国际海事组织规定在2016年1月1日之后建造的船舶在氮氧化物排放控制区内行驶必须满足Tier III的排放标准,因此对新生产的发动机需要在保持良好动力性与经济性的基础上进一步降低排放。试验台架作为发动机各系统或零部件开发与验证测试平台,与之配套的测控系统可以进行检测、分析和控制其各性能参数,为检测、评估和优化设计提供研究平台条件。国内的发动机测试技术起步较晚,与国外已经成熟的测试技术还存在很大差距,开展船舶发动机试验台测控系统的研制,有助于推动我国研发更高水平的船舶发动机技术,具有一定的理论研究意义与工程应用价值。本文以船舶发动机为研究对象,首先对船舶发动机各主要系统的关键参数进行需求分析;再根据目标测量参数点以及运行环境来确定测控系统的硬件选型设计,并开发发动机试验台的测控系统软件程序;最后在实机环境下开展测控系统的试验验证。论文主要研究内容与成果如下:(1)结合对船舶发动机各主要系统的结构和工作原理分析,确定发动机所需测量的关键参数点以及测量范围,参考测量的信号列表以及发动机的工作环境,从测控系统运行的稳定性、功能性、拓展性、兼容性和经济性等方面综合考虑,完成了测控系统的硬件选型设计。(2)分析船舶发动机测控系统的功能需求和测量精度要求,完成测控系统整体的软件架构设计;依据程序的执行流程,自下而上地开展测控系统的软件开发。所开发的测控系统具有两种可实时切换的采集机制、实时显示和信号滤波等功能,并预置了测量仪器广泛使用的VISA接口和CAN通讯接口,使程序有较强的拓展性,能满足不同条件下的测试需求。(3)开发了测控系统的数据读取程序。通过对存储数据时加入时间标识,采用数据流盘的方式后,能轻松的定位到特定时间段的数据且不会造成短时间内数据量太大而导致内存溢出的错误,对齐数据文件至硬盘扇区能加快数据的读取速度。(4)采用TCP/IP、UDP协议、DataSocket通信与Web网络发布程序等方式,完成对测量数据的远程传输以及程序的远程操控,实现在异地也能实时监测发动机现场试验的数据。(5)采用通过递进式的试验方式,验证了测控系统采集信号完整不丢失,并可以保证采集的精度;验证了优化后的数据读取程序,可以成功的实现回放和分析存储的大容量数据;验证了使用Web发布程序能实现多台客户端对服务器上的程序进行远程监测与控制。最后在ACD320DF双燃料发动机上进行了实机测试,在测控系统的界面上可监测发动机运行的异常点,作为修改发动机控制器执行参数的依据。