船用ME 和MC主机

ME 和MC主机

电控无凸轮（ME）大型低速柴油机目前发展迅速，世界上已经有很多ME柴油机订单，并且许多ME柴油机已经投入运行，市场已经完全接受了职能化电控低速柴油机的概念。目前智能化低速柴油机包括了从缸径350mm到缸径980mm的主机。虽然对许多使用者来说，智能化低速柴油机的概念还是一个新鲜的事物，但是这个技术早就在中高速柴油机使用了，并且从九十年代初期，智能化技术已经在低速柴油机上引进试验使用，并且获得了成功。

同传统MC主机相比，ME主机新技术主要有以下特点：

●在所有主机负荷点都可以改善燃油经济性。

●满足关于现在及至将来排放要求更加灵活。

●主机平衡性更好，更易于调整。

●主机系统模块化，（ME—主机的注油器于ME主机液压控制件一体化）。

●无烟操作。

●能在更低的负荷下稳定运转。

随着ME主机控制软件的不断升级以及主机调整更加精确，上述主机特点会越来越趋向完美。

其他ME主机特征还有：

●ME-C真正的无凸轮操作。（ME-B主机带有排气凸轮）

●HFO和MDO之间转换操作灵活，

●零件总数保持较低。（如每缸只有一个NC阀）。

●气缸控制计算机远离高温区域。

●除了ME主机特性外，其他主机特征如OROS燃烧室，Slide喷油器，Nimonic

排气阀，W型排气阀座都可以保证稳定的长检修间隔时间以及令人满意的气缸状态。

ME主机概念

ME主机概念就是由一个伺服液压系统组成的用来促动燃油喷射和排气阀开启。促动器是通过一系列控制单元电子控制，并形成主机控制系统（ECS）。

燃油喷射是通过压力促动泵完成，其在机械原理方面比常规的MC 系列燃油泵简单。ME主机燃油注塞是通过由高压控制油促动的活塞驱动，高压油来自电子控制比例阀并作为动力使用。同燃油喷射压力促动器类似，电子控制排气阀促动器是通过压力控制油驱动，排气阀压力控制油是通过一个ON/OFF型控制阀或者比例控制阀供给。

液压循环系统使用滑油作为介质。滑油通过滤器过滤后通过安装在主机上的液压动力供应单元提升压力。（附图8）

来自液压动力供应单元的发出伺服油通过双壁管供给液压缸单元。每缸有一个供应单元。每个供应单元有一个燃油压力促动器和一个排气阀促动器组成。在气缸控制单元（HCU）上装有一个燃油喷射和排气阀促动控制阀（FIVA），Alpha注油器也装在HCU上。（附图9。）FIVA阀是弹力安装设计，具有良好的减振效果。

实船经验表明，ME技术使主机能够获得较低的燃油消耗（FOC），缸与缸之间的平衡性更好，具有良好的加速特性和改善性的低速慢转性能。此外，ME系列主机更加详细的监测分析系统使操作更加简易，主机大修时间间隔更长。ME主机技术使调整主机平均指示压力（Pi）和最大爆发压力（Pmax）更容易。这些功能的实现都是通过安装在机控室里的主操作板（MOP）完成的。

同凸轮驱动的燃油喷射主机相比，ME技术时主机在恶劣的环境下操作转速波动更

小，更为重要的是，ME主机能为船东节省4% 的油耗。除了ME主机内在的更好的部分负荷燃油消耗外，ME技术使主机更容易保持正确的性能参数。

双壁管密封采用新式设计，在这个设计里，密封功能和承担管子和液压油重力的功能被分开。密封功能通过U-杯口密封完成，而承担重力功能由导向带完成。此外，引入刮环来保证外部密封的可靠性能，通过外部管加压使密封处始终有滑油润滑。

主机驱动泵：

如果驱动泵失灵，防波板（swash plate）将在正车方向被强迫加到最大容量。1号泵由ACU1控制，2号泵由ACU2控制，3号泵由ACU3控制；

1，2，3号泵有各自的系统压力传感器并连到各自的可控ACU。

4，5号泵由一个二进制信号控制，正倒车都有最大容量。4号泵油ECUA控制，5号泵由ECUB控制。

所有泵有吸入压力传感器，如果压力过低或者所有传感器失灵，将启动shutdown 功能。

HPS带有10μm滤网的自清滤器，带25μm滤网的备用滤器。2个电驱动高压泵，提供175Bar压力，启动时使用；3个机驱动轴向活塞泵，提供给HCU250Bar高压油。

HPS单元产生用于HCU的液压动力，HPS 包括机驱动泵和电子驱动泵。机驱动泵是在主机运行时提供油，电驱动泵是主机在静止时保持系统压力。机驱动泵通过齿轮驱动或者链驱动连接到曲轴上，是电子控制位移可变式结构。

Main components:

。Self cleaning filter with 10-micron filter mesh.

。Redundancy filter with 25-micron filter mesh.

。Start up pumps:

High pressure pumps with supply pressure of 175 bar.

Low pressure pumps for filling the exhaust valve push rod

with supply pressure of 4 bar.

Engine driven axial piston pumps supplying high pressure oil to

the Hydraulic Cylinder Unit with oil pressure up to 250 bar.

Before engine start, the hydraulic oil pressure used in the mechanic/hydraulic system for controlling the actuators is generated by electrical driven start up pumps. After start the engine driven pumps will take over the supply.

作为标准设计， HPS系统包含一系列主机驱动泵和电子驱动启动泵。主机驱动泵是轴向活塞式泵（Swash plate 型），其流量通过一个比例阀控制。

对于新机来说，液压油滤器滤网规格从10μm改为6μm，这样可以延长易损件的使用寿命。

主机ECS

主机ECS由一套MPCs组成，这些MPC一般用在ACU， CCU，ECU和EICU上，从硬件看他们是相同的。一旦被连接到单独的应用单元， MPC将根据要求的功能装上软件。

MOP

ME ECS目前的执行系统包括一个带触摸屏的工业用PC，工程师可以通过触摸屏完成主机命令，调整主机参数，选择主机运行模式，并观察控制系统的状态。此