[00116514]中高速大功率柴油机高压电控燃油系统研制与产业化

本项目产品是用于大功率柴油机的高压电控燃油系统产品,结构上包括高压泵、喷油器、ECU、轨等部件及控制系统,目标配置机型为380～4000kW功率段的大功率柴油机,该系列柴油机主要用于船舶用推进主机及辅机、发电机组等。 在船舶动力领域,90%的大中型船舶以柴油机作为主动力及发电装置,大功率柴油机高压电控燃油系统能满足未来船用柴油机降本及排放法规需求。但是目前国内市场主要被国外如海因兹曼、L＇Orange、博世等公司占有,国内如成都威特、湖南南岳、重庆重油等虽已开始布局该系列产品,但是由于高压电控技术原因还没有进入批产。 2013年,威孚高科承担省科技成果转化重点项目“车用柴油机共轨系统高压变量泵的研发和产业化”,为研发奠定了基础。2017年,又承担无锡市产业前瞻性与共性技术项目“中高速大功率柴油机高压电控燃油系统产品”。以上项目均已验收。在研发过程中,联合无锡职业技术学院对项目中关键技术进行合作攻关,形成多种高压电控燃油系统的整体架构,满足了市场需求,同时产品获得多项技术创新。 （1）建立了大功率柴油机高压电控燃油系统控制方法：研发了新型油量、轨压控制方法及策略,解决了国内电控燃油系统不能根据实际工况实时最优计算、轨压控制精度差等难题,替补了国内空白;进行了电控单元新型电源架构、驱动电路等设计,从而满足发动机复杂控制策略的需求;自行开发了多项系统控制、诊断等软件,整合喷油驱动和短路、开路等功能,实时采集信号控制喷油顺序及阀门开启时间,满足多缸喷油器驱动需求。 （2）设计了大功率柴油机燃油喷射系统关键新结构：自主研发倒置锥阀结构,提高容积效率;针对传统无销挺柱不适应常用三角形三作用凸轮的缺点,开发新型无销挺柱技术,满足了高轨压和高频运动的要求;开发大流量比例电磁阀控制技术,实现轨压控制快速响应及稳定;设计新型喷油器结构及喷油控制部件,优化了喷油量特性曲线。 （3）突破了大功率电控燃油喷射系统测试制造关键技术：完成在线测量、超精密加工工艺研究,保证了批产稳定性,使本项目成为唯一批产的国产大功率电控燃油系统产品,填补了国内空白;取得喷油器开启压力精准控制、多级减压以及雾化等理论技术突破,陆续完成了船用可靠性测试台、高压脉冲试验装置等试验台及装置的自研自制; 目前项目产品从主要结构来看,基本与国外类似,在轨压上与目前主流企业德国L＇Orange相当,其他功率等也类似,完全可以满足国内未来排放法规需求,同时申报单位正在合作开发2200 bar产品,已进入内部配试阶段。 项目获得发明专利10项,其他知识产权24项,发表论文5篇。还形成了各类企业标准4项。 2017年,首次实现产品首次在客户处应用,近2年共完成销售3314.55万元,实现利税1120万元。 产品填补国内空白,促进排放减少,按照非道路二、三阶段排放法规对比,每年项目产品减少碳氢化合物和氮氧化物7200吨。同时运用于国产舰艇动力（发电）的大功率柴油机中,提高了舰艇柴油机主机寿命、性能,为国防事业做出了贡献。