低速柴油机高压共轨技术是船舶动力的发展趋势之一。开展船用低速柴油机电控系统的国产化研究和设计,对打破技术和设备长期依赖进口、受制于人的被动局面,提高本土化配套能力和水平,具有重要的现实意义。本文针对船用低速共轨柴油机综合电控系统,开展了其核心组成部分-气缸控制系统的研究和设计。首先,在借鉴吸收国外MAN公司、瓦锡兰公司先进低速柴油机综合电控系统设计经验的基础上,提出了船用低速共轨柴油机气缸控制系统的总体设计方案。并对气缸控制系统的两个组成部分-调速单元和气缸控制单元的功能和具体方案进行了详细分析。其次,基于模块化思想,依据各单元模块功能,完成了调速单元和气缸控制单元的硬件电路设计。并对调速单元状态管理模块和调速控制模块,气缸控制单元转速信号处理模块、燃油喷射控制模块、燃油共轨压力控制模块和共轨喷油器、排气先导阀、空气起动阀等执行器驱动控制模块进行了详细的软件分析和设计。最后,进行了气缸控制系统硬件功能验证试验,并基于硬件在环仿真(HIL)系统对气缸控制系统控制策略进行验证。试验结果表明该气缸控制系统硬件功能、燃油轨压和伺服油轨压控制、燃油喷射定时控制、柴油机起动及调速控制功能满足设计要求。