SEAWAY技术：柴油机电子控制技术【贰】

点击上方“公众号”可以订阅哦！

3

RT-flex 智能柴油机的操纵系统

RT-flex 型智能柴油机取消了凸轮轴、燃油高压油泵、排气阀的高压驱动油泵以及空气分配器等部件，主机的起动、喷油、排气阀的开启与关闭均由电子控制系统（WECS-9500或WECS-9520）控制。由于工作机理的不同，与常规的DENIS 气动操纵系统相比，RT-flex主机的操纵系统DENIS-9 省去了部分气动逻辑部件，使得气路大为简化，同时增加了伺服油共轨、燃油共轨和液压控制阀件等。现以SULZER RT-flex60C 柴油机操纵系统为例（见图7-11），简述RT-flex 型智能柴油机的控制原理。

1． 系统阀组和阀件

（1） 系统阀组

A 控制空气供气单元 F 排气阀驱动单元

B 燃油供应单元 H 仪表屏（板）

C 燃油喷射单元 I 压力开关、压力变送器

D 伺服油供油单元 K 机旁控制屏

E 用于起动的阀组

（2） 系统主要阀件

SULZER RT-flex60C 柴油机操纵系统的主要阀件见表7-3 所示。

表7-3 RT-flex 智能柴油机的操纵系统的设备代号

4

2． 控制介质及有关设备

（1） 控制介质

控制介质为压缩空气和液压油，根据用途的不同，后者又分为伺服油和控制油。

控制空气 0.65 MPa

起动空气 3 MPa

伺服油 10～20 MPa

控制油 20 MPa

主轴承和活塞冷却油 0.4～0.55 MPa

十字头轴承油 1.0～1.2 MPa

（2） 气源

由主空气瓶 3 MPa 空气经减压阀减压至0.8 MPa 的控制空气经过气源单元的A1 输入口后，经23HA 减压阀减压至0.65 MPa，经342HA 单向阀后分成两路，一路经阀36HA 通过A6 口去排气阀，作为空气弹簧使用；另一路经A3 口输出到15L 的小气瓶（287HA）缓冲后又分为4 路输出，分别送至起动控制回路（单元E）、油雾浓度探测器、自清滤器（4.20）和应急停车电磁阀3.08。当来自A1 口的控制空气由于故障无输出时，3 MPa 的压缩空气经A2 口后，由减压阀19HA 减压至0.65MPa，顶开单向阀342HB，提供备用控制空气。

3 MPa 的起动空气直接从主空气瓶上方输出，去主起动阀（2.03）等候。

（3） 转速检测

系统采用若干个接近开关和一个转速测量装置（1.04）结合的方案，接近开关靠近飞轮安装。测速传感器分成三组，分别用于：主机遥控系统（RCS）、安保系统的超速（OVERSPEED）检测和电子调速器的转速检测。每组接近开关有三个感应式探头，两个用于转速测量和指示，另一个探头则和曲柄角传感器一起确定主机的上止点TDC。

曲柄角传感器 1.01 共有两个探头（GT5126C、GT5127C），通过皮带和主机曲轴相连。

3． 起动控制

若盘车机脱开，0.65 MPa 的控制空气经阀31HA 右位和E6 口后，送至主起动电磁阀ZV7013C 和备用电磁阀ZV7014C。有起动指令时，主起动电磁阀ZV7013C 或备用电磁阀ZV7014C 受控，控制空气经或门阀115HA 去控制阀 2.05，将主起动阀2.03 打开。3 MPa的起动空气经主起动阀输出，顶开单向阀2.04 后分为两路，一路到起动空气先导电磁ZV7241-49C，一路到送至各气缸起动阀2.07 的下部空间等待。当电磁阀ZV7241-49C 获电上位通导时，控制空气使气缸起动阀2.07 开启，在其下部空间等待的起动空气进入气缸，起动主机。

电磁阀 ZV7241-49C 是由计算机控制的，可以实现精确的起动定时控制，它取代了传统的起动空气分配器和阀134HA（见前述DENIS-6 操纵系统）的功能。

主机的换向控制也是由电磁阀 ZV7241-49C 来完成的，在需要换向时，（例如由正车换倒车），由WECS 控制系统控制电磁阀ZV7241-49C 按倒车定时和倒车发火顺序打开各缸的气缸起动阀，即可使主机倒车起动运转。

4． 排气阀驱动和空气弹簧

排气共轨阀 ZV7201-09A（编号为4.76，每缸有一个）受计算机控制，主机每转过一圈，排气阀要开、闭一次，ZV7201-09A 的两个电磁阀线圈分别要通电一次。当ZV7201-09A 工作在下位时，来自于伺服油共轨4.11 的伺服油（压力为20 MPa）进入排气阀执行机构4.10，在4.10 输出的液压油作用下，通过排气阀驱动机构4.03 打开排气阀4.01。当ZV7201-09A工作在上位时，在空气弹簧4.02 作用下关闭排气阀。排气阀的位移通过冲程（行程）传感器4.70-1 和4.70-2 进行检测。

主轴承滑油经自清细滤器 4.20 过滤后，由伺服油泵4.15 升压至20 MPa，称之为伺服

油。

5． 燃油喷射

燃油喷射控制由单元 3.02 控制。在计算机控制下，共轨电磁阀ZV7201-09C（编号为3.76，每个缸有三个，每个电磁阀可以独立控制，也可以共同控制）受控工作在左位时，接通20 MPa 控制油，在其作用下，推动活塞3.43 动作，打开喷油控制阀3.41，接通高压油路，将压力为100 MPa 的燃油送至喷油器3.01（每个缸有三个）。当电磁阀ZV7201-9C 受控工作在右位时，结束喷油。图中的传感器3.03 通过检测燃油量活塞3.42 的位移来获知燃油喷射量和喷油开始时刻的反馈信号，并将信号送往WECS 控制系统。

5

表7-3 SULZER RT-flex60C 柴油机操纵系统图

和伺服油一样，控制油也来自于主轴承滑油。过滤后的主轴承滑油经控制油油泵3.72-1和3.72-2 升压后，送出压力为20 MPa 的控制油。

低压燃油经燃油升压泵 3.15 后进入燃油泵3.14，燃油泵3.14 由主机曲轴经多级传动齿轮带动并受执行器3.21 的控制，燃油压力经燃油泵3.14 后升压达到100 MPa，再经蓄压器3.04 后送至燃油总管（燃油共轨）。

6． 安全保护控制

安全保护控制空气来自于15L 气瓶（287HA）的输出，当出现故障自动停车（SHUTDOWN）和应急停车（EM STOP）的情况时，主机安保系统（如SSU 88100 系统）发出信号使电磁阀3.08（ZV7061S）受控，进而使阀3.07 受控，燃油共轨3.05 中的高压燃油通过阀3.07 泄放，共轨的压力迅速下降。同时，来自于计算机的电信号将燃油泵执行器3.21的位置设定为“0”。

7． 操纵方法

和传统系统相同，操纵场所也有机旁、集控室和驾驶台三处。操纵场所的转换方法也和传统系统相似。值得注意的是：机旁操纵也是经过 WECS 控制系统，由计算机处理和发送指令，通过相关的电磁阀和共轨系统予以实现的。换而言之，机旁、集控室和驾驶台操纵实际上都是“智能化”的，三者的区别主要是地点不同而己。因此，在系统投入运行之前，首先要在集控室接通WECS 微机控制系统。

未完待续~~有问题欢迎留言评论。。。