船舶電噴柴油機(jī)-瓦錫蘭共軌技術(shù)

1、 大連遠(yuǎn)洋運(yùn)輸公司大連遠(yuǎn)洋運(yùn)輸公司 船舶輪機(jī)新技術(shù) 共軌技術(shù)在船上的應(yīng)用 大連遠(yuǎn)洋運(yùn)輸公司 鄭連國 2012.11.25培訓(xùn)主要內(nèi)容：一、 Wartsila柴油機(jī)發(fā)展歷程二、Wartsila智能柴油機(jī)（共軌）工作原理三、 Wartsila共軌柴油機(jī)在管理中應(yīng)注意的事項(xiàng)Wartsila柴油機(jī)發(fā)展歷程瓦錫蘭公司：瓦錫蘭公司(WartsilaCorporation)是全球領(lǐng)先的船用動力裝置及陸上電站設(shè)備的供貨商和服務(wù)商，目前在全球70多個國家擁有160家分支機(jī)構(gòu)，總部位于芬蘭赫爾辛基。世界船用中速機(jī)的領(lǐng)頭羊 。1、1834年瓦錫蘭公司在芬蘭卡累利阿(Karelia)成立時僅僅是個鋸木廠，1938年開

2、始進(jìn)入柴油機(jī)領(lǐng)域。 2、瑞士蘇爾壽公司(Sulzer Ltd.)成立于1834年，1898年開始與柴油機(jī)的發(fā)明者魯?shù)婪?狄賽爾合作生產(chǎn)柴油機(jī)。1990年蘇爾壽將其柴油機(jī)業(yè)務(wù)剝離，成立新蘇爾壽柴油機(jī)公司(New SulzerDiesel，NSD)。后來新蘇爾壽柴油機(jī)公司成為意大利芬坎蒂尼公司的子公司。 3、 1997年，瓦錫蘭旗下的瓦錫蘭柴油機(jī)公司(Wartsila Diesel)與芬坎蒂尼公司旗下的大部分柴油機(jī)業(yè)務(wù)(包括新蘇爾壽柴油機(jī)公司)合并，成立瓦錫蘭NSD公司(WArtsila NSDCorporAtion)。4、 1997年瓦錫蘭合并新蘇爾壽柴油機(jī)公司之后，在原蘇爾壽品牌的RTA系列低

3、速機(jī)的基礎(chǔ)上，2003年推出智能型電控共軌RT-flex型機(jī)。 發(fā)展智能型柴油機(jī)的優(yōu)勢發(fā)展智能型柴油機(jī)的優(yōu)勢 何為智能型柴油機(jī)： 電控型柴油機(jī)也稱為智能型柴油機(jī)，即將電子設(shè)備及軟件應(yīng)用于船用柴油機(jī)并成為其重要部分的新型柴油機(jī)。根據(jù)柴油機(jī)燃燒理論，主要是應(yīng)用了電控技術(shù)，通過控制燃油噴射正時、噴油量、噴射速率、壓力以及進(jìn)、排氣閥正時，能夠有效地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)在各種負(fù)荷下的性能最優(yōu)化，從而達(dá)到在滿足最新排放要求下，提高其經(jīng)濟(jì)性、可靠性、操縱靈活性和延長使用壽命。 優(yōu)點(diǎn)：可靠性、經(jīng)濟(jì)性、滿足排放要求、操作靈活性、延長使用壽命。主要部件：供油單元、共軌單元（共軌油管、ICU、VCU、安全閥、減壓閥等）、伺服

4、油自清濾器、曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、E95控制箱、E90控制箱。二、二、Wartsila智能柴油機(jī)（共軌）工作原理智能柴油機(jī)（共軌）工作原理傳統(tǒng)機(jī)型與共軌柴油機(jī)比較傳統(tǒng)機(jī)型與共軌柴油機(jī)比較 Wrtsil Land & Sea AcademyPage 6Chapter 2024-Feb-22RT-flex 柴油機(jī)整機(jī)圖柴油機(jī)整機(jī)圖 Wrtsil Land & Sea AcademyPage 7Chapter 2024-Feb-22Overview, RT-flex50 (Size 0)WECS-9520, E 95 氣缸控制模塊接線箱供油單元共軌單元自清濾器與集控室通訊連接箱（E90）在

5、主機(jī)自由端供油單元供油單元l 供油單元直接通過曲軸帶動。l 伺服油泵通過各自的小齒輪帶動，小齒輪傳動軸上有一 “機(jī)械易斷點(diǎn)”(減少傳動軸上某點(diǎn)直徑)，其目的是為了防止伺服油泵咬死時保護(hù)齒輪。 l 因?yàn)楣┯蛦卧先加捅煤退欧捅枚紱]有定時，所以它們僅僅起輸送燃油和滑油作用，凸輪軸相對曲軸也沒有一定的對應(yīng)點(diǎn)。但是必須注意各凸輪之間有一定的排列。Fuel side 油泵端油泵端: 柱塞式油泵輸送燃油到燃油共軌。為了保證共軌壓力(600 - 900 bar)，油泵流量由WECS-9520內(nèi)設(shè)定壓力信號，通過電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)。Servo oil side 伺服油端伺服油端: Dynex丹尼斯伺服油泵通過高

6、壓油管把100 - 200 bar的伺服油輸送到伺服油共軌。燃油泵和伺服油泵數(shù)量由主機(jī)缸數(shù)而定。Supply Unit供油單元供油單元RT-flex60RT-flex58T供油單元由曲軸通過兩個中間齒輪傳動。凸輪軸上裝有一排三角凸輪。伺服油泵通過各自的小齒輪帶動，小齒輪傳動軸上有一 “機(jī)械易斷點(diǎn)”(減少傳動軸上某點(diǎn)直徑)，為了當(dāng)泵咬死時保護(hù)齒輪。 伺服油泵齒輪也是通過液壓安裝上去。因?yàn)楣┯蛦卧先加捅煤退欧捅枚紱]有定時，所以它們僅僅起輸送燃油和滑油作用，凸輪軸相對曲軸也沒有一定的對應(yīng)點(diǎn)。但是必須注意各凸輪之間有一定的排列。3-lobe cams三角凸輪Supply unit gearwhee

7、l供油單元齒輪Servo oil pump drive gearwheeland pinions伺服油泵驅(qū)動齒輪和小齒輪2nd intermediate Gearwheel次級中間齒輪Camshaft bearingCovers 凸輪軸瓦蓋Supply Unit Drive供油單元驅(qū)動供油單元驅(qū)動Drawn for Size 4尺寸4機(jī)型供油單元Fuel side 燃油端燃油端: 柱塞式油泵輸送燃油到燃油共軌。為了保證共軌壓力(600 - 900 bar)，油泵流量由WECS-9520內(nèi)設(shè)定壓力信號，通過電動執(zhí)行器和連接桿系調(diào)節(jié)。蓄壓器上有兩個出口，它通過兩根高壓油管連接到燃油共軌。Servo

8、 oil side 伺服油端伺服油端: 伺服油泵由丹尼斯Dynex或者博士Bosch制造它們把壓力 80 -190 bar的伺服油輸送到蓄壓塊。蓄壓塊上有兩個出口，它們通過兩根高壓油管連接到伺服油共軌。燃油泵和伺服油泵數(shù)量由主機(jī)缸數(shù)而定。Fuel pumps燃油泵Servo oil pumps伺服油泵(圖示為博士泵 “Bosch”)Fuel intermediate Accumulator燃油中間蓄壓器Servo oil collector Block伺服油蓄壓塊Servo oiloutlet to rail伺服油出口Fuel outlet to rail燃油出口2nd intermediat

9、e Gearwheel次級中間齒輪Electric actuators電動執(zhí)行器Fuel pump regulating linkage燃油泵調(diào)節(jié)燃油泵調(diào)節(jié)桿桿:燃油泵調(diào)節(jié)桿通過Woodward (ProAct IV) 電動執(zhí)行器動作。執(zhí)行器接受從WECS發(fā)出的位置信號。每個執(zhí)行器控制兩個油泵（隨著主機(jī)缸數(shù)不同執(zhí)行器排列也不同）。調(diào)節(jié)桿到頂撐桿上的扭矩通過兩邊扭轉(zhuǎn)彈簧傳遞。如果某個油泵調(diào)節(jié)尺條卡住，相應(yīng)的彈簧可以被壓縮，可保證其它油泵調(diào)節(jié)桿仍可正常動作。Electric fuel pump actuators電動執(zhí)行器電動執(zhí)行器Local position indication (0-10).

10、 No load indicator !刻度板顯示刻度板顯示0-10刻度刻度但不是負(fù)荷指示器！但不是負(fù)荷指示器！Torsional springs扭轉(zhuǎn)彈簧Fork lever頂撐桿Regulating Linkage調(diào)節(jié)桿系調(diào)節(jié)桿系A(chǔ)dditional spring to push the rack, in case of failure, to full position 當(dāng)執(zhí)行器失效時，該彈簧能把油門尺條推到最大位置。伺服油供給泵伺服油供給泵-Servo Oil Pump “Bosch”博士泵博士泵Bosch伺服油泵都是軸向斜盤式柱塞油泵。它們供油到蓄壓塊，再通過兩根高壓油管接到共軌伺服油

11、管。蓄壓塊上有個啟跳壓力為230 bar的安全閥。伺服油泵數(shù)量根據(jù)主機(jī)缸數(shù)而定。如果某個油泵故障，主機(jī)仍能運(yùn)行。當(dāng)主機(jī)反轉(zhuǎn)時，伺服油泵的斜盤也需要翻轉(zhuǎn)?？刂朴陀脕矸D(zhuǎn)斜盤的位置。共軌單元共軌單元-Rail Unit Piping共軌管系共軌管系Fuel oil rail共軌燃油管:燃油共軌管內(nèi)是600 -900 bar 的高壓燃油，在主機(jī)運(yùn)時由供油單元上高壓油泵供給。燃油共軌管內(nèi)壓力隨著主機(jī)負(fù)荷變化。每個缸在共軌內(nèi)裝有相對應(yīng)的 噴射控制單元Injection Control Unit (ICU) 。 ICUs通過連結(jié)到伺服油管的高壓軟管內(nèi)伺服油來動作。 WECS 控制ICUs的噴 射。共軌由伴

12、熱管系加熱。Servo oil rail共軌伺服油管:伺服油共軌管內(nèi)是通過6 m濾器過濾的壓力為80-190bar的伺服油，由供油單元上伺服油泵供給。伺服油共軌管內(nèi)壓力隨著主機(jī)負(fù)荷變化。每個缸有個相應(yīng)的排氣閥控制單元Valve Control Unit (VCU)。WECS 通過VCUs控制排氣閥動作。 新設(shè)計(jì)的共軌單元內(nèi)簡化高壓管數(shù)量。Rail Unit Piping共軌管系共軌管系, Size 0Trace heating伴熱管Servo oil rail共軌伺服油共軌伺服油Fuel oil rail共軌燃油共軌燃油ICU噴射控制單元VCU排氣閥控制單元Fuel overpressure

13、regulating valve燃油超壓調(diào)節(jié)閥Servo oil return pipe伺服油回油管Fuel pressure relief valve安全閥Rail Unit Piping共軌管系共軌管系, Size 0Trace heating伴熱管Servo oil rail共軌伺服油共軌伺服油Fuel oil rail共軌燃油共軌燃油ICU噴射控制單元VCU排氣閥控制單元Servo oil return pipe伺服油回油管Rail Unit Piping共軌管系共軌管系, Size 1 MKIlFuel rail燃油共軌管:l燃油共軌管內(nèi)是燃油共軌管內(nèi)是 600 -900 bar 的

14、高的高壓燃油，在主機(jī)運(yùn)行時，由供油單元壓燃油，在主機(jī)運(yùn)行時，由供油單元上高壓油泵供給。燃油共軌管內(nèi)壓力上高壓油泵供給。燃油共軌管內(nèi)壓力根據(jù)主機(jī)負(fù)荷變化。根據(jù)主機(jī)負(fù)荷變化。l每個缸在共軌內(nèi)裝有相對應(yīng)的噴射每個缸在共軌內(nèi)裝有相對應(yīng)的噴射控制單元控制單元Injection Control Unit (ICU) 。 ICUs通過高壓控制油來動作。通過高壓控制油來動作。 WECS 控控制制ICUs的噴射。的噴射。l共軌由伴熱管系加熱。共軌由伴熱管系加熱。ICUsVCUsServo oil return pipeMain bearing oil supplyControl oil supply rail控

15、制油進(jìn)油管Control oil return rail控制油回油管Fuel railServo oil railServo oil rail伺服油共軌管:伺服油共軌管內(nèi)是經(jīng)過(6-micron) 過濾的，由供油單元供給的壓力為 80-190 bar的伺服油。伺服共軌管內(nèi)壓力隨著負(fù)荷變化。每缸在共軌內(nèi)相應(yīng)的裝有個排氣閥控制單元Valve Control Unit / exhaust valve actuator (VCU) 。 WECS 通過VCUs來控制排氣閥的動作。Rail Unit Piping共軌管系共軌管系, Size 1 MKIIl Additional return/leakag

16、e piping:l 回油回油/泄漏管系：泄漏管系：n 燃油泄漏管燃油泄漏管 (回到溢流柜回到溢流柜)n 伺服油回油總管伺服油回油總管(到曲軸箱到曲軸箱)n 伴熱管伴熱管 (蒸汽或加熱油蒸汽或加熱油)l Fuel system overpressure valves:l 燃油超壓閥：燃油超壓閥：n SHD and overpressure regulating valve.停車和超壓調(diào)停車和超壓調(diào)節(jié)閥。節(jié)閥。 超壓調(diào)節(jié)閥開啟壓力大概為超壓調(diào)節(jié)閥開啟壓力大概為1050 bar。SHD停車閥停車閥由安保系統(tǒng)給出信號動作來釋放共軌燃油壓力。由安保系統(tǒng)給出信號動作來釋放共軌燃油壓力。(燃油泄放到燃油增

17、壓泵前燃油泄放到燃油增壓泵前)。n Safety valve 安全閥安全閥.啟閥壓力為啟閥壓力為1250 bar。燃油泄放到溢流柜。燃油泄放到溢流柜。Safety valve安全閥SHD and overpressure regulating valve停車閥和超壓調(diào)節(jié)閥Fuel leakage pipe燃油泄漏管Trace heating伴熱管Servo oil return pipe伺服油回油管Fuel Rail Pipe燃油共軌管燃油共軌管l燃油共軌管為一整段燃油共軌管為一整段 The bore has a shape of a “peanut”.腰行孔例如 RT-flex96CConn

18、ecting piece between fuel rail and ICU燃油共軌管和ICU的連接塊(fuel) Injection Control Unit (ICU)WECS-9520 controlServo (control) oil supply 200 barICU結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理ICU, Size 4ICU, Size 3Servo (control) oil side伺服油（控制油）端伺服油（控制油）端:共軌閥控制伺服油進(jìn)入控制油閥塊。Fuel side燃油端燃油端:燃油控制閥通過控制油閥塊內(nèi)活塞動作。每個油頭有個相應(yīng)的控制閥。ICU本體內(nèi)是噴射油量活塞。為了保證

19、油量傳感器正常工作，“Fuel Quantity Sensor” 燃油油量傳感器在旁邊溫度較低的傳感器殼體內(nèi)?？刂坪腿加投耸峭耆珠_的。但是兩端的泄漏通過同一泄漏孔泄放。Working principle工作原理工作原理: 每個ICU噴射控制單元由2或3個先導(dǎo)閥（共軌閥）控制燃油從共軌到油頭的開關(guān)。每次燃油噴射，必要的噴射沖程和油量數(shù)據(jù)都有測量，然后在下次噴射時進(jìn)行修正噴射。 Fuel quantity piston油量活油量活塞塞Servo (control) oil sideFuel side燃油端燃油端Rail valves共軌閥共軌閥Fuel control valves 燃油燃油控制

20、閥控制閥Fuel quantity sensor油量傳油量傳感器感器Servo oil supply伺服油供伺服油供給給Servo oil return回回油油ICU噴射控制單元噴射控制單元ICU Cross-Section剖面圖剖面圖ICU, Working Principle工作原理工作原理Fuel railServo railRail valves共軌閥Injection control valves噴射控制閥Fuel quantity piston燃油油量活塞Fuel quantity sensor燃油油量傳感器Fuel nozzles油頭(Size 4: Control rail)

21、Wrtsil Land & Sea AcademyPage 27Chapter 2024-Feb-22ICU, Working Principle工作原理工作原理Fuel railServo railRail valvesInjection control valvesFuel quantity pistonFuel quantity sensorFuel nozzlesFuel railServo railRail valvesInjection control valvesFuel quantity pistonFuel quantity sensorFuel nozzlesFue

22、l railServo railRail valvesInjection control valvesFuel quantity pistonFuel quantity sensorFuel nozzles InjectionFuel railServo railRail valvesInjection control valvesFuel quantity pistonFuel quantity sensorFuel nozzles InjectionFuel railServo railRail valvesInjection control valvesFuel quantity pis

23、tonFuel quantity sensorFuel nozzlesReturn Fuel railServo railRail valvesInjection control valvesFuel quantity pistonFuel quantity sensorFuel nozzles Back to return position顯示顯示: 輔助鼓風(fēng)機(jī)手動控制輔助鼓風(fēng)機(jī)手動控制. / 鼓風(fēng)機(jī)沒有運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)沒有運(yùn)行 在鼓風(fēng)機(jī)自動狀態(tài)下，只有當(dāng)主機(jī)沒有運(yùn)行的時候，在鼓風(fēng)機(jī)自動狀態(tài)下，只有當(dāng)主機(jī)沒有運(yùn)行的時候，才能停掉鼓風(fēng)機(jī)才能停掉鼓風(fēng)機(jī). 在手動模式下，可以在任何時候停掉鼓風(fēng)機(jī)在手動模

24、式下，可以在任何時候停掉鼓風(fēng)機(jī)消音慢轉(zhuǎn)失敗和主機(jī)安消音慢轉(zhuǎn)失敗和主機(jī)安保報(bào)警保報(bào)警對安保系統(tǒng)中的對安保系統(tǒng)中的SHD進(jìn)進(jìn)行復(fù)位行復(fù)位按一次觸發(fā)越權(quán)按一次觸發(fā)越權(quán)SHD，再按一次取消越權(quán)再按一次取消越權(quán) (看紅看紅色色 LED 顯示顯示).釋放起動空氣，釋放起動空氣， 并且使并且使主機(jī)在主機(jī)在正車正車方向吹車，按方向吹車，按多久吹車多久多久吹車多久慢轉(zhuǎn)失敗會顯示在該面板慢轉(zhuǎn)失敗會顯示在該面板上上. 再按一次對慢轉(zhuǎn)失敗進(jìn)行再按一次對慢轉(zhuǎn)失敗進(jìn)行復(fù)位復(fù)位:持續(xù)按持續(xù)按 Ackn. 按鈕超過按鈕超過5秒鐘秒鐘, WECS-9520 軟件和一些重要的軟件和一些重要的IMO檢查信息會顯示在屏幕上，直到按檢

25、查信息會顯示在屏幕上，直到按鈕被再按一次鈕被再按一次.觸發(fā)一次觸發(fā)一次 慢轉(zhuǎn)循環(huán)慢轉(zhuǎn)循環(huán).l共軌閥:l共軌閥組是由超快的共軌閥組是由超快的(1ms)電液電磁閥組組成的電液電磁閥組組成的. l考慮到很高的動作電流以及電磁閥鐵芯的熱負(fù)荷考慮到很高的動作電流以及電磁閥鐵芯的熱負(fù)荷,l所以該動作不能夠超過所以該動作不能夠超過4.5ms. 這個這個“on”-time 會被會被l采樣采樣, 并且由并且由 WECS-9520監(jiān)測并且限制在監(jiān)測并且限制在4.5msl之內(nèi)之內(nèi). l共軌閥是雙穩(wěn)態(tài)的共軌閥是雙穩(wěn)態(tài)的, 即選定動作到一個位置，這個位置會一直持續(xù)到相反的命令即選定動作到一個位置，這個位置會一直持續(xù)到相

26、反的命令從從 WECS-9520發(fā)出發(fā)出.l在安裝完或者更換這個雙穩(wěn)態(tài)電磁閥之后在安裝完或者更換這個雙穩(wěn)態(tài)電磁閥之后, 其閥的位置其閥的位置 (開還是關(guān)開還是關(guān)) 是不知道的是不知道的.l為了確保主機(jī)停車時，閥一直處于安全位置為了確保主機(jī)停車時，閥一直處于安全位置 l“沒有噴油沒有噴油” 和和 “排氣閥關(guān)閉排氣閥關(guān)閉” 位置位置 l, 從從WECS-9520 會間隔一段時間會間隔一段時間( 10S)送出送出l一個脈沖復(fù)位信號給共軌閥一個脈沖復(fù)位信號給共軌閥共軌閥共軌閥l曲軸角度檢測:l由于沒有直接的機(jī)械的曲軸角度傳感器為噴油和排氣閥提供控制信息。所以通過電氣的角由于沒有直接的機(jī)械的曲軸角度傳感

27、器為噴油和排氣閥提供控制信息。所以通過電氣的角度編碼器來測量實(shí)際的曲軸角度是很有必要的度編碼器來測量實(shí)際的曲軸角度是很有必要的. 曲軸角度編碼器可以通過曲軸角度編碼器可以通過 WECS-9520提供完提供完整的圓周角度整的圓周角度, 因此一旦送上電，就能夠立即快速準(zhǔn)確的顯示當(dāng)前實(shí)際的曲軸角度因此一旦送上電，就能夠立即快速準(zhǔn)確的顯示當(dāng)前實(shí)際的曲軸角度.l兩個角度編碼器通過一跟帶齒的皮帶連接到一個特別設(shè)計(jì)的驅(qū)動軸上兩個角度編碼器通過一跟帶齒的皮帶連接到一個特別設(shè)計(jì)的驅(qū)動軸上. 這樣的設(shè)計(jì)可以避免這樣的設(shè)計(jì)可以避免角度編碼器軸向以及徑向的移動，產(chǎn)生測量角度編碼器軸向以及徑向的移動，產(chǎn)生測量l誤差誤差

28、. l每個角度編碼器從光學(xué)編碼碟片上讀取曲軸每個角度編碼器從光學(xué)編碼碟片上讀取曲軸l角度并轉(zhuǎn)換成數(shù)字位信號角度并轉(zhuǎn)換成數(shù)字位信號.l FCM-20 模塊通過模塊通過 SSI bus 來讀取這些數(shù)據(jù)來讀取這些數(shù)據(jù)l(Synchronous Serial Interface Bus).曲軸角度檢測曲軸角度檢測n為了同步 FCM-20 模塊和 CA-sensors之間的數(shù)據(jù), 每個SSI 總線都擁有自己的 clock bus, 而數(shù)據(jù)位則是通過 data bus傳送.n倒數(shù)兩個 FCM-20 模塊是clock bus masters (e.g. #11 & #12 on a 12-cyl.

29、RT-flex).I.e. FCM-20 #(倒數(shù)第二塊) 提供時鐘脈沖信號給 1號傳感器和1號總線上的其他模塊. FCM-20 #(最后一塊) 提供脈沖信號給 2號傳感器和2號總線上的其他模塊. n從 CA sensors過來的信號在FCM-20內(nèi)部都會處理并且監(jiān)測是否有錯誤. n角度編碼器的數(shù)值會和飛輪端TDC傳感器讀取的脈沖信號相比較. 如果TDC的信號不在角度編碼器的信號0的一定范圍內(nèi)， 那么一個common failure 或者 critical failure (主機(jī)停車) 會由 WECS-9520觸發(fā) (取決于偏差角度).n最終的曲軸角度是根據(jù)角度編碼器測量的數(shù)值來進(jìn)行計(jì)算的，最

30、終被用來確定曲軸角度，主機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向 。曲軸角度檢測曲軸角度檢測通常的操作通常的操作在活塞到達(dá)TDC之前的幾度, FCM-20 模塊會考慮到VIT和FQS，計(jì)算出正確的噴油角度, 然后會給出一個 deadtime 用來補(bǔ)償從控制系統(tǒng)給出噴油指令到噴油真正開始的時間差 。 deadtime 是在噴油循環(huán)中， 通過比較噴油指令給出，到燃油數(shù)量傳感器開始動作，這段時間里測量到的。 燃油數(shù)量傳感器還提供了一個噴油量的反饋用來和燃油指令作比較. 噴油的開始和結(jié)束指令都是由 FCM-20模塊觸發(fā)的.噴油控制噴油控制: (volumetric injection control)每一個缸上的FCM-20 模

31、塊通過處理曲軸角度信號和從控制系統(tǒng)接受到的燃油指令來獨(dú)立計(jì)算出自己的噴油定時。噴油控制噴油控制低負(fù)荷時的操作低負(fù)荷時的操作:在主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在低負(fù)荷時 WECS-9520 會切斷每個氣缸3個油頭中的2個或者1個.這樣做是為了降低可視廢氣排放以及節(jié)油的考慮. 在噴油過程中，所噴射的燃油壓力只能由其峰值壓力后所控制.噴射相同量的燃油，一個油頭所需要的時間要比兩個油頭的時間長, 更長的噴油時間會增大燃油噴射面積，并且該燃油的噴射壓力是可控的，因此改善了霧化效果達(dá)到了理想的燃燒條件. 單個油頭控制單個油頭控制為了降低缸套的熱負(fù)荷, 被激活的油頭會每20分鐘循環(huán)的換一次. 不同氣缸的油頭互換會間隔10S開始一

32、次，以避免因所有缸同時換油頭，由于新工作油頭溫度低而導(dǎo)致排放不好.單個油頭的控制單個油頭的控制通常情況下3 油頭同時使用為降低排放而連續(xù)的切換油頭低速低排放時的操作2個油頭工作1個油頭工作低于 12% rpm R1時低負(fù)荷時的操作n從開啟排氣閥指令發(fā)出到閥桿開始動作. 這段時間稱之為 opening deadtime. n這個deadtime 會通過稍微提前一點(diǎn)點(diǎn)觸發(fā)排氣閥電磁閥，來補(bǔ)償來自液壓和機(jī)械系統(tǒng)的時間延時.n以上的都是模擬量, 排氣閥關(guān)閉角度 是由FCM-20 模塊計(jì)算和控制的，包括 VEC: “可變排氣閥關(guān)閉角度” 和 closing deadtime.排氣閥控制排氣閥控制lVEO

33、, VEC:lVEC 該功能是在傳統(tǒng)的該功能是在傳統(tǒng)的 RTA84T-B/D 主機(jī)上的概念主機(jī)上的概念:nVEC:可變排氣閥關(guān)閉角度l當(dāng)噴油角度提前時，通過調(diào)節(jié)壓縮壓力來使當(dāng)噴油角度提前時，通過調(diào)節(jié)壓縮壓力來使 燃燒燃燒比比 (Pmax / Pcompr) 在一個可以接受的范圍內(nèi)在一個可以接受的范圍內(nèi).nVEO:可變排氣閥開啟角度l通過在高速時提早開啟排氣閥，保持廢氣壓力反通過在高速時提早開啟排氣閥，保持廢氣壓力反沖力保持常壓，來提高燃油經(jīng)濟(jì)性并減少活塞下沖力保持常壓，來提高燃油經(jīng)濟(jì)性并減少活塞下方沉積物。方沉積物。-35-30-25-20-15-10-50501020304050607080

34、90100 110 120Engine Speed %VEC Angle CA-5051015200102030405060708090 100 110 120Engine Speed %VEO Angle CAVECVEOVEC 和和 VEO 是由是由 WECS-9520 計(jì)算出來的，并且不可以通過手動來改變計(jì)算出來的，并且不可以通過手動來改變!VEO, VEClFQS, VIT:l這些功能在傳統(tǒng)的這些功能在傳統(tǒng)的RTA機(jī)型上就已經(jīng)應(yīng)用機(jī)型上就已經(jīng)應(yīng)用:n FQS:燃油品質(zhì)設(shè)定u 手動補(bǔ)償噴油定時 n VIT:可變噴油定時u提前 / 滯后 噴油 是根據(jù)主機(jī)在特定負(fù)荷下， 對燃油消耗及排放 N

35、Ox emission進(jìn)行優(yōu)化后的角度.l不同于不同于RTA主機(jī)主機(jī), RT-flex噴油角度不再和噴油角度不再和 爆炸壓力爆炸壓力相關(guān)相關(guān) (提前噴油提前角提前噴油提前角 = “+”, 滯后滯后 = “-”), 而是和而是和l曲軸角度曲軸角度 (CA) 0 - 360之間有關(guān)系之間有關(guān)系.l因此因此, 一個提前的噴油角度或者一個提前的噴油角度或者 FQS 設(shè)定設(shè)定 更高的爆炸壓力更高的爆炸壓力 (例如例如 +1.0 根據(jù)根據(jù) RTA 原理原理) 現(xiàn)現(xiàn)在是在是 -1.0 就會有更早的噴油角度就會有更早的噴油角度 (例如例如 2 代替了代替了 3 CA).FQS, VIT-3.0-2.0-1.0

36、0.01.02.00.00.10.2 0.30.40.50.6 0.70.80.91.0 1.11.2Charge Air Pressure -IT A Angle CAFQS, VIT:RT-flex機(jī)的VIT角度計(jì)算是根據(jù) RPM, 掃氣壓力掃氣壓力 和 (新) 燃油共軌壓力燃油共軌壓力.第3個參數(shù)是 用來補(bǔ)償不同的共軌油壓導(dǎo)致不同的噴油定時.更高的油壓會導(dǎo)致更早的噴油角度，以及更高的爆炸壓力 Pmax.因此，隨著油壓的上升，噴油角度會相應(yīng)的略有滯后.VIT AVIT BVIT CFQS, VIT-2.0-1.00.01.02.03.04.00102030405060708090100 1

37、10 120Engine Speed %IT B Angle CA-4.0-3.0-2.0-1.00.01.02.03.04.002004006008001000120014001600Fuel Rail Pressure barIT C Angle CAFuel Rail pressure at CMCR l起動n在備車的時候，燃油執(zhí)行器會根據(jù)現(xiàn)有的在燃油共軌里的油壓來做出響應(yīng)，在非常低共軌壓力下，執(zhí)行器會根據(jù)WECS-9520 參數(shù)而給出95100%的輸出. nWECS-9520 監(jiān)測燃油共軌壓力并且燃油共軌壓力達(dá)到最低要求，主機(jī)就開始發(fā)火。 n起動空氣會在主機(jī)達(dá)到一個特定轉(zhuǎn)速之后，切斷，

38、這個特定轉(zhuǎn)速是在 RCS 系統(tǒng)里設(shè)置的.燃油壓力控制燃油壓力控制l主機(jī)運(yùn)行n2 個傳感器提供了燃油共軌壓力的實(shí)時壓力數(shù)據(jù). 為了更快的響應(yīng)動態(tài)油壓的管理, 任何對于速度控制的燃油指令的改變，都會被同時作為反饋傳送到控制回路。 nFCM-20 #3 或者 FCM-20 #4 計(jì)算出所需的油壓并且給出信號到油泵的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (4-20 mA 信號范圍). n油泵提升燃油共軌壓力是通過 中間燃油蓄壓器. 最終的共軌里面的油壓是由供給的油的數(shù)量以及噴射到缸里面的燃油數(shù)量決定的。燃油壓力控制燃油壓力控制燃油壓力控制燃油壓力控制主機(jī)不同的負(fù)荷時，共軌里的燃油壓力是變化的. 低負(fù)荷: 較高的壓力有助于優(yōu)化燃

39、燒 (降低排放) 50%負(fù)荷和 CMCR 負(fù)荷時: 低油壓用于滿足 IMO 排放標(biāo)準(zhǔn) 服務(wù)負(fù)荷: 高油壓用來優(yōu)化燃油經(jīng)濟(jì)性Example:l開啟和關(guān)閉啟動閥開啟和關(guān)閉啟動閥 2.07 是由相應(yīng)汽缸的是由相應(yīng)汽缸的 FCM模塊根模塊根據(jù)曲軸角度所控制的據(jù)曲軸角度所控制的. l一般開啟角度是一般開啟角度是 0, 關(guān)閉角度是關(guān)閉角度是 110. l但對于有很多氣缸的大型主機(jī)來說，但對于有很多氣缸的大型主機(jī)來說， 啟動閥關(guān)閉角啟動閥關(guān)閉角度可以被相應(yīng)的減小一點(diǎn)，以節(jié)省啟動空氣度可以被相應(yīng)的減小一點(diǎn)，以節(jié)省啟動空氣. l如果遙控系統(tǒng)通過總線給出一個啟動信號，主起動如果遙控系統(tǒng)通過總線給出一個啟動信號，主起動閥閥 2.03 就會從就會從FCM-20 #1 和和 FCM-20 #2得到信號，通過得到信號，通過 ZV70113C 和和 ZV7014C 電磁