电控技术在船舶柴油机上的应用和发展

ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０２００６０４０

科技风２０２０年２月

电控技术在船舶柴油机上的应用和发展

陈　斌

上海市交通学校　上海　２００４３１

摘　要:本文主要简单的介绍了船舶柴油机电控技术的相关内容及优势ꎬ探讨电控技术在船舶柴油机上的有效应用ꎬ以充分应用电控技术ꎬ加强对船舶运行的有效管理ꎬ让使用柴油机的船舶在运行过程中ꎬ减少污染性排放量ꎬ降低对环境的污染程度ꎬ强化船舶的动力性能ꎬ加强对船舶柴油机各项参数的控制ꎬ来提高船舶运行的经济性ꎬ从而推动我国船舶事业的可持续发展ꎮ

关键词:电控技术ꎻ船舶柴油机ꎻ有效应用ꎻ发展　境保护问题　近年来ꎬꎬ全球经济一体化形式下其已经成为人们广泛讨论的重要话题之一ꎬ世界各国越来越重视环ꎬ备受关注ꎮ当下的经济发展不再以环境代价ꎬ对于存在一定环境污染性的行业ꎬ在发展过程中必须严格遵循国家有关环境的规定和要求ꎬ控制好污染量ꎬ将其控制在一定范围内ꎬ决不可对环境造成较大影响ꎮ船舶事业的发展便是如此ꎬ船舶运行的节能问题已经成为当下亟需解决的内容ꎬ社会对船舶防污染的能力越来越高ꎬ需要其减少污染排放量ꎬ加强对船舶废气的管控ꎮ基于此ꎬ可充分利用现代科学技术ꎬ在船舶柴油机上实施电控技术ꎬ以加强对船舶柴油机各方面的控制ꎬ为降低船舶废气排放量提供有效的技术支持ꎮ

一、船舶柴油机电控技术的相关内容及优势

船舶柴油机电控技术ꎬ充分利用了现代电子技术ꎬ其能够通过有效的电子控制ꎬ来制定合适的喷油时间ꎬ把握喷油量ꎬ可以应对外界因素的不利影响ꎮ应用船舶柴油机电控技术ꎬ有利于促进船舶运行性能的提升ꎬ使其在数据的把控上更加精确和自由ꎬ根据环境的变化及船舶柴油机的运行状况ꎬ来合理调节喷油量ꎬ实施综合性管控ꎮ而且有了电控技术的支持ꎬ船舶柴油机的功能更加齐全ꎬ有利于实现自动化控制ꎬ符合现代船舶工业发展需求ꎬ提升船舶运行效率ꎮ除此之外ꎬ还能确保油控数据的准确性ꎬ保障船舶柴油机的动力ꎬ控制柴油机的排放量ꎬ强化船舶柴油机的防污染能力ꎮ

二、电控技术在船舶柴油机上的有效应用

(一)电控技术在船舶柴油机上的应用之喷油技术

相较于过去传统的船舶柴油机喷射系统来说ꎬ当前所使用的电控喷油技术ꎬ更符合现代船舶工业发展ꎬ体现了其工业化水平ꎬ而且充分结合引用了现代电子技术ꎬ具有时代性ꎮ其不再是利用调速器来进行喷油量的ꎬ船舶柴油机喷油系统不会再因为外部环境的变化和影响ꎬ而导致喷油工作偏离了最佳设定值ꎬ全新的电控喷油系统ꎬ能对船舶柴油机的排放量进行有效控制ꎬ使其更具经济性ꎮ

目前ꎬ可将电控喷油技术分为三种:一种是时间控制系统ꎬ一种是位置控制系统ꎬ另一种则是压力时间控制系统ꎮ在讨论电控喷油技术在船舶柴油机上的应用时ꎬ应当从以下方面着手:

ＭＡＮ￣Ｂ＆Ｗ第一ꎬ当前所使用的船舶柴油机ꎬ主要有两种ꎬ一种是产的Ｓｕｌｚｅｒ公司生产的ＲＴ￣ｆｌｅｘ系列ＭＥ￣ＣꎮＭＥ￣Ｃ系列系列未改良之前其所采用的喷ꎬ另一种则是瓦锡兰公司生射技术主要是单体泵技术ꎬ这不利于稳定油压ꎬ取消高压油泵二次增压后ꎬ效果要更好一些ꎻＲＴ￣ｆｌｅｘ系列的船舶电控柴油机ꎬ采用的是共轨式ꎬ即在电控柴油机中设有两条公共有轨ꎬ一条是滑油油轨ꎬ一条是重油即燃油油轨ꎮ可通过对曲轴位置的测量ꎬ来利用气缸控制单元判断和选择适合的喷油时间ꎮ

第二ꎬ在电控共轨燃油系统中ꎬ还应当有效应用以下技术:一是为了实现高喷射压力ꎬ要不断地优化相关技术ꎬ以提高供４４

油压力ꎬ并且保障高压油泵技术的应用效果ꎬ需要选择合适的材料ꎬ研发出更为合适的结构ꎬ避免高压下油泵柱塞发生变形ꎻ二是有效应用油轨压力稳定技术ꎮ船舶柴油机的供油量需要通过计算得出ꎬ而准确的算法基于供油压力的稳定性ꎮ为准确计算出油量ꎬ应当安装油轨稳压装置ꎬ选择合适的高压油泵ꎮ

第三ꎬ预喷射技术应当具有可变性ꎮ这是因为其可以根据船舶柴油机的喷射状况ꎬ来进行预喷射的调整ꎬ提高船舶柴油机喷射能力的可控性(二)电控技术在船舶柴油机上的应用之尾气后处理

ꎮ

在船舶尾气后处理中应用的电控技术ꎬ主要两种模式ꎬ一种是电控ＳＣＲ技术ꎬ另一种是电控ＥＧＲ技术ꎮ电控ＳＣＲ系统处理尾气的原理是ꎬ充分发挥催化剂的作用ꎬ将原剂氨喷入其中ꎬ将船舶柴油机尾气中排放的ＮＯｘꎬ转换成氧气或是氮气ꎬ然后回收利用ꎮＳＣＲ系统的重难点在于要把握住船舶柴油机的瞬间变化特点ꎬ然后根据其变化来控制和调节原剂氨的喷射量ꎮ目前常使用的电控ＳＣＲ系统主要有两种:一是高压ＳＣＲ系统ꎬ其装置体积比较大ꎬ而且缺乏灵活性ꎬ会对船舶柴油机的运转性能产生一定的影响ꎻ二是低压ＳＣＲ系统ꎬ其不足之处在于反应温度比较低ꎬ催化剂不具备灵活性ꎬ容易导致催化剂作用失效ꎮ根据两种系统的劣势ꎬ可加强对电控ＳＣＲ系统的研究ꎬ并根据存在的问题来改进系统ꎮ

电控ＥＧＲ是一种废气再循环系统ꎬ其主要是将船舶柴油机中所排出的某部分废气ꎬ会送到歧管中ꎬ并使其再此进入到气缸中ꎬ将其进行燃烧ꎬ以降低ＮＯｘ的排放量ꎮ这种电控系统的成本相对来说偏低ꎬ但是需要支付较高的安装费用ꎮ

三、结语

在船舶柴油机上应用电控技术ꎬ是当前船舶事业发展过程中的必然需求ꎬ是社会对船舶运行提出防污染高要求的实施措施ꎬ顺应了时代发展潮流ꎬ符合我国节能型、环境友好型社会建设要求ꎬ必须予以高度重视ꎬ不容忽视ꎮ常见的船舶柴油机电控技术包含了电控喷油技术、尾气后处理电控技术ꎮ在对电控喷油技术进行分析时ꎬ可以从其在船机、燃油系统两方面的应用着手ꎻ在探讨电控技术在尾气后处理中的应用时ꎬ则可充分利用电控ＳＣＲ系统和ＥＧＲ系统ꎬ以此来提高电控技术在船舶柴油机中的应用效果ꎬ加强对船舶工业技术的研究ꎬ从而实现自主研发ꎬ为船舶事业的长远发展提供重要的技术保障ꎮ

参考文献:

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