船舶电喷柴油机-瓦锡兰共轨技术.ppt

大连远洋运输公司 船舶轮机新技术 共轨技术在船上的应用大连远洋运输公司郑连国2012 11 25 培训主要内容 一 Wartsila柴油机发展历程二 Wartsila智能柴油机 共轨 工作原理三 Wartsila共轨柴油机在管理中应注意的事项 Wartsila柴油机发展历程瓦锡兰公司 瓦锡兰公司 WartsilaCorporation 是全球领先的船用动力装置及陆上电站设备的供货商和服务商 目前在全球70多个国家拥有160家分支机构 总部位于芬兰赫尔辛基 世界船用中速机的领头羊 1 1834年瓦锡兰公司在芬兰卡累利阿 Karelia 成立时仅仅是个锯木厂 1938年开始进入柴油机领域 2 瑞士苏尔寿公司 SulzerLtd 成立于1834年 1898年开始与柴油机的发明者鲁道夫 狄赛尔合作生产柴油机 1990年苏尔寿将其柴油机业务剥离 成立新苏尔寿柴油机公司 NewSulzerDiesel NSD 后来新苏尔寿柴油机公司成为意大利芬坎蒂尼公司的子公司 3 1997年 瓦锡兰旗下的瓦锡兰柴油机公司 WartsilaDiesel 与芬坎蒂尼公司旗下的大部分柴油机业务 包括新苏尔寿柴油机公司 合并 成立瓦锡兰NSD公司 WArtsilaNSDCorporAtion 4 1997年瓦锡兰合并新苏尔寿柴油机公司之后 在原苏尔寿品牌的RTA系列低速机的基础上 2003年推出智能型电控共轨RT flex型机 发展智能型柴油机的优势 何为智能型柴油机 电控型柴油机也称为智能型柴油机 即将电子设备及软件应用于船用柴油机并成为其重要部分的新型柴油机 根据柴油机燃烧理论 主要是应用了电控技术 通过控制燃油喷射正时 喷油量 喷射速率 压力以及进 排气阀正时 能够有效地实现柴油机在各种负荷下的性能最优化 从而达到在满足最新排放要求下 提高其经济性 可靠性 操纵灵活性和延长使用寿命 优点 可靠性 经济性 满足排放要求 操作灵活性 延长使用寿命 主要部件 供油单元 共轨单元 共轨油管 ICU VCU 安全阀 减压阀等 伺服油自清滤器 曲轴转角传感器 E95控制箱 E90控制箱 二 Wartsila智能柴油机 共轨 工作原理 传统机型与共轨柴油机比较 W rtsil Land SeaAcademyPage6Chapter201 Jan 20 RT flex柴油机整机图 W rtsil Land SeaAcademyPage7Chapter201 Jan 20 Overview RT flex50 Size0 WECS 9520 E95气缸控制模块接线箱 供油单元 共轨单元 自清滤器 与集控室通讯连接箱 E90 在主机自由端 供油单元 供油单元直接通过曲轴带动 伺服油泵通过各自的小齿轮带动 小齿轮传动轴上有一 机械易断点 减少传动轴上某点直径 其目的是为了防止伺服油泵咬死时保护齿轮 因为供油单元上燃油泵和伺服油泵都没有定时 所以它们仅仅起输送燃油和滑油作用 凸轮轴相对曲轴也没有一定的对应点 但是必须注意各凸轮之间有一定的排列 Fuelside油泵端 柱塞式油泵输送燃油到燃油共轨 为了保证共轨压力 600 900bar 油泵流量由WECS 9520内设定压力信号 通过电动执行器调节 Servooilside伺服油端 Dynex丹尼斯伺服油泵通过高压油管把 100 200bar的伺服油输送到伺服油共轨 燃油泵和伺服油泵数量由主机缸数而定 SupplyUnit供油单元 RT flex60 RT flex58T 供油单元由曲轴通过两个中间齿轮传动 凸轮轴上装有一排三角凸轮 伺服油泵通过各自的小齿轮带动 小齿轮传动轴上有一 机械易断点 减少传动轴上某点直径 为了当泵咬死时保护齿轮 伺服油泵齿轮也是通过液压安装上去 因为供油单元上燃油泵和伺服油泵都没有定时 所以它们仅仅起输送燃油和滑油作用 凸轮轴相对曲轴也没有一定的对应点 但是必须注意各凸轮之间有一定的排列 SupplyUnitDrive供油单元驱动 DrawnforSize4尺寸4机型供油单元 Fuelside燃油端 柱塞式油泵输送燃油到燃油共轨 为了保证共轨压力 600 900bar 油泵流量由WECS 9520内设定压力信号 通过电动执行器和连接杆系调节 蓄压器上有两个出口 它通过两根高压油管连接到燃油共轨 Servooilside伺服油端 伺服油泵由丹尼斯Dynex或者博士Bosch制造它们把压力 80 190bar的伺服油输送到蓄压块 蓄压块上有两个出口 它们通过两根高压油管连接到伺服油共轨 燃油泵和伺服油泵数量由主机缸数而定 Fuelpumps燃油泵 Servooilpumps伺服油泵 图示为博士泵 Bosch FuelintermediateAccumulator燃油中间蓄压器 ServooilcollectorBlock伺服油蓄压块 Servooiloutlettorail伺服油出口 Fueloutlettorail燃油出口 2ndintermediateGearwheel次级中间齿轮 Electricactuators电动执行器 Fuelpumpregulatinglinkage燃油泵调节杆 燃油泵调节杆通过Woodward ProActIV 电动执行器动作 执行器接受从WECS发出的位置信号 每个执行器控制两个油泵 随着主机缸数不同执行器排列也不同 调节杆到顶撑杆上的扭矩通过两边扭转弹簧传递 如果某个油泵调节尺条卡住 相应的弹簧可以被压缩 可保证其它油泵调节杆仍可正常动作 Electricfuelpumpactuators电动执行器 Localpositionindication 0 10 Noloadindicator 刻度板显示0 10刻度但不是负荷指示器 Torsionalsprings扭转弹簧 Forklever顶撑杆 RegulatingLinkage调节杆系 Additionalspringtopushtherack incaseoffailure tofullposition当执行器失效时 该弹簧能把油门尺条推到最大位置 伺服油供给泵 ServoOilPump Bosch 博士泵 Bosch伺服油泵都是轴向斜盘式柱塞油泵 它们供油到蓄压块 再通过两根高压油管接到共轨伺服油管 蓄压块上有个启跳压力为230bar的安全阀 伺服油泵数量根据主机缸数而定 如果某个油泵故障 主机仍能运行 当主机反转时 伺服油泵的斜盘也需要翻转 控制油用来翻转斜盘的位置 共轨单元 RailUnitPiping共轨管系 Fueloilrail共轨燃油管 燃油共轨管内是600 900bar的高压燃油 在主机运时由供油单元上高压油泵供给 燃油共轨管内压力随着主机负荷变化 每个缸在共轨内装有相对应的喷射控制单元InjectionControlUnit ICU ICUs通过连结到伺服油管的高压软管内伺服油来动作 WECS控制ICUs的喷射 共轨由伴热管系加热 Servooilrail共轨伺服油管 伺服油共轨管内是通过6 m滤器过滤的压力为 80 190bar的伺服油 由供油单元上伺服油泵供给 伺服油共轨管内压力随着主机负荷变化 每个缸有个相应的排气阀控制单元ValveControlUnit VCU WECS通过VCUs控制排气阀动作 新设计的共轨单元内简化高压管数量 RailUnitPiping共轨管系 Size0 Traceheating伴热管 Servooilrail共轨伺服油 Fueloilrail共轨燃油 ICU喷射控制单元 VCU排气阀控制单元 Fueloverpressureregulatingvalve燃油超压调节阀 Servooilreturnpipe伺服油回油管 Fuelpressurereliefvalve安全阀 RailUnitPiping共轨管系 Size0 Traceheating伴热管 Servooilrail共轨伺服油 Fueloilrail共轨燃油 ICU喷射控制单元 VCU排气阀控制单元 Servooilreturnpipe伺服油回油管 RailUnitPiping共轨管系 Size1MKI Fuelrail燃油共轨管 燃油共轨管内是 600 900bar的高压燃油 在主机运行时 由供油单元上高压油泵供给 燃油共轨管内压力根据主机负荷变化 每个缸在共轨内装有相对应的喷射控制单元InjectionControlUnit ICU ICUs通过高压控制油来动作 WECS控制ICUs的喷射 共轨由伴热管系加热 ICUs VCUs Servooilreturnpipe Mainbearingoilsupply Controloilsupplyrail控制油进油管 Controloilreturnrail控制油回油管 Fuelrail Servooilrail Servooilrail伺服油共轨管 伺服油共轨管内是经过 6 micron 过滤的 由供油单元供给的压力为 80 190bar的伺服油 伺服共轨管内压力随着负荷变化 每缸在共轨内相应的装有个排气阀控制单元ValveControlUnit exhaustvalveactuator VCU WECS通过VCUs来控制排气阀的动作 RailUnitPiping共轨管系 Size1MKII Additionalreturn leakagepiping 回油 泄漏管系 燃油泄漏管 回到溢流柜 伺服油回油总管 到曲轴箱 伴热管 蒸汽或加热油 Fuelsystemoverpressurevalves 燃油超压阀 SHDandoverpressureregulatingvalve 停车和超压调节阀 超压调节阀开启压力大概为1050bar SHD停车阀由安保系统给出信号动作来释放共轨燃油压力 燃油泄放到燃油增压泵前 Safetyvalve安全阀 启阀压力为1250bar 燃油泄放到溢流柜 Safetyvalve安全阀 SHDandoverpressureregulatingvalve停车阀和超压调节阀 Fuelleakagepipe燃油泄漏管 Traceheating伴热管 Servooilreturnpipe伺服油回油管 FuelRailPipe燃油共轨管 燃油共轨管为一整段 Theborehasashapeofa peanut 腰行孔 例如RT flex96C ConnectingpiecebetweenfuelrailandICU燃油共轨管和ICU的连接块 fuel InjectionControlUnit ICU Servo control oilsupply200bar ICU结构及工作原理 ICU Size4 ICU Size3 Servo control oilside伺服油 控制油 端 共轨阀控制伺服油进入控制油阀块 Fuelside燃油端 燃油控制阀通过控制油阀块内活塞动作 每个油头有个相应的控制阀 ICU本体内是喷射油量活塞 为了保证油量传感器正常工作 FuelQuantitySensor 燃油油量传感器在旁边温度较低的传感器壳体内 控制和燃油端是完全分开的 但是两端的泄漏通过同一泄漏孔泄放 Workingprinciple工作原理 每个ICU喷射控制单元由2或3个先导阀 共轨阀 控制燃油从共轨到油头的开关 每次燃油喷射 必要的喷射冲程和油量数据都有测量 然后在下次喷射时进行修正喷射 ICU喷射控制单元 ICUCross Section剖面图 ICU WorkingPrinciple工作原理 Railvalves共轨阀 Injectioncontrolvalves喷射控制阀 Fuelquantitypiston燃油油量活塞 Fuelquantitysensor燃油油量传感器 Fuelnozzles油头 Size4 Controlrail W rtsil Land SeaAcademyPage27Chapter201 Jan 20 ICU WorkingPrinciple工作原理 ICU newleakdrain新泄漏孔 96C B 新的泄漏管分别接到从高压油管的泄漏和ICU内部泄漏 有个检查闷塞来检查泄漏 FuelNozzle燃油针阀 notMKI 82 1 滑油共轨 为了简化装置 伺服油和控制油使用的都是系统滑油 有一路主滑油被连接到自清滤器 自清滤器滤芯精度为6 m 旁通时过滤精度为36 m 自清滤器自动清洗下的 残油 回到曲轴箱 自动反冲洗动作由自动控制箱通过两种设定模式自动控制 标准控制 时间控制模式 每一小时冲洗一次 压差控制 当通过滤芯的压差太高时 0 35bar 自清滤器自动清洗下的 残油 回到曲轴箱 因为这些油已经经过主滑油滤器过滤 仍可以作为一般系统油使用 自动反冲洗动作通过时间或者压差控制 并自动记录下冲洗次数 如有必要会发出故障报警信号 过载 高差压等 更详细的资料请参考自清滤器使用说明书 VCU Monobloc整体式 仅适用于以下机型Validforflex50B 58T MKII 60C MKII 68B 82 84T D exhaust ValveControlUnit VCU VCU WorkingPrinciple工作原理 Railvalve共轨阀 Sliderod滑动阀芯 Piston活塞 Positionsensor排气阀位置传感器 Springair空气弹簧 Exhaustvalve排气阀 internalfromservorailorexternalfromlubeoil从共轨伺服油管或者滑油管 Oilsupply 通过连接块把伺服油从共轨伺服油管供到2位3通阀 3 2wayvalve 2位3通阀 3 2wayvalve 通过共轨阀 railvalve 控制 同ICU工作原理一样 伺服油回油管有 2 3bar的背压 为了防止压力波动 有一路主滑油通过止回阀供到VCU执行活塞上部 即排气阀液压管内 来补偿通过排气阀驱动上节流孔流失的滑油 VCU MKI 96C B 图示以下机型Shownforflex58T MKI 60C MKI 96C B VCU 50B MKII 68B 84T D RailValve共轨阀 3 2wayvalve2位3通阀 VCUpistonVCU活塞 Servooilsupply伺服油供给 Toexhaustvalvedrive到排气阀驱动 Servooilreturn伺服油回油 HP hosesto fromICU进回ICU高压软管 VCU直接装在共轨伺服油管上 从排气阀驱动上壳体上节流孔溢流出的滑油 可以通过VCU内部的节流孔补偿到VCU上部 或排气阀液压管 适用于以下机型Validforflex50B 58T MKII 60C MKII 68B 82 84T D 共轨阀是高速响应的2位3通阀 每个缸都有4个共轨阀 其中3个是ICU上的预控阀 1个是VCU上预控阀 Flex50上ICU仅有2个共轨阀 根据WECS 9520给出的喷射 复位或者开启 关闭信号 共轨阀内相应的线圈被在很短的时间 一般 1毫秒 最长4 5毫秒 内激化 同时产生一高电流脉冲 50 60A 这就使得阀芯朝被激化的方向移动 0 3mm位移量 高的电流脉冲和短的阀芯位移量 达到了一个非常短的反应时间 以至于能达到精确的喷油和排气阀控制 共轨阀故障是不能修复的 non serviceable 如果怀疑有脏东西影响阀的正常工作 可以拆开共轨阀用空气吹干净 注意阀芯安装的位置 RailValve共轨阀RV 2 MaindifferencestoaconventionalRTA valvedrive与传统的RTA机排气阀比有以下不同点 为了减少伺服油容量 排气阀活塞通过双活塞来驱动 两个冗余的排气阀位置传感器用来监测排气阀运动 一个测量锥型块用于排气阀位置测量 空气弹簧活塞直接在上壳体内运动 碟形弹簧组是为了当空气弹簧空气低压时保证排气阀的开启位置 ExhaustValveDrive排气阀驱动 Exhaustvalvespindle排气阀阀杆 Airspringpiston空气弹簧活塞 Measuringcone测量锥型块 DoublepistonDrive双活塞驱动 Damper缓冲器 Discspringpackage碟形弹簧组 Twoexhaustvalvestrokesensors排气阀位置传感器 Oilinletfromexhaustvalveactuatorpipe进油口 Orifice节流孔 Thrustpiece推力块 Fueloverpressureregulatingvalve 燃油超压调节阀 当燃油蓄压器内压力上升到 1 050bar时 超压调节阀开启把燃油释放到燃油回油管 超压调节阀开启压力在出厂前已经设定 有个垫片保证设定旋钮 Knurledscrew 旋到正确位置 即当旋钮旋到底碰到垫片 Shims 时 开启压力即为1 050bar for对于机型RT flex84T Dand96C BseeServiceLetter请参考服务通函RT flex 07 07 最小开启压力 当设定旋钮全部旋松时 开启压力大概为500bar 主机仍能运行 当主机运行时 通过主滑油压力保证该阀在关闭位置 当到达燃油释放压力时 主滑油被泄放 图示活塞 piston 上部压力下降 燃油被释放到回油管 燃油超压调节阀 FuelOverpressureRegulatingValve W rtsil Land SeaAcademyPage40Chapter201 Jan 20 ShutdownValve停车阀 ShutdownSolenoidValve停车阀 MB oilSupply主滑油进口 Coarsesinterfilter滤器 Leverformanualde pressurisingformainte nancework维修时手动泄压杆 Piston Solenoidvalveleakdrain电磁阀泄油孔 Engineshutdownfunction主机停车 停车是通过停车电磁阀动作 信号由主机安保系统 safetysystem 发出 不是WECS 即活塞上部的主滑油被泄放 导致燃油共轨管压力下降 主机停车 停车从主机安保系统发出的停车信号将会有以下动作 安保系统触发泄油信号 通过应急停车电磁阀3 08 ZV7061S 打开液压燃油停车阀3 07从而使燃油从中间燃油蓄压器到回油管WECS 9520将油泵的执行机构拉回到 0 用来停止对燃油共轨供油 当主机还没有完全停下时 喷油控制将被WECS 9520闭锁红色的压杆并不意味着应急停车 燃油压力控制 3 07 3 08 CrankAngleSensor曲轴角度传感器 CA 角度传感器信号是主机运行时的不可或缺的信号 至少其中一个必须工作正常 如果某个故障 WECS 9520可以检测故障并且主机将以另一正常角度传感器信号保持运行 当两个信号同时故障时 主机将会立即停车 没有不带正常工作的角度传感器下应急操车 ThereisnoemergencyoperationpossiblewithoutatleastoneCAsensor 曲轴角度传感器安装在曲轴 或者盖斯林格减震器GeislingerDamper 的自由端 CA Sensor completewithholderandcable 带支架和电缆的角度传感器 CA Sensor曲轴角度传感器 角度传感器通过一个特殊的连接器连到曲轴上 它们检测曲轴实际位置并转化为数字信号 0 360 角度传感器信号能够精确到0 1 带弹簧的角度传感器连接器吸收了来自曲轴上的横向和纵向的振动 通过它来驱动两个滚珠轴承上的轴 轴承通过滑油润滑 该轴通过带齿轮的皮带带驱动两个角度传感器 角度信号通过带屏蔽的数据线 ShieldedBUScables 传到WECS 9520系统 CA Sensorsaredeliveredinabox角度传感器都装在一个盒子里发运 CA Sensor曲轴角度传感器 Connectionunit连接装置 CASensors W rtsil Land SeaAcademyPage45Chapter201 Jan 20 TDCPick up上死点信号检测 在飞轮上的第一缸上死点检测是用来监测角度传感器信号的正确或漂移 或角度传感器驱动的损坏和曲轴的扭转 TDCPick up信号检测 TDC 1tooth attheflywheel飞轮上 TDC 1监测点 Mainstartingvalve主启动阀 Startingair启动空气 RT flex控制系统 WECS 9520功能控制系统总览 RT flex主机控制系统包括主机内部控制系统WECS 9520外部推进控制系统 PCS 非W rtsil 提供 包括遥控系统 集控室 驾驶台 主机安全系统电子调速器报警监测系统 RT flex概念 基本的RT flex理念 W rtsil RT flex燃油喷油和排气阀电控共轨系统简明示意图 WECS 9520 主机控制系统WECS 9520WECS 9520是主机控制的核心 处理所有的动作 直接调节并控制主机运行 共轨监测和压力调节喷油阀 排气阀和启动阀的控制和监测通过CANopen或者MODBus接口与外部系统连接主机参数调整 IMO设置和监控WECS 9520没有中央处理器 但是每个气缸都拥有自己的FCM 20模块用来处理和该气缸有关的功能和共轨功能 WECS 9520 这些FCM 20模块被直接安装在主机上并且通过内部SystemCANBus进行通讯 使用者与WECS 9520的通讯被集成在控制系统的操作面板和flexView操作界面上WECS 9520既不是主机遥控系统也不是安全系统 遥控系统 KongsbergMaritime NABTESCO Lyngs 遥控系统是用户操纵主机的界面 通过CANbus或者MODbus连接 可以从控制面板将下列指令传送到WECS 9520 启动 刹车 吹车停车 慢转正车 慢转失败复位倒车遥控控制通过内部设定 比例缩放 负荷程序etc 来处理车钟指令 并将处理后的速度指令信号传送给调速器系统 主机遥控 标准系统配置 WECS 9520系统由单块多功能控制模块组成FCM 20 FlexControlModule20 每一块FCM 20都被安装在每个气缸的共轨下面的 E95 接线箱里 另一个作为在线备件的FCM 20模块被安装在SIB船厂接线箱 E90 里 所有模块之间的通信是通过内部高速CANopensystembus 另外 每个模块还拥有两个modulebusses 1xCANopen 1xMODbus 用来和外部系统进行通信 PropCS ALM 应急控制面板 执行器 sizeIV 将高EMC噪声的电缆 例如电源线和脉冲电流的电缆 PWM 共轨阀 和敏感的低压电缆 例如传感器电缆和总线电缆 在模块内部的排线以及共轨下方电缆槽里完全分开走线 WECS 9520功能设计 高位电缆槽低位电缆槽 HighPowerI OInjector1RailvalveInjector2RailvalveInjector3RailvalveExhaustV vRailvalveStartPilotValve24VDCout Ctrl OilPpsAuto MainStartValveSupplyMan Ctrl PanelsServoOilPumpActuatorPowerSupply24vDCOK FCM 20硬件高位I O FCM 20硬件I O在FCM 20模块的左上侧是用于大电流强脉冲输出的接头插口 LED s显示I O状态 当发生故障或者短路时一些LED会改变颜色 闪烁的代码会显示详细的故障信息 LowPowerI OFCM 20Cylinder IdentificationErrorFuelQty Feedbackok FailureExhaustV vPosition1FBok FailureExhaustV vPosition2FBok FailureAnalogueIn1 RailPressure ChargeAir FailureAnalogueIn2 RailPressure ChargeAir FailureAnaloguein3 Spare FailureCASensor1ShortCircuitPowerSupplyCASensor2ShortCircuitPowerSupplyCA Sensor1Master ClockorDataFailureCA Sensor2Master ClockorDataFailureCANSystemBus1Master BusFailureCANSystemBus2Master BusFailureCANModuleBus1Traffic BusFailureMODbusTrafficDigitalInput1 TurningGearEngaged TDCPick up DigitalInput2 PressureSwitches AnalogueOut FuelActuatorSetpoint PowerSupplyFailureModuleready SWOKFailureonModuleNotApplicable FCM 20硬件低位I O FCM 20硬件I O口在模块的右下角 是数据总线和低压信号的接头插口 LED s显示出FCM 20模块和I O状态 当发生故障或者发生短路时一些LED会改变颜色 闪烁的代码会显示详细的故障信息 FCM 20模块和WECS 9520的内部功能可以被分为两大组 单缸相关功能共用功能单缸相关功能 为了将阀控定时和角度编码器信号同步 每一个FCM 20从SSI Bus读取并且处理角度编码信号来计算单缸的转速 角度 和转向 启动 喷油 和排气阀动作是根据数据库中的设定和从CANopenSystembus读取的控制信号和参数来控制的 共用功能 燃油 和伺服油共轨压力调节和监测 控制油泵的控制存储和处理调整的数据 IMO 主机特性参数及通用设定 WECS内部监测 电源监测 软件加密狗 CRC HW checks 计算和处理可变参数 VIT VEC VEO enginestate 和推进控制系统的接口和机舱和集控室的应急控制面板利用模块上的LED s显示来帮助分析故障辅助鼓风机在低扫气压力时的开关请求 手动控制面板 主机操控按钮 当按住AH AS按键时 启动空气会持续进入气缸 工程师可以决定 什么时候并且多久供应启动或刹车空气 选择速度模式或燃油模式通过CR LC面板上的旋钮来调节速度或油门命令 当控制位置转换到另一个面板或者从遥控到手动控制时 最后一次指令会被存储 只有在遥控系统的调速系统和总线通信工作正常的情况下速度控制模式才适用 相类似的面板安装在集控室和机旁控制板上 所有的必要信息都会在该面板上面显示 转速或者油门起动连锁安全事件 SHD SLD OVSPD 共轨压力 速度 油门指令 手动控制面板 预先设置鼓风机起动在自动状态 起 停根据实际的扫气压力 手动起动鼓风机 如果两个扫气压力传感器都故障 显示 辅助鼓风机手动控制 鼓风机没有运行在鼓风机自动状态下 只有当主机没有运行的时候 才能停掉鼓风机 在手动模式下 可以在任何时候停掉鼓风机 消音慢转失败和主机安保报警 对安保系统中的SHD进行复位按一次触发越权SHD 再按一次取消越权 看红色LED显示 释放起动空气 并且使主机在正车方向吹车 按多久吹车多久慢转失败会显示在该面板上 再按一次对慢转失败进行复位 持续按Ackn 按钮超过5秒钟 WECS 9520软件和一些重要的IMO检查信息会显示在屏幕上 直到按钮被再按一次 触发一次慢转循环 共轨阀 共轨阀组是由超快的 1ms 电液电磁阀组组成的 考虑到很高的动作电流以及电磁阀铁芯的热负荷 所以该动作不能够超过4 5ms 这个 on time会被采样 并且由WECS 9520监测并且限制在4 5ms之内 共轨阀是双稳态的 即选定动作到一个位置 这个位置会一直持续到相反的命令从WECS 9520发出 在安装完或者更换这个双稳态电磁阀之后 其阀的位置 开还是关 是不知道的 为了确保主机停车时 阀一直处于安全位置 没有喷油 和 排气阀关闭 位置 从WECS 9520会间隔一段时间 10S 送出一个脉冲复位信号给共轨阀 共轨阀 曲轴角度检测 由于没有直接的机械的曲轴角度传感器为喷油和排气阀提供控制信息 所以通过电气的角度编码器来测量实际的曲轴角度是很有必要的 曲轴角度编码器可以通过WECS 9520提供完整的圆周角度 因此一旦送上电 就能够立即快速准确的显示当前实际的曲轴角度 两个角度编码器通过一跟带齿的皮带连接到一个特别设计的驱动轴上 这样的设计可以避免角度编码器轴向以及径向的移动 产生测量误差 每个角度编码器从光学编码碟片上读取曲轴角度并转换成数字位信号 FCM 20模块通过SSIbus来读取这些数据 SynchronousSerialInterfaceBus 曲轴角度检测 为了同步FCM 20模块和CA sensors之间的数据 每个SSI总线都拥有自己的clockbus 而数据位则是通过databus传送 倒数两个FCM 20模块是clockbusmasters e g 11 12ona12 cyl RT flex I e FCM 20 倒数第二块 提供时钟脉冲信号给1号传感器和1号总线上的其他模块 FCM 20 最后一块 提供脉冲信号给2号传感器和2号总线上的其他模块 从CAsensors过来的信号在FCM 20内部都会处理并且监测是否有错误 角度编码器的数值会和飞轮端TDC传感器读取的脉冲信号相比较 如果TDC的信号不在角度编码器的信号0 的一定范围内 那么一个commonfailure或者criticalfailure 主机停车 会由WECS 9520触发 取决于偏差角度 最终的曲轴角度是根据角度编码器测量的数值来进行计算的 最终被用来确定曲轴角度 主机转速和转向 曲轴角度检测 通常的操作在活塞到达TDC之前的几度 FCM 20模块会考虑到VIT和FQS 计算出正确的喷油角度 然后会给出一个deadtime用来补偿从控制系统给出喷油指令到喷油真正开始的时间差 deadtime是在喷油循环中 通过比较喷油指令给出 到燃油数量传感器开始动作 这段时间里测量到的 燃油数量传感器还提供了一个喷油量的反馈用来和燃油指令作比较 喷油的开始和结束指令都是由FCM 20模块触发的 喷油控制 volumetricinjectioncontrol 每一个缸上的FCM 20模块通过处理曲轴角度信号和从控制系统接受到的燃油指令来独立计算出自己的喷油定时 喷油控制 低负荷时的操作 在主机运转在低负荷时WECS 9520会切断每个气缸3个油头中的2个或者1个 这样做是为了降低可视废气排放以及节油的考虑 在喷油过程中 所喷射的燃油压力只能由其峰值压力后所控制 喷射相同量的燃油 一个油头所需要的时间要比两个油头的时间长 更长的喷油时间会增大燃油喷射面积 并且该燃油的喷射压力是可控的 因此改善了雾化效果达到了理想的燃烧条件 单个油头控制 为了降低缸套的热负荷 被激活的油头会每20分钟循环的换一次 不同气缸的油头互换会间隔10S开始一次 以避免因所有缸同时换油头 由于新工作油头温度低而导致排放不好 单个油头的控制 从开启排气阀指令发出到阀杆开始动作 这段时间称之为openingdeadtime 这个deadtime会通过稍微提前一点点触发排气阀电磁阀 来补偿来自液压和机械系统的时间延时 以上的都是模拟量 排气阀关闭角度是由FCM 20模块计算和控制的 包括VEC 可变排气阀关闭角度 和closingdeadtime 排气阀控制 VEO VEC VEC该功能是在传统的RTA84T B D主机上的概念 VEC 可变排气阀关闭角度当喷油角度提前时 通过调节压缩压力来使燃烧比 Pmax Pcompr 在一个可以接受的范围内 VEO 可变排气阀开启角度通过在高速时提早开启排气阀 保持废气压力反冲力保持常压 来提高燃油经济性并减少活塞下方沉积物 VEC VEO VEC和VEO是由WECS 9520计算出来的 并且不可以通过手动来改变 VEO VEC FQS VIT 这些功能在传统的RTA机型上就已经应用 FQS 燃油品质设定手动补偿喷油定时VIT 可变喷油定时提前 滞后喷油是根据主机在特定负荷下 对燃油消耗及排放NOxemission进行优化后的角度 不同于RTA主机 RT flex喷油角度不再和爆炸压力相关 提前喷油提前角 滞后 而是和曲轴角度 CA 0 360 之间有关系 因此 一个提前的喷油角度或者FQS设定 更高的爆炸压力 例如 1 0 根据RTA原理 现在是 1 0 就会有更早的喷油角度 例如2 代替了3 CA FQS VIT FQS VIT RT flex机的VIT角度计算是根据RPM 扫气压力和 新 燃油共轨压力 第3个参数是用来补偿不同的共轨油压导致不同的喷油定时 更高的油压会导致更早的喷油角度 以及更高的爆炸压力Pmax 因此 随着油压的上升 喷油角度会相应的略有滞后 VITA VITB VITC FQS VIT 起动在备车的时候 燃油执行器会根据现有的在燃油共轨里的油压来做出响应 在非常低共轨压力下 执行器会根据WECS 9520参数而给出95 100 的输出 WECS 9520监测燃油共轨压力并且燃油共轨压力达到最低要求 主机就开始发火 起动空气会在主机达到一个特定转速之后 切断 这个特定转速是在RCS系统里设置的 燃油压力控制 主机运行2个传感器提供了燃油共轨压力的实时压力