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电喷机ME-B9.3的日常管理心得和注意要点

时间:2018/4/2 8:28:17 点击:

  内容提示:DOOSAN-MAN B&W,5S50ME-B9.3-TII,是MC机到ME机的过渡产品。笔者浅谈下这种机型的日常管理注意事项或要点:...
 本文由上海中船王忠平轮机长撰写,也是关于ME-B9.3电喷主机一些运行特点或需要注意事项的心得体会。                  

电喷柴油机即是采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机。由于采用了电子监测,能够随时监测机器状态,自动调整参数,包括精确调整喷油量,喷油速率变化,使得机器在整个运行期间都在最佳状态,满足低排放,低油耗的要求。
DOOSAN-MAN B&W,5S50ME-B9.3-TII,是MC机到ME机的过渡产品。笔者浅谈下这种机型的日常管理注意事项或要点:
一. 液压汽缸单元(Hydraulic Cylinder Supply)
1. 该机保留了排气阀凸轮及空气分配器,ME-V Hydraulic Timing Unit即排气阀定时控制单元,在倒车及正车高于55%负荷时开始动作。如果ME-V失效则Pcomp/Pscav ratio 增大,柴油机在实际负荷下压缩压力增高10-30bar,但是爆压一般不增加,因为ECS自动地延迟喷射时间,减少Pmax-Pcomp之间的压差。

 工作原理:Constant press oil 是HPS油泵提供的高压油,作用于活塞上面,HPS提供的Activation oil 是由ELFI阀控制,作用于活塞下部空间,由于P=F/S,活塞下部的力大于上部的力,活塞向上运动推动活塞腔室的油进入排气阀高压油管,延迟排气阀关闭,减少爆压。反馈探头感应活塞的运动,以电流信号传到CCU。船上最好备一个反馈探头。

   如果MEV失效不会影响主机安全使用,但在加速过程中会有负荷的波动。当从55%到70%加速时如有报警可以用如下的办法消除:1)manual decrease of Pcomp/Pscav ratio tomaximum negative value on selected unit by adjusting the MOP / processadjustment /Cylinder press/Pcomp/Pscav Offset. 2)Manual increase of thehydraulic pressure set-point by 30 bar,by adjusting the MOP /auxiliariesHydraulic System/set point with the HPS mode set to Manual.

平时检查注意MOP面板上ME-V ON和OFF交替变化,并注意电流值范围在4-20mA。

PUNCTURE VALVE:此型号的机器装有puncture valve 主要作用是当主机倒车运行时此阀动作,延迟排气阀开启时间,有利于启动。

由于设计的原因puncture valve 上的2只固定螺栓容易断裂,平时多检查。如果压缩压力偏高则可能是螺栓断裂。

2. ELFI阀(Electronically Controlled FuelInjection Valve)电控燃油喷射阀ECS控制系统实时监控,主要控制喷油定时及喷油量,气缸控制单元CCU(Cylinder control Unit)控制其动作,出现故障时MOP会发生警报。随机配有一个备件,更换时注意关闭531阀及420阀,并做压力测试,一般只停HPS油泵,531阀是低压油进口阀,420是高压油进口阀。低压油的作用主要是驱气及润滑,并保持燃油升压器充满油,避免喷油延时。高压油是动力源用来驱动燃油升压器(Fuel oil Pressure Booster)。船上要备一套ELFI阀O-RING。

3. 蓄能器:液压气动系统能量储存的装置,它将系统中的能量转变为压缩能储存起来,当系统压力变小时,它所储存的压缩能转变为液压能又释放出来,保证系统压力稳定,避免元件受损。蓄能器每5个月检查一次,充压时按照环境温度对应的压力充气。

4. 气缸润滑及缸套检查
  电喷机采用电子板控制的Alpha气缸注油器。此注油器启阀压力是5bar,通过扫气口检查,油嘴喷射两股扇形油雾,长度约250-300mm,如果发现滴漏或雾化不好,需要更换油嘴。气缸油管路滤器要经常检查清洗,细微的颗粒有可能损伤注油器。
  新船缸套磨合,说明书推荐的注油率仅作为参考,下调气缸油要检查评估缸套及活塞环工况,每次下调0.05g/kwh。
  主机运行时可以通过扫气温度的变化来评估活塞环的工况,根据经验如果单缸扫气温度升高1℃基本可以接收,如果单缸升高2℃则活塞环可能有异常磨损,此时需要将此缸气缸油注油率上调,0.05-0.1g/kwh,待扫气温度恢复正常后再调回。造成扫气温度上升的原因是长期的低负荷运行或油头雾化不好,此两种情况都会产生大量不完全燃烧产物,破坏气缸油膜造成燃气下窜。
  活塞结碳是一个变化运动的过程,据经验如果活塞头顶部有结碳且第一道与第二道活塞环有结碳,气缸油上调0.05g/kwh,如果第二道与第三到之间有结碳,气缸油上调0.1g/kwh。结碳轻微则运行5-7天结碳消除,如果结碳较重运行10-15天则结碳消除。一般气缸油如果调节的适当,在约10000小时缸套内壁环状纹还应清晰可见。下图第一张照片是检查时发现有结碳迹象,上调气缸油0.1g/kwh,第二张照片是运行6天后所检查的情况,结碳明显减少。
  黑斑问题:热带区域在缸套扫气口处易发现黑斑,这是水汽与燃烧产物化合而成的漆状物,对机械基本不产生影响。有的主机在缸套内壁甚至在气缸注油孔上部也有大量的黑斑,主要原因是前期气缸油调节不当所引起的缸套偏磨造成,同样在热带区域现象明显,在热带航行时需要上调气缸油0.05-0.1g/kwh,到冷带时黑斑会消除。

二.柴油机控制系统(Engine Control System)
本节主要介绍5G60ME-C9.2-TII主机控制功能,有些与ME-B机也通用。
1. 主机界面控制单元EICU(Engine interface control Unit)
  主要作用:接收驾驶台与集控室的操纵信息,联络遥控系统,警报系统,安全系统及转速修正功能,发出shutdown信号到ECU及CCU。EICU出现故障时可以转到机旁操作。
2. 主机控制单元ECU(Engine Control Unit)
  主要作用:是智能机的大脑,接收传感器送来的信号及接收驾驶台﹑集控室﹑机旁的操作指令并处理,对ACU﹑CCU下达指令,实现主机启动﹑换向﹑喷油﹑停车等操作,并优化主机运行模式。一些作用类似于调速器。如果ECU坏了主机不能运行。
3. 气缸控制单元CCU(CylinderControl Unit)
主要作用:接收ECU发出的指令及角度编码器的信息运算处理,控制FIVE阀﹑排气阀﹑气缸注油器﹑燃油升压器,实现启动﹑换向﹑喷油﹑停车等操作。每个气缸都有一个独立的CCU。
4. 辅助控制单元ACU(AuxiliaryControl Unit)
主要作用:控制辅助风机﹑HPS油泵,高温水泵在设定压力下启停。也可以转到手动模式。
说明:多功能控制版有MPC及MPC-10两种,不能互换。更换MPC板时首先拔掉J1电源线再拔掉其它接线端,装复时电源线最后接上,待下载灯变绿时下载完毕才可以使用,新板与旧板下载方法不同。注意IDKEY只能专用不可调换,运行中锂电池不可更换。
5. 角度编码器TachoSystem
 目前ME机所使用的角度编码器有8个磁性探头,分为A﹑B两组,互为备用。Q1A,Q2A是检测方向,MMA,MSA是监测角度和转速。在MPC板上D1在0-180°时灯亮对应的探头是MMA;D11在45-225°时灯亮对应的探头是MMB;D2在90-270°时灯亮对应的探头是MSA;D12在135-315°时灯亮,对应的探头是MSB。
   D10对应Q2A,D9对应Q1A,D14对应Q2B,D13对应Q1B这4只灯都闪亮。
   TSA在0-180°时灯亮,TSB在45-225°时灯亮。
角度编码器拆装时,注意TSA,TSB及MPC板上的指示灯要与飞轮角度一一对应,并盘车2-3圈以激活系统。
电喷机ME-B9.3的日常管理心得和注意要点

故障处理:一般在AngleEncoder B中MSB接飞轮端的探头,如果把飞轮端的接线拔掉,把AngleEncoder B中此处接线接到TSA-B上可以确定飞轮端的探头是否损坏;如果AngleEncoder A与Angle Encoder B的接线互换分别接到TSA-B与TSA-A上,这样可以确定AngleEncoder与TSA这4个部件中哪一个有问题。
   盘车时可以结合MPC上的指示灯及TSA的指示灯来判断TachoSystem的工作情况。
   在MOP面板上Functiontest建议每三个月做一次,这样可以校正Tacho Alignment Deviation角度偏差值,同时也可以确定各缸MPC板的工作情况,如果有一缸的角度偏差较大则可能是这一缸的MPC板有问题。

三.液压动力源HPS(Hydraulic Power Supply)
   本轮有两台电动液压泵,由马达带动的轴向柱塞泵,工作压力在250至300bar之间。大于40%负荷时备用泵启动。平时注意检查弹性联轴节,液压管密封环,液压阀块密封环及漏泄警测试。
   电喷机液压阀件对滑油的要求比较苛刻,有许多案例都是由于滑油污染而引起电喷阀发生故障,要定期清洗滑油分油机,船上最好备一套6μ滤芯。

四. MOP,PMI及Cosco-EDS系统界面操作
     MOP界面操作方便直观,对照台架试验及PMI参数,控制参数在允许值内,如Pmax-Pcomp小于35bar,Autotuning 要放置在ON位。Cylinderload类似油门调节,Cylinder press类时VIT调节等等。
     PMI及Cosco-EDS作用是检测主机热性能参数,评估缸套及机器状况,对所采集的数据进行专家分析判断并记录;优化机器工况,满足排放要求,达到节油目的。
     PMI探头需要定期ON-line校正,修正增益量,尤其是在更换探头时需要做此步工作。如果探头损换则应关闭Autotuning需手动测量保存参数,手动调节参数。

作者:王忠平 来源:机务之家

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