本文转载自：华洋全接触

2023年11月27日-2023年12月1日由管理公司SHANDONG FLEET组织，青岛华洋安排我们前往上海MAN厂家进行了为期六天的关于MAN B&W ME-C电控主机的培训。厂家系统的讲解了电喷主机的各部件，各系统的功能和特点，及维护保养要点。下面我按厂家每天的讲解内容做了一下总结，有不足之处还请各位同行同仁多加指正和补充。首先是对MAN ME-C 电控主机控制系统的学习，其中分为两个部分。

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ME-C engine introduction

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此部分主要介绍了电控主机主要工作部件的名称及工作原理，做了简单的概括，接下来的几天会对各部件进行精讲。

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Engine Control System (ECS) 主机控制部分主要分为以下三个部分。

− Multi Purpose Controller (MPC)

− Pneumatic system

− Triton controller

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Control Network 控制网络

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Control Network

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这里主要介绍了控制网络各个系统的一个联系，系统分为两个网络Net A和Net B，分别用红色和蓝色线标识，这里值得我们注意的地方是两个网络起点和终点都有一个120欧的电阻，此电阻为终端电阻。六缸的ME-C主机控制系统共有MOP主机电脑板2块和MPC板13块，（其中2块EICU，2块ECU，6块CCU，3块ACU）。这些板子之间是用网络线连接的。A网是从MOPB开始，ECU B终止；B网从MOPA开始，ECU A终止。在MPC上J65通道接A网，J66通道接B网，网络的始终端都装有终端电阻（120欧），其作用是吸收信号反射及回波。如发现网络故障，可以从如下几点考虑：

1）某点的接线卡子松了；

2）终端电阻损坏或接线松；

3）模块网卡故障；

4）高电压线的噪声干扰。

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Network status

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此界面我们可以得到比较直观的信息，一旦有模块断线我们能够在此界面找到相应的故障模块，端子虚接和断线都会显示为：

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可以检查各端子的连接情况查找故障。

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红色方框内的数值表示再配置，如果数值持续的增加，表示网络系统在循环检测，并且会一直进行，导致数值持续增加。说明该网络的模块与模块间连线断线，或者120欧的终端电阻故障，此电阻的故障率较高，可是首先检查终点电阻是否好坏，并且此电阻一定要有备件。

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此部分主要讲解了电控主机MPC板的各部位的名称和作用及重要性，其中值得注意的是在更换IDKey后我们要将新的ID Key进行匹配，匹配方法是将对应的模块的ID Key 在DIP switches for programming ID-Key开关上设置，不同的模块对应不同的ID Key，在说明书中有详细的介绍。

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LED Information

我们通过MPC板上的LED 指示灯可以得到很多信息，特别是在更换MPC板时。

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MPC的管理要做好两个方面的事情，一是做好板子的防振、防潮、防灰尘等硬件方面的管理；二是软件的管理。

1）经常检查MPC板控制箱是否有振动；控制箱内摆放合适的干燥剂有助于防止板子受潮，在停泊期间，如果外界空气潮湿时，尽可能关闭其所在位置的风机或风筒；控制箱保证密封，不让灰尘进入。MPC板就象我们日常使用的电脑主板一般，需要定期除尘保养，延长使用寿命。

2）如果某功能模块出现故障，需要更换MPC时，先要给板子断电之后方可进行接线拆除与板子拆下。新安装的PMC内需要使用的软件储存在MOP电脑的硬盘中，软件根据需要可以进行覆盖下载或强制下载。

覆盖下载：板子断电，所有插口做好标识后拔出，去除板子固定螺丝。更换板子，所有接线连接好后通电，系统会通过KEY-PLUG（ID KEY）识别ID地址，从MOP存储器中自动下载并安装所需软件到新的MPC里。

强制下载：在不清楚板子的来源时，为防止系统错乱，采用强制下载的方法。此时，新板子先连接网线，（ID KEY）,将MPC板侧面的DIP Switch黄色（4号）开关放置off,再合上电源.系统将先对板子存放软件的存储器格式化，再重新从MOP提取需要的软件安装。过程稍长，直到LED指示灯闪烁2红3绿时表示软件下载完成。然后，再断电，复位黄色DIP开关，重新接线，通电，完成软件下载任务。

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Pneumatic system for ME engine

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Starting and control air systems – Slowturning

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Starting and control air systems – Start/Air run

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此部分主要介绍了主机的空气系统，分别介绍了主机的慢转启动和正常启动工作空气的走向和个阀件的状态。

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Triton controller

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Triton controller

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此部分介绍了MPC 板的升级产品Triton controller，目前使用较少，只是简单介绍，其作用相比与MPC板更加稳定，扩展更广，并且有显示屏幕可供更直观的显示其状态。Triton controller 使用的是以太网连接这是区别与MPC板的arcnet 总线连接，其传输速度更快，可以达到100Mbps。

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Hydraulic Power Supply (HPS)

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整台主机的液压油系统，伺服液压油引用10%-15%的主机系统滑油，经过过滤精度6的过滤器，进入液压动力单元。因此要特别加强滑油的管理，一旦主机系统滑油产生变质，液压元件易损坏，严重时，会造成主机无法正常工作。这部分滑油经过滤器，供给安装在机舱里或主机上的液压油泵（Hydraulic Power Supply，HPS），—般由3个机带泵（Bosch泵）和2个电动泵构成的，（2台电动泵在主机运行大于MRC15%时停泵），进行构建整个主机液压油系统的压力，通过一个压力安全分配块，供给HCU使用。而整台主机的液压系统是随动的，根据主机负荷所需设定的液压油压力，这个信号由ACU发出，控制Bosch的变量柱塞泵的斜盘执行命令，ECS监测出口的压力，并根据当前负荷实际状况自动调整3个机带泵的供给压力（2个主泵，1个随动泵），最终构建稳定的液压油系统

  我们在日常管理要注意如下方面：

6μm过滤器的维护保养要当心，最好有一套备用。定期检查滤器是否完好，需要人工清洗时，可用超声波清洗机及专用的清洗剂，清洁时切不可污染滤器干净的内表面。

HPS或HCU单元的某元件拆检后，要根据说明书进行冲洗与空气排除。

加强分油机管理。加强排气阀、透平、填料函的维护保养，谨防由于高温或积碳污染主机系统滑油

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Startup pumps&

 Engine driven pumps

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Engine driven pumps – Pilot valves Parker, MOOG or Bosch

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此部分主要介绍了主机HPS系统的电动辅泵和机带液压泵的工作原理。液压泵精度较高，一旦损坏船上不易修复，只能更换。机带泵的先导阀故障率较高，要有备件，并且更换先导阀后要做功能试验及Function test。

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按照提示一步一步进行各项，等所有都正常以后点击save，完成功能测试。

机带液压泵的先导阀有安全工作位置，机带泵一旦损坏，先导阀将运行在安全位置，斜盘将自动拉到100%位置（AHEAD）。

三台机带液压泵pump1，pump2，pump3，分别由ACU1,ACU2,ACU3控制。并且三台泵都有各自的压力传感器连接到ACU.

所有泵的进出口都有压差传感器进行检测，

-进口为1bar，其中 低于0.7bar报警，低于0.5bar会停车（SHUT DOWN）

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-出口为20bar，

如果压力压力过低或出现传感器故障主机则会停车（SHUT DOWN）

高压侧的低压停车压力值：145bar （200bar系统）/175bar （300bar系统）

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Hydraulic Cylinder Unit (HCU)

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液压缸单元(HCU)，由液压分配块本体、ELFI/FIVA阀、蓄压器、气缸油注油器、高压管路等组成。ELFI/FIVA安装在HCU上，受控于CCU。动力油经ELFI/FIVA阀后，分别驱动燃油升压器喷射燃油和驱动排气阀提升器启闭排气阀。

重点讲解了FIVA阀的工作原理，分为导阀和主阀。

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如图1所示。导阀是一个二位三通比例节流型换向电磁阀。它接受来自于气缸控制单元（CCU）的电流信号（J70,4-20mA），根据电磁线圈产生磁力的大小，与阀芯下端弹簧进行比较，并推动阀芯（滑阀）移动，使阀芯开度和方向发生变化，以控制进入主阀左控制室的流量和方向，最终达到控制主阀阀芯的位移和方向。

导阀输入电流>12mA时，阀芯下移，工作在上位，P口与A口相通，A口排出压力油至主阀左控制室。

输入电流<12mA时，阀芯上移，工作在下位，T口与A口相通，A口释放主阀左控制室压力油。

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如图所示。主阀是一个三位五通比例节流型换向阀。

主阀在中位时，燃油升压器驱动油缸和排气阀驱动油缸分别连通至回油油路，确保燃油升压器和排气阀驱动活塞复位。

主阀右移，工作在左位，控制该缸喷油动作，包括对喷油定时及油门大小的控制。阀芯左移，工作在右位，控制该缸开阀动作，包括对开阀定时及开阀力量的控制。由于左右二端所控制的目标不同，因此该阀设计成非对称结构，即控制喷油的右移行程大于控制开阀的左移行程。阀的“中位”仅指工作位置，并非实际上的中间位置。

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FIVA阀液压原理

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FIVA阀的液压控制原理，如图所示。主油路连接到主阀芯通道。主油路支路连通至导阀及主阀右控制室。在导阀的控制下，左控制室不断的进、回油，腔内压力随液流的方向和流量改变而不断变化。主阀右控制室直通主油路，腔内始终保持较高压力。由于左控制室活塞面积大于右端，当左控制室进油时，压力升高，就会推动阀芯向右移动。阀芯移动过程中，在右控制室活塞的挤压下，右控制室内压力进一步升高，并大于主油路的压力，部分液流返回主油路，以达到阀芯右移的目的，同时为驱动油缸补充提供脉冲动力。

右控制室的作用相当于具有一定预紧力的弹簧，我们称之为液压弹簧。

在左控制室释压时，右控制室活塞的推力大于左端，主阀就向左移动。

主阀芯的位移随导阀输入电流的变化而变化。在左右移动过程中，位移传感器不断检测阀芯位置，并反馈信号至气缸控制单元（CCU），使J70导阀输入电流值在4-20mA范围内不断变化，导阀及时进行流量及方向的改变，以使主阀芯达到所需的工作位。

主阀芯在达到所需工作位时，导阀输入电流相对稳定，并与主阀芯的位置及通过主阀芯的液压油流量，三者之间成对应的正比关系。

此阀在正常运行是长期的高频动作故障率较高，主阀和导阀可以单独跟换，也可整体跟换，但是如果主阀的位置传感器损坏，不可单独跟换传感器，因为传感器与主阀的匹配精度较高，需要与主阀整体更换，（有专用校验工具的除外）。

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HCU EVENT

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HCU EVENT中显示的各种颜色的曲线对照左上角的名称，从图中我们可以看出各个部件的工作状态，比如紫色线条代表Exhaust valve position排气阀的位置指示，浅蓝色线条代表Plunger position燃油升压泵的位置指示，等等。一旦部件出现问题相应的线条就会离开这正常位置，我们通过分析可以找出问题，所以我们要经常的保存正常时候的HCU EVENT 的曲线来作为对比，这样我们会及时找出问题所在，具体问题我们要具体分析。此图为从MOP中导出由专用软件打开的正常时候的HCU EVENT数据，我们在船上看到的界面是下图，具体的保存HCU EVENT 的方法在Maintenance- Trouble shooting-HCU EVENT,然后点击 “Log Manually，再点击相应的缸，就能保存数据了。导出数据，点击要保存的数据，点击“export”，插上绝对干净的U盘，点击“save”即可导出数据。

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Fuel oil pressure booster：

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此部分主要介绍了燃油升压器的工作原理，油伺服油驱动柱塞上行来压缩燃油，提供燃油喷射的压力，保证燃油喷入气缸。

值得注意的是，如果柱塞位置传感器故障，换新以后我们要做功能测试，即HCU 的Function test，但是会有风险，因为测试时柱塞会上行至最大供油量位置，由于大多数主机长期工作在经济负荷，柱塞可能不能够上行至最大位置，此位置可能会存在积碳，从而造成柱塞的卡死。

Exhaust valve and actuator：

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此部分主要介绍了排气阀的工作原理，其中分为两种排气阀，一种时High Force exhaust valve，一种为Low Force exhaust valve

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High Force exhaust

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High Force valve 排气阀中有一个sealing oil control unit模块，此模块是为排气阀阀杆提供密封和润滑，其滑油为消耗性，大约每天一升左右。模块上有位置指示，此指示是代表sealing oil control unit在正常工作状态。

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Low force exhaust valve

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Low force exhaust valve 具有减小油缸，气缸，和空气活塞尺寸和重量的优点，在排气阀阀杆上设计锥面用来直接测量排气阀的位置和行程，而high force 排气阀是有锥形的液压螺栓来起到测量排气阀位置和行程的作用。并且没有sealing oil control unit 需要在空气弹簧中加入滑油来起到密封和润滑的作用。

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Accumulators

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蓄压器故障，从外表和主机工况参数都无法发现。因此，必须定期检测其氮气(N2)压力，还要定期用力矩扳手检查蓄压器的固定螺丝

检查蓄压器氮气（N2)压力时，若压力为零且充氮(N2)后压力又很快下降，应怀疑该蓄压器膜片破损，或压盖及接头泄漏。

此时应进一步检查--启动主滑油泵待滑油压力正常后，启动主机电动液压泵，待动力油压力达到17.5MPa左右，再检测该蓄压器氮气(N2)压力，若压力上升为17.5MPa左右，则可判定蓄压器膜片破损。

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Lubricator

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新型ME－C电喷主机多采用电子板块控制的Alpha注油器以取代传统的机械式注油器，值得一提的是，该Alpha注油器与安装在传统主机MC－C上的注油器并无明显的不同。但对于ME－C电喷主机来讲，其Cylinder Lubrication Back-up的方式有所不同。当CCU失效且不能及时更换时，可临时搭建一根电缆连接ECU－A或ECU－B的CH52和Cylinder Lubricator上的电磁阀（Solenoid Valve）。此时，Cylinder Lubrication的定时将变为随机定时（Random Timing）。

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关于汽缸油注油量的调整，我们首先要知道基本注油率

电控主机工作在最大持续功率（MCR）时，气缸注油系统的注油率称为基本注油率。然而在实船上，主机工作在MCR状态时，不同工况下的基本注油率是按照百分比来运算的。

为了满足不同状态（如更换缸套后的磨合阶段）下的需求，可以在MOP界面中通过对燃油硫含量的百分比调节，对基本注油率进行来进行单缸或全部修改。气缸油基本注油率与燃油中硫含量的关系可表示为：

基本注油率=S%*FRF式中，FRF 为Feed Rate Factor,我们称为注油因子，S代表燃油硫含量。

我们要加强对缸套的检查和监测，通过在锚泊时对主机扫气箱检查，定期的对主机扫气箱残油的取样化验做Sweep Test，来适当的调整注油率，调整界面如下图。

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Tacho system

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此部分介绍的时主机曲柄转角机构，曲柄转角编码器是MAN B&W ME型柴油机的重要部件，它的输出信号能否真实地反映柴油机曲柄的位置，直接影响到柴油机的气缸启动空气引导阀开启定时、燃油喷油定时、气缸油注油定时、排气阀开启定时等，影响柴油机的启动性能和运行工况，甚至关系到柴油机的运行安全。

曲柄转角编码器（Angle Encoder）代替传统概念的凸轮轴及驱动凸轮，是电喷柴油机的关键部件之一。曲柄转角编码器有A，B两组，同轴安装在主机自由端。正常情况下，A组工作产生的曲柄位置信号经信号放大器（TSA）接到每个缸的气缸控制单元（CCU），这样CCU就可以不断地检测曲轴的位置，并根据ECU（柴油机控制单元）输出的控制信号，控制各缸的喷油、排气阀的开启、气缸油注油、各缸启动空气引导阀动作等。B组处于热备状态，一旦A组出现故障，B组自动且无扰动地投入工作，并发出故障报警，此时主机能正常工作。如果A，B两组同时发生故障，主机将无法运行。主机的许多控制必须在获取曲柄转角信号的基础上才能实施，所以对曲柄转角编码器装置的精心管理和良好维护至关重要。

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Tacho system – Function test

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更换探头或者调试以后要对Tacho系统进行功能测试，步骤如上图。

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学习结语

以上是MAN B&W ME-C电控主机上海培训的个人认为需要重点了解和学习的部分，在整个过程中我们学习了很多，了解到了很多以前不太清楚的专业知识，收获满满。感谢管理公司山东FLEET、船东山东海运和派员公司青岛华洋提供的这次宝贵的学习机会，同时希望我的总结能够给大家以后的学习和工作有所启发，最后祝愿各位同仁在新的一年里工作顺利，万事顺意！

来源：华洋全接触 图文 |MAN B&W ME-C 曹雷进

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