电控技术在船舶柴油机上的应用和发展
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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,探讨电控技术在船舶柴油机上的有效应用,以充分应用电控技术,加强对船舶运行的有效管理,让使用柴油机的船舶在运行过程中,减少污染性排放量,降低对环境的污染程度,强化船舶的动力性能,加强对船舶柴油机各项参数的控制,来提高船舶运行的经济性,从而推动我国船舶事业的可持续发展。
关键词:电控技术;船舶柴油机;有效应用;发展
近年来,全球经济一体化形式下,世界各国越来越重视环境保护问题,其已经成为人们广泛讨论的重要话题之一,备受关注。当下的经济发展不再以環境代价,对于存在一定环境污染性的行业,在发展过程中必须严格遵循国家有关环境政策的规定和要求,控制好污染量,将其控制在一定范围内,决不可对环境造成较大影响。船舶事业的发展便是如此,船舶运行的节能问题已经成为当下亟需解决的内容,社会对船舶防污染的能力越来越高,需要其减少污染排放量,加强对船舶废气的管控。基于此,可充分利用现代科学技术,在船舶柴油机上实施电控技术,以加强对船舶柴油机各方面的控制,为降低船舶废气排放量提供有效的技术支持。
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,充分利用了现代电子技术,其能够通过有效的电子控制,来制定合适的喷油时间,把握喷油量,可以应对外界因素的不利影响。应用船舶柴油机电控技术,有利于促进船舶运行性能的提升,使其在数据的把控上更加精确和自由,根据环境的变化及船舶柴油机的运行状况,来合理调节喷油量,实施综合性管控。而且有了电控技术的支持,船舶柴油机的功能更加齐全,有利于实现自动化控制,符合现代船舶工业发展需求,提升船舶运行效率。除此之外,还能确保油控数据的准确性,保障船舶柴油机的动力,控制柴油机的排放量,强化船舶柴油机的防污染能力。
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,当前所使用的电控喷油技术,更符合现代船舶工业发展,体现了其工业化水平,而且充分结合引用了现代电子技术,具有时代性。其不再是利用调速器来进行喷油量的调控,船舶柴油机喷油系统不会再因为外部环境的变化和影响,而导致喷油工作偏离了最佳设定值,全新的电控喷油系统,能对船舶柴油机的排放量进行有效控制,使其更具经济性。
目前,可将电控喷油技术分为三种:一种是时间控制系统,一种是位置控制系统,另一种则是压力时间控制系统。在讨论电控喷油技术在船舶柴油机上的应用时,应当从以下方面着手:
第一,当前所使用的船舶柴油机,主要有两种,一种是MAN-B&W公司生产的ME-C系列,另一种则是瓦锡兰公司生产的Sulzer RT-flex系列。ME-C系列未改良之前其所采用的喷射技术主要是单体泵技术,这不利于稳定油压,取消高压油泵二次增压后,效果要更好一些;RT-flex系列的船舶电控柴油机,采用的是共轨式,即在电控柴油机中设有两条公共有轨,一条是滑油油轨,一条是重油即燃油油轨。可通过对曲轴位置的测量,来利用气缸控制单元判断和选择适合的喷油时间。
第二,在电控共轨燃油系统中,还应当有效应用以下技术:一是为了实现高喷射压力,要不断地优化相关技术,以提高供油压力,并且保障高压油泵技术的应用效果,需要选择合适的材料,研发出更为合适的结构,避免高压下油泵柱塞发生变形;二是有效应用油轨压力稳定技术。船舶柴油机的供油量需要通过计算得出,而准确的算法基于供油压力的稳定性。为准确计算出油量,应当安装油轨稳压装置,选择合适的高压油泵。
第三,预喷射技术应当具有可变性。这是因为其可以根据船舶柴油机的喷射状况,来进行预喷射的调整,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
在船舶尾气后处理中应用的电控技术,主要两种模式,一种是电控SCR技术,另一种是电控EGR技术。电控SCR系统处理尾气的原理是,充分发挥催化剂的作用,将原剂氨喷入其中,将船舶柴油机尾气中排放的NOx,转换成氧气或是氮气,然后回收利用。SCR系统的重难点在于要把握住船舶柴油机的瞬间变化特点,然后根据其变化来控制和调节原剂氨的喷射量。目前常使用的电控SCR系统主要有两种:一是高压SCR系统,其装置体积比较大,而且缺乏灵活性,会对船舶柴油机的运转性能产生一定的影响;二是低压SCR系统,其不足之处在于反应温度比较低,催化剂不具备灵活性,容易导致催化剂作用失效。根据两种系统的劣势,可加强对电控SCR系统的研究,并根据存在的问题来改进系统。
电控EGR是一种废气再循环系统,其主要是将船舶柴油机中所排出的某部分废气,会送到歧管中,并使其再此进入到气缸中,将其进行燃烧,以降低NOx的排放量。这种电控系统的成本相对来说偏低,但是需要支付较高的安装费用。
三、结语
在船舶柴油机上应用电控技术,是当前船舶事业发展过程中的必然需求,是社会对船舶运行提出防污染高要求的实施措施,顺应了时代发展潮流,符合我国节能型、环境友好型社会建设要求,必须予以高度重视,不容忽视。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。在对电控喷油技术进行分析时,可以从其在船机、燃油系统两方面的应用着手;在探讨电控技术在尾气后处理中的应用时,则可充分利用电控SCR系统和EGR系统,以此来提高电控技术在船舶柴油机中的应用效果,加强对船舶工业技术的研究,从而实现自主研发,为船舶事业的长远发展提供重要的技术保障。
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