1、圖 1-1-1 RT-flex 型電控柴油機結構示意圖第一章 船舶輪機新技術第一節 電控柴油機控制系統1993 年 MAN B&W公司研制出試驗機，在實驗室中運轉。1998 年首臺智能型柴油機安裝在挪威的 Bow Cecil 輪上。2000 年 11月使用智能系統船舶主機進行 試航 ，并通過了 DNV等船級社認可2002 年初 MAN B&W公司正式推出了電子控制的 ME系列柴油機 。瑞士 Wartsila 公司在 1998 年首先推出了 共軌式 全電子控制 的智能型柴油機 Sulzer RT-flex （ 電控等壓噴射 ）燃油噴射系統，該系統實現了 無凸輪軸 柴油機的 燃油噴

2、射，排 氣閥啟閉，起動空氣和缸套潤滑的全電子控制 ，堪稱柴油機的第三次革命。一、電控柴油機控制系統的基本概念1、智能調速器 ：根據現時主機的 給定轉速與實際轉速的偏差大小 ，再綜合現時的 排 煙溫度 、 增壓器的壓力 、含氧量 等來決定燃油量 ，使其充分燃燒，達到經濟性要求。燃油燃燒還與 輸入新鮮空氣量、噴射開啟時間、噴射時間持續長短、燃油噴射的壓力有關，而且 不同柴油機轉速 下，它們也是不相等的。 智能型調速器就不能完全達到減排高效目的 ！2、Wartsila 公司首先 提出共軌技術 提高船舶主機的可靠性、經濟性、降低排放、使用壽命更長。（1）、取消了 廢氣排氣閥驅動 裝置 燃油泵 凸輪軸

3、可逆（倒車）伺服馬達 燃油連接 起動空氣分配器 凸輪軸驅動 等機構 。（2）、采用了 Common Rail （共軌 ）裝置，用來建立燃油壓力 液壓控制 排氣閥啟閉操作 容積噴射控制單元控制燃油的流量和噴射時間 燃油供給單元 取代原有的 燃油泵 來提供高壓燃油 液壓伺服油泵提供動力液壓油（一） 、電控型柴油機的共軌技術RT-flex 取消了 凸輪軸裝置對其噴油和排氣控制 ，取而代之的 是 WECS 9500控制系統 1、CCU氣缸的控制單元根據 WECS 9500發送的燃油噴射控制指令 和本缸氣缸的 活塞位置 等來控制 燃油噴射 量、噴射時間、噴射方式（一次性噴射，脈沖性噴射）以及噴射油頭的個

4、數 。 2、排氣閥的控制由 WECS9500控制系統發出指令給各缸控制單元 （ CCU），CCU就根據指令給本缸的排氣 控制電磁閥通電 ， 控制高壓伺服油 ，去驅動排氣閥使之排氣；3、柴油機的起動由 WECS9500控制系統根據 曲柄角度傳感器 送來的 曲柄的位置信號 來判別各缸的活塞 位置 ，從而發出哪個缸應打開起動閥進氣，進行起動。起動閥 采用 電動控制電磁閥圖 1-1-2 Sulzer RT-flex共軌技術系統示意圖共軌技術 ：各缸的燃油壓力都是一樣的，各缸的液壓伺服油壓力也是一樣的。 瑞士 Wartsila 公司的 Sulzer RT-flex 機型是采用 1000 bar 高壓燃油

5、壓力 ， MAN B&W的 ME系列是采用 7-8bar 低壓燃油壓力，它需進行 二次增壓后才能噴射(二) 、電控型柴油機控制系統的組成和主要功能1、電控型柴油機控制系統組成(1) 運行模式選擇程序部分 根據船舶航行實際情況，由駕駛臺或自身控制系統選擇對應所需的運行模式。 低排放控制模式 燃油經濟性模式 主機運行保護模式 應急停 / 倒車的最優化等模式組成(2) 主機控制系統 它控制了柴油機各系統運行 氣缸噴射油量的控制 燃油泵的控制 氣缸的壓力測量與分析 最大功率 Pmax的控制 排氣閥的控制 壓縮壓力的控制 增壓系統的控制等單元組成(3) 主機工況監測、分析與管理 能自動采集主機的

6、各種運行參數，并通過計算機控制，使主機始終運行在最佳狀態。 活塞環或氣缸套的工況監測 氣缸壓力監測 扭力和振動的監測 柴油機智能管理等單元組成圖 1-1-3 電控柴油機控制系統的組成示意圖2、電控型柴油機的主要功能（1）首先 檢測柴油機各種運行狀態信號， 送到 計算機進行處理 （按照最佳的工作模式， 使柴油機燃油效率最高，排放最低 ），處理結果 對柴油機的 燃油噴射系統 、電子調速系統、 增壓系統、排氣閥系統 等進行控制，這就 要求 檢測信號的傳感器反應快，可靠性高，計算 機運行速度快，各系統的執行機構動作快、靈敏和可靠。（2）其次 對柴油機的 管理維護 、故障診斷 等進行深層次管理， 使柴油

7、機在壽命期限內 達到最大效率。完成柴油機各工況監測， 記錄歷史數據 ，對其進行分析， 檢測出 磨損量 ，預測出檢修、 更換備件的時間表 ，同時，還能對 備件進行管理 ，少件或缺件 自動形成申購表 。通過檢測回來的柴油機運行參數，對存在的故障能進行故障診斷，它能實現對柴油機 進行全方位管理。（3）最后 由于檢測參數多，執行機構也多， 用單臺計算機處理控制無法滿足適時性， 要采用 分散式控制方案 ，就得用 多臺處理器 。它們之間的聯系是通過 現場總線方式 （CAN 總線 ） ，進行交換和傳遞相關信息，正如每個氣缸的控制處理單元（CCU）與主控制處理器（ MCU）是通過 網絡總線 來聯系的。集控室

8、可用 多臺電腦 與 現場總線 （ 雙總線制互為備用 ），柴油機由 兩個主機控制單元 （EU）控制 ，它們之間也是互為備用，一個單元在運行工作，另一個處于熱備用 ，通過集控室上的轉換開關來切換，由集控室或駕駛臺車鐘發訊器下達車令，通過數據處理送到總 線上，主機控制器（ EU）接收到該車令后根據 傳感器（ S） 檢測回來的柴油機現時狀態信 息進行處理，然后，按處理結果形成指令，通過總線送到各缸的控制器（CU），對本缸的燃油噴射控制、排氣閥控制、起動閥控制、特定氣缸的氣缸注油器控制 等。圖 1-1-4 電控柴油機的控制系統結構示意圖圖 1-1-5 電控柴油機的控制系統方框圖船上所采用的比較典型的是

9、Wartsila 公司的 RT-flex 系統和 MANB &W公司的 ME系統。、 Wartsila 公司的 RT-flex 系統（一） WECS-9500控制系統Wartsila 公司的 RT-flex 型電控柴油機控制系統的 核心單元是 WEC-S9500 。1、主要由 COM-EU和 CYL-EU 等組成： 主控制器（ COM-EU） 接收外界的信號主機遙控系統、調速器、安保系統、人機界面、控制油系統、燃油系統、液壓伺服系統等信號，然后進行程序處理，把處理的結果送到各氣缸控制器（ CCU）。 CCU 控制 燃油系統的執行器、液壓伺服系統的執行器等進行相應調節，使柴油機完成相應功

10、能，達到最佳運行狀態。圖 1-1-6 WECS-9500 控制系統2、WECS-9500控制系統： 取代了 傳統柴油機上 凸輪軸相關的機械零部件的 功能 ，能對燃油噴射、 排氣閥動作、 柴油機的起動、換向、停車和氣缸潤滑等功能的全電子化靈活 控制 。 通過 對相關參數的設定和修改，可調節主機的運行狀態和性能參數， 實現柴油機最 佳性能 。 對主機的運行情況進行實時監測 ，并 與船上的其它控制系統、報警系統連接，將主機的運行情況直接送到各系統，各系統可直接采用該信號進行綜合處理。主要的作用 ：對 CommonR ail 的燃油壓力、伺服油壓力進行 控制 以及主機、氣缸相 關的 功能管理 ，其中包

11、括對 主機的狀態檢測、 參數的調整、 控制氣缸的噴油時間、 噴油量、 排氣時間，使主機處于最佳工作狀態 ，另外，還負責對外界系統的 通信 。3、WECS-9500控制系統各功能單元的作用：（） 公共電子控制單元（ COM-EU） 兩個 主控制模塊 MCM，它們互為備用，一個 MCM工作，另一個處于熱備用狀態。 外部 選擇開關發信號給選擇模塊 ASM， ASM模塊根據選擇開關的信號確定哪個模塊 處于工作，哪個處于熱備用。 MCM的主要作用 是對 Common Rail 中的油壓控制、主起動閥的控制以及與其它系統 通信，并對主機內部信號進行檢測和傳輸 。（ 2）氣缸電子控制單元（ CYL-EU）

12、每個氣缸都裝配一個 CEU，它安裝在 Common Rail 平臺的下部。 它提供對氣缸的 起動空氣閥的啟 / 閉進行控制， 燃油噴射 、排氣閥的啟 / 閉在時間和 數量 上進行控制，即 VIT VEO/VEC 等功能控制。（ 3）曲柄軸角度傳感器（ Crank Angle Sensor ） 準確測量曲柄軸位置，該信號送到 CEU 推算出氣缸的活塞位置，便于對氣缸的 噴油和排氣 的時間控制。（4）各缸執行器的傳感器用于檢測各 電磁閥 ，液壓伺服油缸 的工作狀態。（ 5） WECS的輔助控制單元（ WECS assistant ） 安裝在集控室，由一臺計算機和一臺MAPEX-CR的控制裝置組成。

13、作用：a. 顯示主機的狀態及報警信息 ，例如每個氣缸的燃油、廢氣、延時時間，每個氣缸活 塞速度等狀態信息顯示，以及各傳感器測量值、參數設定值和動態曲線顯示。對各運行參 數越限進行報警顯示。b. 對主機的一些參數進行設定 :一組為操作人員 ，無需密碼進入設定，例如，最大油耗限制、磨合模式、修改 VIT 、 FQS等的參數，改變噴油的起始角度，排氣閥的關閉角度等；另一組為專家 ，需密碼進入，只有柴油機廠家服務人員或經過廠家授權的人員才能改 定，例如：發火順序這種關鍵參數。一些附加功能 ，如：一些特殊的參數檢測，數據分析，管理維修，備件管理等，其中 包括 MAPEX-TP（氣缸磨損檢測） ，MAPE

14、X-P（R 活塞運行可靠性檢測） ，MAPEX-C（R燃燒可靠 檢測），MAPEX-TV/AV（扭矩振動 / 軸向振動檢測） ，MAPEX-SM（ 備件和維修）等，用戶可 根據自己的要求來選擇這些功能（全部或部分） 。4、WECS-9500控制系統的通信功能：（1）與主機遙控系統的通信所有主機的運行命令 如正車、換向、倒車等，依據操作人員所操車鐘要求形成指令 送給 WECS-9500 公共模塊（ COM EU），同時，主控模塊上的主機負荷和檢測到的排氣壓力、 排煙溫度等信號也會傳送給主機遙控系統。（2）與船舶報警系統通信WECS-9500控制系統檢測到 主機故障信號 時，會發給船舶報警系統進行

15、報警、打印、 記錄或發出減速、停車信號給安保系統。 WECS-9500報警信號可分為 次要報警信號 和重要 報警信號 ，如封缸報警信號為重要報警信號。（3）與轉速控制器的通信主機調速器是獨立的一部分 WECS-9500控制系統接到 主機調速器 的一個 燃油指令信號 ，主控模塊（ COM-EU）將 這個信號分配到所有各氣缸的控制模塊（ CEU），這就是柴油機此時的 燃油給定值 。 如果調速器發生故障， 仍可 手動調節燃油命令信號 ，此時，主機處于備用模式運行， 在該模式下， 對于可變螺距的主機而言， 為了防止主機超速， 應把螺旋槳設為 定螺距 運行。 （ 4）與選擇器 ASM的通信與識別器進行信

16、號交換， 確定哪一個主控模塊處于運行狀態， 哪一個處于熱備用狀態。（5）與安全保護系統的通信 WECS-9500控制系統對液壓系統的 泄漏監測 、各傳感器工作 狀態監 測、曲柄軸角度 傳感器監控 ，把這些監控到的信號都發到 安全保護系統 。 泄漏檢測 是采用在整個液壓系統的外皮包裝中安裝多個檢測開關 ，當系統中某個部位或子系統發生不正常的泄漏，就能檢測出來。 傳感器的工作狀態監控 是判斷傳感器送出的信號是否越過上、 下限值， 若超出測量 范圍，說明傳感器工作不正常，此信號不可信，同時也顯示一個測量誤差信號。 曲柄軸角度 是極其重要的參數， 對其檢測采用 冗余設計 ，把兩個曲柄軸角度編碼器 安裝

17、在 自由端 ，通過聯軸器由曲軸驅動。這兩個曲柄軸角度編碼器提供 絕對轉角信號 ，兩 個信號都傳送到各氣缸控制單元（ CEU），對這兩個曲柄軸角度編碼器的信號進行比較，出 現 偏差超限 ，說明編碼器不正常或故障。若不出現偏差超限，再與飛輪端 的轉速傳感器讀數進行比較，必要時還需通過 WECS輔助控制器進行補償和校正。（二）、 WECS-9500系統中的公共電子單元（ COM-EU）（1） 、一個模式識別模塊 ASM 10，是由 集控室 中的選擇器 來選中某一個主控板（ MCM700)為 運行板 ，另一個為 備用板 ，該信號通過 ASM10識別選中其中一個塊作為運行板， 另一個為備用板，例如以 M

18、CM 700 1號為運行板， 2 號就成熱備用板。(2) 、運行主控板 MCM 700就與駕駛臺或集控室的外界系統通信，根據各傳感器采集 回來的主機現時運行狀態信息和外界指令要求，形成命令，傳輸給每個缸的氣缸控制器， 進行相應控制操作，(3) 、識別模塊 ASM1 0 發出指令給 燃油泵執行驅動器 ，使燃油泵工作；識別模塊也發 出指令使 控制油泵 工作。選中的主控板根據車鐘指令也直接對起動空氣閥進行控制。圖 1-1-7 公共電子單元的方框圖（三）、氣缸控制單元（ CYL-EU）1、氣缸的控制中心模塊（ CCM）和閥件控制信號放大驅動模塊（ VDM）組成。2、當 氣缸控制模塊 CCM從 CAN總

19、線上與主控制模塊 MCM進行通信 ，從冗余設計的曲 柄軸角度編碼器獲取曲柄軸的位置，推算出氣缸活塞的位置，做出對氣缸運行狀態進行控 制，同時也采集燃油噴射信號、排氣閥的位置信號以及三個噴射閥狀態的適時信號，然后 通過設定的程序進行計算處理，對各燃油噴射閥、廢氣排放閥、起動進氣閥和液壓伺服油 泵的執行器進行控制。圖 1-1-8 氣缸控制單元的方框圖（四）、電控型柴油機燃油系統的控制由于電控型柴油機燃油是采用 共軌系統 ，所以， 就有共軌 燃油壓力控制 和各缸噴射油 量的控制 。圖 1-1-9 Sulzer RT-flex電控型柴油機的燃油共軸壓力控制： 主控模塊 MCM從氣缸控制模塊 CCM接收

20、柴油機轉速信號和現時共軌上的壓力信號 ，然后通過內部運算處理輸出控制 燃油泵執行機構 的驅動器信號，并對其控制， 使得燃油泵 輸出的燃油壓力達到現時柴油機的轉速所要求的壓力 。 當共軌上的 燃油壓力高 時，通過燃油壓力控制 釋放閥 ，使其保持穩壓； 當安保系統 檢測到危及主機的故障信號時就發出 關閉燃油 信號 , 使燃油速閉閥 動作，把燃油排放掉。 共軌燃油壓力也受 主軸承滑油壓力 控制的燃油壓力控制閥控制， 起到保護柴油機的 目的。 燃油增壓泵 是由曲柄軸通過傳動機構來驅動的， 如果其中一個燃油泵驅動器發生故 障，它會通過彈簧使得正常連接在適當位置或移動到最高位置，變成 定量泵 ，其余沒有發

21、 生故障的燃油泵仍保持變量泵而受控。圖 1-1-9 Sulzer RT-flex 電控型柴油機的燃油共軸壓力控制圖 1-1-10 為 Sulzer RT-flex 電控型柴油機的燃油噴射量控制原理圖 在非噴射燃油時間段內 ，氣缸控制模塊 CCM不發出 噴射燃油信號 ，三個 電磁閥 無電， 控制伺服油 不能進入噴射控制閥的信號端，噴射控制閥下位通，共軌管路中的 1000bar 的 燃油通過三個噴射控制閥下位，進入 燃油噴射量油缸 中，控制好量油缸中活塞位置，就量 好了該氣缸燃油噴射量的大小。 燃油噴射量 是主控模塊 MCM通過比較速度控制器中的噴射油量和燃油指令信號的要 求推算出的。 當 CCM

22、根據曲柄軸編碼器送來的曲 柄角度信號和 VIT，就可計算出 噴射初始角 ，到 達噴射初始角時刻 CCM給 VDM發噴油指令，使共軌電磁閥通電（這三個電磁閥是否同時通 電，取決當時柴油機的負荷和轉速，如：低速、低負荷時，只需一個電磁閥工作，即一個 油嘴工作），這時相應的液壓伺服控制油出現在噴射控制閥的信號端，使其上位通，這時 共軸管路的燃油被堵塞，量油缸中 1000bar 燃油再通過活塞驅動，形成更高壓，通過噴油 嘴噴入氣缸進行霧化燃燒。 由于各閥件啟 / 閉是需要時間的，為了準確定時噴油，需要計算出延時時間，通常 把觸發信號發出時刻到有效噴射的時刻之間差值稱為 噴射動作滯后時間 。根據之前循環

23、的 噴射動作滯后時間可計算出下一個噴射循環。 噴射系統還可以采集三個噴射閥的開啟時間來監測每次的循環，以至于保證不混亂。如果 油量傳感器 損環，控制系統將取代主控制器MCM的燃油指令信號進行 定量噴射 。圖 1-1-10 Sulzer RT-flex 電控型柴油機燃油噴射量控制原理圖（五）、液壓伺服油壓力控制圖 1-1-11 為 Sulzer RT-flex 電控型柴油機液壓控制油壓力控制原理圖。圖 1-1-11 Sulzer RT-flex電控型柴油機液壓控制油壓力控制原理圖 主控制模塊 MCM采集控制油軌的伺服油的壓力信號，與給定值200bar 比較，若出現偏差，通過 CAN總線使各氣缸控

24、制模塊 CCM去控制伺服泵 輸出量，從而控制伺服油軌的 壓力。 每個氣缸控制器 CCM都輸出一個指令信號給 伺服泵內部的 壓力控制器 ，通常該控制 信號是一個 脈寬調制信號 （12.5A， AC），其頻率為 60 100Hz。 伺服和控制油 都是把潤滑油 再經過一次過濾后的滑油。伺服控制油 共軌管路系統裝了一個 安全閥 ，還安裝 兩個壓力傳感器 ，把共軌伺服控制 油壓力信號送到主控模塊 MCM。控制油系統除了安裝安全閥外，還裝了一個穩壓閥 ，保持控制油壓力不變。（六）、排氣閥的控制圖 1-1-12 Sulzer RT-flex圖 1-1-12 為 Sulzer RT-flex 電控型柴油機的排

25、氣閥控制原理圖。電控型柴油機的排氣閥控制原理圖氣缸控制模塊 CCM根據曲柄軸角度編碼器 的信號和 VED（排氣閥開啟） ，發出開啟 排氣閥的信號， 該信號使 排氣軌道電磁閥 動作，上位通， 伺服油進入排氣控制閥的信號端， 使上位通，這時伺服油進入執行油缸，活塞移動，把 4bar 的液壓油增壓推入排氣閥的上 油室，閥芯下移進行排氣， 排氣閥移動的位置由兩個冗余設計位置傳感器進行監測，反饋給氣缸控制模塊 CCM，監視排氣閥是否開啟。若一個位置傳感器損環，另一個傳感器可繼續使用，這時會給出報 警信號。若兩個位置傳感器都損壞，CCM內部的固定動作程序仍然保持有效，排氣閥仍能工作。 CCM發出排氣指令到

26、排氣閥打開，也有延時，稱其為排氣動作滯后時間 。計算 開啟動作滯后時間是以 閥的 015%的行程 為終止， 計算 關閉動作滯后 時間是以閥的 100%15% 的閥行程 為終止。 每個動作滯后時間都可通過之前的動作滯后時間來調校下一個循環的動 作滯后時間，這樣，就可準確定時對排氣閥打開（VEO）和關閉（ VEC）控制。（七）、柴油機的轉速控制Sulzer RT-flex 電控型柴油機的轉速控制是由 一個獨立于 WECS 9500控制系統的轉速控制器來完成的 。圖 1-1-13 為該機型的轉速控制原理框圖。轉速控制接收到車鐘的轉速命令之后，與現時采集回來的主機轉速進行比較，得到 一個偏差值 ，轉速

27、控制器根據偏差值的大小、現時主機負荷狀態等綜合計算出需要提供多 少燃油的命令給 WESC-9500的主控模塊 MCM。 主控模塊 通過 CAN總線將數據傳給每個氣缸控制模塊CCM，氣缸控制模塊再輸出信號給 燃油噴射量油缸 的控制器，該控制器就可控制燃油噴射量油缸內的油量，然后等待到 噴油初始角到來， CCM就發出噴油操作。 噴油量的大小信號反饋給燃油噴射量油缸的控制器，再到主控模塊MCM，進行燃油量閉環控制，同時，也反饋給主機轉速控制器，便于進行下一步的轉速控制。position across CAN圖 1-1-13 Sulzer RT-flex 電控型柴油機的轉速控制原理圖、MAN B&am

28、p;W公司的 ME系列電控型柴油機控制系統MANB &W公司的 ME系列電控型柴油機也是采用 共軌技術，但是燃油共軌 管路的 壓力為 低壓 7-8bar ，伺服油的壓力為 200bar ，都屬于 低壓力系 統， 能比較有效防止漏油 。這樣 在 機械結構上與 Wartsila 公司共軌柴油機有所不同 。對于 燃油就得各缸進行二次增壓來 達到噴射壓力要求 。圖 1-1-14 為 ME系列電控型柴油機的共軌系統示意圖：(1) 燃油泵 使燃油增壓到 7-8 bar ，送到各個氣缸的 二次增壓器 進行噴射前的再增壓 使壓力達到噴射壓力。(2) 液壓伺服油 是由 主滑油泵 送來的滑油通過 二次過濾

29、 ( 6um)，再通過 曲柄軸驅動 的 增壓泵 或電動驅動增壓泵 ，增壓到 200bar 送到閥箱，通過控制各缸的 電磁閥 .(3) 伺服油 分別進入 各缸 排氣閥的液壓缸單元 進行排氣操作和進入 各缸 燃油增壓的液 壓缸單元 進行增壓噴油操作。圖 1-1-14 ME 系列電控型柴油機的共軌系統示意圖ME系列柴油機也有燃油噴射、排氣閥、起停和換向等控制。(1) 輸入通道 ：它有開關量信號 ，模擬量信號 (有電壓信號 ±10V，電流信號 420mA)， 有 脈沖信號 ( 曲柄軸角度編碼脈沖信號 )等輸入；（2）輸出通道 ：有控制各個 電磁閥 的開關量信號 ，也有 繼電接觸器控制信號 ，

30、模擬量 電壓（ ±10V），電流（ 4 20mA）信號 等去控制相關執行器；（3）通信通道 ：與其它計算機進行 串行通信 ，與上、下位機進行 網絡通信 ，人機界面 專用通道 。圖 1-1-15 ME 系列柴油機計算機控制系統硬件示意圖（一） 、ME系列柴油機的電控控制系統圖 1-1-16 為 ME系列柴油機的電控控制系統：主控板 也是采用冗余結構。 在集控室 有兩個 并聯冗余 的主機信息控制單元 A與 B和兩 個并聯冗余 的 控制面板 （實現人機信息交換） 。這兩個主機信息控制單元也與 駕駛臺 上的 操作顯示面板進行信息交換，在 機艙里有兩個 主機控制單元 A和 B，與冗余設計的 雙

31、總線 相連接，它與集控室中的主機信息控制單元（EICU）、執行器控制單元 ACU1、2、3 以及與各氣缸的控制器 CCU進行信息交換（通信） 。1、主機信息控制單元（ EICU）在 集控室 的操作臺中，上面有兩個 操作界面 （ MOP），其中一個為運行狀態，另一個為 熱備用狀態，一旦運行中操作界面發生故障，它能自動切換到另一臺備用機上。它 接收駕 駛臺上操作信息和集控室操作界面上信息 ，同時，它還 與外部系統進行通信 。圖 1-1-17 為主機信息控制單元（ EICU）與外部系統通信示意圖。它與上位機的主機功率管理系統 、手動操作系統 、主機遙控系統 、 報警系統 、 安保系統 進行信息交換，

32、其功能和作用與 WECS-9500控制系統相似，這里不重述。2、主機控制單元（ ECU） ME系列柴油機智能控制器的核心它管理 著三個輔助控制單元 和各缸控制單元（ CCU），并對其進行 監控，同時， 接收現 場 傳感器送來的信號 和機旁操作板的 操作指令 ，對 ACU、 CCU下達指令，實現主機換向、 起動、噴油、排氣、停車等一系列操作，使主機各運行狀態達到 最佳運行狀態 ，為了安全 可靠，它可 直接控制備用泵 的起、停運行。圖 1-1-16 ME 系列柴油機智能控制系統在圖 1-1-16 中，有一 氣缸自動潤滑器 （ AL），它也是由 CCU控制的，也 是一個啟、閉 閥，它的 通斷饋給率

33、是由噴射的頻率來控制 ，即 燃油噴射頻率高，說明主機轉速高，氣缸 的潤滑注油也要頻繁，保持氣缸活塞良好潤滑。圖 1-1-17 主機信息控制單元與外部系統進行通信3、輔助控制單元( ACU) 輔助控制單元( ACU)是對 燃油泵、潤滑泵和輔助鼓風機 進行起、停控制， 使其共軌 管路中保持所要求的壓力 。它有 自動控制模式 和手動控制模式 。(1) 、自動控制模式 ，各臺輔助鼓風機是根據設定好的“ 起動順序 ”，按掃氣壓力的大 小進行起、停控制 ，當掃氣壓力小于等于 0.4bar 時，就按“起動順序”起動輔助鼓風機 當掃氣箱中壓力達到 0.7bar 時，就依次停止這些鼓風機，其停止是 按掃氣壓力逐

34、一 減臺的大于等于 0.7bar 時，先延時停一臺鼓風機，掃氣壓力 小于 0.7bar ，大于 0.4bar ，就不再停第二臺，若停了一臺鼓風機，掃氣壓 力還是大于 0.7bar 時就停止第二臺，以此類推，起動正好相反，以 0.4bar 為起動值 ，當主機停車時，輔助鼓風機將繼續運行15 分鐘后才停機，在手動操作模式下，由操作人員控制。4、氣缸控制單元( CCU) 每個氣缸都有一個獨立的氣缸控制單元(CCU)，(1) 、接收曲柄軸自由端 安裝的曲柄軸角度編碼器的 脈沖信號 ，由此 計算出本氣缸活 塞位置和工作進程狀態 。(2) 、接收 主機轉速傳感器信息 ，計算出活塞的運行速度信號。(3) 、

35、采集 燃油增壓活塞 和廢氣排氣閥 的位置信號 。(4) 、根據 ECU發來的指令進行綜合處理，去 控制 主機各缸的起動、停車、噴油、排 氣等操作。(5) 、與 RT-flex 機型有所區別 ：a. 它的 燃油噴射采用模擬量控制 ，燃油噴射是采用 比例閥 ，b. 排氣閥控制是采用開關量控制 的，采用 開關量的開啟 /關閉。c. 兩者不會混亂 ，因為燃油噴射時間段 與排氣閥開啟時間段 是不會重合 在一起的， 所以，它 采用了一個 三位三通液壓伺服閥 來控制，如圖 1-1-18 所示。圖 1-1-18 燃油噴射和排氣閥液壓操作原理(1) 、進行燃油噴射時 ，使 電磁閥左邊有信號，左位通 ，高壓動力油

36、進入左邊的燃油 增壓器活塞的下位 ，高速推動增壓缸活塞，使燃油缸內的燃油升壓，從噴油嘴向氣缸內噴 油。燃油量的多少是由 CCU控制 FIVA 的比例閥 (圖中未畫出) 來控制 ，它是靠控制 燃油 進油閥的開度 來實現 ，Suler RT-flex 機型是以 量油缸的活塞位置 來度量 。(2) 、當排氣操作時 ，CCU就使得 電磁閥 右端有信號，右位通 ，高壓動力就進入排氣閥 執行器的液壓油缸的活塞的下端，高速推動液壓油使排氣閥執行器的油缸活塞向上運動， 形成高壓動力油去操作排氣閥，使其打開排出廢氣。當排氣結束時 ，處于 即不噴油，又不排氣操作時 ，控制閥兩端都沒有信號 ，閥處于中 位 ，兩個增壓器的活塞下端高壓油回流到回油柜，其中，燃油量的測量、噴射以及排氣閥的運動過程，參見船舶柴油機的ME系列柴油機介紹，這里不重述。（一） 、柴油機轉速控制 當駕駛臺或集控室的車鐘發生主機轉速指令，通過 轉速協調器 進行調制，