ME主机控制系统介绍

启
动
阀
启
动
阀
ME主机启动阀由电控“开/关”阀实现定时开关，取消了MC空气分配器的启动阀开关正时系统。
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• ME主机新增以下部件
• • • • • • • 液压供油单元（HPS） 液压气缸单元（HCU） 主机ME制御系统(ECS) 曲轴位置传感系统(Tacho) 电控Alpha注油器（ALS） 机旁控制板（LOP） 主机还可以选择配备PMI系统
3. ME主机Tacho System标准配置为： • 角度编码器（angle encoders）一套， 布置在主机曲轴自由端； • 反馈传感器（reference sensor)，布置 在主机飞轮上，连接在System A中，为 可选择配置。
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Tacho System由两，MMA、MSA一组，相隔90度布置；MMB、MSB一组，同样相隔90度布置；MMA和 MSB相隔45度布置，由于MSA布置在飞轮上，如果MSA和MMA的角度间隔不是90度，就说 明系统A的角度编码器出故障，使用系统B。
Cyl. 4 CCU
300 bar
Fine aut. filter Main lube pump Servo oil return to sump Piston cooling + bearings
Safety and Accumulator block Servo oil
From sump Engine driven hydraulic pumps EL. driven start up pumps
Signal for lubrication from controller
Outlets for cylinder liner lube oil injectors
Injection plungers
Spacer for basic setting of pump stroke Cylinder lube oil inlet Stroke adjusting screw
Keyboard Converter Box
：Engine Builder Supply
：Shipyard Supply
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• MOP（Main Operating Panel）
MOP A MOP B
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• LOP （Local Operating Panel）
车钟 LOP
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• ECS 24VDC Power Supply
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报警系统框图
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2.安全系统
a. ECS中的停车信号通过网络通信线汇总到EICU 再接到安全系统，安全系 统再通过主机上的ECS-SS-BOX控制ECU和CCU，从而实现停车功能；
b. EICU接到安全系统的信号如下：2个可取消的停车(A，B)，2个不可取消的 停车(A，B)，2个停车复位： • 可取消的停车信号：HPS进油低压(0.5bar)，HPS低压油压力传感器失效， 主机运行过程中HPS高压油压力传感器失效， • 不可取消的停车信号：HCU泄漏(45L/MIN)； c. 安全系统和降速功能单元一样，与桥楼、集控室和LOP连接，都含有5种相 同信号，从安全系统出去的停车预报警，车和主机转速，安全系统接收到的 取消停车和应急停车。
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• 多用途控制器（Multi Purpose Controller）
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MPC控制箱根据各自ID-key的设置， 可分为以下控制单元： • ACU（Auxiliary Control Unit） • CCU（Cylinder Control Unit） • ECU（Engine Control Unit） • EICU（Engine Interface Control Unit） • SCU (Scavenge air Control Unit) MBD第一代设计的MPC控制箱在 6S70MEC主机上的布置如图所示：
2 x 6 mm2 (Max.35m)
2 x 6 mm2 (Max.35m) J-Box MOP-A 3 x 1 mm2 (Max.1.5m) J-Box MOP-B 3 x 1 mm2 (Max.1.5m)
Power Supply B
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• 编码测速系统（Tacho System）
1. ME主机的测速编码系统为ECS的信号触 发系统； 2. ECS有双路测速编码系统： • System A • System B
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• 集控室试车部件
MOP-A MOP-B
15” Display EICU CABINET
PC EICU-A EICU-B Trackball
15” Display
PC PMI Keyboard Display
J-Box
J-Box
PC
MOP: Main Operating Panel EICU: Engine Interface Control Unit PMI: Cylinder Pressure Measuring System
ME主机控制系统介绍
组装部 组装技术科
一、ME机型与MC机型差异说明 • MC与ME机型燃油泵对比 • MC与ME机型排气阀对比 • MC与ME机型起动阀控制对比 二、液压油系统 • 液压油供给（Hydraulic Power Supply） • 气缸油压单元（ Hydraulic Cylinder Unit） • 气缸注油器系统（ Alpha Lubricator System ） 三、制御系统（Engine Control System） • ECS与通信网络的连接 • 多用途控制器（Multi Purpose Controller） • MOP（Main Operating Panel） • LOP （Local Operating Panel） • 测速编码系统（Tacho System） • 报警与安全系统（alarm & safety System） 四、操纵系统 • MC与ME机型操纵系统对比 • 传感器与开关
PC
Monitor
PC
2 x 2.5 mm2
ECU-A
ACU-1
ACU-2
ACU-3
ECU-B
PMI
CCU-1
CCU-2
CCU-3
CCU-4
CCU-5
CCU-6
: Shipyard Supply
2 x 2.5 mm2
PDB（Power Distribution Box）
27 x 2.5 mm2
Power Supply A
排 气 阀 驱 动
排 气 阀 杆
高压液压 油进口 FIVA阀
蓄压器
ME主机排气阀由液压开启，与MC主机相同，但液压压力不是由凸轮机械控制，它通过 由FIVA比例阀控制排气阀执行活塞的动作实现排气阀的开启。
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• MC与ME机型起动阀控制对 比
泄 放 管 控制控制进口
常 闭 阀 空 分 配 气 器
控制信号线， 来自ECS系 统
Lubricator
Solenoid valve Hydraulic cylinder unit
Lubricator
Feedback sensor
Feedback sensor
Solenoid valve Hydraulic cylinder unit To other cylinders
300 bar system oil
6
二、主机液压油系统
Fuel oil pressure Exhaust valve actuator booster
Fuel 7-8 bar
FIVA Alpha lubricator Cyl. 5 CCU Cyl. 6 CCU
Hydraulic cylinder unit HCU
Cyl. 1 CCU Cyl. 2 CCU Cyl. 3 CCU
1
一、ME机型与MC机型差异说明
• • • ME主机通过液压-机械系统实现燃油泵和排气阀的动作，这些动作的执行由主机 电子控制系统（ECS)进行电子控制； ME主机与MC主机最大的区别在于取消了凸轮轴控制，燃油泵和排气阀的动作均 由电子控制系统进行电子控制； ME主机燃油泵由液压活塞通过增压达到所要求的燃油喷油压力，液压压力由电控 比例阀实现压力控制；排气阀由液压油开启，与MC主机相同，但油压不是由凸轮 机械控制，它通过由电控比例阀控制排气阀执行活塞的动作实现排气阀的打开； 排气阀的关闭通过空气弹簧实现，与MC主机相同。 MC/MC-C 燃油喷射控制 排气阀控制 起动阀控制 缸套注油器 凸轮轴 凸轮轴 凸轮轴 凸轮轴/电子控制 ME-C 电子控制 电子控制 电子控制 电子控制
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• MC与ME机型燃油泵对 比
泄油阀 燃油液压活塞
燃油进口压 力7-8bar
位置反馈 传 感 器
液 压 驱 动
MC与ME机型燃油泵由液压活塞均通过增压达到所要求的燃油喷油压力。 MC机型液压压力来自凸轮机械控制，而ME主机燃油液压压力由电控比例阀实现压力控制。
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• MC与ME机型排气阀对比
液压油管
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• 角度编码器（angle encoders)
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• 报警与安全系统（alarm & safety System）
1. 报警系统 a. ECS中的报警和降速信号通过NETWORK汇总到EICU 再接到报警系统,，然后把 要求降速的信号传给降速功能单元，此单元再把要求主机降速的信号传给EICU； b. EICU接到报警系统的信号如下： • 2个电源失效 (AB) • 2个系统失效 (AB) • 1个主机停止 (A) • 1个要求降速的信号 (A) • 还有个降速前的预报警 (A 此信号是从报警系统传到EICU) c. ECS要求降速信号只有两个，一个是汽缸注油失效，另一个是排气阀不动作； d. 降速功能单元还与桥楼、集控室和LOP连接，都含有4种相同信号，从降速单元出 去的降速预报警和降速，降速系统接收到的取消降速和降速复位。
• HPS液压油供给系统
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HPS内部结构
经25μ旁通滤 器
6μ自清滤器
机械驱动泵 链条齿轮传动装置 齿轮箱罩壳 安全模块 电动起动泵
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• HCU缸体液压单元
燃油泵 排气阀执行器
FIVA阀 （控制燃油喷射 与排气阀执行器动作）
分配块
气缸注油器
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• ME气缸注油系统
Cylinder oil service tank Cylinder liner Cylinder liner
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安全系统框图
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四、操纵系统
• MC与ME机型操纵系统对比
1. 安全空气取消，MC里的安全空气主要是控制和检测油泵的泄油阀和提缸装置， 现在ME油泵无泄油阀和提缸装置，转由FIVA控制； 2. 主机的起动、停车、正车、倒车等都集成到ECS中，所以与此有关的元器件都取 消，具体对比如下： • 桥楼阀箱取消，现在直接把电信号传给MPC • 正倒车燃油凸轮正时和VIT取消，CCU根据当前情况直接算出正时，通过FIVA 阀控制 • 起动空气分配器相关的阀取消，现在每缸一个电磁阀控制开启，CCU给出指令 • 电子调速器取消，电调功能直接集成在ECU中 • 应急操纵台取消，由LOP代替 3. 多了路控制空气去HPS的滤器； 4. 由于ME ECS是A、B两个网络，相应的ME监测报警用元器件使用相同的两套。
Lube oil pipes Electrical connections CCU Cyl 1 CCU Cyl n
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Inductive proximity switch for feed-back signal for control of piston movement Actuator piston
Drain oil outlet
300 bar servo oil supply
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三、制御系统（Engine Control System）
• ECS与通信网络
1. 各单元MPC为相同的电子硬件，通过不 同的软件设置实现其相应单元的控制功 能； 2. 为防止电子控制系统的故障与干扰， ECS采用双路冗余通信网络连接各MPC、 MOP及LOP单元；当其中一路通信网络 出现故障，另一路通信网络的正常工作 保证的主机运行的安全可靠性； 3. 注意：双路通信网络至少有一路无故障 正常工作，主机才能运行。
3 x 2.5 mm2 3 x 2.5 mm2 EICU-A EICU-B 3 x 2.5 mm2 3 x 2.5 mm2
27 x 2.5 mm2
3 x 1 mm2 (Max.1.5m)
3 x 1 mm2 (Max.1.5m)
Monitor
ECR Hull Side Engine Side ENGINE SIDE