船舶电喷主机故障处理分析

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最新船舶电喷主机故障分析资料

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船舶电喷主机故障分析(一)船用电喷主机的原理及日常管理浅析船用电喷主机的原理及日常管理浅析摘要:随着船舶智能化的日益发展以及世界能源危机和环境污染的加重,为了节约能源、降低排放,提高柴油机燃烧工况,电控喷射技术得到了飞速的发展。

而高压共轨燃油喷射系统既对满足柴油机的经济性能,又对实现低污染、低排放发挥了重要作用,电控共轨柴油机的排放已达到相当理想的状态。

本文主要针对目前市场两大船用主机的船用柴油机高压共轨系统的结构及组成,就电子控制系统的控制策略进行了叙述以及介绍了高压共轨系统在船用柴油机领域的应用实例与管理。

本文先就电喷船用主机的电喷共轨原理进行了浅析,并列举了船用电喷柴油主机在使用过程中电喷共轨系统可能发生的几点故障,展开了分析。

关键词:船用柴油机电喷共轨原理分析1两大电喷主机的共轨工作原理分析【船舶电喷主机故障分析】1.1 Wartsila RT-flex共轨柴油机Wartsila RT-flex机型有两个公共油轨:一个输送的是200bar的滑油,它的作用是作为驱动排气阀、气缸起动阀和喷射控制装置的伺服油;另一个则是1000bar的作为柴油机燃料的重油,由曲轴通过三角凸轮带动高压共轨燃油泵把燃油加压到1000bar,然后由高压燃油管路流至高压公共供油管(如下图1中所示),再通过容积喷射控制单元(ICU),对燃油进行喷射控制,该控制单元由20Mpa的伺服油驱船舶电喷主机故障分析(二)电喷主机液压系统维护电喷主机液压系统维护1、A、利用系统中自带的压力测量点,监视系统功能电动泵输出压力监测电动泵正常的输出压力是175bar, 主机备车时这个压力可以在MOP上读出,也可以在主机备车时通过Pos.276检测点测出,此时能够观察建立压力时间,了解泵浦的工况。

该压力可以通过310、311、312阀进行调整,但调整时316阀要打开。

B、主机自带泵输出压力监测主机自带泵输出压力正常值等于系统压力,可以在MOP上读出,也可以通过Pos.203检测点测出,了解泵浦的工况。

MANBWME-CME-B电喷主机HCU故障简析

MANBWME-CME-B电喷主机HCU故障简析

MANBWME-CME-B电喷主机HCU故障简析文章来自《上海船舶机务技术联合会》秘书处(2016-08-17)。

众所周知,ME主机的高压油泵和排气阀的滚轮都被重新设计没有了,燃油凸轮和排气凸轮也跟着一起消失了,那喷油和排气阀是靠什么驱动呢?液压油和FIVA电磁阀闪亮登场了…上图是在喷油的状态:FIVA上行,把液压油引入到高压油泵底部进行喷油图中绿色的的部分代表高压伺服液压油,两个紫色的是蓄能器,充满氮气上图是在开排气阀的状态:FIVA阀下行,把液压油引入到排气阀执行机构下方,开排气阀用来控制上图液压油的流向和流量的电磁阀叫FIVA,FIVA 的全称是Fuel Injection Valve Actuation,是通过控制200-300Bar伺服液压油来控制燃油喷油和排气阀开关的电磁阀。

每个缸一个,FIVA电磁阀的运动方向的控制信号是来自控制它的单缸CCU(Cylinder Control Unit)的J70,当然,为了知道FIVA到底听不听话,有没有运动到希望的位置,FIVA还会给一个反馈信号到控制CCU的J30. 如下图:其实CCU的MPC也就是大家在大学里学过的PLC。

CCU根据收到的曲轴位置信号和转速指令来控制FIVA进行控制喷油定时,喷油量和排气定时。

见下图的控制原理图和长相。

J30 是FIVA的反馈信号,J31是高压油泵的位置信号MPC- Multi Purpose ControllerFIVA的反馈信号会重新送回到CCU做为控制FIVA的参考信号,大家还看到排气阀,高压油泵也有反馈信号送回到CCU,但是这两个信号不参与FIVA的控制逻辑。

然而,一旦高压油泵的反馈信号和FIVA 的反馈信号出现下面的4种不正常情况时,CCU会自动把排气阀打开(安全模式):1: FIVA 的反馈信号不在4-20mA范围之内;2: FIVA给出喷油反馈信号的时候曲轴位置不在上死点附近;3: FIVA反馈信号的变化频率过快;4: 高压油泵的反馈信号指示高压油泵在压缩过程有喷油动作;同时,如果排气阀的位置反馈信号不正常,主机会自动降速,这里是不正常包括了反馈探头坏掉,排气阀开启关闭定时不正确,排气阀卡死不动作导致反馈探头监测不到反馈信号…等等。

几例船舶主机故障现象及其分析讲解

几例船舶主机故障现象及其分析讲解

论文:船舶主机故障现象及分析目录目录 (1)内容提要 (2)1 主机增压器故障 (3)1. 1 故障现象 (3)1. 2 故障分析 (3)2 主机空冷器故障 (4)2. 1 故障现象 (4)2. 2 故障分析 (4)3主机排气高温故障 (4)3.1 排气温度过高故障现象 (5)3.2 排气温度过高故障原因分析 (5)3.2.1 整体排气高温 (5)3.2.2 单缸排气高温 (7)3.3 排气温度过高故障分析与处理 (7)3.3.1 整体排气高温故障分析与处理 (7)3.3.2 单缸排气高温故障分析与处理 (8)3.4 小节 (10)4主机扫气箱着火故障 (10)4.1故障介绍 (11)4.2 故障分析 (11)4.3 预防措施 (12)4.4 小节 (13)参考文献: (14)内容提要主机运行状态与船舶安全营运密切相关。

特别是在一些特殊海域、贸易繁忙的港口以及在狭窄的内河航道机动航行时,主机的运行装态往往对船舶安全起到至关重要的作用。

因此在船舶航行中,保持主机良好的运行状态,及时、有效的处理主机的一些突发故障,不仅可以避免重大海难事故的发生,而且也是轮机员良好素质和适任能力的体现。

本文介绍了船舶主机的几例故障现象,并对这些故障的原因进行了深刻分析,并提出了处理办法及注意事项,说明了有效的维护是船用设备可靠工作的必要保证。

本文的内容主要包括以下几个方面:1、主机增压器故障,描述了故障现象,并对故障进行了简单分析。

2、主机空冷器故障,描述了故障现象,并对故障进行了简单分析。

3、主机排气高温故障,描述了故障现象,进行了故障分析。

并根据不同情况分别分析了出现排气高温故障的原因,然后依据造成高温故障因素的不同给出了相应的处理办法。

4、主机扫气箱着火故障,描述了故障现象,进行了故障分析,并给出了预防措施。

关键词:船舶,主机,故障,分析船舶主机几例故障现象分析及处理办法1主机增压器故障1. 1 故障现象某集装箱轮,1996年中国制造,主机是WARTSILA机型,主机出厂不到一年,增压器的滑油经常变黑,公司安排专业人员拆检两次,更换油封和轴承,问题还是没有解决。

探讨船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施

探讨船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施

探讨船舶检验中常见船舶机械故障及处理措施船舶机械故障是船舶检验中常见的问题。

这些故障可能会给船运及船员的安全带来严重问题。

下面将讨论一些常见的船舶机械故障以及处理措施。

1. 主机故障主机故障是船舶机械故障中最常见的问题之一,它可以发生在主机的某些部件上,例如齿轮轴和曲轴轴承。

这种故障可能会导致主机输出功率下降或主机完全停机。

在这种情况下,船舶应立即停止并进行维修。

主机故障的处理措施包括:定期检查和维护、及时更换故障部件以及进行分析并改进机械设计以减少故障。

2. 驱动器故障船舶驱动器故障通常发生在电动机和变速器的部件上。

可能的问题包括电动机过载、绝缘故障、轴承故障以及油泄漏。

这些故障可能会导致船舶推力下降或甚至停机。

处理这种故障的措施包括定期检查和维护、及时更换故障部件、遵守工作规程以及进行漏油和泄漏检测等。

4. 船舶牵引故障船舶牵引故障通常发生在船舶的推进系统上,包括螺旋桨、转轴和支承轴等部件。

这些故障可能会导致船舶推力不足或者停机。

处理这些故障的措施包括定期检查和维护、处理损坏的部件、安装振动和噪音监测设备以实时监测设备状态。

船舶电器故障可能会出现在船舶的发电机、电缆、插头、切换器和保险丝等部件上。

这些故障可能会导致船舶电系统失灵、火灾或其他严重安全问题。

处理这些故障的措施包括定期检查和维护、及时更换故障部件、保持电路清洁整洁、遵循电路安装规范以及安装火灾预防和报警设备等。

综上所述,船舶机械故障是船舶检验中常见的问题。

为了确保船运和船员安全,船东和船员应当及时发现可能的故障,并采取适当的措施解决问题。

这涉及到多方面的设备维护和安全管理。

因此,尽管故障很常见,但是船东和船员必须时刻准备好应对这些问题,保证船舶的顺利运行和船员的安全。

船舶电喷主机故障分析

船舶电喷主机故障分析

船舶电喷主机故障分析船舶电喷主机故障分析船用电子燃油喷射发动机故障分析(1)船用电子燃油喷射发动机原理及日常管理分析()高压共轨燃油喷射系统不仅满足了柴油机的经济性,而且在实现低污染、低排放方面发挥了重要作用。

电控共轨柴油机的排放已达到相当理想的状态。

主要介绍目前市场上两种主要船用柴油机高压共轨系统的结构和组成,描述电控系统的控制策略,并介绍高压共轨系统在船用柴油机领域的应用实例和管理。

本文首先分析了电控燃油喷射船舶主机共轨系统的原理,列举并分析了电控燃油喷射船舶主机共轨系统可能出现的几种故障。

关键词:船用柴油机共轨原理分析1船用柴油机两个主机共轨工作原理分析船用柴油机主机[故障分析] 1.1瓦锡兰RT-flex共轨柴油机瓦锡兰RT-flex型号有两个共轨油轨:一个输送200巴润滑油,作为驱动排气阀、气缸启动阀和喷射控制装置的伺服油;另一种是1000巴重油作为柴油燃料。

曲轴通过三角凸轮驱动高压共轨燃油泵将燃油加压至1000巴,然后高压燃油流向高压共供油管(如下图1所示),然后通过容积喷射控制单元(ICU)喷射和控制燃油。

该控制单元由20兆帕伺服油驱动船舶电喷主机故障分析(2)电喷主机液压系统维护电喷主机液压系统维护1,a,利用系统内置的压力测量点,监控系统功能电动泵输出压力监控电动泵正常输出压力为175巴,当主机处于待机模式时可在MOP 上读取该压力,当主机处于待机状态时,也可以通过276位置检测点进行测量,此时可以观察到建立压力的时间,了解泵的工作情况压力可以通过阀310、311和312来调节,但是阀316需要在调节期间打开。

B.监控主机自带泵的输出压力主机自带泵的输出压力的正常值等于系统压力,可在MOP上读取或通过位置203检测点测量,以了解泵的工作状态C.系统压力监测: 系统压力的正常值大约等于系统压力的设定值。

该压力可在MOP 上读出或通过340位置检测点测量,以了解整个系统的压力情况2.使用系统内置的压力测量点监控系统的泄漏情况,并检查整个系统的泄漏情况。

船舶电子设备常见故障及解决措施

船舶电子设备常见故障及解决措施

本文分析了维护船舶电子设备的重要性,并立足船舶电子设备的故障,结合实践经验提出了相关的解决措施,以供参考。

一、维护船舶电子设备的重要性在船舶运行过程中,电子设备有着十分重要的作用,其正常运行对船舶的航行有着关键性的影响。

对于船舶航行的安全来说,只有快速解决常见的电子设备故障才是当务之急,可以说掌握专业的电子设备知识对于检测船舶电子设备故障提供了有效的保障。

作为新时期的船员,一定要丰富自身的专业知识,在实践中不断积累船舶电子设备的维修经验,能够在出现故障时及时做出正确的处理反应,用最快的时间解决电子设备的故障。

可以说,船员工作技能和专业素养的提高,是适应先进电子设备技术的基本要求。

二、常见船舶电子设备故障类型船舶长期处于湿气较大的环境,海水也有较大的含盐量,这些因素导致船舶的电子设备老化速度加快,这也是导致设备故障的主要原因。

船舶电子设备常见的故障大致如下。

1、接地线路接地线是船舶电子设备中增加线路保护的重要方式,接地线可以很好地预防漏电的发生,一般安装在设备的表面。

船舶装置中,一般都是把多余的电排进水中,而接地线则较好地起到保护电子设备的作用,同时,还可以保护船上人员的安全。

但是由于船舶长期处于水中,湿度较大,所以使用寿命不会太长,容易产生故障。

2、短路故障船舶电子设备最常见的故障是短路故障。

电子设备发生短路时,就会阻断电源的电流,导致电子设备的功能不能正常发挥,容易产生并联电路。

电路维护和检测的过程中,要及时判断故障现象。

对于不能在短时间内确定的故障位置,要切断总电源,查找问题。

在通电的状态下,局部会散发较多的热量,容易形成一定的烟尘,或者自行燃耗,切断电源容易判断短路的根源。

3、电网故障电网故障在船舶电子设备中发生的几率非常高。

电网故障主要有电网接地故障、电网绝缘故障。

其中,接地故障会导致船舶出现漏电的安全隐患,而绝缘故障则会造成电气设备发生短路,不能正常开展工作,导致电网的闭合功能出现影响,从而影响整个电子设备的运行。

MANBW12K98ME-C电喷主机和它的七个典型故障分析处理

MANBW12K98ME-C电喷主机和它的七个典型故障分析处理

MANBW12K98ME-C电喷主机和它的七个典型故障分析处理从2007年8月开始,某公司从韩国陆续订购了4条1万籀的集装箱船,主机选用了HYUNDA-MANB及W12K98MEME-C无凸轮轴、全电喷的智能柴油机,其输出功率接近10万匹马力,技术含量较高。

称它是同类中的智能巨无霸一点也不夸张,它的一些管理、操作,维护理念与传统的带凸轮轴的MC机型有很大的区别,具体体现在它的计算机控系统以及伺服液压系统(SHS),本文重点就这两部分的日常维护与典型故障分析,与同行们一起交流分享。

ME概念MAN DIESELA/S公司把无凸轮轴、全电喷的智能柴油机称为ME 系列柴油机,ME柴油机与MC柴油机最大的区别是:前者使用计算机控制的伺服液压系统(SHS)取代了后者的凸轮轴单元,它是利用滑油作为动力传动的介质,由电磁阀控制各缸燃油升压器的定时、定量动作以及排气阀升压器、ALPHA汽缸油注油器的定时动作,从而完成燃油的定时、定量喷射,以及排气阀的打开和汽缸油的喷射,它类似于MC柴油机的凸轮通过液轮推动燃油高压油泵和排气阀伺服器动作,以及机械汽缸油注油器的泵油。

一、维护保养1.计算机控系统该系统主要由19个不同功能的控制箱,加上曲柄转角编码器、转速探头、压力探头、电磁主操作屏(MOP),以及机旁操纵控制箱,组成计算机控制系统。

另外,24V直流电源箱,直接为该系统提供稳定、可靠的电源。

每星期:通过试灯按钮,检查系统各个指示灯是否正常每一个月:检查、清洁各个控制箱,重点检查每一个插头是否连接牢固,接线是否松动,整个控制箱是否存在非正常的震动。

每三个月:检查曲柄转角编码器、转速探头的紧固是否可靠;转速探头的间隙是否正常(3-5mm),校验曲柄转角编码器A,B的输出是否正确,具体方法如下合上盘车机,按照主机正车方向盘车,当曲柄转角编码A的输出信号指示灯(在输出接线盒上)点亮时,査看飞轮刻度是否在0度的位置(1缸上死点),然后继续盘车,当输出信号指示灯由亮变暗时,再次查看飞轮刻度是否在180度的位置,同样的方法可以来校验曲柄转角编码器B的输出信号,只是它的起点在45度位置,如果输出信号有误差,可以按照说明书的要求进行调整转速探头的检査方法比较简单,在盘车时,通过四只探头上的发光两极管的亮、暗,即可判断是否能够正常工作在飞轮的前部,有一个成180度圆弧的触发环和一只探头,它是曲柄转角编码器A的辅助装置需要定期检查触发环是否紧固,探头的固定和间隙是否正常(1-2mm)每六个月打开曲柄转角编码器的罩壳,检查两只支承波纹管上的向心液珠轴承是否有足够的润滑脂,编码器的固定是否牢固,插头是否紧固。

船舶电动机常见故障及处理分析

船舶电动机常见故障及处理分析

一船舶电动机常见故障1.船舶电动机绕组接地故障这类故障出现的原因有四种:其一,只有船舶在正常运行时,电动机才有用武之地,船舶的工作地点是在水中,所以电动机的工作环境不可能一直保持干燥,另外水面上空气也是潮湿的,作用在电动机绕组上,会使该部分的绝缘层逐渐失去原来的作用。

其二,只要船舶运行,电动机就一直处于正常工作状态,没有停歇时间,所以电动机绕组会因为使用时间过长,导致绝缘层一直受高温影响,绝缘效果逐渐丧失,使用周期减短。

其三,电动机绕组和前后端盖之间保持一定的距离,绕组才会保持正常,但此距离被电动机二次组装时打破,绕组接地故障出现。

其四,绕组不出现接地故障的前提是绝缘层一直发挥正常的功能,所以当电机轴承损坏,不能对转子进行控制时,坚硬的转子直接作用在绝缘层上,使其不能保持原来的形态。

2.船舶电动机使用中出现过热或冒火主要原因有六种:其一,电动机的轴承处于正常的工作状态,定子与转子才会相安无事,两者之间应保持一定的安装间隙。

但如果轴承失常,这两者也会失控,会直接发生摩擦,热量产生。

其二,工作电压超过额定电压,铁心也不能保持正常温度。

其三,电机减压,输出功率减小,绕组过流,电动机被烧坏。

其四,电机三相不全。

其五,电机温度升高时,散热风扇失效。

其六、定子绕组和转子之间的距离为零。

3.船舶运行中电动机出现震动和噪声主要原因是:电动机和三相有关的电源箱不能保持原来的正常状态,电动机缺相运行。

在这样的情况下,转子会因为定转子之间产生的交变脉冲磁场停止运动。

这是因为该磁场均匀分解后的正反方向磁场产生的转矩,在正反方向上也是均匀的。

所以当为转子提供工作动力的合转矩为零时,转子不仅不能运行,还会发出噪声。

如果此时三相电源线再断掉一根,在额定负载的作用下,正向转矩超过反向,电机过流,相关部分会被烧坏。

4.单相电容启动电动机故障主要有两种,分别是:( 1) 电动机在接电条件下不能运行;( 2)运行后电机温度升高过快;前者出现原因是主副绕组线圈分别开路,或者电机过载。

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船舶电喷主机故障分析(一)船用电喷主机的原理及日常管理浅析船用电喷主机的原理及日常管理浅析摘要:随着船舶智能化的日益发展以及世界能源危机和环境污染的加重,为了节约能源、降低排放,提高柴油机燃烧工况,电控喷射技术得到了飞速的发展。

而高压共轨燃油喷射系统既对满足柴油机的经济性能,又对实现低污染、低排放发挥了重要作用,电控共轨柴油机的排放已达到相当理想的状态。

本文主要针对目前市场两大船用主机的船用柴油机高压共轨系统的结构及组成,就电子控制系统的控制策略进行了叙述以及介绍了高压共轨系统在船用柴油机领域的应用实例与管理。

本文先就电喷船用主机的电喷共轨原理进行了浅析,并列举了船用电喷柴油主机在使用过程中电喷共轨系统可能发生的几点故障,展开了分析。

关键词:船用柴油机电喷共轨原理分析1两大电喷主机的共轨工作原理分析【船舶电喷主机故障分析】1.1 Wartsila RT-flex共轨柴油机Wartsila RT-flex机型有两个公共油轨:一个输送的是200bar的滑油,它的作用是作为驱动排气阀、气缸起动阀和喷射控制装置的伺服油;另一个则是1000bar的作为柴油机燃料的重油,由曲轴通过三角凸轮带动高压共轨燃油泵把燃油加压到1000bar,然后由高压燃油管路流至高压公共供油管(如下图1中所示),再通过容积喷射控制单元(ICU),对燃油进行喷射控制,该控制单元由20Mpa的伺服油驱船舶电喷主机故障分析(二)电喷主机液压系统维护电喷主机液压系统维护1、A、利用系统中自带的压力测量点,监视系统功能电动泵输出压力监测电动泵正常的输出压力是175bar, 主机备车时这个压力可以在MOP上读出,也可以在主机备车时通过Pos.276检测点测出,此时能够观察建立压力时间,了解泵浦的工况。

该压力可以通过310、311、312阀进行调整,但调整时316阀要打开。

B、主机自带泵输出压力监测主机自带泵输出压力正常值等于系统压力,可以在MOP上读出,也可以通过Pos.203检测点测出,了解泵浦的工况。

C、系统压力监测,系统压力正常值约等于设定点的系统压力,这个压力可以在MOP上读出,也可以通过Pos.340检测点测出,了解整个系统的压力情况。

2、利用系统中自带的压力测量点,监视系统泄漏情况检查整个系统泄漏情况A、主机停止工作,起动电动泵,系统的正常压力是175bar,通过Pos.276、Pos.340检测点测出。

如果不正常,依次关闭阀420,当压力重新达到175bar时,泄漏部位就找到了。

B、检查单个HCU泄漏情况主机停止工作,起动电动泵,关闭单缸HCU的阀420,通过Pos.455检测点测量压力,与它缸比较建立压力的时间,从而判断泄漏情况。

同时也可以用类似的方法,通过比较单缸HCU压力降时间,来判断泄漏情况。

3、利用系统中自带的压力测量点进行双壁管查漏观察MOP上的双壁管压力,如果压力明显上升,表明双壁管有泄漏。

如何确定具体的泄漏位置呢?主机停止工作,起动电动泵,关闭1缸和7缸的430阀,打开1~7缸的431阀。

通过Pos.332检测点测量压力双壁管中的压力,待压力泄放光,关闭1~7缸的431阀,开启1缸和7缸的430阀,通过Pos.332检测点测量压力双壁管中的压力,如果压力持续上升,表明漏的部位在1~7缸之间,然后用排除法,最终确定具体的泄漏位置。

同理,也可查出6~12缸双壁管的泄漏部位。

4、更换FIVA阀【船舶电喷主机故障分析】主机停止工作,停主滑油泵、电动泵放手动关闭420阀,打开421阀通过Pos.425检测点测量系统压力待压力泄放完,就可拆装FIVA阀【船舶电喷主机故障分析】更换工作完成后,复位各阀,但开启420阀必须慢慢A、B、C、D、E、进行5、上述工作基本上都要求主机停车、停泵进行,这主要是出于安全考虑。

虽然说明书上讲,在主机正常运行时,也可以进行FIVA更换、系统检漏等工作,但服务工程师要求最好是在主机停止运转时进行。

6、日常巡回检查时,ME主机液压系统主要是观察其振动和泄漏情况,定期收紧HCU的固紧螺丝;加强主机滑油的分离,认真分析动力油自动清洗滤器的工况是否良好。

船舶电喷主机故障分析(三)船用电喷主机的原理及日常管理浅析摘要:随着船舶智能化的日益发展以及世界能源危机和环境污染的加重,为了节约能源、降低排放,提高柴油机燃烧工况,电控喷射技术得到了飞速的发展。

而高压共轨燃油喷射系统既对满足柴油机的经济性能,又对实现低污染、低排放发挥了重要作用,电控共轨柴油机的排放已达到相当理想的状态。

本文主要针对目前市场两大船用主机的船用柴油机高压共轨系统的结构及组成,就电子控制系统的控制策略进行了叙述以及介绍了高压共轨系统在船用柴油机领域的应用实例与管理。

本文先就电喷船用主机的电喷共轨原理进行了浅析,并列举了船用电喷柴油主机在使用过程中电喷共轨系统可能发生的几点故障,展开了分析。

关键词:船用柴油机电喷共轨原理分析中图分类号:U664 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0111-031 两大电喷主机的共轨工作原理分析1.1 Wartsila RT-flex共轨柴油机Wartsila RT-flex机型有两个公共油轨:一个输送的是200bar的滑油,它的作用是作为驱动排气阀、气缸起动阀和喷射控制装置的伺服油;另一个则是1000bar的作为柴油机燃料的重油,由曲轴通过三角凸轮带动高压共轨燃油泵把燃油加压到1000bar,然后由高压燃油管路流至高压公共供油管(如下图1中所示),再通过容积喷射控制单元(ICU),对燃油进行喷射控制,该控制单元由20 MPa的伺服油驱动,伺服油的触发信号来自于WECS-9520的气缸控制单元,气缸控制单元通过曲轴角度传感器,测出曲轴的位置和负荷,再进行判断和计算以选择最佳的时刻进行燃油喷射。

轮机员还能够通过主机的反馈信息,同时利用WECS的辅助单元,对FQS和VIT进行重新设定。

WECS-9520也可以按照预先设定的曲线,对不同负荷下的燃油喷射量以及喷射时间进行自动控制,RT-flex机型每个气缸有3个喷油阀,当柴油机在低负荷运行时,WECS-9520控制系统可以关闭其中的1或2个喷油器来减少喷油量,进而达到节省燃油和减少排放的目的,同时还能保持良好的低负荷运行特性。

排气阀液压驱动系统的工作原理,与燃油共轨工作原理大体相近,只是驱动方式由轴带三角凸轮变为无需换向操作的丹尼克斯变量泵控制(既伺服油泵)。

(如图2所示)。

该系统的工作原理是高压伺服油泵将液压油压入液压总管内,然后WECS-9520发出信号,控制共轨阀(Rail vavle)通过液压执行器来驱动排气阀。

图2中的瓦锡兰FLEX柴油机的电控液压排气装置相对于机械(凸轮轴式)的优点是:(1)各个气缸的排气阀都能够独立打开和关闭,所以当当主机在部分负荷时,WECS-9520能自动依次关闭柴油机的部分气缸,这样可以很大程度上的降低能耗;(2)由于该系统是由软件控制的,各缸喷油量由共轨阀得电时间长短控制,这样一来,每缸燃烧工况会交以往凸轮轴式柴油机改善很多,气阀磨损均匀细腻,在降低排放上有很大的意义。

1.2 MAN-B&W共轨柴油机相对于瓦锡兰FLEX电喷柴油机,MAN-B&W柴油机燃油电喷系统泵的控制如下图3所示。

该控制系统在缸头平台每缸燃油侧均设置了新型的高压油泵,油泵的柱塞不再由凸轮轴驱动,而是清洁度较高经过增压的的主滑油驱动,它通过顶动高压油泵内部活塞来带动柱塞上下运动。

主滑油来自于柴油机的滑油系统,区别于MAN B&W MC机型的是,主滑油除了润滑运动部件和冷却高温部件外,即去往主轴承十字头轴承曲柄销轴承的润滑的和活塞头的冷却;还需经过主机自带的自清功能的细滤器,经过过滤后,在柴油机自带的增压泵增压下,将这路主滑油加压到20 MPa,再到各缸高压油泵的两个大的储存器内,高压滑油系统通常需要保持恒压,保证压力波动较小,所以各高压油泵均配置了2个充氮蓄能器。

各缸高压油泵的燃油喷射,是通过电控阀NC快速控制高压滑油的进出来驱动活塞快速上下运动,带动高压油泵柱塞瞬间增压,让油压升至产生高压(75~120 MPa),最后经过喷油器喷射雾化。

电控电磁阀NC是由微处理器控制程序系统ECSP,根据柴油机状况分析系统ECA和控制操作系统OMCP的综合信息发出指令而动作,其燃油共轨是指驱动各缸高压油泵的动力滑油来自共轨管中(即下图3中的蓄压器),而Wartsila RT-flex的燃油共轨则是通过燃油喷射控制单元ICU和排气阀控制单元VCU的共轨阀Rail Vavle来进行控制的。

MAN-B&W柴油机排气阀共轨系统的基本原理基本如图4中所示,其结构形式与该机型燃油共轨大同小异,电控电磁阀NC控制动力滑油,其启闭是根据气缸燃烧状况由微处理器控制程序系统ECSP发出信号,分别控制各缸排气阀的开启和关闭。

这种采用电子控制排气阀启闭的方式,同样不仅能够使排气阀以相当于均匀速度的敲击排气阀阀座,减少了气阀关闭时的摩擦声与噪音,而且也可以有效地降低排放,控制主机排烟温度。

2 船用电控共轨柴油机常见故障相对于传统的凸轮轴式柴油机,电喷柴油机在使用方面有诸如上述的几种优点。

但是,船用电喷主机的高度自动化以及智能化的特点也是一把双刃剑,它对船舶使用者管理能力也相应的提高了要求。

船用电控共轨柴油机集成化的燃油以及滑油高压共轨和控制柴油机燃油喷射,汽缸油注入以及排气阀启闭的电子系统,由于柴油机的高温高压工作环境,因此常见故障也是较老式机型多,同时也需要使用人员有较高的自动化故障分析能力。

2.1 高压管件以及共轨管发生漏泄一般在主机以常规负荷正常运行时时,燃油共轨单元系统油压通常是维持在1000bar 左右,伺服油共轨单元因为他的控制特性,所以也基本保持在200bar,较高的共轨管压力导致主机在长时间的使用后,由于燃油的高温高压特性,会产生泄漏。

根据使用经验,我们会发现,经常容易出现漏泄的地方如下。

(1)伺服油泵的轴封;伺服油泵需要向主机提供较高的伺服油压,保证燃油燃油正常喷射及排气阀按正时启闭,伺服油泵内径向压力较大,在长时间运行磨损后,轴封处会产生泄漏,发生泄漏时,需轮机管理人员及时更换轴封,保证主机正常伺服油压。

(2)高压油管,管路合拢处,焊缝以及弯头薄弱处;高压管路在合拢处极易发生泄漏。

由于油管内均为高压流体,长时间冲刷会导致焊接处和弯头薄弱处产生砂眼和裂缝,导致管路内流体大量泄漏。

主机运行时,振动现象一直都有,在管路合拢处如果密封面出现未完全贴合的状况(一般由于密封面安装不好或主机振动导致),也会产生大量的泄漏。

(3)阀件的密封处,包括活动部件阀杆密封等。

电喷主机的NC阀或RAIL VAVLE,由于长时间高频率的快速被触发,阀块密封处O型圈极易损坏,这时轮机管理人员需经常检查各阀块,一旦发生泄漏,马上更换密封圈。

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