船舶轮机新技术-MAN-B&W共轨技术PPT课件

船舶轮机新技术——共轨技术在船上的应用　MANB&W柴油机发展历程1、1897年德国工程师鲁道夫，狄赛尔(RudolfDiesel)在MAN柴油机公司的奥格斯堡(Augsburg)工厂发明了世界上第一台柴油机。2、丹麦B&w公司成立于1846年，总部位于丹麦哥本哈根，是丹麦一家大型船厂和领先的柴油机生产商。1898年，鲁道夫，狄赛尔授权丹麦B&W公司(Burmeister&W&inA／S)生产柴油机。3、1971年丹麦B&w公司将船厂和柴油机制造分离为两个独立的公司，柴油机制造部分于1980年被德国曼恩集团收购，改名为MANB&W柴油机丹麦公司(MANB&WDieselA／S)。4、2006年，德国曼恩集团为了更好地整合其在德国、丹麦、法国、英国的柴油机业务，将MANB&W柴油机公司(MANB&WDieselAG-德国法律下注册)重组为MAN柴油机公司(MANDieselSE-欧盟法律下注册)。典型ME机型结构及代码MC机型与ME机型比较HydraulicPowerSupplyMANB&W公司的ME的设计特点1、燃油共轨管路的压力为低压0.7-0.8MPa,伺服油压力为20MPa，都属于低压系统。每缸进行二次增压来达到喷射压力的要求。2、液压伺服油是是由主滑油泵送来的滑油通过二次过滤（6µm），再通过曲轴驱动的增压泵或电动驱动增压泵，增压到20MPa送到阀箱，通过控制各缸的电磁阀，使伺服油分别进入各缸排气阀的液压缸单元进行排气操作和进入各缸燃油增压的液压单元进行增压喷油操作。3、ME系列柴油机燃油喷射、排气阀开启、关闭和换向等控制，采用计算机直接控制系统。Elva：ElectronicValveActuationElfi:ElectronicValveFuelInjectionFIVA:FuelInjectionandValveActuationMOP:MainOperationPanelTwo-StrokeMediumBoreME–Engine,DesignConceptHCUUnit–60ME-C.FuelPumpExhaustValveActuatorElvaElfiAlphaLubricatorPlugValveCommonsupplyofHPOil2006.01.16(4140/PWN)2006-01-23*工作原理-TheMEEngineHydraulicOilLoopFuel10barHydrauliccylinderunitAlphalubricatorServooilreturntosumpFineaut.filterPistoncooling+bearingsFromsumpMainlubepumpSafetyandAccumulatorblokEL.drivenhydraulicpumpsEnginedrivenhydraulicpumpsServooilFueloilpressureboosterExhaustvalveactuatorELFIELVACyl.1Cyl.2Cyl.3Cyl.4Cyl.5Cyl.6CCUCCUCCUCCUCCUCCU200barISO4406:13/16NASCode:7El-drivenpumps2006-01-23*ME–Engine,PumpDriveHydraulicPumpStepUpGearChainwheelfor4”Duplexchain1)Distributorblock2)Components:FIVAAccumulatorsCylinderlubricator3)HighpressurepipesHYDRAULICCYLINDERUNIT-HCUHydraulicCylinderUnitHCUFIVACylinderlubricatorsystemAlphaLubricatorforME-Engine3331377/20041021(2200/OZS)Inductiveproximitysensorforfeed-backsignaltocontrolofpistonmovementLevelsensorforcylinderoilinlubricatorInjectionplungerStrokeadjustingscrewDrainoiloutlet200barsystemoilsupplySignalforlubricationfromcontrollerOutletsforcylinderlinerlub.oilinjectorsSpacerforbasicsettingofpumpstrokeActuatorpistonSealingringCylinderlub.oilinletNon-returnvalveEmergencycylinderlubricationIncaseofCCUfailure,wheretheCCUcannotbechangedimmediately,thecylinderlubricationcanbeachievedbyatemporarycablefromoneoftheECUunits,plug52,tothesolenoidvalveonthelubricatorontheunitinquestion.Thelubricationwillbewithrandomtiming.ME(-C)HydraulicCylinderUnit05-02-2004(2500/KNB)HydraulicCylinderUnitL70MEDoublewallpipeHCUDistributerblockDoublewallpipeMEFuelOilPressureBoosterS50MC-CS50ME-CFuelPlungerHydraulicactuatorFueloilinletpressure8barFeedbackPositionsensorSuctionValve7S50ME-CFuelInjectionSystemHighpressurehydraulicoil-inletTodrainMembraneaccumulatorFueloilinlet8barSuctionvalveELFI/FIVAProportionalValveSlideFuelvalveFuelplungerHydraulicpistonHighpressurepipe7S50ME-CHydraulicCylinderUnitHydraulicExhaustValveActuatorELVAOn/OffValveDistributionBlockFueloilPressureBoosterELFIProportionalValve2006.01.16(4140/PWN)FuelOilInjection1.Thepistonsmovetothebottomposition.2.Thefuelinletisopen.HydraulicoilleavesthehydraulicoilchamberviatheELFIvalve.TheaccumulatorsaresuppliedbytheHydraulicPowerSupply.ThepressurisedhydraulicoilisheldbackbytheclosedELFIvalve.UnpressurisedfueloilPressurisedfueloilUnpressurisedhydraulicoilPressurisedhydraulicoilELFIValvePhase1FuelOilInjection5.TheELFIvalveisactivatedupwards,closingthereturnflowandopeningfortheflowofpressurisedhydraulicoil.TheoilpassesthroughtheELFIvalveandfillsthehydraulicchamber.6.Thehighpressureforcesthepistonsupwards.7.Thefueloilinletisclosed.8.Thepressureonthefueloilrisesandexceedstheforceofthespringinthecylinder’sfuelinjectionvalve.UnpressurisedfueloilPressurisedfueloilUnpressurisedhydraulicoilPressurisedhydraulicoilPhase2ELFIValve柴油机转速控制燃油喷射采用模拟量，燃油量的多少由CCU控制FIVA的比例阀来控制喷油量，来控制主机转速。通过控制燃油进油阀的开度来实现的。采用一个三位三通液压伺服阀来控制喷油和排气阀的开启。ELVAon-offvalveExhaustvalveActuatorExhaustvalvespindleHighpressurehydraulicoil–inletMembraneaccumulatorHydraulicpushrodTodrain2006.01.16(4140/PWN)排气阀动作原理HCUELVAvalveDoublewallpipeExh.ValveactuatorHydraulicpushrod2006.01.16(4140/PWN)MEStartingAirSystemMC-CdesignME-CdesignStartingvalvesStartingvalvesStartingairNC-valvesPilotairinletBlow-offConnectionforECSdistributorTheNCvalveismountedonthemainstartingpipebehindthecylindercover06.014140/PWNStartingAirvalve(Viken1436)StartingairvalvePilotvalveforstartingairvalve06.014140/PWN曲柄角度编码器工作原理详见课本17页。Goingthroughallscreens:Alarms…Engine:Auxiliaries…Maintenance…Admin…MOPDISPLAYSME主机MOP操作界面Engine:OperationEngine:StatusEngine:ProcessInformationRunningModeAuxiliaries:HydraulicSystemAlarms:ChannelList练习题1.电控柴油机与传统的柴油机相比，其主要特点表现为______。①取消凸轮轴，喷油定时和喷油量、排气阀定时、起动空气定时等用计算机控制；②采用共轨燃油喷射系统；③采用液压伺服油系统，用系统滑油驱动高压油泵、排气阀等机构；④采用气缸压力在线检测系统A.①④B.①②④C.①～④D.①③2.电子技术在柴油机上的应用，促进了柴油机动力装置的发展，目前电子技术主要用于柴油机的______等方面的控制。①起动空气阀；②排气阀；③气缸润滑油；④燃油喷射；⑤扫气A.①②⑤B.③④⑤C.①②③④D.②③④⑤3.电控柴油机与传统柴油机相比，特点之一是______。A.提高低工况的热效率B.提高过量空气系数和燃油喷射压力C.取消凸轮轴，用计算机控制各缸喷油定时和喷油量、排气阀定时、起动空气定时等D.采用中、高压增压器，提高增压器效率4.电控柴油机与传统柴油机相比，特点之一是______。A.提高低工况的热效率B.提高过量空气系数和燃油喷射压力C.采用中、高增压器，提高增压器效率D.采用共轨燃油喷射系统，用计算机控制喷油器5.智能柴油机共轨燃油系统的优点包括：______。①燃油油耗低，经济性好；②通过控制燃烧，能够同时满足排放和经济性对燃油系统的要求；③采用电磁阀控制喷油，其控制精度较高；④具有集中监控各种参数的功能；⑤结构简化，运动部件减少，既提高可靠性又减少单位功率的重量和体积重量，降低制造和维护成本A.①③④B.②～⑤C.①～④D.①～⑤6.智能柴油机共轨喷射系统的优点是：能够根据外界条件的变化，______。①柔性的调整喷油时间、喷油持续时间及喷射压力，获得最佳喷射效果；②能够适应迅速改变功率和转速等工况的要求；③柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律；④实现预喷射和多次喷射，既可降低NOX，又能降低曲轴的角加速度变化，保证优良的动力性和经济性。A.①③B.①②C.①③④D.①～④7.智能柴油机共轨燃油系统在部分负荷时的运行性能好，最低稳定转速低。目前其最低稳定转速可达______，柴油机在整个转速范围内均处于无烟工作状态。A.5~8r/minB.8~10r/minC.10~12r/minD.12~15r/min8.RT-flex型柴油机实现了无凸轮轴柴油机的______的全电子控制。①燃油喷射；②排气阀启闭；③起动空气和缸套润滑；④进气和扫气优化A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④9.和传统柴油机相比，RT-flex型电控柴油机取消了______。①凸轮轴；②排气阀驱动装置；③起动空气分配器；④凸轮轴驱动装置；⑤主起动阀；⑥燃油喷射器。A.①②③④B.②③④⑤C.①③④⑥D.②③⑤⑥10.电控柴油机（SULZERRT-flex系列）与传统柴油机（SULZERRTA系列）相比，在结构上取消了很多部件，同时又增加了______等部件。①液压伺服油泵；②燃油供给单元；③容积喷射控制单元；④柴油机电子控制系统；⑤曲轴角度编码器；⑥燃油喷射器A.①②③④⑤B.②③⑤⑥C.①③④⑥D.②③⑤⑥11.在RT-flex型电控柴油机中，容积喷射控制单元用来控制______。A.燃油的喷油量和喷射时间B.排气阀的打开和关闭C.气缸润滑油的喷射D.起动空气的接通和关闭12.WECS-9500控制系统的组成单元包括______。①公共电子控制单元(COM-EU)；②气缸电子控制单元(CYL-EU)；③曲轴角度传感器；④各缸执行器的传感器；⑤辅助控制单元(WECSassistant)；⑥调速控制单元A.①②③④⑤B.②③④⑥C.①③④⑥D.②③⑤⑥13.在RT-flex型电控柴油机中，WECS-9500控制系统的主要任务包括：______。①负荷程序限制；②排气阀启闭控制；③主机的状态检测；④进气和扫气优化控制；⑤伺服油共轨压力控制；⑥和外部系统进行通信A.①②③④B.②③⑤⑥C.①③④⑤D.①④⑤⑥14.在RT-flex型电控柴油机中，WECS-9500控制系统的主要任务包括：______。①加速速率限制；②气缸的喷油量和喷油时间控制；③气缸的起动电磁阀控制；④对转速偏差的PID运算；⑤燃油共轨压力控制；⑥参数的设定和修改A.①②③⑥B.①③④⑥C.②③⑤⑥D.①②④⑤15.在RT-flex型电控柴油机中，WECS9500控制系统的作用不包括：向各缸控制单元______。A.发送燃油喷射控制信号B.发送排气阀的控制信号C.发送转速偏差的PID控制信号D.发送起动控制信号16.WECS-9500控制系统主要由公共电子控制单元(COMEU)和各气缸的电子控制单元(CYL-EU)等组成，其中，公共电子控制单元(COM-EU)的任务不包括：______A.接收来自于主机遥控系统、安保系统、调速器等外部系统的输入信号B.对输入信号进行程序处理C.将程序处理的结果送到每个气缸的控制器D.直接输出信号控制燃油系统、液压伺服系统的执行器等进行相应调节17.WECS-9500控制系统主要由公共电子控制单元(COMEU)和各气缸的电子控制单元(CYL-EU)等组成，其中，各气缸的电子控制单元(CYL-EU)的任务是：______A.接收来自于主机遥控系统、安保系统、调速器等外部系统的输入信号B.将程序处理的结果送到主机遥控系统、安保系统、调速器等外部系统C.显示主机的状态及报警信息D.输出信号控制燃油系统、液压伺服系统的执行器等进行相应调节18.在RT-flex型电控柴油机中，如果容积式喷射单元上的油量传感器损环了，则控制系统将______。A.取代主控制器的燃油指令信号，进行定量喷射B.按照主控制器的燃油指令信号，进行变量喷射C.通过安保系统使主机自动停车D.切断机带高压燃油柱塞泵的进油19.当RT-flex型电控柴油机出现故障自动停车和应急停车的情况时，主机安保系统发出信号，在电磁阀的控制下______，燃油共轨的压力迅速下降。A.共轨中的高压燃油通过泄放阀泄放B.立即关闭燃油喷射控制阀C.迅速释放20MPa控制油D.切断机带高压燃油柱塞泵的进油20.在RT-flex型电控柴油机中，曲轴角度传感器______。①安装在主机的自由端；②一般有2个；③测量信号送到各缸的气缸控制单元；④测量信号送到主机遥控系统；⑤任意一个传感器有故障，主机将自动停车A.①②③B.①③④C.①③⑤D.②④⑤21.在RT-flex型电控柴油机中，伺服油共轨中的压力通常为______。A.0.7MPaB.3.0MPaC.20MPaD.0.7～0.8MPa22.在RT-flex型电控柴油机中，燃油共轨中的压力通常为______。A.0.7MPaB.3.0MPaC.100MPaD.0.7～0.8MPa23.在MAN-B&WME型电控柴油机中，伺服油共轨中的压力通常为______。A.0.7MPaB.3.0MPaC.20MPaD.0.7～0.8MPa24.在MAN-B&WME型电控柴油机中，燃油共轨中的压力通常为______。A.0.7MPaB.3.0MPaC.100MPaD.0.7～0.8MPa25.RT-flex系列电控柴油机与MANB&WME系列电控柴油机的相同点是______。①取消了凸轮轴；②采用电子控制、伺服油驱动；③采用机带伺服油泵；④采用机带燃油泵A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④26.RT-flex系列电控柴油机与MANB&WME系列电控柴油机的主要区别在于：前者采用电子控制的______，后者采用电子控制的______。A.储压器/高压油泵B.容积喷射控制单元/蓄压器C.储压器/容积喷射控制单元D.容积喷射控制单元/高压油泵27.对于同一规格的MANB&W低速机而言，电控柴油机（ME系列）与传统柴油机（MC系列）相比，在结构上的主要区别是：前者取消了______：①链轮及凸轮装置；②高压油泵及排气阀执行装置、空气分配器、调速器、调节轴；③机械式气缸注油器；④机旁控制台A.①④B.①②C.①～③D.①～④28.对于同一规格的MANB&W低速机而言，电控柴油机（ME系列）与传统柴油机（MC系列）相比，在结构上取消了很多部件，这些部件的功能由______部件替代。①液压动力供应系统、液压缸组；②柴油机控制系统；③曲轴角度编码器；④电控Alpha注油器；⑤机旁控制板A.①③B.①③④C.①～⑤D.①④29.在MANB&WME系列电控柴油机中，用来控制各缸喷油的电磁阀ELFI是一个______。A.双位控制的电磁阀B.比例控制的电磁阀C.比例积分控制的电磁阀D.比例积分微分控制的电磁阀30.在MANB&WME系列电控柴油机中，用来控制各缸排气阀的电磁阀是一个______。A.双位控制的电磁阀B.比例控制的电磁阀C.比例积分控制的电磁阀D.比例积分微分控制的电磁阀31.在MANB&WME系列电控柴油机中，用来控制各缸起动阀的电磁阀是一个______。A.双位控制的电磁阀B.比例控制的电磁阀C.比例积分控制的电磁阀D.比例积分微分控制的电磁阀32.MANB&WME系列电控柴油机与RT-flex机型有所区别，它的______。。A.燃油喷射和排气阀控制均采用模拟量控制B.燃油喷射和排气阀控制均采用开关量控制C.燃油喷射采用开关量控制，排气阀控制采用模拟量控制D.燃油喷射采用模拟量控制，排气阀控制采用开关量控制33.关于MANB&WME系列电控柴油机的操纵系统，说法正确的是______。①每个缸都有一个电子控制单元CCU；②操纵系统大为简化，取消控制空气；③操纵系统中仍保留了主、辅起动阀；④操纵系统中取消主起动阀A.①③B.①②C.①④D.①③④34.MANB&WME系列电控柴油机的操纵系统与MC系列传统柴油机相比，变化之一是前者______。A.取消空气分配器和主起动阀B.取消主、辅起动阀C.每个缸都有一个电子控制单元CCUD.取消盘车机连锁35.MANB&WME系列电控柴油机与MC系列传统柴油机相比，主要区别不同在于：前者的______采用电子控制。①喷油定时；②排气阀定时；③起动空气定时A.①B.①②C.①③D.①②③36.MANB&WME系列电控柴油机的最大特点是______。A.电子控制、取消控制空气B.电子控制喷油，取消凸轮C.取消凸轮，电磁阀直接驱动D.采用电子控制、伺服油驱动37.关于MANB&WME系列电控柴油机，下列说法中正确的是______。①取消了凸轮轴；②取消了排气阀执行机构；③增加了曲柄角位置传感器；④取消了起动空气；⑤采用电磁阀控制喷油、排气和起动定时A.①②③⑤B.①⑤C.①③⑤D.①③④38.在MANB&WME系列柴油机的电控系统中，辅助控制单元(ACU)的作用是______。A.对燃油泵、润滑泵和辅助风机进行起、停控制，使共轨管路中保持所要求的压力B.接收驾驶台的操作信息和集控室操作界面上的信息，并与外部系统进行通信C.管理各缸控制单元(CCU)并对其进行监控D.根据主机控制单元ECU发来的指令进行综合处理，进而控制主机各缸的起动、停车、喷油、排气等操作39.在MANB&WME系列电控柴油机中，调速控制功能______。A.被集成在辅助控制单元(ACU)中B.被集成在主机控制单元(ECU)中C.被集成在主机信息控制单元(EICU)中D.由外部调速器独立实现