某船主机VVT系统故障实例及管理要点

<正>0引言可变气门正时(Variable Valve Timing,VVT)系统在柴油机低负荷和高负荷时,通过改变进气滚轮的位置,使柴油机在部分负荷和高负荷时进气定时相对改变:柴油机在低负荷状态下减少进气时间,提高气缸燃烧温度,降低烟尘的排放;柴油机在高负荷状态下增加进气量,提高气缸燃烧效率,降低油耗,降低氮氧化物的排放。这项技术已广泛应用于各大中型柴油机中,给管理者提出更高的要求。国内某先进的救助拖船配有2台MAN 6L48/     

单列式柴油机转承负荷快速估算法

当为设计一台新柴油机而进行多种方案分析比较时,在轴承负荷的计算方面需花很大的工作量。为此,本文作者在研究了有关文献后,提出了单列式柴油机轴承负荷快速估算法。本方法是利用了一些无因次参数及综合参数,使轴承负荷同柴油机工作过程及结构的某些参数联系起来。采用本估算法后,就可以不必对每一台发动机作极繁复的轴承负荷计算,而可以根据柴油机的某些与轴承负荷有关的参数得到本估算法所需要的综合参数。然后,可据此直接查图得到它的轴承负荷情况:轴颈负荷矢量图、负荷直角坐标图、平均负荷、最大负荷及冲击系数。本文还叙述了如何选择轴承尺寸、活塞材料(指活塞重量而言),平衡重,曲柄排列以及发火顺序等与轴承负荷有关的参数,使得轴承负荷处在更适当的范围以内。最后,通过实例运算,揭示了本方法的一般误差程度,从而说明本方法在设计工作中有实际使用价值。     

国内首款相继增压高速大功率柴油机在中船重工诞生

正10月25日,由中船重工集团河南柴油机重工有限责任公司研制生产的4台CHD622V20STC柴油机发往海外用户,标志着国内首款相继增压高速大功率柴油机研制成功并实现小批量生产。CHD622V20柴油机为高增压柴油机,增压器匹配难以同时满足柴油机全工况运行时的性能优化需要。为拓展柴油机低负荷运行区域,河柴重工重点开展了CHD622V20柴油机相继增压器技术研究,并在短期内实现小批量生产,满足了市场需求。     

PID控制器在船用柴油机转速控制中的应用

传统的应用负荷前馈和遗传算法的柴油机转速控制方法对柴油机的动态响应性能影响较大,使转速不能及时恢复稳定,为此,提出PID控制器在柴油机转速控制中的应用。测量柴油机转速的实际输出值,结合给定的理论转速值,计算出控制偏差,将其作为PID控制器的输入,输出控制量,根据制定的控制规则,将控制量送入至调速器内,通过调速器实现柴油机的转速控制。实验结果表明:与传统的柴油机转速控制方法相比,应用PID控制器的柴油机转速控制方法对于负荷突变情况,恢复稳定时间较短,该方法适合应用在实际工程中。     

船舶混合电力推进系统设计及优化控制仿真

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控制及单台在网工况下的最佳负荷调整。仿真验证表明,通过控制在网发电机组台数及单台发电机组功率负荷,可以降低船舶混合电力推进系统的燃油消耗,改善柴油机工作效率。     

500t渔政船双机并车轴系扭振计算研究

建立了500t渔政船双机并车系统当量模型,分析了其振动计算的特点;给出了双机并车轴系考虑柴油机各缸激励、两柴油机之间的相位角及各缸负荷不均性情况下的响应计算的方程,并计算了系统第1质量振幅和和最大轴段的应力.详细分析了两台柴油机相位角和气缸负荷不均匀性对系统振动特性的影响.     

中速高增压柴油机二冲程或四冲程的选择

本文扼要讨论了在设计一台新型高增压中速柴油机时如何决定柴油机的冲程数问题。并试从性能、强度、使用以及增压系统和增压器等不同角度来进行分析和比较。设计一台新型高增压柴油机时,首先就碰到冲程数的选择问题。就中速高增压柴油机的现状而言,二冲程和四冲程这两种型式兼而有之。表l和表2为若干台国外中速高增压柴油机的主要性能参数。从表中可看出采用四冲程比较多。从发展的新机型来看,除个别外,也以采用四冲程     

控制船舶柴油机排放的最佳方法

有许多控制柴油机排放的方法，但有方法会引起燃油消耗率增加，零件腐蚀或热负荷提高等问题，因此，必须对控制柴油机排放的方法进行优化，实践证明，分层喷水和ＳＣＲ系统是降低柴油机排放的是最佳方法。     

船舶回转过程内、外桨负荷的仿真分析

船舶在回转过程中,一般内桨的负荷要大于外桨的负荷.但在某新研制船舶的回转试验中,观察到外桨负荷高于内桨负荷这一看似有悖常理的现象.为了解释这个现象,利用船舶推进系统的数学模型和三自由度平面运动数学模型(MMG模型),分别对定距桨和调距桨推进船舶的典型回转工况进行了仿真分析.研究结果表明:在负荷控制功能起作用的情况下,船舶回转时通过减小柴油机设定转速或减小调距桨的螺距,内桨的负荷比外桨小是完全可能的.在相同回转工况下,负荷限制线的设置和负荷控制规律对船舶内、外桨的负荷有很大的影响.控制系统的负荷控制功能是改变船舶回转工况内、外桨负荷的一个重要因素.     

船用柴油机技术引进的十年回顾和展望

本文回顾了我国过去十年中从国外5家公司引进8种不同类型的高、中、低速柴油机制造技术的简历。能生产的最大柴油机功率达47,072千瓦。目前有14家工厂生产船用柴油机,总数超过800台,功率合计150万千瓦。文中分析了引进工作的得失并展望了未来。     

大型集装箱船主柴油机控制实时仿真系统

利用动态优化ＢＰ神经网络,面向对象技术、ＧＦＷ工控软件平台和多媒体技术开发了一个船用柴油机控制实时仿真系统。该系统实现了２７００箱集装船船“高河”轮Ｓ０７／９０遥控系统Ｓ０６安全保护系统,ＤＧＵ８８００电子调速系统和Ｂ＆Ｗ６Ｌ８０ＭＣ柴油机的动态仿真。该系统有两种操作方式,一种通过模拟机 控台和驾驶室控台的控制面板和车钟等进行操作另一种是通过触摸屏对控制系统的软界面进行操作。     

主机遥控系统就地控制站的设计当与规范无悖

主机遥控系统就地控制站的设计，依主机类型、操纵系统、动力装置传动方案的选择等因素而异，但符合和满足“钢质海船入级与建造规范”对其要求则是共同的。本文以12VPA6-280不可逆转主柴油机为例，分析机旁控制(应急)操作台的设计，指出主机遥控系统就地控制站的设计当与规范无悖。     

双燃料主机缸套水冷却系统优化设计

基于WinGD W6X72DF双燃料主机,对其主机缸套水冷却系统进行了优化设计,通过2个温控三通阀自动控制主机缸套水出口温度和造水机,经验证,优化后的主机缸套水冷却系统既能够保证主机缸套水出口温度的稳定,也能够充分利用主机缸套水的热量,增加船舶的造水量,减少主机缸套水冷却器的热负荷。通过对主机缸套水冷却系统的各个设备进行热力数学模型分析,建立独立的Simulink仿真子模块,按照系统的控制逻辑及运行顺序将子模块搭建成完整的仿真模型,并进行仿真模拟。仿真结果表明,2个温控三通阀的控制逻辑能够满足主机不同负荷及负荷变化的工况,系统设计实现了主机缸套水温度和造水机的自动控制。     

基于PLC的船舶主机遥控系统设计与实现

为了解决船舶主机无触点遥控系统出现的故障,分析了无触点主机遥控系统的特点,给出了其故障解决方案,设计并实现了基于S7-200PLC的主机遥控系统.S7-200主机遥控系统具备自动停车、自动启动(重启动、重复启动)、自动换向、自动制动、应急操纵、速度PID自整定调节、死区控制、速度和负荷限制、安全保护等功能,在工程船和远洋船上得到了成功应用.结果表明,应用S7-200PLC提高了主机遥控系统的可靠性、快速性和稳定性.     

基于PLC的船舶主机变频调速器的实现

船舶主机性能的优劣及寿命很大程度上取决于其调速系统的性能.为了抑制负荷扰动,提高主机调速器的可靠性和控制精度,设计了基于S7-200PLC和MM420变频调速器,将系统的性能要求转化为变频控制问题.针对外部干扰和主机调速过程的特点,增加了滤波功能和步进式算法,改善了主机调速的稳定性.     

基于PLC200的机舱集散监测报警系统

为实现船舶可靠运行,提高机舱自动化程度,基于PLC200采用集散控制思想,通过自由口通信协议对机舱的滑油压力、油温、淡水压力、燃气温度等模拟量以及油舱液位等开关量监控,并实时显示在机舱控制台的各仪表和上位机监控界面上,达到无人机舱的标准.     

船舶模拟器驾驶台仿真系统研究

本文以用于三峡船闸运行过程仿真的船舶模拟器为背景，介绍了船舶模拟驾驶台的结构及设计方案，以内河航运船舶为对象构成了驾驶台半实物仿真系统，建立了主机、舵机数学模型，对模拟驾驶台的结构，仿真方法作了详尽的研究。     

负荷控制技术在船舶推进系统设计中的应用

负荷控制是保证船舶推进系统在动态工况下保护主机的有效手段.通过对定距桨推进系统和调距桨推进系统负荷控制的仿真分析,阐明了负荷控制功能在实际工程应用的基本方法和设计要点,以及在实际工程应用中取得的效果.负荷控制方法可推广应用到其它类似船舶设计中.     

9000 HP远洋救助拖轮机、桨联调系统的开发和研制

介绍9000HP远洋救助拖轮国产大型可调桨装置及主柴油机概况。在简述可调桨液压系统和主机遥控电气回路的基础上，指出本船机、桨联调按设定螺距与主机转速对应的预定程序，配以等转距、等热负荷限制的控制方法的合理性，并提出主柴油机气路控制系统应当采用低压控制等有益建议。     

模糊控制在调距桨负荷控制中的应用

负荷控制就是把调距桨作为主机负荷的调节器。在主机转向和转速一定的情况下,通过改变调距桨桨叶角度实现主机负荷的增大和减小,保持主机的负荷与转速关系沿设定的负荷曲线变化,以改善舰船在不同航行工况下的主机推进效率和舰船操纵性能.文中在介绍负荷控制原理的基础上,将模糊控制方法应用到负荷控制中,并进行仿真验证了模糊控制负荷控制器的有效性.