随着环境污染问题受到越来越广泛的关注,国际海事组织（IMO）推出了严苛的Tier III排放标准,对船用低速机经济性能的优化以及排放性能的改善提出了巨大的挑战。本文基于CONVERGE仿真平台,构建了EX340EF-UA低速机三维几何模型,研究了喷油策略、米勒循环、废气再循环和进气加湿等策略对75%负荷下低速二冲程柴油机性能的影响。研究表明适当增大喷油提前角和喷油压力可以改善燃烧,不同燃油喷射型线对低速机的工作性能会产生显著影响。合适的主预喷间隔和预喷量可以实现NOx排放和燃油消耗率的同时降低。采用米勒循环显著降低了NOx排放。此外,30%的EGR率可以将NOx排放量降低到2.519 g/kWh。NOx排放量随着进气加湿中水浓度的增加而降低。与原机相比,水与燃料质量比为2:1时,NOx排放量减少了21.4%。综合考虑NOx排放和经济性的前提下,找到了一条最佳优化技术路线（M5E25W2.0P9injP900,排气门晚关5°CA,EGR率为25%,水油质量比为200%,主预喷间隔为9°CA,喷油压力为900bar）不仅可以满足Tier III排放要求,还可以有效避免油耗恶化。在RT-flex 50DF双燃料低速机的基础上,开展了引燃油喷射时刻、EGR和重整技术对天然气/柴油双燃料低速机工作性能的影响。研究表明适当增大引燃油的喷射提前角可以改善燃烧,但NOx增多,喷射时刻为-12.5°CA时热效率最高。EGR率增大使NOx显著减少并可缓解低速机工作粗暴等现象,但会造成油耗升高。燃料重整制氢技术应用在低速机上可有效改善低速机的燃烧性能。综合考虑NOx排放和经济性的前提下,找到了一条对双燃料低速机来说极具潜力的优化技术策略（12.5BTDC_E10₂.25%,即引燃油喷射正时为上止点前12.5°CA,EGR率为10%,重整产物占进气成分的体积分数为2.25%）,不仅可以满足IMO Tier III排放标准,还可降低油耗。由此表明多策略协同优化是实现低速机节能减排极具潜力的技术路线。