目标，即成为不配排气外部处理装置电站用柴油机满足排放法规要求的技术措施。为了最大限度地减少 NO x 的排放，保证水 / 燃油乳化装置结构尽量简单，已对几种喷水方法进行了评估。在利用现有的喷油泵喷射燃油 / 水乳化油方面，德国发动机制造厂经过努力，已研制出一种在不降低发动机效率的情况下能大量减少排放的喷射装置。

     为了对该喷射装置进行验证， MTU 公司将一台 8V396TB34 型柴油机改装成喷射燃油 / 水乳化油的发动机，并将其调到 725kW/min- 1 标准功率（平均有效压力 1.83MPa ）之后进行了数百小时试验，结果证明该设计原理是正确的。

     由于燃烧室中的汽化作用降低了燃烧温度，使 NO x 的生成量和排气流中零部件的热负荷得以降低。鉴于较高的质量流可补偿涡轮中的较低温度，涡轮的增压效率不会受到影响。试验证明，向燃油中加 50%~60% 的水，不会影响发动机的效率。

     NO x 随着喷水量的增加而几乎呈线性的降低。在喷水量占乳化油的 50% 时（相当于喷油量）， NO x 小于 800mg/m 3 。柴油 / 水乳化喷射装置也起到减少排气中其它有害成分的作用，在喷水达 50% 时，在不降低柴油机效率的情况下黑烟减少 75% ， CO 减少 40% 。

     据预测，燃油 / 水乳化喷射装置目前只用在固定式柴油发电机组上。全套装置由水表、过滤器、泵、压力阀和搅拌器组成，添加的水为自来水，加水的量与发动机的转速有关。柴油通过燃油输送泵输送到搅拌器中。搅拌器（已获专利）包含一个燃油腔。水通过几只倾斜布置的电磁阀喷射。高脉冲喷出的水将燃油彻底混合，乳化油可保持稳定几分钟，足可满足喷射过程的需要。

     油水乳化油通过另一个输油泵送至喷油泵，回流的乳化油冷却后再送回搅拌器。程序控制器控制搅拌过程，喷水量与发动机的运行状态有关。程序控制器还可自动控制发动机停机，确保进行无乳化油运行，如此在停机过程中喷油装置中就没有水。

     MTU 公司的第一台商品化燃油 / 水乳化装置是装在德国海德堡劳申水厂作为用电高峰供电和备用发电的 8V396 柴油发电机组上的。这台 735kW 的柴油发电机组在停电时给潜水井泵供电，并在用电高峰期支援海德堡电网。

     MTU 公司已提供了 7 台低排放柴油发电机组，所使用的发动机包括 8 缸、 12 缸和 16 缸 396 型柴油机。这些柴油发电机组的排放都低于德国最严格的现行排放标准。此外，还收到了总共 12 台的订单，其中 4 台正在制造中。这些机组的 NO x 排放都低于 1000mg/m 3 ，排放的黑烟均低于 50mg/m 3 。

注:题头照片为装有2 台MTU 8V396 TE94 发动机的美制Delightful豪华游艇

李积轩译自《 Diesel & Gas Turbine Worldwide 》
1998.May,34~35 陈继厚校