电喷后处理常见故障(谈ME电喷主机起动故障)

电喷后处理常见故障(谈ME电喷主机起动故障)(1)

随着现代船舶技术发展的日新月异,ME电喷主机的运转也越来越稳定,新造船舶也越来越多地采用ME电喷主机。ME电喷主机相对于MC传统主机来说,在气动遥控方面有很大的变化。MC传统主机气动遥控系统中的气动阀和电磁阀有30个之多,而在ME电喷主机的气动遥控系统中还不到10个(如图1所示)。这样的设计,一来减少了气动阀和电磁阀发生故障的机率,二来将庞大复杂的气动遥控系统大幅度精简,而且当气动遥控系统发生故障时,还能够更加快捷方便地进行故障诊断与维修。

MAN B&W ME电喷主机气动遥控系统图

电喷后处理常见故障(谈ME电喷主机起动故障)(2)

图1 MAN B&W ME电喷主机气动遥控系统图

1.阀件说明

01号阀:球阀,手动切断7bar控制空气。

20号阀:二位三通阀,盘车机啮合时起动连锁。

30号阀:二位三通电磁阀,送7bar先导空气至35号阀,实现主起动阀的打开或关闭。

32号阀:功能与30号阀一模一样。

34号阀:双向截止阀。

35号阀:二位五通气动阀,控制主起动阀打开或关闭。

36号阀:二位三通电磁阀,送7bar先导空气至37号阀,实现慢转起动阀的打开或关闭。

37号阀:二位五通气动阀,控制慢转起动阀的打开或关闭。

50号阀:球阀,手动切断51号阀的30bar压缩空气。

51号阀:二位三通电磁阀,主起动阀漏气时可以防止30bar压缩空气进入缸头起动阀。在主机需要起动时,允许30bar起动空气通过并打开缸头起动阀。每一个缸都有一个51号电磁阀。

2.电磁阀的控制说明

(1)控制单元说明:MOP-A、MOP-B,Main operating panel主操作电脑面板。EICU-A、EICU-B,Engine interface control unit主机信息交互控制单元。ECU-A、ECU-B:Engine Control Unit主机控制单元。CCU:Cylinder Control Unit气缸控制单元,每个缸都有一个CCU。

(2)30号电磁阀由ECU-A控制,32号电磁阀由ECU-B控制。主机有正车或倒车指令时,两者将同时得电,保证主机起动的成功率;起动完毕和停车位时,失电。

(3)36号慢转电磁阀,由ECU-A控制,主机有慢转信号时,得电;主机没有慢转信号和停车位时,失电。

(4)每个缸的51号电磁阀分别由每个缸的CCU单独控制。根据正车或者倒车的车钟指令,通过曲轴角度编码器计算的曲轴角度,并按照主机的发火顺序,CCU输出信号使相应缸的51号电磁阀得电,以打开相应的缸头起动阀,使主机转动。

3.各缸51号电磁阀得电的曲轴角度说明

以六缸ME主机为例,发火顺序为162435,二冲程主机相邻发火的两个缸的曲轴夹角为360°/缸数,即60°。ME主机的曲轴编码器探测的曲轴角度,以NO.1缸刚好处在上止点时的曲轴角度为0°为起点,其他的缸处于上止点时的曲轴角度为NO.6缸60°、NO.2缸120°、NO.4缸180°、NO.3缸240°、NO.5缸300°。在主机正车起动和倒车起动的时候,51号电磁阀得电,缸头起动阀被打开的曲轴角度分别是上止点后5°~ 68°和上止点前5°~ 68°,具体曲轴角度见表1。

表1 各缸51号电磁阀得电时的曲轴角度

电喷后处理常见故障(谈ME电喷主机起动故障)(3)

4.主机起动控制说明

驾驶台或者集控室发出正车或者倒车的车钟指令,经过EICU处理后发送至ECU,ECU使得30号、32号电磁阀同时得电,工作在上位。7bar控制空气经30号、32号电磁阀上位,再经过34号阀,使35号阀有先导空气,工作在左位。这时,7bar控制空气经35号阀的左位,进入主起动阀气缸左侧,打开主起动阀。同时,主起动阀气缸右侧的空气,经35号阀左位泄放。这时,30bar的起动空气就能通过主起动阀进入每个缸的51号电磁阀前面和缸头起动阀前面待命。按照正车或倒车的车钟指令,相应缸的CCU输出信号使相应缸的51号电磁阀得电,30bar起动空气先打开缸头起动阀,等待在缸头起动阀前面的30bar起动空气然后进入气缸,推动主机转动。

待主机达到发火转速,主机供油后,30号、32号电磁阀失电,工作在下位,7bar的控制空气被截止,35号阀的先导空气经过34号阀,通过30号、32号电磁阀下位泄放。这时,35号阀工作在右位,7bar的控制空气经过35号阀左位进入主起动阀气缸右侧,关闭主起动阀。整个起动过程完成。

如果主机起动前有慢转信号,36号慢转电磁阀会优先30号、32号电磁阀得电,使37号阀工作在左位,打开慢转起动阀,其工作过程与打开主起动阀一样,当主机慢转一圈后,30号、32号电磁阀才开始得电,然后起动主机。

在本地进行主机应急操车时,车钟指令直接通过ECU向CCU发送,不经过EICU。起动程序与正常起动程序一样。

MAN B&W ME电喷主机起动故障

1.故障现象:驾驶台、集控室、本地均无法正车或倒车起动主机。

(1)故障原因:主机起动时,30号、32号电磁阀均未得电。

通过电磁阀上的指示灯进行检查,得电时,指示灯亮;失电时,指示灯灭。如果两个指示都不亮,可能是控制30号、32号电磁阀的两个ECU均故障,或者ECU至两个电磁阀之间的电缆故障。通过更换ECU的MPC(多功能控制板)、检查连接电缆来解决故障。

(2)故障原因:30号、32号电磁阀阀芯均卡死。

拆掉35号阀的先导空气进气管,当主机起动时,该进气管无空气出来,说明两个电磁阀阀芯卡死。通过拆检活络电磁阀解决故障。

(3)故障原因:35号阀芯卡死。

拆掉35号阀至主起动阀气缸打开端的空气管,主机起动时,该空气管没有空气出来,说明该阀阀芯卡死,拆解活络该阀阀芯解决故障。

(4)故障原因:主起动阀内部卡阻。

拆掉35号阀至主起动阀气缸打开端的空气管,主机起动时,该空气管有空气出来,而且35号阀的泄气孔有泄气,但主起动阀不转动,说明主起动阀卡阻,拆检活络。

2.故障现象:驾驶台、集控室、本地正车偶尔起动失败,立即倒车能起动,再次正车又能起动。倒车偶尔起动失败时,也出现同样的现象。

故障原因:这种间歇性的主机起动失败,大部分原因是某个缸的51号电磁阀或者缸头起动阀故障(前提是确定主起动阀开、关正常)。

以六缸ME主机为例,在主机遇到这种起动失败的情况时,首先记录当下的曲轴角度(通过飞轮刻度指示或者MOP进行查看)。假如主机正车起动失败时的曲轴角度是30°,通过主机起动时51号电磁阀得电的曲轴角度分析,曲轴角度为30°时,NO.1缸51号电磁阀应该处在得电,打开缸头起动阀的状态。这时我们可以优先检查NO.1缸的51号电磁阀和缸头起动阀。

①首先判断NO.1缸51号电磁阀是否正常。

主机完车状态,关闭主起动空气阀。拆掉51号电磁阀的进、出空气管,用一根压缩空气管连接至进气管。在MOP上进入Maintenance的 System View I/O Test,再进入CCU1的控制页面,将其控制模式从Normal改为Test,点击进入ChNo.50号通道Start Air Pilot Valve,然后就可以手动输出一个信号至该缸的51号电磁阀,使其得电。这时检查51号电磁阀的出气管是否有气。如果没有气的话说明该电磁阀故障,可能是线圈故障或者阀芯卡阻。

其他缸的51号电磁阀也可用此方法进行测试。

②判断NO.1缸缸头起动阀是否正常。

确认51号电磁阀正常后,将其复位。打开主机示功考克,合上盘车机进行盘车,使NO.1缸处在上止点位置后脱开盘车机。按上述方法手动使51号电磁阀得电,然后手动打开36号慢转电磁阀1-2秒(电磁阀本体上有手动旋钮),检查NO.1缸的示功考克是否有大量空气吹出。如果没有,说明该缸的缸头起动阀卡阻,无法打开。拆检缸头起动阀,活络或更换相关部件。

其他缸的缸头起动阀也可按此方法测试。该方法可能会使主机转动,需要提前与驾驶台沟通好,做好安全工作。

ME电喷主机的气动遥控系统已非常简化,在熟悉掌握了其起动逻辑后,在遇到主机起动故障时,就能根据故障现象快速判断出故障原因,及时的解决故障,保障主机的良好运行。

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