船用柴油機(jī)用控制電纜

船用柴油機(jī)用控制電纜

船用柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)：柴油機(jī)因具有功率覆蓋面寬、效率高、能耗低、使用維修方便等特點(diǎn)，一直被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域。但隨著世界能源危機(jī)、環(huán)境污染及對動(dòng)力裝置自動(dòng)化水平要求的日益提高，對柴油機(jī)性能提出了更高的要求，也對柴油機(jī)優(yōu)勢地位提出了挑戰(zhàn)。為解決這些問題，柴油機(jī)行業(yè)的工程師采取了多種措施，但解決問題的根本就是采用綜合電子控制技術(shù)。目前，電子控制技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量柴油機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志和提高柴油機(jī)產(chǎn)品核心  競爭力的主要措施。

當(dāng)前，船舶動(dòng)力仍以柴油機(jī)為主，而電子控制系統(tǒng)是柴油機(jī)的重要配套產(chǎn)品，存在的主要問題體現(xiàn)在：（1）缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品牌產(chǎn)品，產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口；（2）系統(tǒng)集成能力弱，且關(guān)鍵技術(shù)和核心設(shè)備受制于人；（3）產(chǎn)品和技術(shù)越來越不適應(yīng)新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)的要求，有待升級(jí)換代與更新；（4）設(shè)備研制尚屬空白。

綜上所述，電控系統(tǒng)已經(jīng)成為制約我國艦船動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的瓶頸，開展柴油機(jī)控制技術(shù)的研究已迫在眉睫，有必要突破制約技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，提高我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平，并趕超，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的柴油機(jī)綜合電控系統(tǒng)。柴油機(jī)電控系統(tǒng)的研制成功對于提高船舶動(dòng)力裝備保障能力及性能都具有十分重要的意義，也是我國實(shí)現(xiàn)從造船大國向造船強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的必由之路。

項(xiàng)目技術(shù)分析

目前我國艦用柴油機(jī)主要采用位置式供油系統(tǒng)，電控系統(tǒng)仍以電子調(diào)速系統(tǒng)為主，雖然有些機(jī)型同時(shí)應(yīng)用了相繼增壓電子控制、狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷等系統(tǒng)，但各部分功能各自獨(dú)立，缺乏統(tǒng)一、系統(tǒng)的綜合優(yōu)化，對柴油機(jī)性能的優(yōu)化受到限制。針對這一問題，研制系統(tǒng)在研制中發(fā)揮系統(tǒng)集成的優(yōu)勢，對電子調(diào)速、相繼增壓、缸排斷油、狀態(tài)參數(shù)以及故障診斷信息等進(jìn)行綜合處理，如相繼增壓和缸排斷油的切換控制需要參考柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、增壓器轉(zhuǎn)速與負(fù)荷情況等因素，參考增壓壓力、進(jìn)氣溫度和冷卻水溫度等參數(shù)對柴油機(jī)供油量進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)故障診斷信息實(shí)施緊急停機(jī)、停機(jī)、降速、降負(fù)荷、維持狀態(tài)等不同的控制策略，實(shí)現(xiàn)燃油、增壓器和齒輪箱離合器綜合協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的穩(wěn)定工作，充分發(fā)揮柴油機(jī)的性能，有有效地保證柴油機(jī)的運(yùn)行安全。

在柴油機(jī)綜合電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，按照模塊化、智能化和通用化的原則，對系統(tǒng)的功能進(jìn)行合理分解，對于提高系統(tǒng)的工程化水平和可維性具有重要作用。

另外，為保證柴油機(jī)綜合電控系統(tǒng)的可靠性，根據(jù)個(gè)部分功能、工作條件與可靠性要求，通過采取關(guān)鍵部件冗余，以至控制器采用熱備份等冗余技術(shù)，使柴油機(jī)綜合電控系統(tǒng)的可靠性滿足應(yīng)用要求。

針對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)開發(fā)模式存在風(fēng)險(xiǎn)大、費(fèi)用高和周期長等問題，采用現(xiàn)代“V”模式開發(fā)流程，建立控制系統(tǒng)從概念設(shè)計(jì)到試驗(yàn)驗(yàn)證的一體化仿真開發(fā)平臺(tái)，滿足現(xiàn)代柴油機(jī)控制系統(tǒng)高效、精確、快速的設(shè)計(jì)要求，可以zui大限度減少樣機(jī)系統(tǒng)試制次數(shù)，提高設(shè)計(jì)和開發(fā)效率。

項(xiàng)目市場分析

柴油機(jī)是船舶的基本動(dòng)力，我國現(xiàn)役柴油機(jī)的電控系統(tǒng)一直依賴進(jìn)口。

    目前研制的柴油機(jī)綜合電控系統(tǒng)已經(jīng)批量裝船使用，該系統(tǒng)的功能、性能指標(biāo)達(dá)到，且在柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄、操作使用、售后服務(wù)、滿足顧客需求等方面優(yōu)于同類進(jìn)口產(chǎn)品。

    哈爾濱工程大學(xué)研制的柴油機(jī)電控系統(tǒng)用于110噸和32噸鐵路起重機(jī)機(jī)車控制。實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)怠速自動(dòng)保持、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)、運(yùn)行狀態(tài)檢測和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ堋＝?jīng)長時(shí)間的實(shí)際車輛測試和與客戶的實(shí)際溝通，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、性能大大優(yōu)于原機(jī)械控制方式，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)化控制，提高了節(jié)能和減排效果，對鐵路起重機(jī)關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，人類將越來越多地向海洋這個(gè)人類巨大寶庫索取物質(zhì)資源以及廣闊的生存空間。探索和開發(fā)海洋將成為重要生產(chǎn)活動(dòng)之一，船舶將成為這一生產(chǎn)活動(dòng)中的重要工具和得力助手。未來相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)柴油機(jī)在我國海洋開發(fā)與船舶運(yùn)輸及國防建設(shè)中仍將占有十分重要地位，采用電控系統(tǒng)已經(jīng)成為保持柴油生存力的主要方法，也是實(shí)現(xiàn)我國從造船大國向造船強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志。

項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析

21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，我國作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)騰飛中的發(fā)展中國家，必將在21世紀(jì)進(jìn)入高速發(fā)展階段。我國將越來越多地向海洋這個(gè)人類巨大寶庫索取生物、礦產(chǎn)、化學(xué)、動(dòng)力和能源等物質(zhì)資源和廣闊的生存空間，探索海洋和開發(fā)海洋將成為我國的重要生產(chǎn)活動(dòng)之一，船舶將成為我們在這一生產(chǎn)活動(dòng)中的重要工具和得力助手。目前我國在役船舶中以柴油機(jī)作為主動(dòng)力的約占90%左右，因此柴油機(jī)作為一種原動(dòng)力在我國海洋開發(fā)與船舶運(yùn)輸及海洋開發(fā)中占有十分重要地位，是我國船舶的基本動(dòng)力。開展船舶配套設(shè)備的研究具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和良好的發(fā)展前景。

我國是船用柴油機(jī)生產(chǎn)大國，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國已有和在建船用柴油機(jī)生產(chǎn)能力將突破3000萬馬力/年，如果采用綜合控制系統(tǒng)，按照目前的市場行情100-200元/馬力計(jì)算，將造成年均30-60億的外匯支出，顯然這是一個(gè)很可觀的數(shù)字。

柴油機(jī)綜合控制系統(tǒng)在提高動(dòng)力裝置經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、可靠性和改善排放方面蘊(yùn)含著巨大潛力。通過該項(xiàng)目的研究掌握有關(guān)技術(shù)，對現(xiàn)有機(jī)型進(jìn)行更新和技術(shù)改造，提高裝備的技術(shù)性能，以適應(yīng)船舶產(chǎn)品配套能力發(fā)展的要求。

該技術(shù)有利于打破柴油機(jī)電控系統(tǒng)依賴于進(jìn)口和受制于人的被動(dòng)局面；縮小我國船舶柴油機(jī)電控系統(tǒng)研發(fā)水平與國外的差距，躋身同類產(chǎn)品先進(jìn)行列；形成自主研發(fā)艦船柴油機(jī)電控系統(tǒng)的能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品國產(chǎn)化，提高國產(chǎn)化配套能力；為進(jìn)口產(chǎn)品的功能替代和備件供應(yīng)提供解決方案；可為新一代柴油機(jī)電控系統(tǒng)研發(fā)提供指導(dǎo)。有利于強(qiáng)化多學(xué)科集成，提高教學(xué)與科研、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的廣度和深度，促進(jìn)高層次人才的培養(yǎng)和技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化；可以減少外匯開支，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

產(chǎn)品關(guān)鍵詞：船用柴油機(jī)電纜,船用柴油機(jī)控制電纜,船用柴油機(jī)用控制電纜