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船用电控共轨柴油机的最新技术特点和管理 K

船用电控共轨柴油机的最新技术特点和管理  K
船用电控共轨柴油机的最新技术特点和管理  K

船用电控共轨柴油机的最新技术特点和管理

[摘要]阐述了电控共轨柴油机的工作过程和特点,着重分析比较两大主流机型(SulzerRT-flex和MAN-B&WME/ME-C)。通过与传统型柴油机在性能和结构上的比较,介绍了电控柴油机的优点,探讨船用柴油机电子喷射燃油系统的运行管理措施,指出电控共轨燃油喷射系统NOx排放可完全符合MARPOL73/78国际防污公约的最新要求,从而进一步改善船舶柴油机的经济性、可靠性。这是船用柴油机的发展方向。

1.前言

随着科学电子技术迅猛发展,微型计算机已越来越广泛地应用在船舶动力控制和监测中。为了提高燃油经济性、降低排放要求、提高可靠性和操作的灵活性,实现适时调节,电控共轨柴油机已成为发展的必然趋势。经过各大厂商的不懈努力,全电控型的柴油机终于在2003年研制成功并得到实船验证,这标志着柴油机的发展经历了又一次质的飞跃。

2.传统柴油机和电控型柴油机的区别。

传统的柴油机是由调速器控制其喷油量,由凸轮控制其喷油定时、进排气等过程,能使柴油机在额定工况下实现性能的优化。但是当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化,凸轮轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时,均会影响柴油机经济性能。

船用柴油机工作过程的燃烧效率,燃油消耗以及废气排放污染,一直是人们关注的问题。根据国际海事组织《MARPOL73/78公约》的规定对船舶柴油机NOx 的排放进行了严格的限制。而控制其最有效的手段是降低最高燃烧温度及控制燃气在高温下停留的时间。

电控型柴油机也称为智能型柴油机,即将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其重要部分的新型柴油机。根据柴油机燃烧理论,主要是应用了电控技术,通过控制燃油喷射正时、喷油量、喷射速率、压力以及进、排气阀正时,能够有效地实现柴油机在各种负荷下的性能最优化,从而达到在满足最新排放要求下,提高其经济性、可靠性、操纵灵活性和延长使用寿命。

3.电控共轨型柴油机

3.1目前两种主流智能型船用柴油机的比较

W?rtsil?公司SulzerRT-flex系列柴油机采用的共轨系统和MAN-B&W公司的ME/ME-C系列柴油机采用的电控燃油喷射系统,具有一定的差别:(1)油轨方面。SulzerRT-flex机型的公共油轨有两个,一是20MPa的滑油,它的作用是因为电子控制系统中所输出的能量有限而作为驱动排气阀、气缸起动阀和喷射控制装置;二是100MPa的重油,它作为柴油机的燃料油,在油轨中等待喷射。而MAN-B&WME机型的公共油轨仅一个20MPa滑油,它作为动力油使用。轨压上的差别很大程度上取决于油轨的密封技术,因此对油轨的管理就要区

别对待。

(2)原始动力方面。RT-flex机型采用曲轴带动的复合凸轮来带动柱塞式油泵保持油轨中100MPa的燃油油压,从而以预定的高喷射压力把足够量的燃油输送到气缸盖水平位置的高压燃油集管(共轨)。同样由曲轴通过传动齿轮带动的一个油泵来保持伺服滑油20MPa的油压;ME机型用的是轴带轴向液压泵给油轨输入滑油(柴油机起动前是用电动泵输入滑油),柴油机经主滑油滤器后分为两路:一路去正常的各轴承的润滑和活塞冷却;而另一路经细滤器后去柴油机自带增压泵(双头活塞泵)增压。增压后滑油达到高压(20MPa左右)排至各缸高压油泵的两只大储存器里,高压滑油系统一般保持恒压,波动较小。各缸高压油泵的燃油喷射,是由电控阀NC快速控制高压滑油(动力油)的进、出,以驱动活塞快速上、下运动,带动高压油泵柱塞产生高压(75~120MPa)燃油,经油嘴喷射雾化;电控电磁阀NC是由微处理器控制程序系统ECSP,根据柴油机状况分析系统ECA和控制操作系统OMCP的综合信息发出指令而动作,因而其柴油共轨是驱动各缸高压油泵的动力滑油来完成。

(3)高压油泵方面。RT-flex机型的高压油泵是柱塞式增压泵,与原来相比,变化不大。而ME机型采用的是液压驱动高压油泵。前者是凸轮的传动使燃油泵柱塞上下运动,后者是用高压滑油作为高压燃油的驱动动力。

(4)喷油控制方面。RT-flex机型在控制喷油时,是由控制系统发出信号给电磁阀,电磁阀的动作使伺服器的油路变化,从而改变燃油的油路,完成喷射过程;ME机型在控制喷油时,同样是控制系统发出信号给电磁阀,电磁阀改变伺服油后,再给伺服油驱动油泵使燃油增压,完成喷射过程。前者控制的是伺服油,后者控制的是动力油。

(5)燃油的来源方面。RT-flex机型燃油来自100MPa的油轨中;ME机型的燃油是由给油泵共给的大约1MPa的燃油。

3.2电控共轨柴油机的优点

(1)燃油系统能够同时满足排放和经济性的要求。机械式喷射系统,在燃烧的前期燃油燃烧的速度快、放热率大、导致燃气温度高,从而使燃气中的NOx 量相对增加。如果采取减小喷油提前角来降低NOx,由于结构的限制,则整个燃烧过程较长,后燃严重,从而导致柴油机的经济性降低。而共轨系统在适当减小喷油提前角来降低燃烧温度的同时,也增大喷油速率来缩短整个燃烧过程。共轨型柴油机一般提供两种操作模式:燃油经济性模式和低NOx模式。在一般航区航行,使用燃油经济性模式同时遵守国际海事组织(IMO)提出的NOx排放标准;在特殊航区航行,选择NOx模式,柴油机的排放将会符合特殊航区的NOx排放标准。此外,电控共轨燃油系统能够控制喷油时间和喷油速率来控制燃烧过程,从而达到控制排气中NOx量和提高经济性的目的。

(2)采用电磁阀控制喷油,控制精度较高,高压油路中不会出现气泡和残余压力为0的现象,循环喷油量变动小,各缸燃烧压力、排烟温度等热力参数相当均衡;机械负荷和热负荷低;柴油机内部机械作用力、扭矩和振动较小。

(3)由于各个负荷状态下燃油均能很好雾化,缸内结碳明显减少,可以延长检修周期,降低船舶备件费用。

(4)部分负荷时运行性好,最低稳定转速低。柴油机在低负荷运转时,能保持相当高的喷射压力,同时精确控制喷油量。

(5)取消了凸轮等大部件,减轻了主机的重量和体积,从而增加了柴油机的可靠性,降低制造成本,加大大修间隔,降低维修成本,并可延长寿命。

3.3电控共轨柴油机的不足与改进措施

电控共轨柴油机和传统的柴油机相比具有很多优点,但还存在一些不足的地方,也是未来共轨柴油机所需要解决的问题。

(1)由于给公共油轨输油的是轴带泵,刚开始启动时柴油机转速较低,影响到轨压,使其压力有些波动,必然会影响到共轨系统的工作状况。已经提出油轨的给油泵由电动机提供动力,那么给油泵的转速不再受主机的影响,这样更加容易控制。

(2)对共轨系统伺服油清洁程度要求较高。如果把共轨系统的伺服油设计成一个独立的系统,增加一套滑油的冷却、净化等机械,将会使共轨系统的管理更加方便。

(3)电控共轨柴油机仅把排气阀作了优化控制,对于进气、扫气未进行优化,所以整个换气过程还未达到最优化。这一缺点的改进必将更有利于柴油机性能的提高。

(4)系统中较多使用电磁阀且激磁频繁,不少电子元器件长期在高温、振动等环境中工作,损坏概率高,从而导致意外事故增多。为了更好监测柴油机的工况,必须加大对新型传感器和电磁阀的研发。

(5)采用先进的控制模式与提高控制软件的功能。建立完备的诊断与报警系统。

(6)大量采用电脑技术,对船舶管理人员提出了更高的要求。加强对管理人员的培训。

3.4共轨柴油机运行管理要点

对共轨柴油机的管理注重技术上_的管理,特别是在电子控制系统方面,对船上轮机管理人员的技术水平提出了更高的要求。概括如下:

(1)保证滑油系统的清洁。由于有一部分滑油是用于控制系统的,对其清洁度有很高的要求。应该特别注意各个滤器的状态,并按要求清洗。

(2)确保共轨油压管路的密封。共轨油压系统的压力较高,在运行过程中一定要观察它的密封性是否良好。特别是进入喷油器的那段管路,既要保证它的密封性,同时又要保证它的膨胀不是太大,以免对喷射雾化产生不良影响。

(3)电磁阀。在共轨油压系统的控制单元中,电磁阀是一个很重要也是很容易损坏的元件。必须保证滑油的清洁度,否则会造成电磁阀的动作延迟或卡死,或电磁阀磨损加剧,从而产生密封不好等一系列问题。另外,过电流还会造成电磁阀的烧毁。因此,日常管理中,要特别注意对电磁阀的维护保养。

(4)传感器。传感器是控制系统获取柴油机上工作状况的主要途径。传感器损坏将会造成控制系统误动作,必须保证各个传感器的清洁和保养,尤其是在恶劣状况下工作的传感器,应予以特别关注。

(5)NOx排放量控制。电控共轨柴油机在满足NOx的排放标准的情况下,必须充分提高其运行经济性。所以这就要求轮机管理人员把握一个度。

4.结束语

从柴油机技术发展的历程来看,其经历了高压油泵的应用、涡轮增压技术和电子控制技术三次飞跃,其中以电子控制技术的发展影响最大。随着柴油机应用电子技术的不断发展,燃油共轨喷射系统将会广泛应用于船舶大型低速柴油机,使排放量符合公约的要求,且进一步改善船舶柴油机的经济性和可靠性。未来的船舶推进动力装置,智能化程度将会越来越高,以减轻轮机管理人员的劳动强度和减少船上人员配备。所以,电控型柴油机极有可能完全取代传统的船用柴油机。

柴油机电控系统维修

柴油机电控系统维修

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柴油机电控系统 柴油机电控技术的发展 在柴油机的电子控制系统中,最早研究并实现产业化的是电子控制柴油喷射系统,到目前为止已经经历了三代变化: 1. 第一代电控柴油喷射系统:位置控制式。 2. 第二代电控柴油喷射系统:时间控制式。 3. 第三代电控柴油喷射系统:高压共轨式系统。 柴油机电控燃油喷射系统的特点 1.提高发动机的动力性和经济性 2.降低氮氧化物和微粒的排放 3.提高发动机运转稳定性 4.改善低温起动性 5.控制涡轮增压 6.适应性广 7.控制精度高、响应快 柴油机电控系统的功能 1. 燃油喷射控制 2. 怠速控制 3. 进气控制 4. 增压控制 5. 排放控制 6. 起动控制 7. 巡航控制 8. 故障自诊断和失效保护 9. 柴油机与自动变速器的综合控制 柴油机电控燃油喷射系统的基本组成 传感器 传感器是柴油机实现电控的关键技术之一,其作用是感知和检测发动机与车辆的运行状态,并将检测结果转换成电信号输送给ECU。柴油机电控燃油喷射系统所用的传感器多数与汽油机电控系统相同。在柴油机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感器、位置传感器、转速传感器、空气流量传感器及氧传感器等。此外,在电控系统中还有开关量采集电路,用于检测空调、离合器、挡位、制动、巡航控制等开关量的状态信息。所有的信息经过电控单元的信号采集模块处理后送到发动机电控单元,作为发动机控制的依据。

柴油机电控单元 执行器 执行器主要是接收ECU传来的指令,并完成所需调控任务。不同柴油机电控燃油喷射系统的执行元件有很大差异,如电控直列泵[b1] 和分配泵中的线性螺线管,电控单体泵和泵喷嘴中的电磁阀,电控共轨系统中的PCV阀和喷油器电磁阀,以及空气系统控制中的各种阀门控制器等。执行器的水平决定了最终柴油机能够达到的性能。 第一代位置控制式电控燃油喷射系统 位置控制式直列柱塞泵 位置控制式电控分配泵系统 第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点 位置控制式直列柱塞泵 ECU根据加速踏板位置传感器信号(即负荷信号)和柴油机转速信号,并参考供油齿条位置、冷却液温度、进气压力等传感器信号,按内存控制程序计算供油量和喷油提前角控制参数值,再通过ECU中行程或位置伺服电路,使电子调速器内的线性螺线管控制喷油泵供油齿条的行程或位置。 1. 喷油量的控制 线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端,螺线管中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时,产生一个作用在铁芯上的与螺线管中电流成正比的电磁力,推动油量调节齿杆移动,当推力与复位弹簧力平衡时,齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信号传给ECU,ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量,发出改变输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置,从而改变喷油量 位置控制式直列柱塞泵电子调速器结构

瓦锡兰船用电控共轨型柴油机的最新技术特点

瓦锡兰船用电控共轨型柴油机的最新技术特点 [摘 要]阐述了瓦锡兰船用电控共轨柴油机的工作过程和特点,着重分析比较两大主流机型(Sulzer RT‐flex和MAN‐B&W ME/ME‐C)。通过与传统型柴油机在性能和结构上的比较,介绍了瓦锡兰船用电控柴油机的优点,探讨船用柴油机电子喷射燃油系统的运行管理措施,指出瓦锡兰船用电控共轨燃油喷射系统NOx排放可完全符合MARPOL 73/78国际防污公约的最新要求,从而进一步改善船舶柴油机的经济性、可靠性。这是船用柴油机的发展方向。 1 前 言 随着科学电子技术迅猛发展,微型计算机已越来越广泛地应用在船舶动力控制和监测中。为了提高燃油经济性、降低排放要求、提高可靠性和操作的灵活性,实现适时调节,电控共轨柴油机已成为发展的必然趋势。经过各大厂商的不懈努力,全电控型的柴油机终于在2003年研制成功并得到实船验证,这标志着柴油机的发展经历了又一次质的飞跃。 2传统柴油机和电控型柴油机的区别。 传统的柴油机是由调速器控制其喷油量,由凸轮控制其喷油定时、进排气等过程,能使柴油机在额定工况下实现性能的优化。但是当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化,凸轮轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时,均会影响柴油机经济性能。船用柴油机工作过程的燃烧效率,燃油消耗以及废气排放污染,一直是人们关注的问题。根据国际海事组织《MARPOL73/78公约》的规定对船舶柴油机NOx的排放进行了严格的限制。而控制其最有效的手段是降低最高燃烧温度及控制燃气在高温下停留的时间。 瓦锡兰电控型柴油机也称为智能型柴油机,即将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其重要部分的新型柴油机。根据柴油机燃烧理论,主要是应用了电控技术,通过控制燃油喷射正时、喷油量、喷射速率、压力以及进、排气阀正时,能够有效地实现柴油机在各种负荷下的性能最优化,从而达到在满足最新排放要求下,提高其经济性、可靠性、操纵灵活性和延长使用寿命。 3电控共轨型柴油机 目前两种主流智能型船用柴油机的比较 W?rtsil?(瓦锡兰)公司Sulzer RT‐flex系列柴油机采用的共轨系统和MAN‐B&W公司的ME /ME‐C系列柴油机采用的电控燃油喷射系统,具有一定的差别:

电控柴油机的基本结构及工作原理

电控柴油机的基本结构及工作原理 电控柴油机与传统柴油机的主要区别表现在燃油喷射系统和控制技术上,电控柴油机的燃油喷射系统主要有3种类型:即高压共轨系统、泵喷油器系统以及单体泵系统。 1、3种主流电控燃油喷射系统简介 (1)高压共轨喷射系统 它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管——油轨内,将高压油蓄积起来,再通过高压油管输送到喷油器,即把多个喷油器,并联在公共油轨上。在公共油轨上,设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制,燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小(这是传统柴油机的一大缺陷),喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。 特点: ①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开,燃油压力的建立与喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后,油轨内的油压几乎不变; ②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制,不受柴油机负荷和转速的影响; ③、喷油定时与喷油计量分开控制,可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。 (2)泵喷油器喷射系统 它是燃油泵与喷油器组合为一体式结构,燃油泵位于喷油器的上方,柴油机每个气缸都有一个独立的小型泵喷油器,泵喷油器通过卡块固定在气缸盖上。 泵喷油器与进气门、排气门一起被同一个凸轮轴驱动,凸轮轴推动油泵柱塞产生高压油然后微电脑通过高速电磁阀打开和关闭喷油器的高压油腔,以控制喷油正时和喷油量。由于取消了燃油泵与喷油器之间的高压油管,因而降低了燃油压力损失,提高了油压的响应度,可以实现对燃油喷射周期的精确控制。最高燃油压力可以达到200MPa,使燃油得以更好地雾化和燃烧,有利于提高柴油机功率、降低噪声和减少尾气排放。 (3)单体泵喷射系统 每个气缸都装配一个单体泵,柴油从燃油箱出来后,先经过低压输油泵对柴油初步加压,然后由单体泵正式加压,再由微电脑控制单体泵中电磁阀的动作时刻和通电时间的长短,来完成对喷油时刻和喷油量的精确控制。由此可见,该系统燃油的加压和喷射都是由单体泵完成的,在系统内不存在单独的喷油器。

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍 摘要:传统机械发动机的喷油系统凭借其可靠性、易维护性一直在不断地发展和使用。进入21世纪以来,随着人们对能源、环保的意识和要求日益提高,传统发动机的脉动喷油系统已经不能够满足现代发动机的要求。因此,现代发动机的共轨燃油喷射技术在避免了传统发动机缺点的基础上,得到了快速的发展,已经成为燃油喷射的主要发展趋势。为了更好的对高压共轨电控发动机燃油喷射系统的理解,现对高压共轨电控燃油喷射系统进行系统的介绍。 1 引言 随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从八十年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。 2 高压共轨电控燃油喷射技术发展过程 20世纪40年代电控共轨燃油喷射技术首先在航空发动机上应用,20世纪50年代在赛车发动机上广泛应用。20世纪90年代,柴油机的电控供油系统开始在实际应用中大量使用。主要有日本电装公司和丰田汽车公司ECD-U2系统、博世公司和D-C公司电控共轨式燃油喷射系统。 国外在柴油机电控高压共轨燃油喷射系统方面的研究开展得较早而且比较深入,有多种共轨系统已经投产,并与整车进行了匹配应用。日本电装公司的ECD-U2系统是电控高压共轨燃油喷射系统的典型代表,该系统还能实现预喷射和靴型喷射。 共轨喷射的发展大体经历了3个阶段,如表1所示。 从表1中可以看出:共轨喷射的最高喷射压力在不断提高,这样对于喷射品质的提高有着重要的意义。压力越高,燃料雾化越好,颗粒越小越均匀,燃烧越充分,经济性、动力性和排放性均好,但这对喷射系统的要求也越高;喷射的次数不断增加,可以实现满足发动机燃烧和排放的多次喷射,可以控制燃烧的不同阶段喷油量和喷油速率,使燃烧更充分,热效率提高;在最小稳定喷射量上,3个阶段的每次的喷射量在下降,这说明每次喷射时候可以使喷射更均匀、更细密,喷油和断油更干脆,反应灵敏,响应特性好,这样有利于燃烧,减少积炭的产生。

柴油发动机电控系统

柴油发动机的电控系统 柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号,参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时,然后根据各种因素(如水温、油温、、大气压力等)对其进行各种补偿,从而得到最佳的喷油量和喷油正时,然后通过执行器进行控制输出。 柴油机电控系统概述 【任务目标】 (1)柴油机电控技术的发展。 (2)柴油机电控技术的特点。 (3)柴油机电控系统的基本组成。 (4)应用在柴油机上的电控系统。 【学习目标】 (1)了解柴油机电控技术的发展。 (2)了解柴油机电控技术的特点。 (3)了解柴油机电控系统的基本组成。 (4)掌握应用在柴油机上的电控系统。 柴油机电控技术的发展 1.柴油机电控技术的发展 1)柴油机技术的发展历程 柴油用英文表示为Diesel,这是为了纪念柴油发动机的发明者――鲁道夫·狄塞尔(RudolfDiesel)如图8-1所示。 狄塞尔生于1858年,德国人,毕业于慕尼黑工业大学。1879年,狄塞尔大学毕业,当上了一名冷藏专业工程师。在工作中狄塞尔深感当时的蒸气机效率极低,萌发了设计新型发动机的念头。在积蓄了一些资金后,狄塞尔辞去了制冷工程师的职务,自己开办了一家发动机实验室。 针对蒸汽机效率低的弱点,狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。19世纪末,石油产品在欧洲极为罕见,于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题(他用于实验的是花生油)。因为植物油点火性能不佳,无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶,提高内燃机的压缩比,利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来,这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。

船用电控共轨柴油机的最新技术特点和管理 K

船用电控共轨柴油机的最新技术特点和管理 [摘要]阐述了电控共轨柴油机的工作过程和特点,着重分析比较两大主流机型(SulzerRT-flex和MAN-B&WME/ME-C)。通过与传统型柴油机在性能和结构上的比较,介绍了电控柴油机的优点,探讨船用柴油机电子喷射燃油系统的运行管理措施,指出电控共轨燃油喷射系统NOx排放可完全符合MARPOL73/78国际防污公约的最新要求,从而进一步改善船舶柴油机的经济性、可靠性。这是船用柴油机的发展方向。 1.前言 随着科学电子技术迅猛发展,微型计算机已越来越广泛地应用在船舶动力控制和监测中。为了提高燃油经济性、降低排放要求、提高可靠性和操作的灵活性,实现适时调节,电控共轨柴油机已成为发展的必然趋势。经过各大厂商的不懈努力,全电控型的柴油机终于在2003年研制成功并得到实船验证,这标志着柴油机的发展经历了又一次质的飞跃。 2.传统柴油机和电控型柴油机的区别。 传统的柴油机是由调速器控制其喷油量,由凸轮控制其喷油定时、进排气等过程,能使柴油机在额定工况下实现性能的优化。但是当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化,凸轮轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时,均会影响柴油机经济性能。 船用柴油机工作过程的燃烧效率,燃油消耗以及废气排放污染,一直是人们关注的问题。根据国际海事组织《MARPOL73/78公约》的规定对船舶柴油机NOx 的排放进行了严格的限制。而控制其最有效的手段是降低最高燃烧温度及控制燃气在高温下停留的时间。 电控型柴油机也称为智能型柴油机,即将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其重要部分的新型柴油机。根据柴油机燃烧理论,主要是应用了电控技术,通过控制燃油喷射正时、喷油量、喷射速率、压力以及进、排气阀正时,能够有效地实现柴油机在各种负荷下的性能最优化,从而达到在满足最新排放要求下,提高其经济性、可靠性、操纵灵活性和延长使用寿命。 3.电控共轨型柴油机 3.1目前两种主流智能型船用柴油机的比较 W?rtsil?公司SulzerRT-flex系列柴油机采用的共轨系统和MAN-B&W公司的ME/ME-C系列柴油机采用的电控燃油喷射系统,具有一定的差别:(1)油轨方面。SulzerRT-flex机型的公共油轨有两个,一是20MPa的滑油,它的作用是因为电子控制系统中所输出的能量有限而作为驱动排气阀、气缸起动阀和喷射控制装置;二是100MPa的重油,它作为柴油机的燃料油,在油轨中等待喷射。而MAN-B&WME机型的公共油轨仅一个20MPa滑油,它作为动力油使用。轨压上的差别很大程度上取决于油轨的密封技术,因此对油轨的管理就要区

柴油机电控系统概述

江苏省技工学校教案首页 课题:模块一柴油机电控系统概述 教学目的、要求:1, 了解柴油机电控技术的发展 2、掌握柴油机电控技术的特点 3、掌握应用在柴油机上的电控系统 4、掌握柴油机电控系统的基本组成 教学重点、难点: 重点:1、柴油机电控技术的特点 2、柴油机电控系统的基本组成 难点:应用在柴油机上的电控系统 授课方法:问答法、引入法、讲授法、归纳法、示范操作法、巡回指导法、任务驱动法 教学参考及教具(含电教设备):电控柴油机台架拆装工具 参考书:《汽车柴油机电控技术》张西振

模块一柴油机电控系统概述 授课执行情况及分析: 板书设计或授课提纲: 第一节 柴油机电控技术的发展 柴油机技术的发展历程 柴油机电控技术的发展历程 现代柴油机的先进技术 第二节柴油机电控技术的特点 柴油机采用电控技术的优势 柴油及其与汽油机电控技术的比较 电控柴油机的技术参数 第三节应用在柴油机上的电控系统 组成: 功用: 第四节柴油机电控系统的基本组成 基木组成及类型 柴油机电控系统传感器 柴油机控制ECU 柴油机控制系统执行元件

讲授法 l z 问答法 2, 引入法r 任务驱动法2, 讲授法问答法 4Z 讲授法 5,组织教学 K组长进行点名并检查学生穿戴情况 2、强调安全注意事项及上课的纪律 知识回顾 1、汽油机电控燃料供给系有哪几部分组成?换档执行机构的作 用? 2、汽油机和柴油机混合气的形成方式有什么不同? 模块一柴油机电控系统概述第一节柴油机 电控技术的发展新课引入 以前我们学习了汽汕机燃料供给系统的基本结构和工作原 理,以及供给系统的基木组成,那么柴油机的燃料供给系统又是 如何工作的呢?这就是我们这节课要开始学习的内容。 学习任务描述: 任务实施 一、柴油机技术的发展历程 德国工程师鲁道夫?狄赛尔(Rudolf Diesel)首创的压缩点火式 内燃机于1897年研制成功,这种内燃机以后大多用柴油作为燃 料,故又称为柴油机o 1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车 制成。升功率低.比质彊大、振动和噪声大、起动性能羌.成本高 始终是限制柴油机在汽车上广泛应用的瓶颈。 20世纪50年代出现的废气涡轮增压技术,带来了柴油机技 术的第二次飞跃。 20世纪80年代电子控制技术在柴油机上的应用,带来了柴 油机技术的第三次飞跃,形成了现代汽车柴油机电控系统。 20世纪90年代,电控技术在柴油机上应用日益增多,控制 精度不断提髙,控制功能不断扩大,提高了柴油机的竞争力。2000 年欧洲轿车的柴油化率达到27%,到2005年增加到30%。2003年 西欧柴油轿车产量达到400万辆。一向对发展柴油轿车保持低姿 态的美国,2000年也有10%的轿车装用了柴油机。 二. 柴油机电控技术的发展历程技术发展经历了三个阶段: 强调安全注 意事项上课 纪律 个别提问, 提问2-3个 学生 提出本次课 的任务 通过随机提 问来了解学 生的掌握情 况 视频教学

柴油机电控技术简介习题

一、填空题 1.常用的加速踏板位置传感器有_____________ 、___________。 2.差动电感式加速踏板位置传感器主要由________、 _________和 _________等组成。 3.在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU以柴油机___________ 和 ___________作为主控制信号,按设定的程序确定最佳的供油速率和供油规律。 4.柴油机的怠速控制主要包括_______________和 _____________________的控制。 5.柴油机的起动控制主要包括______________ 、____________ 、____________控制。 、 ___________是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 7.柴油机电控系统中,进气控制主要包括__________、 __________、 _________控制。 8.柴油机中的燃油温度传感器一般采用的是________________。 9. 第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以_____________或 _____________为特征。 10. “位置控制”的直列柱塞泵供油量控制一般采用___________电磁阀。 11.柴油机电控系统的控制模式可分为___________、 ___________、 ________三大类。 12.柴油机执行器中所使用的执行电器主要有__________、 _________ 、_________ 、________和力矩电机等。 13.最早的柴油机电控燃油喷射系统就是以_______________为基础改造的。 14.加速踏板位置传感器用以检测____________________信号。 15.发动机负荷信号和_____________信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角。 16.柴油机电子控制系统的执行器由____________ 、_____________两部分组成。 17.最佳喷油提前角受____________、 __________ 、__________燃油温度、进气温度、及压力等多种因素的影响。 18.柴油机电控系统是由______________、 ____________ 、___________三部分组成。 19.在装用电子调速器的柱塞泵电控系统中,喷油量控制是由ECU通过控制_____________来实现 的。 20.直流电动机式电子调速器主要由___________、 ____________ 和控制杆等组成。 21.电动助推器实际上就是直线运动的__________________。 22.控制杆位置传感器安装在______________内,用来检测___________的位置。 23. 第二代柴油机电控燃油喷射系统包括_______________燃油喷射系统;________________燃油喷射系统和 _____________________燃油喷射系统。 24.直列柱塞泵供油正时电控系统的两个电磁阀分别安装在___________________中。 25.直列柱塞泵供油正时电控系统的转速传感器安装在________________________上。 26.直列柱塞泵常用的正时控制器为___________________。 27.电控柴油机燃油喷射控制主要包括______________控制;______________控制; __________________控制等。 28. 柱塞泵正时控制器的组成主要由_______、 _______ 、________、 ________、 ________、调整弹簧等组成。 二、判断题 1.柴油电控系统能在不同工况及工作条件下对喷油量进行校正补偿。() 2.对于不同用途、不同机型的柴油机,柴油机电子控制系统应有较强的适应性。() 3.着火正时传感器检测燃烧室开始燃烧的时刻,修正喷油正时。() 4.柴油机电控燃油喷射系统一般对供油量采用开环控制。() 5.在不同柴油机电控燃油喷射系统中,供油正时和供油量的执行元件是不同的。() 6.在多缸柴油机工作时,由于喷油量控制指令值一定,所以各缸喷油量就一定。() 7.喷油提前角对柴油机的动力性、经济性及排放影响很大。() 8.柴油机是压燃式,发动机在低温条件下着火相当困难。() 9.柴油机的排放控制主要是废气再循环控制。()

共轨式电控喷油系统

★柴油机共轨式电控燃油喷射技术产生的背景: 随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从80年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。 柴油机高速运转时,柴油喷射过程的时间只有千分之几秒。实验证明,喷射过程中,高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。柴油的可压缩性质和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在喷射时之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,并使油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低速区域容易产生上述现象。严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机燃油压力变化所造成的缺陷,现代柴油机采用了一种称之为“共轨”的电喷技术。 ★什么是共轨技术? 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介.doc

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介 柴油机电控技术的发展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下,在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段:位置控制、时间控制、时间—压力控制(压力控制)

第一代柴油机电控燃油喷射系统(常规压力电控喷油系统) 优点:结构不需改动,生产继承性好,便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点:系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高,喷油压力无法独立控制。 第二代柴油机电控燃油喷射系统(高压电控喷油系统) 改变了传统燃油供给系统的组成和结构,主要以电控共轨(各缸喷油器共用一个高压油管)式喷油系统为特征,直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间-压力控制”或“压力控制”。 特点:通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等,组成数字式高频调节系统,有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。 ●柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.改善低温起动性。 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作,使柴油机低温起动更容易。 2.降低氮氧化物和烟度的排放。 采用柴油机电控技术,可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内,同时根据发动机工况调节喷油时刻,从而有效地抑制排烟。 3.提高发动机运转稳定性。 4.提高发动机的动力性和经济性。 采用柴油机电控系统,无论负荷怎样增减,都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转,有利于提高其经济性。 5.控制涡轮增压。 柴油机电控系统中,ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6.适应性广。

电控柴油发动机

柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下,在飞 速发展的电子控制技术平台上发展起来的 第一代电控柴油喷射系统:位置控制式。 第二代电控柴油喷射系统:时间控制式。 第三代电控柴油喷射系统:高压共轨式系统。 电控系统的组成: 传感器:包括加速踏板位置传感器、反馈信号传感器、燃油温度传感 器等和信号开关 柴油机控制:ECU根据各传感器输入信号和内存程序,计算出供(喷) 油量和供(喷)油开始时刻,并向执行元件发出执行令信号。 执行元件:执行ECU的指令,调节柴油机的供(喷)油量和供(喷)油正 时。 第一代柴油电控系统就是保留了传统柴油机供给系统对供油量的“位置 控制方式,不同的是对喷油泵供油量调节机构的位置控制用电子调速器 代替传统的机械离心式调速器,即用柴油机转速调速器和加速踏板位置 传感器,以及ECU控制的电子元件来代替机械离心式调速器和加速踏板 等传统结构。 位置控制式直列柱塞泵:电磁阀安装在旧式喷油泵的供油齿条或拉杆的 一端,铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。控制电流通过电磁线圈时, 产生一个作用在铁心上的与通电占空比(平均电流)成正比的电磁力, 贴心推动供油齿条移动,当电磁力与供油齿条回位弹簧弹力平衡时,供 油齿条就停止在某一位置上,改变电磁阀通电占空比(平均电流)即可 调节供油齿条的位置。同时设一个供油齿条位置传感器,向ECU输送供 油齿条位置的反馈信号,即可实现供油量的闭环控制,而直列柱塞泵的 供油齿条位置传感器和柴油机转速传感器一般安装在电子调速器内。 喷油量的控制: 线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端,螺线管中的铁心与喷油泵 的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时,产生一个作用在铁芯 上的与螺线管中电流成正比的电磁力,推动油量调节齿杆移动,当推力 与复位弹簧力平衡时,齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信 号传给ECU,ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量,发出改变 输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置,从而改变喷油量 位置控制式电控分配泵系统: 将机械调速器换成电子控制的执行元件,采用旋转螺线圈式执行机构, 通过转子的旋转改变轴下端的偏心球的位置来控制溢油环的位置。 喷油量的控制:ECU根据柴油机的状态计算出目标喷油量,并将其结果

潍柴柴油机电控燃油喷射技术

潍柴柴油机电控燃油喷射技术 一、技术概述 排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题,现代车用柴油机工作压力高,燃烧充分,油耗比汽油机约低两成,排放物中除微粒物外均低于汽油机,因此在世界范围内应用不断扩大,除中重型商用车外,轻型车和轿车也越来越多地应用。传统的柴油机存在着供油不精确的问题,解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。 与汽油机相比柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处,在整机电脑管理方面两者基本相同,但因柴油机的喷射系统形式多样,电控系统的硬件也呈多样形式,同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制,其软件的难度也大于汽油机。 第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统,它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整,这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。第二代系统也称时间控制系统,其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式,但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁

阀的开闭时刻所决定。第三代也称为直接数控系统,它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式,通过共轨压力和喷油压力/时间的综合控制,实现各种复杂的供油规路和特性。强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。 二、现状及国内外发展趋势 因柴油机的喷射系统形式多样,国外柴油机的电控系统也形式多样,有直列泵和分配泵的可变预行程TICS 系统,有基于时间控制泵喷嘴系统,有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。各种技术方案都在原有的基础上发展,但高压共轨系统是总的发展方向。 根据国内到2007 年实行欧洲III号法规的进度要求,对主要国产喷油泵进行电控系统的开发,包括硬件和软件的开发,并尽快实现产业化,同时要专门组织力量,对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式VE 分配泵系统进行联合开发、攻关,到2008 年前后实现产业化。 三、柴油机基本知识 柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构,都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。但前者用压燃柴油作功,后者用点燃汽油作功,一个"压燃"一个"点燃",就是两者的根本区别点。汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸,然后被火花塞点燃作功;柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直

柴油机电子控制系统的发展

柴油机电子控制系统的发展 摘要:柴油机是迄今为止热效率最高的热动力机械,柴油机的发展水平一直是车辆发展水平的重要标志,大力发展柴油机对于节约能源和解决温室效应的问题具有重要意义。由于世界石油危机和严重的环境污染,柴油机面临着日趋严格的排放法规和降低油耗等要求,采用电子控制技术是使柴油机同时满足各种要求的有效手段。柴油机的结构比较复杂,尤其是新兴的电子控制技术,对于广大汽车驾驶与维修人员来说有着十分重要的意义。本文介绍了柴油机电子控制系统中各种技术的控制原理、应用特点以及柴油机电子控制系统的发展趋势和未来的研究方向。 关键词:柴油机电子控制发展

Development of diesel electronic control system Abstract:Diesel engine is by far the highest thermal efficiency thermodynamic ma chinery, the development level of diesel engine has been the important symbol of the levels of vehicle development, vigorously develop diesel engine to save energy and solve the problem of the greenhouse effect is of great significance. Due to world oil crisis and serious environmental pollution, diesel engine is faced with in creasingly stringent emission regulations and reduce fuel consumption and other re quirements, using electronic control technology is to make the diesel engine at the same time meet the requirements of various effective means. The structure of the diesel engine is more complex, especially the emerging of electronic control tech nology, for the broad masses of vehicle driving and maintenance personnel has ve ry important significance. Diesel engine electronic control system were introduced in this paper the control principle, the application characteristics of the various tec hnologies and the development trend of diesel engine electronic control system an d the future research direction. Keywords: diesel engine; electronic control ;development

柴油机电控共轨技术

第二节柴油机电控共轨技术 一、柴油机电控共轨系统简介 图8-44是博世公司生产的第一代高压电控共轨燃油系统。 图8-4 BOSCH 第一代高压电控共轨燃油系统 该系统的主要特点: 共轨压力为135 MPa;2、可实现预喷射;3、可实现闭环控制; 4、可用于3-8缸轿车柴油机; 5、排放可达欧3排放标准。 图8-45是日本电装公司开发的适用于轿车柴油机的高压电控共轨系统。 第一代电控共轨系统基本上是采用高速电磁阀作为执行器,承受的最高油压及系统的效率受到了限制,为了解决这一难题,许多公司正在开发采用压电晶体的电控共轨燃油系统。 图8-46是ECD-U2共轨系统在汽车上的实际布置图

电控共轨系统的特点可以概括如下: (1)自由调节喷油压力(共轨压力):利用共轨压力传感器测量共轨内的燃油压力,从而调整供油泵的供油量。 (2)自由调节喷油量:以发动机的转速及油门开度信息等为基础,由计算机计算出最佳喷油量,通过控制喷油器电磁阀的通电、断电时刻及通电时间长短,直接控制喷油参数。 (3)自由调节喷油率形状:根据发动机用途的需要,设置并控制喷油率形状:预喷射、后喷射、多段喷射等。 (4)自由调节喷油时间:根据发动机的转速和负荷等参数,计算出最佳喷油时间,并控制电控喷油器在适当的时刻开启,在适当的时刻关闭等,从而准确控制喷油时间。 在电控共轨系统中,由各种传感器——发动机转速传感器、油门开度传感器、温度传感器等,实时检测出发动机的实际运行状态,由ECU根据预先设计的计算程序进行计算后,定出适合于该运行状态的喷油量、喷油时间、喷油率等参数,使发动机始终都能在最佳状态下工作。 德国博世公司和日本电装公司的研究结果均表明:在直喷式柴油机中,采用电控共轨式燃油系统与采用普通凸轮驱动的泵管嘴系统相比,电控共轨系统与发动机匹配时更加方便灵活。其突出优点可以归纳如下: (1)广阔的应用领域(用于轿车和轻型载货车,每缸功率可达30kW,用于重型载货车以及机车和船舶用柴油机,每缸功率约可达200kW左右)。 (2)更高的喷油压力,目前可达140 MPa,不久的将来计划达到180Mpa。 (3)喷油始点、喷油终点可以方便地改变。 (4)可以实现预喷射、主喷射和后喷射,可以根据排放等要求实现多段喷射。

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

前言 电控柴油发动机进入海气已有十个年头了,我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油,并非想象中的那么神秘,它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术,其主要差异在于发动机的燃油喷射系统,发动机的外形差异不是很大,电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化,减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。 第一章电控发动机与普通发动机的差异 一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。 电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合,四气门结构(二进、二排)不仅可以提高充气效率,更由于喷油嘴可以居中布置,使多孔油未均匀分布,可为燃油和空气良好混合创造条件,同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合,可大大提高混合气的形成质量(品质),有效降低碳烟颗粒(HC)碳氢和(NOX)氮氧化物排放,并提高热效率。 2、高压喷油和电控喷射技术。 高压喷射和电控喷射技术的有效采用,可使燃油充分雾化,各缸的燃油和空气混合达到最佳,从而降低排放,提高整车性能。 二、部件构成上的差异。 电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和

ECU(电脑控制)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管,通过对共轨管内的油压进行闭环控制,喷油压力独立可调。 三、高压共轨系统的特点。 高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构,最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离,以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性:对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证,中型比较成熟。 2、继承性:结构简单,安装方便。 3、灵活性:高压共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强。 4、喷油压力:共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。 5、多次喷油:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6次喷射,共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力:多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性:结构移植方便,适应范围广,与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制:时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统,用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断,喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单,将喷油量和喷油正时的控制合二为一,控制的自由度更大,同时能较大地

世界两大船用柴油机巨头

世界两大船用柴油机巨头 MAN B&w和W&rtsil&是世界船用柴油机的两大著名品牌。在世界船用低速机市场,MAN B&W品牌的占有率高达80%,W&rtsila品牌占16%;在世界船用中速机市场,Wartaila品牌的占有率达到38%,MANB&W品牌占27%。拥有这两大品牌产品的MAN柴油机公司和瓦锡兰公司在船用低、中、高速柴油机的设计、研发和售后服务等领域始终居于世界前列,保持着绝对垄断的地位。 一、MAN公司——世界船用低速机的霸主 MAN柴油机公司(MAN Diese]SE)是德国曼恩集团的子公司之一,总部设在德国,是世界最主要的船用柴油机设计、开发和制造企业,在柴油机研制方面有百余年的丰富经验。公司主要致力于新产品研发、出售专利技术、售前售后技术服务,同时也制造小缸径低速机和中、高速机等。 1历史沿革 MAN柴油机公司拥有最悠久的柴油机生产历史,1897年德国工程师鲁道夫,狄赛尔(R udolfDiesel)在MAN柴油机公司的奥格斯堡(Augsburg)工厂发明了世界上第一台柴油机,英文“Diesel”即是以狄赛尔(Diesel)的名字命名。 1898年,鲁道夫,狄赛尔授权丹麦B&W公司(Burmeister&W&inA/S)生产柴油机。丹麦B&w公司成立于1846年,总部位于丹麦哥本哈根,是丹麦一家大型船厂和领先的柴油机生产商。该公司于1971年将船厂和柴油机制造分离为两个独立的公司,柴油机制造部分于] 980年被德国曼恩集团收购,改名为MAN B&W柴油机丹麦公司(MAN B&W Diese0 A/S),而整个曼恩集团的柴油机业务由当时的MAN B&W柴油机公司(MANB&W Diesel AG)负责。 2006年,德国曼恩集团为了更好地整合其在德国、丹麦、法国、英国的柴油机业务,将MAN B&W柴油机公司(MAN B&WDiesel AG)重组为MAN柴油机公司(MAN Diesel S E)。MAN柴油机公司全面负责曼恩集团的柴油机业务,德国的柴油机业务由MAN柴油机公司直接负责,海外的柴油机业务由其所属的多家海外公司负责,其中MAN B&W柴油机丹麦公司(MAN B&W Diesel A/S)即被重组为曼恩柴油机丹麦公司(MANDiesel A/S)。 这次重组主要是将原来德国法律下注册的MAN B&W柴油机公司改变为欧盟法律下注册的MAN柴油机公司,便于其整合在欧洲和全球的柴油机业务;同时在公司名称中取消了“B&W”,全面采用“MAN Diesel”标识。 2当前生产经营情况 MAN柴油机公司主要设计、开发、生产船用柴油机、发电厂用柴油发电机、涡轮增压器、螺旋桨等,其船用推进装置的世界市场份额占50%,两冲程船用低速柴油机的市场份额达80%。2007年,MAN柴油机公司的销售收入21.79亿欧元,同比增长21%;承接订单3 3.71亿欧元,同比增长29%;手持订单38.66亿欧元,同比增长38%;利润3.13亿欧元, 同比增长36.7%。公司总资产17.41亿欧元,年底公司总人数7383人。

第一节船用电控共轨型柴油机的最新技术特点和管理

船用电控共轨型柴油机的最新技术特点和管理 随着科学电子技术迅猛发展,微型计算机已越来越广泛地应用在船舶动力控制和监测中。为了提高燃油经济性、降低排放要求、提高可靠性和操作的灵活性,实现适时调节,电控共轨柴油机已成为发展的必然趋势。经过各大厂商的不懈努力,全电控型的柴油机终于在2003年研制成功并得到实船验证,这标志着柴油机的发展经历了又一次质的飞跃。 传统柴油机和电控型柴油机的区别 传统的柴油机是由调速器控制其喷油量,由凸轮控制其喷油定时、进排气等过程,能使柴油机在额定工况下实现性能的优化。但是当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化,凸轮轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时,均会影响柴油机经济性能。 船用柴油机工作过程的燃烧效率,燃油消耗以及废气排放污染,一直是人们关注的问题。根据国际海事组织《MARPOL73/78公约》的规定对船舶柴油机NO x的排放进行了严格的限制。而控制其最有效的手段是降低最高燃烧温度及控制燃气在高温下停留的时间。

电控型柴油机也称为智能型柴油机,即将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其重要部分的新型柴油机。根据柴油机燃烧理论,主要是应用了电控技术,通过控制燃油喷射正时、喷油量、喷射速率、压力以及进、排气阀正时,能够有效地实现柴油机在各种负荷下的性能最优化,从而达到在满足最新排放要求下,提高其经济性、可靠性、操纵灵活性和延长使用寿命。 电控共轨型柴油机 瓦锡兰船用共轨(RT-flex)系列柴油机WECS控制系统 瓦锡兰公司在船用共轨(RT-flex)系列柴油机上使用的控制系统定名为WECS,英文全。该系统采用了成熟的微机控制技术和网络通信、现场总线技术,实现对柴油机的控制和检测。 与传统的柴油机电子控制系统不同的是,WECS控制系统是直接安装在柴油机上的,工作环境恶劣,对系统的防水、抗震、耐高温、防腐蚀和防霉菌等诸方面的要求很高,同时还要便于维护管理,最大限度地减少故障停机时间。因此,系统在开始设计时,首要的问题是在实现控制要求的前提下,保证系统的可靠性和可维护性。为此,瓦锡兰公司选择了著名的船舶电子控制系统生产商——伦索公司作为合作 伙伴,开发出WECS-9500控制系统。几年来的实船应用表明,WEC S-9500系统在可靠性和控制功能方面,基本满足了设计要求。WE

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