電控技術在船舶柴油機上的應用和發展

陳斌

摘?要：本文主要簡單的介紹了船舶柴油機電控技術的相關內容及優勢，探討電控技術在船舶柴油機上的有效應用，以充分應用電控技術，加強對船舶運行的有效管理，讓使用柴油機的船舶在運行過程中，減少污染性排放量，降低對環境的污染程度，強化船舶的動力性能，加強對船舶柴油機各項參數的控制，來提高船舶運行的經濟性，從而推動我國船舶事業的可持續發展。

關鍵詞：電控技術;船舶柴油機;有效應用;發展

近年來，全球經濟一體化形式下，世界各國越來越重視環境保護問題，其已經成為人們廣泛討論的重要話題之一，備受關注。當下的經濟發展不再以環境代價，對于存在一定環境污染性的行業，在發展過程中必須嚴格遵循國家有關環境政策的規定和要求，控制好污染量，將其控制在一定范圍內，決不可對環境造成較大影響。船舶事業的發展便是如此，船舶運行的節能問題已經成為當下亟需解決的內容，社會對船舶防污染的能力越來越高，需要其減少污染排放量，加強對船舶廢氣的管控。基于此，可充分利用現代科學技術，在船舶柴油機上實施電控技術，以加強對船舶柴油機各方面的控制，為降低船舶廢氣排放量提供有效的技術支持。

一、船舶柴油機電控技術的相關內容及優勢

船舶柴油機電控技術，充分利用了現代電子技術，其能夠通過有效的電子控制，來制定合適的噴油時間，把握噴油量，可以應對外界因素的不利影響。應用船舶柴油機電控技術，有利于促進船舶運行性能的提升，使其在數據的把控上更加精確和自由，根據環境的變化及船舶柴油機的運行狀況，來合理調節噴油量，實施綜合性管控。而且有了電控技術的支持，船舶柴油機的功能更加齊全，有利于實現自動化控制，符合現代船舶工業發展需求，提升船舶運行效率。除此之外，還能確保油控數據的準確性，保障船舶柴油機的動力，控制柴油機的排放量，強化船舶柴油機的防污染能力。

二、電控技術在船舶柴油機上的有效應用

（一）電控技術在船舶柴油機上的應用之噴油技術

相較于過去傳統的船舶柴油機噴射系統來說，當前所使用的電控噴油技術，更符合現代船舶工業發展，體現了其工業化水平，而且充分結合引用了現代電子技術，具有時代性。其不再是利用調速器來進行噴油量的調控，船舶柴油機噴油系統不會再因為外部環境的變化和影響，而導致噴油工作偏離了最佳設定值，全新的電控噴油系統，能對船舶柴油機的排放量進行有效控制，使其更具經濟性。

目前，可將電控噴油技術分為三種：一種是時間控制系統，一種是位置控制系統，另一種則是壓力時間控制系統。在討論電控噴油技術在船舶柴油機上的應用時，應當從以下方面著手：

第一，當前所使用的船舶柴油機，主要有兩種，一種是MAN-B&W公司生產的ME-C系列，另一種則是瓦錫蘭公司生產的Sulzer RT-flex系列。ME-C系列未改良之前其所采用的噴射技術主要是單體泵技術，這不利于穩定油壓，取消高壓油泵二次增壓后，效果要更好一些;RT-flex系列的船舶電控柴油機，采用的是共軌式，即在電控柴油機中設有兩條公共有軌，一條是滑油油軌，一條是重油即燃油油軌。可通過對曲軸位置的測量，來利用氣缸控制單元判斷和選擇適合的噴油時間。

第二，在電控共軌燃油系統中，還應當有效應用以下技術：一是為了實現高噴射壓力，要不斷地優化相關技術，以提高供油壓力，并且保障高壓油泵技術的應用效果，需要選擇合適的材料，研發出更為合適的結構，避免高壓下油泵柱塞發生變形;二是有效應用油軌壓力穩定技術。船舶柴油機的供油量需要通過計算得出，而準確的算法基于供油壓力的穩定性。為準確計算出油量，應當安裝油軌穩壓裝置，選擇合適的高壓油泵。

第三，預噴射技術應當具有可變性。這是因為其可以根據船舶柴油機的噴射狀況，來進行預噴射的調整，提高船舶柴油機噴射能力的可控性。

（二）電控技術在船舶柴油機上的應用之尾氣后處理

在船舶尾氣后處理中應用的電控技術，主要兩種模式，一種是電控SCR技術，另一種是電控EGR技術。電控SCR系統處理尾氣的原理是，充分發揮催化劑的作用，將原劑氨噴入其中，將船舶柴油機尾氣中排放的NOx，轉換成氧氣或是氮氣，然后回收利用。SCR系統的重難點在于要把握住船舶柴油機的瞬間變化特點，然后根據其變化來控制和調節原劑氨的噴射量。目前常使用的電控SCR系統主要有兩種：一是高壓SCR系統，其裝置體積比較大，而且缺乏靈活性，會對船舶柴油機的運轉性能產生一定的影響;二是低壓SCR系統，其不足之處在于反應溫度比較低，催化劑不具備靈活性，容易導致催化劑作用失效。根據兩種系統的劣勢，可加強對電控SCR系統的研究，并根據存在的問題來改進系統。

電控EGR是一種廢氣再循環系統，其主要是將船舶柴油機中所排出的某部分廢氣，會送到歧管中，并使其再此進入到氣缸中，將其進行燃燒，以降低NOx的排放量。這種電控系統的成本相對來說偏低，但是需要支付較高的安裝費用。

三、結語

在船舶柴油機上應用電控技術，是當前船舶事業發展過程中的必然需求，是社會對船舶運行提出防污染高要求的實施措施，順應了時代發展潮流，符合我國節能型、環境友好型社會建設要求，必須予以高度重視，不容忽視。常見的船舶柴油機電控技術包含了電控噴油技術、尾氣后處理電控技術。在對電控噴油技術進行分析時，可以從其在船機、燃油系統兩方面的應用著手;在探討電控技術在尾氣后處理中的應用時，則可充分利用電控SCR系統和EGR系統，以此來提高電控技術在船舶柴油機中的應用效果，加強對船舶工業技術的研究，從而實現自主研發，為船舶事業的長遠發展提供重要的技術保障。

參考文獻：

[1]趙明哲，張躍文，仉大志，慕盛全.SCR技術在船舶柴油機上的應用[J].交通節能與環保，2013（01）：55-58+71.

[2]曹海濱.SCR技術在船舶柴油機的應用[J].中國水運（下半月），2014：130-131.

[3]許鋒濤.電子控制技術在柴油機上的應用[J].內燃機與配件，2018，275（23）：209-211.

[4]張亦敏，張德福，鄭桔.電控技術在船舶柴油機上的應用和収展[J].天津航海，2019，150（01）：36-39.