探討新世紀(jì)我國(guó)大功率柴油機(jī)發(fā)展-資料下載頁(yè)
2025-06-25 07:11本頁(yè)面
【正文】 子控制發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)。電子控制管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能化的重要技術(shù)措施，它一方面可以對(duì)燃油噴射系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)在各種工況時(shí)的優(yōu)化運(yùn)行；另一方面可以對(duì)柴油機(jī)各系統(tǒng)及主要零部件的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)故障進(jìn)行診斷及趨勢(shì)分析。通過電子管理系統(tǒng)形成一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)，使柴油機(jī)始終處于安全、優(yōu)化的工作狀態(tài)。例如，在MTU8000系列柴油機(jī)采用了MDEC電子管理系統(tǒng)，它具有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)所有功能和參數(shù)進(jìn)行精細(xì)的檢測(cè)、控制及故障診斷、趨勢(shì)分析等基本功能以外，還可以通過接口納入到動(dòng)力裝置的聯(lián)合控制系統(tǒng)之中。展望（１） 重大的創(chuàng)新更多地出現(xiàn)在學(xué)科交叉領(lǐng)域，新的成果常表現(xiàn)為技術(shù)上的融合及邊界的模糊。大功率柴油機(jī)的發(fā)展與創(chuàng)新在很大程度上依賴于相關(guān)學(xué)科的支持和促進(jìn)，如熱力學(xué)、燃燒學(xué)、流體力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、人工智能技術(shù)等。內(nèi)燃機(jī)通過在氣缸內(nèi)燃油與空氣的混合燃燒而產(chǎn)生動(dòng)力，但同時(shí)也產(chǎn)生了有害排放物，因此，燃燒理論和燃燒過程的控制技術(shù)的研究成為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的核心問題。當(dāng)前燃燒理論方面的初步研究成果表明，如果采用缸內(nèi)直接噴射（GDI）方式,均勻充氣壓縮點(diǎn)火（HCCI）方式，將使傳統(tǒng)的汽油機(jī)與柴油機(jī)燃燒方式之間的區(qū)別變得更為模糊，但這些成果一旦付諸實(shí)施，將可能解決燃燒效率與產(chǎn)生有害排放之間的固有矛盾。而實(shí)現(xiàn)這些新的燃燒方式還有賴于有關(guān)學(xué)科的支持。（２） 高新技術(shù)的應(yīng)用使一些傳統(tǒng)技術(shù)得到改造成為促進(jìn)柴油機(jī)發(fā)展的重要工具。例如，蓄壓式燃油噴射系統(tǒng)早在２０世紀(jì)４０年代已經(jīng)用在了柴油機(jī)上，其優(yōu)點(diǎn)為噴射壓力可以調(diào)節(jié)，并不受柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化的影響，但由于其噴射壓力低而被淘汰。時(shí)至今日，采用電子控制以后發(fā)展成為高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)，一躍成為當(dāng)今最先進(jìn)的供油系統(tǒng)。由此可以想象，當(dāng)電子管理系統(tǒng)得到普遍應(yīng)用以后，將可能會(huì)有更多的在理論上先進(jìn)，但受到技術(shù)限制的傳統(tǒng)技術(shù)將發(fā)揮出新的活力。例如：柴燃復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)；二級(jí)串聯(lián)相繼增壓高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)；可變壓縮比、可變氣閥定時(shí)、可變渦輪噴嘴截面聯(lián)合控制，同時(shí)具有自檢測(cè)、自診斷功能的高智能發(fā)動(dòng)機(jī)等。結(jié)論（１）高速、中高速大功率柴油機(jī)是一種“技術(shù)資金密集型”產(chǎn)品，在新世紀(jì)中具有良好的發(fā)展環(huán)境和前景，故應(yīng)在當(dāng)前基礎(chǔ)上打破行業(yè)界限，集中力量突破關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技術(shù)先進(jìn)、具有高度競(jìng)爭(zhēng)力水平的產(chǎn)品。當(dāng)前是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，但挑戰(zhàn)是現(xiàn)實(shí)的，而機(jī)遇則是潛在的，需要通過努力工作創(chuàng)造條件使之成為現(xiàn)實(shí)。大功率柴油機(jī)的研發(fā)，時(shí)間緊迫，空間日益緊縮，故應(yīng)盡快決斷，制定規(guī)劃、組織力量，爭(zhēng)取在1－2個(gè)五年計(jì)劃內(nèi)取得成果。（２）綜合國(guó)外的發(fā)展水平及我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況，可采取以下兩條技術(shù)途徑：（a）加快引進(jìn)機(jī)的消化和國(guó)產(chǎn)化的步伐，尤其是關(guān)鍵性零部件（燃油噴射系統(tǒng)，軸瓦等）的自主配套能力，并不斷跟蹤加快更新?lián)Q代，追趕世界先進(jìn)水平；（b）根據(jù)國(guó)防及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技術(shù)先進(jìn)的柴油機(jī)，它的基本結(jié)構(gòu)形式應(yīng)是由渦輪增壓、高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)、電子管理系統(tǒng)等所組成。 它的主要技術(shù)參數(shù)為：高速大功率柴油機(jī)，Ｄ＝180mm－200mm，S=190mm－210mm，n=1500rpm－1800rpm，P=1000kw－4000kw；中高速大功率柴油機(jī)，D=260mm－280m，S=280mm－330mm，n=1000rpm－1200rpm，P=4000kw－8000kw。并能滿足相應(yīng)的排放法規(guī)的要求。（３）作為艦船、機(jī)車等大型運(yùn)載工具的發(fā)動(dòng)機(jī)，在液體石油燃料的供應(yīng)方面及排放規(guī)范的限制方面都比城市車用發(fā)動(dòng)機(jī)有更為寬松的環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油儲(chǔ)量的勘探及開采還會(huì)有新的進(jìn)展。新能源的開發(fā)，尤其是天然氣及煤為原料經(jīng)過重整制成的液態(tài)燃料也已取得了進(jìn)展。因此，高速及中高速柴油機(jī)在新世紀(jì)中的發(fā)展前景是令人樂觀的。參考文獻(xiàn)（１）中國(guó)大功率柴油機(jī)發(fā)展研究 中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)大功率柴油機(jī)分會(huì)課題組 1999.（２）何兵，平濤 大功率柴油機(jī)的研究發(fā)展 《柴油機(jī)》 （３）莊保怡等 當(dāng)代船用中高速柴油機(jī)的發(fā)展和對(duì)策 《柴油機(jī)》 （４）Ｗithelm Muller 16V4000R41 The new rail diesel engine MTU 4000 6 / 6
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