智能柴油机的发展现状与运行管理

文章通过对MAN—B＆W和WARTSILA等大公司的智能柴油机的对比分析,阐述了电子技术、自动控制技术在船用柴油机控制方面的应用。除电子调速器、监测报警和诊断系统外,电子技术还取代了传统的凸轮控制喷油,强化了对空气污染的排放控制,以此提高柴油机的可靠性。     

采用电子控制系统改进船用柴油机性能

1.引言 电子控制系统已经在控制车用发动机的排气和改善性能与效率上证实了它的有效性。但是它在船用柴油机上的使用研制则落后于车用发动机。船用柴油机对耐久性和可靠性要求特别高,而到目前为止,电子系统还没有得到能承担此项工作的评判,所以,在这个领域里,它得到极有限的认可。然而,电子技术的最新进展已经使得系统的可靠性更高,并且具有减少船上劳力和人员配备的趋向,电子控制系统正在稳定地进入船用柴油机的应用领域。本文是就电子控制技术应用在船用柴油机上的研究报告。     

微粒捕集新技术

用于治理柴油机污染物排放的“柴油机红外再生微粒捕集系统”,已通过教育部组织的鉴定。 这项技术成果是由大连理工大学内燃机研究所完成的。它是在国家“八五”重点科技攻关项目“柴油机颗粒排放控制技术”的基础上,通过对各种微粒捕集器技术的研究与筛选,自主研究开发出来的新技术。将这项新技术及其产品用于柴油机微粒捕集器,可以大大减少柴油机产生的环境污染。 柴油机燃油消耗率低、节能,但是,降低柴油机排放的碳烟颗粒污染,一直是个环保难题。而“红外再生微粒捕集系统”,解决了柴油机微粒捕集器中的一项关键技术难题,适合国内城…     

船用柴油机NOX排放的机外控制技术发展略述

船用柴油机NOX排放的机外控制,实际上就是对柴油机排出废气中所含NOX的处理.近10多年来,各国的柴油机生产厂商和科技人员作了许多研究,有些研究成果已应用于实船上.下面略述一下该技术的发展动态.     

船舶柴油机调速器有限转角力矩电机优化控制

本文针对新型的船舶柴油机调速器有限转角力矩电机控制系统优化与稳定性问题,在Matlab/Simulink中基于电枢回路方程与力矩方程搭建有限转角力矩电机动态系统模型.通过数据拟合方法构建电机非线性模型,基于线性控制理论对串级PID控制系统进行稳定性分析,最后使用遗传算法对PID参数进行优化设计.研究成果可为该电机用于柴油机电子调速执行机构提供优化及控制参考.     

低速柴油机变流量冷却方法的研究

根据低速柴油机的输出功率,采用变冷却水流量的方法对气缸套进行冷却可有效控制气缸壁内表面的温度,从而改善低速柴油机的工作性能.研究了实现变流量冷却的具体方法,并通过水力计算和实验对所提出的方法进行了验证.其结果表明:目前大多数低速柴油机缸套冷却水系统的设计违背了变流量冷却的宗旨;采用合适的节流装置以及合适特性的三通阀可实现变流量冷却;采用等百分比特性的三通阀和合适的节流装置是实现变流量冷却的较好方法.     

柴油机的程序控制装置

近来,美国Colt工业系统Fairbanks Morse(简称F·M)柴油机分部宣称:已经研制出一种用于大型柴油机试验和操纵用的新型控制和监测装置。这是一种以微处理机为主要元件的能对柴油机实行控制和监测的系统。1986年该分部使用这种装置对Colt-PielsfickPC4·2型系列机进行过操纵试验,并对Fairbanks其他陆用机型在电力测功器系统上进行过稳定性操纵试验,均取得满意的效果,证明该控制和监测系统的功能适用于3350～21850瓩船和陆用柴油机的监测和控制使用。为有效地对柴油机进行控制和监测,Fairbanks Morse分部于1986年利用微处理机的     

船用柴油机智能报警监控系统的设计

针对国内船用柴油机仪控系统数据显示精度和自动化程度较低的现状,结合柴油机自动检测和控制的应用需求以及智能监控技术的特点,提出了船用柴油机智能报警监控系统总体设计方案,并且给出了系统的总体原理结构和具体的软硬件设计方案.该智能报警监控系统的设计考虑了适配三种不同机型的余量,提高了该系统在船用柴油机领域的通用性.控制系统采用现场级、集控室级和驾驶室级三层网络控制结构,各层之间使用CAN总线协议进行通讯.实现了快速数据采集、记录、报警、查询、显示等功能以及对柴油机起动、换向、调速的控制.该方案样机已通过某船用动力机电集团测试验证.     

柴油机气阀机构状态评估的LabVIEW实现

为了能够正确判断和定位柴油机气阀机构的故障,介绍了柴油机气阀机构状态评估的方法,以及用LabVIEW开发工具实现评估软件的过程.应用时序分析方法对缸盖振动信号进行AR谱估计,再从其AR谱中提取出用于实际诊断的故障特征参数,最后利用欧氏距离判别函数进行故障状态识别.实例结果表明,利用LabVIEW语言更易于实现该状态评估软件,从而能够有效地对柴油机气阀机构故障进行不解体诊断.     

应用微处理机实现驾驶室自动遥控

西德AEG公司与Doxford公司前几年合作研制了一种用微处理机自动操纵船用低速柴油机的装置。文中详细介绍了该装置的结构和各种操纵方式。柴油机的遥控系统采用微处理机后,显得方便灵活,计算精确,同时还可以用相当简单的方法来实现装置的自检功能。自六十年代初以来,AEG公司已经在船上装置了驾驶室自动遥控装置以控制柴油机,汽轮机、燃气轮机等主机及其与调距桨的配合等等;而且在一直不断地提高它的性能,以便其满足船用条件,即可靠、抗干扰以及维护简便等等。在总结了近二十年来船舶自动化方面的经验,并应用了电子技术最新知识的基础上,AEG公司与Doxford发动机公司一起研制了一套用微处理机自动操纵低速柴油机(型号58JC3)的装置。