国际金融危机爆发以来，世界船用柴油机产业发展的外部环境发生了重大变化，使其正经历着一场深刻的变革。首先，世界造船市场由兴旺转为萧条，船用柴油机市场也随之陷入低迷，且柴油机产能出现严重过剩，导致市场竞争进一步加剧；其次，近年来国际海事组织对船用柴油机废气排放、环保性能不断提出越来越高的要求；再者，燃料价格的不断上涨也给船用柴油机厂商带来了新的压力，在世界航运市场疲软的大背景下，船东正在普遍寻求运营成本更低的船用柴油机，对柴油机的节能性能提出了更高的要求。
　　毋庸置疑，外部环境的变化已对船用柴油机产业发展提出了新的挑战，推动船用柴油机加速升级换代已刻不容缓，而实现这一目标离不开技术创新。最近两年，世界先进柴油机厂商纷纷加大技术研发力度，不断开发新产品和推出新机型，通过技术创新提高船用柴油机节能、环保方面的性能，为客户提供更为优质的产品和服务，以此获得更多的订单、赚取更多的利润，以便在激烈的竞争中占据优势地位，同时也在满足IMO新标准要求的前提下，为抢占未来市场的制高点做准备。
　　为提高船用柴油机的节能、环保性能，世界先进柴油机厂商都增加了研发投入，在改善柴油机燃料燃烧过程、使用新型替代燃料以及尾气处理系统开发等方面进行了大量的技术改造和创新，并取得了突破性进展。
　　在不降低船用柴油机功率的前提下，提高船用柴油机节能、环保性能最根本的方式是改善柴油机的燃料燃烧过程。世界先进船用柴油机厂商积极开展燃烧控制技术研究及应用，包括涡轮增压技术、共轨燃油喷射技术及米勒循环技术等，通过增加汽缸空气量、精确控制喷油时间和喷油速率来控制燃烧过程，提高燃料的燃烧效率，从而实现节约燃油和降低废气排放的目标。
　　
    1.改进涡轮增压技术，增加汽缸中的空气压缩量
　　在引入涡轮增压技术以前，柴油机汽缸中的空气靠自然吸气来完成，但自然吸气存在空气密度低、燃料燃烧不充分的严重缺陷。引入涡轮增压技术以后，涡轮增压器可以大幅提高柴油机的进气密度，使燃料燃烧更充分，大幅度地增加柴油机输出功率，同时可以减少有害气体的排放量。目前，国际上几乎所有的柴油机都使用涡轮增压技术，可以说，涡轮增压是柴油机发展的一个飞跃。
　　涡轮增压发动机依靠涡轮增压器来加大发动机的进气量。涡轮增压器利用发动机排出的废气作为动力来推动增压器中的涡轮，涡轮转动的同时带动增压器中的压气机叶轮，叶轮压缩通过空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入汽缸。当发动机转速加快时，高速的废气推动涡轮提速，空气压缩程度就加大，进气量大幅度增加，汽缸内燃料燃烧更充分，动力输出也就更高。
　　
    虽然涡轮增压技术在提高柴油机效率、降低有害气体排放上有很大的作用，但随着客户对柴油机经济性的要求越来越高和IMO等国际组织对船用柴油机的排放法规越来越严格，该技术现有水平已无法满足需求。因而，世界先进柴油机厂商近年来对涡轮增压技术进行了积极的改进和升级，以增强柴油机的性能。
　　1开发两级涡轮增压技术
　　以往的柴油机采用的是一级涡轮增压技术，其产生的压力相对较低，使压缩进汽缸的空气量有限，汽缸中的燃料不能充分燃烧。这不仅浪费了大量的燃料，也使柴油机的废气排放量偏高。瓦锡兰集团和MAN柴油机公司都成功开发出新型的涡轮增压技术，通过使用两级涡轮增压器来增大压力，增加汽缸中的空气量，解决一级涡轮增压器压力不足的问题。
　　两级涡轮增压系统是由两个大小不同的涡轮增压器串联组成。其工作原理是：利用发动机工作产生的废气的能量，驱动体积较小、增压度较高的涡轮增压器第一级，然后再驱动体积较大的、增压度较低的涡轮增压器第二级。低压比涡轮增压器的压缩