“性能優(yōu)化是確保柴油機充滿青春活力的關鍵。”在日前舉行的一次柴油機技術研討活動中，我國柴油機專家、中國船舶重工集團公司第711研究所研究員莊保怡指出，在柴油機可靠性得到保證的前提下，降低燃油消耗及排放水平正成為柴油機領域日漸受到重視的課題，而這些性能的優(yōu)化可以通過一些具體措施來實現(xiàn)。

莊保怡表示，這些措施可分為5個方面：

一是優(yōu)化增壓系統(tǒng)，提高增壓壓力。增壓技術的出現(xiàn)是柴油機研發(fā)史上的一個里程碑，該項技術的發(fā)展，大幅提高了柴油機功率，降低了排放水平，增強了其經濟性。目前，增壓器綜合效率提高后，可以通過以下3種不同的途徑改善柴油機的性能：其一，在功率不變的情況下，使柴油機的排氣溫度及熱負荷下降；其二，在排氣溫度和熱負荷保持原有水平的狀態(tài)下, 提高了柴油機的功率；其三，增壓器效率提高，能使增壓壓力增強，通過調整氣閥正時，可以使柴油機的油耗下降。

二是優(yōu)化燃油系統(tǒng)，提高燃油噴射壓力。目前，在高壓燃油泵的噴射壓力方面，國產柴油機仍然有相當大的提升空間。莊保怡認為，在確保柴油機可靠性基礎上，應通過提高增壓壓力來提升最高爆發(fā)壓力和燃油噴射壓力，以改善柴油機的性能。在提高燃油噴射壓力的同時，必須優(yōu)化噴油正時，優(yōu)化燃油系統(tǒng)中相關部件，如對噴嘴孔的數(shù)量、直徑、噴射角度等進行調整，同時改進燃燒室的形狀，使噴霧與燃燒室形狀匹配以達到最佳燃燒狀態(tài)。

三是推行柴油機智能化電控技術。莊保怡介紹說，這一技術已成為優(yōu)化柴油機性能的主要途徑，也是今后柴油機性能繼續(xù)優(yōu)化的主要方向。現(xiàn)代柴油機智能化電控技術主要包括電控燃油噴射技術、電控增壓技術、電控狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷等。其中，電控燃油噴射技術在最近30年快速發(fā)展，而共軌燃油噴射系統(tǒng)技術是目前柴油機燃油噴射系統(tǒng)技術中最先進的，可以獨立控制燃油噴射壓力和燃油噴射過程，實現(xiàn)噴油量、噴油定時和噴油速率的最佳控制，從而大幅改善柴油機性能。

四是降低摩擦損失，提高機械效率。有關資料表明，摩擦能導致柴油機輸出功率損失15%左右，換句話說，減少摩擦損失有助于提高機械效率，在相同輸出功率下，就可以降低燃油消耗，改善經濟性。在柴油機零部件中，造成摩擦損失最大的當屬活塞組件，其次是主軸承和連桿軸承及氣閥傳動機構，再次是噴油泵、機油泵、水泵及燃油輸送泵，減少摩擦損失可以從這些方面著手。

五是改善低工況性能。莊保怡建議，通過采用雙環(huán)路冷卻系統(tǒng)等技術措施，來改善柴油機低工況性能。采用雙環(huán)路冷卻系統(tǒng)既有助于降低燃油消耗，又能降低排放和減少缸內積碳。同時，在低負荷狀態(tài)下采用專門的加熱系統(tǒng)對海水進行加熱，可以提高通過空冷器的進氣溫度，再加上特定增壓系統(tǒng)的采用，能讓柴油機低負荷性能十分出色。例如，MTU公司就在MTU20V1163 型柴油機上，通過采用相繼增壓系統(tǒng)和在低負荷時對海水進行加熱等技術措施，確保了該型柴油機在3%負荷狀態(tài)下正常運行。