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?;诖耍沙浞掷矛F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??赏ㄟ^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.