RT-flex 主机的应用及特殊电气故障的排除.docx

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1、为适应世界各国日益严格的柴油机排放法规要求，同时为了降低燃油消耗，要不断更新柴油机技术，改善柴油机燃油燃烧过程，而影响燃油燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。RT-f1.ex机采用共轨平台，用一个设置在喷油泵和喷油器之间的具有较大容积的共轨管把高压泵输出的燃油蓄枳起来并平抑压力波动，再通过各高压油管输送到每个喷油器上，由喷油器上电磁阀的动作控制喷射的开始和终止，电磁阀起作用的时刻决定喷油定时，起作用的持续时间和共轨压力共同决定喷油量。高压喷油压力可根据工况需求灵活调整，精确而灵活地控制喷油定时和喷油限，一、应用主机武验是船舶系泊试哙中最重要的试验之一，在实验及调试过程中出现的问题也很特殊，解决

2、并处理好这些问题对于船舶的系泊及航行试脸的顺利进行起着至关重要的作用。以某船厂建造的490C）Ot级原油/成品油轮所使用的主机Wartsi1.a6RT-feso为例。该柴油机为两冲程、单作用、可逆转、直潦打气、直接换向、带有废气涡轮增压涔的十字头式低速柴油机，采用电控燃油共抗喷射系统（俗称电喷）,原机型RTA主要是鸵排气阀驱动燃油泵、凸轮轴驱动、换向伺服马达、燃油连杆、执行器、VIT装理、起动空气分配器来起动及控制等。而RT-f1.ex主机主要是由共轨平台、WECS控制和供油单元来控制。6RT-f1.ex50主机共轨单元主要由燃油共轨、伺服油共轨、喷油容积控制单元和排气阀驱动单元组成。燃油共轨

3、：主机运行过程中，供湎单元燃油泵向燃油共筑提供燃湎共抗压力保持在6Pa和900Pa,燃油压力根据负荷进行调节.，对于每个缸都有个ICU安装在共轨上，ICU由伺服油通过液压软管驱动。每个ICU由三个共轨阀预先控制一个喷油器对应一个共轨阀）。在一个计算角度，WECS发出燃油喷射指令。燃油控制阀打开，燃油开始喷射，同时喷射量点持续测量:燃油喷射量,当定量的燃油喷射完成，WECS就发出一个喷射停止的指令给共轨阀。伺服油共机：包含过滤的80Pa到19OPa的高压伺服油，由供油单元伺服油泵提供。压力根据负荷进行调节,对丁每个缸都有一个二位一:通卿（VeU）安装在伺服油共轨上。VCU由共筑阀预先控制，VCU

4、控制伺服油流进或流出VCU气缸。WECS起动VCU来控制排气阀口气缸上装有两个喷油器，一个起动阀、一个安全阀和一个示功阀.喷油器通过压力燃油控制开启，通过弹黄关闭，起动阀通过电动控制开或关。排气网驱动单元：阀控制单元由共轨阀预先控制.在一特定角度，WECS发出一个“扑气阀打开”的脉冲信号，伺服油通过共轨阀进入二位三通阀的卜边并且驱动阀杆上行，何服油便可流进伺服油气缸。通过VCU活塞中的孔，伺服油流进活塞下部并I1.将活塞驱动至上止点一排气同打开.在另一个计算角度，WECS发出“扑气阀关闭”的信号给共轨阀，弹簧压力将二位三通阀向卜推动并且空气用簧压力将阀控制堆元活塞向上推动，活塞卜方的伺服油泄放

5、到伺服油回油管中一排气阀关闭,WECS9520电子控制系统对RT-f1.e5O功能进行控制“主要电气由共轨箱（E95.0106,共6只、电源模块箱（E85）、接线箱EI2、接线箱E111.13,接线箱EII2、接线箱E150、伺服油电气控制箱（E92）、曲轴角度接线箱（E96）、增压器接线箱（E31）、电源及网络分配箱（E90）和油雾监测器接线箱（15）组成.箱子均由主机生产商提供，除了E8S散装外，其它箱子都装在主机本体上。E1.O是安全箱，主要是为自动惇车、减速、应急停所用，E20箱（带四个速度传感器）为测速箱，E25为应急操作箱，这三个箱子由主机遥控厂家提供。信号采集箱E1.1.OsE1

6、20.12.E130为自动化厂家配置.这些箱子都装在主机本体上。供油单元悬挂在机驾输出端，由曲轴齿轮邨动，包括燃油压力泵和液压油泵。二、优越性在共轨单元的基础上，此机型完全实现了燃油喷射和排气阀执行的电子控制。根据工况需求实现喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油速率的动态优化和柔性控制。使得柒油机的有需排放、噪音排放和冷起动性能都得到了很大改善。这样使得RT-f1.ex50具仃许多优越性：1）燃油喷射和排气阀操作更灵活；2）比传统（如RTA）机具有很高的效率；3）最大程度的降低排放；4）精确测定容积的燃油喷射控制；5）单个喷油器的控制；6）潜在的燃油喷射率的修正和喷射压力的选择;7）更低的主机稳定

7、转速一10%12%rpmR1.;8）部分负荷燃油消耗率降低。三、特殊电气故障的排除1、主机运行正常，但WECS报警某船厂建造的490t原油/成品油轮主机在系泊实验运行过程中，突然遇到WECS报警，经检各表指示一切正常，主机运行也正常，未有特殊的声音或其它的烟雾及温度异常等现象出现。手动停机后，经电工核实线路和接线，发现其中一个曲轴角度传感器的连接线脱落，经分析，当时电工接线时拧得不紧，主机起动后产生的震动使其脱落，而本机型有两个角度传感器反应实际曲轴的转角，WECS根据传感器角度信号来控制燃油喷射和排气例开关的角度。两个角度传感器互为备用，当其中一个传感器损坏或者线路故障等发生，WECS会根据

8、另外一个传感器的信号来控制，主机运行不受影响，照样正常运行，但WECS会产生报警，提醒船员需检查并排除故障。如果两个传感器都演坏或线路出现故障，则生机会停下。经过电工再连接并适当拧紧后，WECS故障报警消除了.2、WECS界面无法显示该油轮在主机系泊调试中，WECS界面无法显示。船厂电气工作人民仔细检查主机及主机遥控部分的所有外部线路及接线，都与设备资料要求一致,经判断应该是设备内部出了问题，后经服务工程师的分析核实,问题出在E95箱中FCM模块中，此模块可能已损坏。因为E95箱是共轨模块箱，也是WECS9520电子控制系统的核心部分。没有它，主机电喷的实现和信号控制都无法工作，主机运行不起来

9、.后了解，E90箱中有备用的FCM模块，所有软件生产厂家在下载的时候已保存在E90箱的模块中，而E90箱中没有此模块主机照常运行，有了新的模块后可以再安装在E90箱中即可.因此服务工程师用E90箱中备用的FCM模块更换一下E95箱中的模块,启动主机后，WECS界面显示出来了，主机也可正常运行。3、主机系泊试验时未有排气温度显示该油轮在调试阶段主机起动并稔定运行后，自动化监测电脑里增压器前、后排气温度和No.1.-6缸后排气温度显示红色，即故障显示，并且未有具体的温度数值显示。经检查，电脑中生机的有关其它参数（如压力等）都正常，主机本体上的行关压力及转速等表显示也正常，本体上也未有异常的声音及温

10、升等.经分析，问题应该出在源头，即传感器上，经现场检修，此船这8个扑气温度传感器是热电偶式（Ni-Cr-Ni）,不是通常用的PT1.OO电阻式，而本船自动化厂家为Kongsberg,康士伯厂家的模块一般不能宜接接热电偶式的传感器，因为此模拟量输入模块通常只能接PT1.OO或420mA的模拟量信号，而本船把热电偶信号直接接到模拟量输入模块通道上，相当于模块未采集到这8个排气温度信号，所以自动化电脑里就显示不出来具体温度数值。后经服务工程师在各传感器旁再配一个转换器，转换为420mA信号后，电脑中的排气温度故障显示消除/,也显示了具体数值.4、主机接线完毕后，开通电源，主配电板上的绝缘监窝装置报警

11、油轮主机接线完毕后，台上集控台交流、直流分电箱上有关为主机服务的开关，结果主配电板上的绝绿监测装置报警.表示绝缘低.电工把此两分电箱开关全部断开后，再一一合上核杳发现，当合上主机轴向振动监测单元开关时，绝缘监测装置就会报警。电工检查发现主机上的轴向振动监测传感器其中芯直接接地。经分析，主机选用配带的这个传感器是有一芯直接接地的，而传感器又连接到主机本体上的轴向振动监测单元控制箱上，再从箱子输出420mA信号到监测报警系统，而此轴向振动监测堆元控制箱电源由集控台低压分电箱提供，低压分电箱电源由充放电板提供，而后者正常时由主电源提供（经主配电板联络开关到应急配电板上的主电源），所以当传感器绝绥低时

12、（其中一芯直接接地），经过上述线路会引起整个配电系统绝缘低，当然主配电板上的绝缘监测装置,会探测到，后经与主机厂家协谢更换其它型号的传感器，经重新安装后，绝缘报警消失了。5、转速表有小幅波动，似乎主机转速不稳油轮在航行试险时发现集控室转速表指针有小幅波动，虽然波动的幅度较小，但是仔细看还是很容易看到，经过核实，其它如驾驶室及两翼、船长室、轮机长室和机旁等处的转速表都有此现象。经过试验人员的多次检查各处接线是否正确及牢固，排除/电气外部系统故障的可能性，在船厂电工和主机服务人员的共同努力下，从主机的本体上找到问题的所在。此生机测速部分是由四个P1.CKUP（传感器）探测速度，再送到机上测速单元箱

13、内模块去，此两个模块为四个测速传感器所用，每个模块接入两测速传感器信号，先各两个之间互为比较，再互为备用，两模块与主机遥控单元和监测系统网络连接，为后者提供控制、显示、报警（包括超速）等所用，所以一般情况卜是很少出现问题。由于很不巧，四个测速传感器都拧得不是很到位，而在台架及系泊试脸时主机是在静态下试验，主机爬动相对好些，对测速传感器反映就不明显，转速就没大变化。而当船舶在航行试效时，船是动态的，再加上海涌及其它设符的运行，振动进步加强，幅度也大一些，因而四个PICK-UP就有细小的抖动，时间一长，PICK-UP就越来越松，到一定时候抖动幅度增加，达到一定的幅度时接触不稳，所以转速显示不桎（主

14、机实际转速还是稳定的），转速表指针有小幅波动。试验人员对此装置进行适当拧素固定，抖动问题得到了解决，转速表上的指针就稳定了.6、压器进口废气温度约升高到500。C时，监窝报警系统电脑上温度数据显示异常油轮在主机系泊调试阶段，模拟做增压器进口、出口废气温度报警时，发现当进口废气温度还未达到报警数值时，监测系统电脑已显示报警，并显示某一初始值.经过检查及查阅资料，发现此温度传感器量程为0500C,而此航报警设定值为550,所以当温度超过500C时已超H1.量程了，这样测量出来的数值也就不对了.但模拟做每缸扑气温度报警及降速和蟠压器出口温度时，由于设定值分别为430、450、350,都在0500C量程内，所以做它们的试验时都未出现异常。经与厂商协调更换此量程为0600C的传感器，更换后测试，电脑增压器进口温度显示就正常了，后来向船东船检交验就很顺利。四、结语RT-f1.ex系列主机采用了电子化和高层次的自动化技术，通过高压燃油共凯燃油喷射，使其具有高度的控制灵活性和超强的性能以及极低的排放，这必将使其成为未来船用低速柴油机的主要发展方向，也大大增强了柴油机的竞争力。上述几种情况为RT-Hex系列主机系泊及航行试52的特殊电气故障，当调试过程中发去各种各样的故障或问题时，只要认真分析、仔细检查，一般都能发现故障所在，并采取有效的措施，问题也就能迎刃而解。