船用发动机的发展现状

随着船用发动机环保与节能要求的日益严格，电控高压共轨发动机已经成为当前船用发动机技术的重要发展方向。船用发动机电控技术，如同指挥“心脏”的“大脑”，是提高发动机经济性、动力性、可靠性和改善排放、满足排放法规、提升智能化水平等的关键技术之一。

为提升船舶行业科技创新能力和核心竞争力，实现跨越式发展，中船动力集团下属动力研究院潜心投入到了发动机电控系统的研究中，给跃动的“中国心”按上了自主研发的“最强大脑”。

自主船用电控系统的诞生

动力研究院在与船舶动力相关的自主品牌低中高速发动机、双燃料机、气体机、节能减排装置及系统成套设备的开发中拥有较深厚和完备的技术基础和底蕴，可进行自主品牌系列低速机和中高速机的开发设计，提供动力装备技术解决方案，并能对相关产品全生命周期（含营销、制造、保障、服务等）提供技术支持。

自2015年起，动力研究院就开展了船用发动机电控系统的研究，拥有从需求分析、建模仿真、快速控制原型测试、硬件在环测试到台架试验等完整的开发测试工具链，现已推出具备独立自主知识产权的覆盖二冲程低速机、四冲程中高速的电控系统。

基于模型开发（MBD）的开发流程

动力研究院突破了船用发动机控制系统的设计壁垒，通过半物理仿真平台、两型机匹配试验，针对控制系统不断优化，使得电控系统各项指标均达到国际领先水平。规范流程、注重方法，首次将基于模型开发（MBD）的V型开发流程应用于船用发动机电控系统开发，有效提高了研发的效率，建立了企业、大学、研究所组成的国内“产-学-研”团队，形成了电控系统自主开发的能力，动力研究院自主船用电控系统由此诞生。

发动机测试台架

通过开展低速机电控系统总体设计、硬件设计、软件设计、软硬件集成设计、系统集成与配机试验，完成了低速机控制系统的研制，打破了船用发动机电控系统被国外垄断的局面。

二冲程平台电控系统

二冲程平台电控系统组成

动力研究院设计团队针对低速机研发了二冲程平台下的电控系统，拥有完全独立的自主知识产权，系统主要包括MCU主机控制单元、CCU气缸控制单元。采用先进的控制方案和开发流程，首次实现了二冲程低速机控制系统与远程监控和故障诊断系统的实时数据交互，将应用于中船动力（集团）有限公司自主创新产品6EX340等机型。二冲程电控系统作为低速机的大脑和神经中枢，是高精度、高可靠的关重件，对低速机的稳定性、经济性、可靠性提升起决定性作用。

四冲程平台电控系统

针对中高速机的控制需求，动力研究院研发了四冲程平台下电控系统，主要用于控制船用四冲程电喷发动机，具备完全独立的自主知识产权。系统包括主机控制模块（ECM），喷射控制模块（ICM）。采用集成式、模块化设计思想，可以使该电控系统轻松胜任不同缸数和清洁混烧燃料的中高速发动机。现已在中船动力集团自主设计的高速机完成验证，可推广至M320、M390等系列四冲程推进主机上。

四冲程平台电控系统组成

在国家大力发展高端装备制造业，鼓励船舶行业转型升级，提高船舶装备配套国产化率的大背景下，动力研究院积极履行中船动力集团“智慧动力，实业报国”的使命，力争解决船用发动机电控系统研发过程中的关键技术问题，实现全面自主化配套，提高船用发动机关重件国产化配套率，推出国有自主电控系统品牌，为建设世界一流动力企业贡献一份力量。