內燃機電子控制自動化技術的發展探究

蔣舜榮

摘要：隨著社會與科技的不斷進步與發展，我國各行各業也煥發出了嶄新的面貌。不僅如此，自改革開放以來，我國便始終保持著飛速的發展態勢，這也在極大程度上促進了我國經濟一體化的發展進程。而在行業與經濟均呈現出良好發展面貌的整體情況下，我國人民的生活質量及水平亦有著顯著提升。而如今，在電子自動化技術的幫助下，更是為我國民眾的日常生活提供了諸多便利。當然，身處好時代的我們亦不能就此停步不前，而是要在不斷發展的過程中尋求創新與突破，這樣才能夠推動我國的工業更加穩定健康的發展。本文通過具體論述內燃機電子控制自動化技術的應用意義，并根據實際情況提出內燃機電子控制自動化技術的應用途徑，分析當前內燃機電子控制自動化技術的發展趨勢，為后面深入研究內燃機電子控制自動化技術提供可參考的資料。

Abstract： With the continuous progress and development of society and science and technology， all walks of life in China have also taken on a new look. Moreover， since the reform and opening up， China has always maintained a rapid development trend， which has also promoted the development process of China's economic integration to a great extent. Under the overall situation that the industry and economy are showing a good development face， the quality and level of life of our people have also been significantly improved. Nowadays， with the help of electronic automation technology， it has provided many conveniences for our people's daily life. Of course， in a good era， we should not stop here， but seek innovation and breakthrough in the process of continuous development， so as to promote the more stable and healthy development of China's industry. This paper discusses the application significance of internal combustion engine electronic control automation technology， puts forward the application ways of internal combustion engine electronic control automation technology according to the actual situation， and analyzes the development trend of internal combustion engine electronic control automation technology， so as to provide reference materials for the further study of internal combustion engine electronic control automation technology.

關鍵詞：內燃機;電子控制;自動化技術

Key words： internal combustion engine;electronic control;automation technology

中圖分類號：TP391 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）03-0178-03

0 ?引言

一直以來，各國科技均保持著迅猛的發展態勢，也正是基于科技的飛速發展，為各個領域的發展提供了重要的科技支撐，讓各個行業得到了重要的革新與發展，這樣各個領域事業在科技的幫扶下煥發出了嶄新的發展面貌。誠然，科技無疑是推動我國發展的中堅力量。而在眾多科技產品中，內燃機作為其中一項飽含科技因子的機械設備，其對人們的生產及生活亦有著極其深遠的影響。也正因此，有關內燃機的研究也始終是我國社會的關注焦點。對此，本文亦將基于電子控制自動化技術于內燃機中的應用及發展展開探討。

1 ?內燃機電子控制自動化技術的應用意義

內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。廣義上的內燃機不僅包括往復活塞式內燃機、旋轉活塞式發動機和自由活塞式發動機，也包括旋轉葉輪式的燃氣輪機、噴氣式發動機等，但通常所說的內燃機是指活塞式內燃機。活塞式內燃機以往復活塞式最為普遍。活塞式內燃機將燃料和空氣混合，在其汽缸內燃燒，釋放出的熱能使汽缸內產生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構或其他機構將機械功輸出，驅動從動機械工作。常見的有柴油機和汽油機，通過將內能轉化為機械能，是通過做功改變內能。

現如今，各行各業均逐步往自動化控制的方向靠攏，內燃機電力系統亦是如此。當然，也正是基于電子控制自動化技術的支撐，方使得如今的內燃機系統能可實現自動化、智能化控制。這不僅保證了內燃機的運行效率，也在極大程度上降低了內燃機的運行損耗以及確保了內燃機的使用安全。不僅如此，應用電子控制自動化技術，還將節省大量的人力資源。且相較于傳統的人工管理，擁有自動控制功能的智能電表，其無論是操作或控制均更為精準，如此也直接避免了因人工操作失誤而可能導致的不良后果。

總而言之，內燃機聯合電子控制自動化技術已然成為大勢所趨，而兩者結合的優勢也十分明顯。如對內燃機傳統運作方式的改良，使其運行效率得以提升;利用電子控制自動化技術的自動控制功能，讓操控更為精準、精確。由此足以體現兩者結合的先進及優越性。因此，積極運用電子控制自動化技術來促進內燃機的發展應當引起研究人員的高度關注，繼而充分發揮電子控制自動化技術的優勢來促進我國經濟的穩定發展。

2 ?內燃機電子控制自動化技術的應用

對于智能化系統控制，智能化電氣控制系統可以實現在整個電氣自動化體系范圍之內，通過配備智能類的定期監測設備和運行監管設備，進行及時自動化的監控和管理。在日常管理的過程中，由于采納了更加高等級的自動化原理，在操作設備的過程中可以從根本上提高實效。

2.1 通過內燃機電子控制自動化技術提升電氣系統的運行效率

積極將電子控制自動化技術運用于內燃機，其核心目的自然是為了提升內燃機的運行質量及效率。就現實情況而言，內燃機與電子控制自動化技術也已成為我國電氣系統未來發展的大勢所趨。誠然，在電子控制自動化技術的支撐下，不僅能節省人力資源的投入，且技術操控人員的勞動強度亦當大幅降低。不僅如此，電子控制自動化技術本身也是一種有著先進理念及控制能力的管理技術，故將之運用于內燃機系統，還能促進電廠整體運行成本的進一步降低。更重要的是，電子控制自動化技術所依賴的平臺為互聯網，故日常的操作僅是基于一臺電腦便能完成，如此方便、快捷且高效的控制方式，自然應得到廣泛的運用及推廣。當然，考慮到應用電子控制自動化技術，其對相關技術人員的專業水平及素養亦有著一定的要求，故針對專業技術人員的培養亦當引起相關企業的足夠關注。

2.2 創新自動化保護的手段和方式

在我國社會經濟的發展進程中，內燃機電力系統可謂發揮著無可替代的重要作用。且因經濟的穩定增長，同時使得我國的社會經濟結構也得到了穩固。雖內燃機的作用不容忽視，但具體使用過程亦難免會產生一些危險性。尤其是基于我國傳統的電氣工程保護手段，通常僅是利用響鈴與警報的方式來提示工作人員。而當工作人員接收到信號傳遞，后續的控制也只能通過手工作業的形式去完成。于此過程稍有紕漏便容易引發安全事故，從而威脅工作人員的生命安全，如此狀態勢必無法滿足當代社會對內燃機運用的內在需求。對此，為促進內燃機的改良，我們也更應重視電子控制自動化技術于內燃機中的合理運用。通過引進電子控制自動化技術，將節約出來的人力資源用于其他方面。與此同時，為操作內燃機的工作人員減輕工作負擔。更為關鍵的是，運用了電子控制自動化技術的內燃機系統，一旦電廠有任何問題出現，電子控制自動化技術均能在第一時間獲知問題發生的位置與原因，而后擇優選取處理方案并展開自動化處理，如此方便快捷的技術，自然能最大限度保障內燃機電力設備的順暢運行，繼而達到延長內燃機電力系統相關設備使用壽命的目的。

智能化技術的發展和應用，使得電廠隔間保護和監控單元之間的保護更加及時，這種緊密的聯系，可以幫助電氣檢測單元直接向各種設備和設備組織之間過渡。目前綜合化的智能體系，在電氣工程自動化應用過程中受到人們的廣泛關注和喜愛，這是因為很多電廠同時可以負責的發電區域，越來越大，而在這個基礎之上布線，會使電氣整個單元的結構呈現出體系化的發展趨勢。因此目前電廠間隔

層保護和測控單元開始向著保護、測量，控制一體的綜合化及網絡化方向發展，測控單元直接面向一次設備或是設備組織，并就地進行安裝，在保證基本功能的基礎上，有效實現了事故分析、狀態監視、微機防誤操作及安全保障等功能。

2.3 建立自動化控制體系

相較于傳統的內燃機運用過程，電子控制自動化技術的合理引進不僅能更為嚴格且及時的監督與保護電廠。且在電子控制自動化技術的全面滲透下，還能進一步提升電廠電氣系統運行的規范性，由此將減少大量因誤操作而產生的威脅或損失，從而讓電廠電氣系統整體的運行穩定與安全性提到提升。最重要的是，電廠電氣系統最終的發展目標無非是追求更穩定、更科學、更高效的發展，而運用電子控制自動化技術同時也能促使集測量、控制與保護三位一體發展模式的形成，這將進一步滿足時代發展需求。最后，結合電子控制自動化技術，電廠電氣設備的運行過程也將得到有效保障，加之更精準的操作也能將設備操作的失誤降至最低，繼而在保障設備的安全運行同時亦降低了資源損耗，這也是對當前能源節約號召的積極響應。

2.4 將互聯網技術融入電氣自動化控制中

隨著互聯網技術的不斷發展，更加智能、智慧的技術也為電子控制自動化技術實現再度突破提供了絕佳的契機。對此，為促進電子控制自動化技術應用效率的進一步提升，積極與互聯網技術相結合亦將成為電子控制自動化技術發展的大勢所趨。就目前而言，內燃機電氣自動化技術本是基于對電流之間數據的轉化來實現相應的操作，在此過程中，互聯網技術本發揮著極其重要的作用。對此，若能基于互聯網技術的信息整合優勢來為內燃機的電力設備提供更加全面的電流與電力信息等數據，勢必能促進設備整體運行效率更上一層樓。

除此之外，互聯網與電子控制自動化技術的結合還能對電氣設備的維修及維護提供指導。要知道內燃機電力系統要想始終保持較高的運行質量與效率，自然要做好其內各電氣設備養護工作。尤其是在長時間的使用下，更是容易導致各種問題的產生。對此，互聯網技術的便能為相關設備的維修及維護找到最佳的管理方案，如此一來，不僅能使得內燃機投入成本大幅降低，且因內燃機損耗的減少還能延長系統整體的運行效率與時間，這無疑是電力企業當前最迫切需要的。因此，為切實促進內燃機電力系統的穩定發展，必然要注重與互聯網技術的融合。

現如今，計算機網絡已然得到了全面普及，而運用電氣自動化技術的過程，其操作核心便是借助轉換電流數據來完成，所以可在內燃機電子控制自動化技術應用的過程中充分發揮計算機操作系統在電氣自動化技術中的應用。對此，結合計算機操作系統，恰好可利用好其中的記錄功能，將工作過程產生的電力信息全部記錄在案，由此當能對電氣設備整體的運行狀況予以全面監控。隨后，當工作人員接手開展下一步工作進程時，便可直接將系統反饋的數據信息調取出來，從而為后續工作的開展提供指導。除此之外，在計算機的聯網功能下，還能進一步提升電氣自動化技術的運行效率，且不同于往日手動的操作方式，因計算機系統輔助作用，使得工作人員所獲取到的數據信息更為精確，加之對電力電網整體運行狀況的不間斷監控，亦能輔助工作人員開展數據分析的相關工作，由此使得電力電網整體的運行效率將得到有效保障，且同時亦能確保電力系統運行的安全與穩定。

由此可見，計算機操作系統對電力系統整體性能的提升有著極大的促進作用，且也正是基于計算機操作系統的推動，方使得電氣自動化技術作用得到了更大限度的發揮。因此，有關計算機操作系統的合理運用亦當引起相關領域的高度關注，繼而不斷優化計算機操作系統的應用方案來切實推動我國各行各業的發展和諧與穩定。

2.5 建立合理的電氣自動化監控模式

就現階段而言，電廠在控制電氣自動化技術過程中普遍采取著兩種監控手段：一是較為簡單的分布分層模式;二是結合相對較為復雜的集中監控模式。其中，簡單的分布分層模式的運用范圍最廣，而該模式所依循的原理則是借由對電氣設備的分離與阻隔，使得開光與設備之間產生了一層保護性的屏障。在此屏障的阻隔下，便能靈活調整個體的電氣設備或是電纜光纖。與此同時，鑒于電氣設備各部件的相互隔離，使得命令傳達過程亦變得更為簡潔且高效。至于稍復雜的集中管理模式，該模式的技術核心在于利用現代化的科技手段，通過監控電氣設備整體的運行過程，再將監控所得的各類數據予以整合處理，重點處理強弱不等的信號信息。

如此一來，經過遠程的操控便能實現電氣設備與計算機系統的端口對接，這將在極大程度上所見管理與監控的時間成本。不僅如此，在監控所有設備的過程中亦能幫助電廠技術查找各處的安全隱患，以此確保了設備的運行安全。

3 ?內燃機電子控制自動化技術的未來發展趨勢

3.1 全控型電子開關技術的應用

此前，我國普遍使用著半控型的晶閘管在控制內燃機的電力開關。而這種開關的不足之處也十分明顯，那便是無法對內燃機的整體電路形成有效控制。對此，若能結合一眾電子控制自動化技術中，如GBT一類的自動控制技術，將至少能賦予內燃機電力系統兩方面優勢，一方面優勢在于該自動控制技術不僅能加快開關的速度，且該過程不會產生過大的電路密度，以此防止了意外情況的發生;另一方面則是該技術本身較為簡單，故將之運用到整體電路中，能為后續設備的維修及維護提供便利。不僅如此，在GBT這種全控型電子開關技術的串聯作用下，還能將內燃機內部所有環節全部串聯到一起，包括電流的驅動、電流的保護以及設備的檢測等。以此形成的有機整體亦是未來我國內燃機電力系統發展的大勢所趨，故而應當引起研究人員的高度關注。

3.2 內燃機變換器電路的發展會逐漸邁向高頻化的趨勢

在電子控制自動化技術的促進下，內燃機電力系統內部所屬各類部件也勢必會得到有效革新與發展。可預見的是，在不久的將來，內燃機電力系統中的變換器電路將以高頻化來替代如今的低頻化，以此在提升電力系統抵抗外界干擾能力的同時還能同步提升內燃機的電力功率。不僅如此，當高頻化逐步替代低頻化后，過往一切因低頻而引發的問題均將得到良好解決，尤其是此類設備在開關過程中將產生大量消耗的問題亦將在新技術的支撐下變得不復存在。

3.3 內燃機電流控制技術的發展

當前電子控制自動化技術在內燃機中的運用體現在能可分開定子電流磁場，以此實現對各磁場的有效控制。而考慮到上述目標的達成還將依賴于坐標變化的發展。故內燃機電流控制技術當下的發展重心還需兼顧電流控制技術。當該類技術發展到相當程度，方能為內燃機后續的革新與改進提供支撐。不僅如此，基于對電流的高效控制，還能在一定程度上促進內燃機結構的簡單化發展，如此管理手段無疑是最直接且有效的。

4 ?結論

總之，隨著我國現代化建設進程的不斷推進，各領域也將迎來更好的發展機遇。發展機遇的來臨同時也意味著挑戰亦將接踵而至。對此，我們必須秉持不斷發展的思想，借由對電子控制自動化技術的合理運用，一方面強化自身對內燃機的認知，另一方面則是要促進內燃機的智能化發展，包括提升內燃機運行的安全性、穩定性，減少內燃機運行過程中的資源消耗以及延長內燃機的使用壽命等。全面達成以上目標方能切實滿足當代社會的發展需求，繼而切實發揮內燃機的積極作用來促進我國經濟持續、穩定的增長。

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