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电喷柴油主机蓄压器的管理 电喷柴油主机蓄压器的管理 字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2010-12-05 13:15 作者: wangdawen 来源: 海员联盟 2009年11月3日 中远集运在韩国现代船厂定造的四条万箱船，主机都选用MAN-BW 12K98ME型（其中的ME是英文电喷主机“Engine Program Electronically Controlled”的缩写），额定功率（MCR）68 640 kW，最高转速94 r/min，服务功率61 776 kW，服务转速90.8 r/min。该型主机现已较多装置于超大型集装箱船。 与MC机型相比，ME机型主机仍保留高压油泵（未采用燃油共轨）和液压驱动排气阀，区别在于用高压动力滑油替代凸轮轴传动机构提供喷射燃油和开启排气阀的动力。 1 ME型主机的燃油喷射和排气阀开启 （1）动力提供单元（HPS） 动力提供单元（Hydraulic Power Supply，缩写HPS），系用油泵将主机系统滑油升压至175~220 bar，称为动力油，提供驱动喷射燃油和开启排气阀的动力。 HPS有7台油泵升压主机系统滑油，包括： ·主机曲轴，通过链轮/链条，带动五台机带液压泵，用于主机15%以上负荷运转。其中，1号和2号泵是轴向定向定量柱塞泵，3号、4号和5号泵是轴向变向变量柱塞泵。 ·两台电动液压泵，用于主机启动和15%以下负荷运转。 （2）液压控制单元（HCU） 液压控制单元（Hydraulic Control Unite，缩写HCU）的作用，是在HPS提供动力油（经专用的自动清洗滤器净化）的基础上，通过FIVA阀（Fuel Injection and the Valve Activation Valve的缩写）控制，分别驱动高压油泵和排气阀的液压驱动泵，实现预定的燃油喷射和排气阀开启。 （3）燃油喷射和排气阀开启 高压油泵提供燃油喷射的动力，但原来驱动高压油泵的滚轮和凸轮改用燃油升压器，高压油泵柱塞底部与燃油升压器的液压活塞匹配，便于传递驱动力。 排气阀液压驱动泵提供开启排气阀的动力，但是原来驱动液压驱动泵的滚轮和凸轮改用排气阀执行器，排气阀液压驱动泵底部与排气阀执行器的液压活塞相匹配，便于传递驱动力。 燃油喷射定时和排气阀定时，由FIVA阀控制，有专门的控制程序，与本文主题无关，这里不讨论。 （4）HCU与HSU的连接如图1。 ①HCU的BLOCK（B），是一个钢质长方体： ·内部开有多种孔道用于动力油流动； ·上面安装燃油升压器和排气阀执行器； ·右侧（相对于D而言）安装FIVA阀、阀420 （HCU动力油进口阀）、阀421（HCU动力油泄放阀）、四只控制阀件（其他用途，与本文主题无关不作讨论）； ·左侧（相对于A而言）安装三只蓄压器（图中没有示出）； ·后端（相对与船的纵向中心线而言）装有气缸油注油器（图中也没有示出）。 这些部件组合在一起，就是单缸HCU。 ②各缸HCU之间通过双层管壁结构的钢质管连接,形成整机的HCU系统（图中只示出两只缸）。 ③E包括5台由D驱动的机带泵和三只蓄压器（图中只画出局部）。 从图1可以看出，E产生的动力油，通过C传送至HCU，喷射燃油，开启排气阀，注入气缸油。 2蓄压器的功能 ME型主机，HCU和HPS油压高达175~220 bar，一旦压力波动过大或波动频繁，可能导致主机运转不正常，甚至损坏控制阀件。 为保持油压稳定，HCU和HPS系统安装足够的冲入适量氮气的膜片式蓄压器。 造机厂经过计算认为，该机型： ·每个气缸的HCU系统，各需3个每只容积10 L（重55 kg）的蓄压器，分别用于燃油喷射、排气阀开启、气缸油泵的动力油稳压，满足单缸HCU系统稳压的需要。 ·HSU，需3个每只容积4 L（重24 kg）的蓄压器。 3蓄压器的结构 蓄压器的结构如图2。 （1）外壳，是两个钢质半球构成的密闭球体，上半球外壳中心孔用来充注氮气，下半球外壳的中心孔通动力油。 （2）碗型橡胶膜片，夹在两个半球中间，分隔上部的氮气空间和下部的动力油空间；膜片中心部位镶嵌钢质圆盘，以防膜片处于极端位置贴紧钢质半球的孔时被孔的边缘切开。 图中虚线，是膜片工作的两个极端位置；当中的两个箭头，表示膜片的运动方向。 4蓄压器氮气的压力 蓄压器中氮气压力，等于HCU和HPS系统油压。因为碗型橡胶膜片是柔性的，可以上下移动。 蓄压器中氮气，过多可能导致膜片中心的圆盘撞击蓄压器底部的钢质壳体，过少可能导致膜片中心的圆盘撞击蓄压器上部的钢质壳体，都可能导致膜片中心的圆盘碎裂，蓄压器功能失效。 保持蓄压器中氮气的一定数量，需要： ·适时填充氮气，和 ·合适的填充压力。 4.1适时填充氮气 蓄压器中氮气，不可避免的会轻微泄漏，经验表明正常情况每月压力降2~5 ba