瓦锡兰智能柴油机简介ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
控制喷油的正时和使用个数
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
曲轴角度传感器 (Crank Angle Sensor )
用于准确测量曲轴的位 臵, 然后反馈信号给 WECS-9500 系统,便于 对喷油和排气的正时进行 控制。
2、电喷共轨智能柴油机与传统柴油机结构上的区别 1)传统柴油机的结构特点 传统的柴油机是由调速器控制其喷油量,由凸轮控制其喷油定 时、进排气、起动等过程,能使柴油机在额定工况下实现性能的 优化。 当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化,凸轮 轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、 气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时,均会影响柴油机经济 性能。 传统柴油机在低负荷运行,由于燃烧性能不佳,会出现排放不 能达到规定的排放标准。
排气阀驱动伺服 油控制装置 增压器
容积式燃油电 子控制单元 高压油泵
应急鼓风机
排气阀伺服油泵
Sulzer RTFlex60C智能 柴油机
Jimei University Marine Engineering Institute
油泵驱动装置
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI 2、 排气阀控制系统UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
SULZER RT-FLEX智能柴油机排 气阀控制原理图
工作过程:排气阀是由伺服油来驱动的,主机运行时,曲轴旋转带动伺服 油泵加压伺服油,伺服油的压力大小由WECS-9500 系统根据主机的负荷来决 定,主机的负荷大,伺服油的压力也高,加压后的伺服油再去驱动排气阀伺 服油单元,去打开或关闭废气阀。排气阀的打开和关闭时间(VEO、VEC)是 按照WECS-9500 系统的内部设定的曲线根据主机的转速自动调节。
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
轮机员还可以通过主机的反馈信息,利用WECS 的辅助单元对FQS 和VIT 进行重新设定。同时,WECS-9500 也可以按照预设的曲线对不同负荷下的燃 油喷射量, 喷油时间进行自动控制。 RT-flex 的气缸的喷油器有3 个,低负荷运行时,WECS-9500 控制系统可以 关闭其中的1 个或2 个喷油阀,减少喷油量,从而可以达到省油,减少废气排 放的目的,同时还可以达到良好的低负荷运行特性。
由皮带传动,装于自由端 的曲轴转角传感器 Jimei University Marine Engineering Institute
WECS9500 的辅助控制单元(WECS assistant)
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
安装的操作软件为FlexView Software(version 3.2
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE RT-Flex 智能柴油机的外观结构
燃油与排气 阀电子控制 单元
增压器
高压油泵与 伺服油泵
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE 二、传统柴油机和电控共轨型柴油机的区别
1998年6月,公司开发出了基于共轨技术的第三代电子控制系统 并应用在RT-flex试验机上,进行了2000运转小时的试验。
2001年9月18日在一艘47590 DWT散货船上首次安装了6RTflex58T-B型柴油机,最大输出功率为11275kw,主机转速为93 转/分。 Jimei University Marine Engineering Institute
气缸注油器
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
5、WECS9500控制系统
位于集控室内的其他控制设备
Sulzer RT-flex 机本身具有 一套WECS-9500主机管理系统, 它与主机遥控并不一样,它的 主要作用: 1)是对Common Rail 的燃油 压力、伺服油压力进行控制, 2)与主机、气缸相关的功能的 管理,其中包括主机的状态检 测,一些参数的调整,来控制 气缸的喷油时间、喷油量、排 气时间,使主机工作在一种非 常良好的工作状态,燃油的燃 烧更加充分, 3)另外,该系统还是主机与外 界通信的窗口。 Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
MAPEX 系列
作为智能化的主机,RT-flex 机型也配备一些附加的功能,即 一些特殊的参数检测,数据分析,管理维修,和备件管理等, 其中包括MAPEX-TP(气缸磨损检测)、MAPEX-PR(活塞运 行可靠性检测)、MAPEX-CR(燃烧可靠性检测〉、MAPEXTV/AV(扭矩振动/轴向振动检测)、MAPEX-SM(备件和维修), 使用者可以根据需要,有选择性的安装以上的管理功能。
三、Sulzer RT-Flex 的重要部件的结构 ENGINEERING INSTITUTE JIMEI UNIVERSITY MARINE
1、燃油系统
SULZER RT-FLEX智能柴油机共轨电喷系统图
工作过程:主机通过曲轴的旋转为燃油泵加压,使燃油压力达到1000Bar,接 着燃油被送到Common Rail 的管路里,再通过Common Rail里的容积喷射控制 单元对燃油喷射进行控制。该控制单元由200Bar 的伺服油驱动,而伺服油的触 发信号来自于WECS-9500 的气缸控制单元,气缸控制单元通过曲轴角度传感 器测得曲轴位臵和负荷,进行判断、计算。同时,考虑传动机械的延时,然后 选择最佳时机进行燃油的喷射(最佳喷油正时、喷油量、使用喷油器数量)。 Jimei University Marine Engineering Institute
升程适当减少,气缸压力适当提高。保证柴油机运行的经济性。 按负荷大小控制气缸套冷却:部分负荷时冷却水系统部分被旁通,保持运 行中气缸套表面温度在露点以上,避免低负荷时缸套材料出现低温腐蚀。 按负荷控制气缸滑油系统:使运行的发动机可根据负荷和运行状态获得最 佳供油率。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE WECS-9500 系统设备组成
1)公共电子控制单元 (Com-EU) 它包括两个主控制模 块MC M,互为备用, 和选择模块ASM。 它的主要作用: 对油路的油压,主起 动空气阀进行控制; 与其它系统通信、对 内部信号进行监测和 传输。
安装在集控室, 该单元包括一台计算机和一台MAPEX-CR 的控制装臵。 主要作用:1)是显示主机的状态及报警,例如每个气缸的燃油、排气正时,每个气缸转 速等状态的显示,2)以及对主机的一些参数进行设定,例如,修改VIT,FQS等的参数, 改变喷油的起始角度,排气阀的关闭角度等。
Jimei University Marine Engineering Institute
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI 与RTA engine的结构比较图 RT-Flex engineUNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
New Sulzer RT-Flex低速智能柴油机简介 一、 Wasilia公司RT-Flex智能柴油机的开发历史
1981年研发小组研发了电子控制的燃油喷射控制系统并在试验 机上进行了2500小时试验; 1990年3月开发了第二代电子控制系统并将其应用在缸径为 540mm四冲程试验机上,该试验机是真正的无凸轮柴油机;最 大的特色在于:燃油喷射、排气阀驱动、空气启动和气缸润滑 由电子控制系统控制;
3)结构上的区别:
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
取 消
取消了传统的RTA 型机的以下部件:废气阀驱动装臵(VEC Device)、燃油泵 (fuel pump); 凸轮轴(camshaft); 换向伺服马达(reversing servomotor);燃油连接 (fuel linkage):燃油管路修改;伺服电机(actuator);燃油喷射时间控制的VIT 装臵; 起动空气分配器(start airdistribution);凸轮轴驱动(camshaft drive)。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
取 消
取代的装臵 取代装臵 取代的装臵如下:1)Common Rail 装臵,用来建立燃油压力;2)WECS-9500 控制系统;3)伺服油系统(servo oil system):控制排气阀的操作;4)容积喷射控 制单元(Volumetric Injection Control Unit ):控制燃油的流量和喷射时间;5) 燃油供给单元(supply unit )取代原有的燃油泵,提供高压燃油和伺服油。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
3、起动空气系统
来自WECS95000起动 控制信号
主空气阀
气缸起动阀
工作过程:在起动过程中, WECS95000气缸控制单元送出起动控 制信号,按照既定的起动曲线或程序使曲轴平稳的慢转地起动运转, 这样既可以节省起动空气,又可以达到良好的低转速运行特性。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
4、气缸润滑油系统
气缸油用于润滑气阀导杆
上\下两层人字形注油孔
根据柴油机负荷的大小, 来自WECS9500的信号, 用于控制注油量的大小, 低负荷时适当减少,高负 荷是逐渐增加.
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
2)电喷共轨智能柴油机的结构特点
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。 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。 采用了VEC装臵,通过电子控制装臵改变气阀正时,低负荷运行时使气阀
Jimei University Marine Engineering Institute
Fra Baidu bibliotek
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
2)气缸电子控制单 元(Cyl-EU) 每个气缸配备一个 该控制单元,安装在 Common Rail 平台 的下部; 主要作用:它可以 对气缸的起动空气提 供、燃油喷射、排气 阀的开闭在时间和数 量上进行控制,即 VIT、VEO、VEC 等功能的控制。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
曲轴角度传感器 (Crank Angle Sensor )
用于准确测量曲轴的位 臵, 然后反馈信号给 WECS-9500 系统,便于 对喷油和排气的正时进行 控制。
2、电喷共轨智能柴油机与传统柴油机结构上的区别 1)传统柴油机的结构特点 传统的柴油机是由调速器控制其喷油量,由凸轮控制其喷油定 时、进排气、起动等过程,能使柴油机在额定工况下实现性能的 优化。 当柴油机的工况、海况、外界环境、燃油品质发生变化,凸轮 轴磨损或者机械间隙改变导致喷油正时、喷油速率、配气正时、 气阀时面值等参数偏离其设计的最佳值时,均会影响柴油机经济 性能。 传统柴油机在低负荷运行,由于燃烧性能不佳,会出现排放不 能达到规定的排放标准。
排气阀驱动伺服 油控制装置 增压器
容积式燃油电 子控制单元 高压油泵
应急鼓风机
排气阀伺服油泵
Sulzer RTFlex60C智能 柴油机
Jimei University Marine Engineering Institute
油泵驱动装置
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI 2、 排气阀控制系统UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
SULZER RT-FLEX智能柴油机排 气阀控制原理图
工作过程:排气阀是由伺服油来驱动的,主机运行时,曲轴旋转带动伺服 油泵加压伺服油,伺服油的压力大小由WECS-9500 系统根据主机的负荷来决 定,主机的负荷大,伺服油的压力也高,加压后的伺服油再去驱动排气阀伺 服油单元,去打开或关闭废气阀。排气阀的打开和关闭时间(VEO、VEC)是 按照WECS-9500 系统的内部设定的曲线根据主机的转速自动调节。
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
轮机员还可以通过主机的反馈信息,利用WECS 的辅助单元对FQS 和VIT 进行重新设定。同时,WECS-9500 也可以按照预设的曲线对不同负荷下的燃 油喷射量, 喷油时间进行自动控制。 RT-flex 的气缸的喷油器有3 个,低负荷运行时,WECS-9500 控制系统可以 关闭其中的1 个或2 个喷油阀,减少喷油量,从而可以达到省油,减少废气排 放的目的,同时还可以达到良好的低负荷运行特性。
由皮带传动,装于自由端 的曲轴转角传感器 Jimei University Marine Engineering Institute
WECS9500 的辅助控制单元(WECS assistant)
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
安装的操作软件为FlexView Software(version 3.2
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE RT-Flex 智能柴油机的外观结构
燃油与排气 阀电子控制 单元
增压器
高压油泵与 伺服油泵
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE 二、传统柴油机和电控共轨型柴油机的区别
1998年6月,公司开发出了基于共轨技术的第三代电子控制系统 并应用在RT-flex试验机上,进行了2000运转小时的试验。
2001年9月18日在一艘47590 DWT散货船上首次安装了6RTflex58T-B型柴油机,最大输出功率为11275kw,主机转速为93 转/分。 Jimei University Marine Engineering Institute
气缸注油器
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
5、WECS9500控制系统
位于集控室内的其他控制设备
Sulzer RT-flex 机本身具有 一套WECS-9500主机管理系统, 它与主机遥控并不一样,它的 主要作用: 1)是对Common Rail 的燃油 压力、伺服油压力进行控制, 2)与主机、气缸相关的功能的 管理,其中包括主机的状态检 测,一些参数的调整,来控制 气缸的喷油时间、喷油量、排 气时间,使主机工作在一种非 常良好的工作状态,燃油的燃 烧更加充分, 3)另外,该系统还是主机与外 界通信的窗口。 Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
MAPEX 系列
作为智能化的主机,RT-flex 机型也配备一些附加的功能,即 一些特殊的参数检测,数据分析,管理维修,和备件管理等, 其中包括MAPEX-TP(气缸磨损检测)、MAPEX-PR(活塞运 行可靠性检测)、MAPEX-CR(燃烧可靠性检测〉、MAPEXTV/AV(扭矩振动/轴向振动检测)、MAPEX-SM(备件和维修), 使用者可以根据需要,有选择性的安装以上的管理功能。
三、Sulzer RT-Flex 的重要部件的结构 ENGINEERING INSTITUTE JIMEI UNIVERSITY MARINE
1、燃油系统
SULZER RT-FLEX智能柴油机共轨电喷系统图
工作过程:主机通过曲轴的旋转为燃油泵加压,使燃油压力达到1000Bar,接 着燃油被送到Common Rail 的管路里,再通过Common Rail里的容积喷射控制 单元对燃油喷射进行控制。该控制单元由200Bar 的伺服油驱动,而伺服油的触 发信号来自于WECS-9500 的气缸控制单元,气缸控制单元通过曲轴角度传感 器测得曲轴位臵和负荷,进行判断、计算。同时,考虑传动机械的延时,然后 选择最佳时机进行燃油的喷射(最佳喷油正时、喷油量、使用喷油器数量)。 Jimei University Marine Engineering Institute
升程适当减少,气缸压力适当提高。保证柴油机运行的经济性。 按负荷大小控制气缸套冷却:部分负荷时冷却水系统部分被旁通,保持运 行中气缸套表面温度在露点以上,避免低负荷时缸套材料出现低温腐蚀。 按负荷控制气缸滑油系统:使运行的发动机可根据负荷和运行状态获得最 佳供油率。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE WECS-9500 系统设备组成
1)公共电子控制单元 (Com-EU) 它包括两个主控制模 块MC M,互为备用, 和选择模块ASM。 它的主要作用: 对油路的油压,主起 动空气阀进行控制; 与其它系统通信、对 内部信号进行监测和 传输。
安装在集控室, 该单元包括一台计算机和一台MAPEX-CR 的控制装臵。 主要作用:1)是显示主机的状态及报警,例如每个气缸的燃油、排气正时,每个气缸转 速等状态的显示,2)以及对主机的一些参数进行设定,例如,修改VIT,FQS等的参数, 改变喷油的起始角度,排气阀的关闭角度等。
Jimei University Marine Engineering Institute
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI 与RTA engine的结构比较图 RT-Flex engineUNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
New Sulzer RT-Flex低速智能柴油机简介 一、 Wasilia公司RT-Flex智能柴油机的开发历史
1981年研发小组研发了电子控制的燃油喷射控制系统并在试验 机上进行了2500小时试验; 1990年3月开发了第二代电子控制系统并将其应用在缸径为 540mm四冲程试验机上,该试验机是真正的无凸轮柴油机;最 大的特色在于:燃油喷射、排气阀驱动、空气启动和气缸润滑 由电子控制系统控制;
3)结构上的区别:
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
取 消
取消了传统的RTA 型机的以下部件:废气阀驱动装臵(VEC Device)、燃油泵 (fuel pump); 凸轮轴(camshaft); 换向伺服马达(reversing servomotor);燃油连接 (fuel linkage):燃油管路修改;伺服电机(actuator);燃油喷射时间控制的VIT 装臵; 起动空气分配器(start airdistribution);凸轮轴驱动(camshaft drive)。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
取 消
取代的装臵 取代装臵 取代的装臵如下:1)Common Rail 装臵,用来建立燃油压力;2)WECS-9500 控制系统;3)伺服油系统(servo oil system):控制排气阀的操作;4)容积喷射控 制单元(Volumetric Injection Control Unit ):控制燃油的流量和喷射时间;5) 燃油供给单元(supply unit )取代原有的燃油泵,提供高压燃油和伺服油。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
3、起动空气系统
来自WECS95000起动 控制信号
主空气阀
气缸起动阀
工作过程:在起动过程中, WECS95000气缸控制单元送出起动控 制信号,按照既定的起动曲线或程序使曲轴平稳的慢转地起动运转, 这样既可以节省起动空气,又可以达到良好的低转速运行特性。
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
4、气缸润滑油系统
气缸油用于润滑气阀导杆
上\下两层人字形注油孔
根据柴油机负荷的大小, 来自WECS9500的信号, 用于控制注油量的大小, 低负荷时适当减少,高负 荷是逐渐增加.
Jimei University Marine Engineering Institute
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
2)电喷共轨智能柴油机的结构特点
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。 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。 采用了VEC装臵,通过电子控制装臵改变气阀正时,低负荷运行时使气阀
Jimei University Marine Engineering Institute
Fra Baidu bibliotek
JIMEI UNIVERSITY MARINE ENGINEERING INSTITUTE
2)气缸电子控制单 元(Cyl-EU) 每个气缸配备一个 该控制单元,安装在 Common Rail 平台 的下部; 主要作用:它可以 对气缸的起动空气提 供、燃油喷射、排气 阀的开闭在时间和数 量上进行控制,即 VIT、VEO、VEC 等功能的控制。