輪機自動化課件第十一章

第十一章柴油機主機氣動操縱系統(tǒng)

主機氣動操縱系統(tǒng)是用來執(zhí)行主機起動、換向、制動、停車及調(diào)速等控制指令的系統(tǒng)，是主機遙控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，也是主機遙控裝置與主機之間的控制接口。不同類型的柴油機主機，所配套的氣動操縱系統(tǒng)不盡相同。其中最具影響力的是MANB&W和SULZER柴油機主機操縱系統(tǒng)。本章以MANB&W12K90MC-C型主機氣動操縱系統(tǒng)為例，介紹主機氣動操縱系統(tǒng)的組成及操作原理。

集大輪機自動化

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一、系統(tǒng)中使用的部件

二、系統(tǒng)的主要氣路

3.0MPa的高壓空氣經(jīng)減壓裝置[150]減壓后分二路，分別輸出大小均為0.7MPa的控制空氣和安全空氣。

1、控制空氣第一路：到60L儲氣罐[20]，由壓力表[6]顯示其壓力，附帶有球閥[21]用以泄放殘水。氣瓶出口又分4路。第二路：去減缸運行控制閥[220]和[221]等待。第三路：經(jīng)控制閥[100]到停車電磁閥[84]、正車電磁閥[86]、倒車電磁閥[88]和起動電磁閥[90]處等待。2、安全空氣經(jīng)手控閥[16]到20L儲氣瓶，“安全空氣”至電磁閥[127]處等待。集大輪機自動化

三、集控室操縱1、準(zhǔn)備工作1）開啟控制空氣和安全空氣2）脫開盤車機3）起動主滑油泵、凸輪軸滑油泵、增壓器滑油泵4）檢查氣缸注油器注油情況5）起動冷卻水泵6）將主起動閥和慢轉(zhuǎn)起動閥的止動板提起到“工作”位置

7）開啟起動空氣分配器的控制閥[118]，使其工作在下位8）起動和檢查燃油系統(tǒng)9）將輔助鼓風(fēng)機控制開關(guān)置于“自動”位置10）在機旁應(yīng)急操縱臺，將沖擊手柄P轉(zhuǎn)至“遙控”位置，將“遙控

/機旁”轉(zhuǎn)換閥[100]手柄扳至“遙控”位置11）在集控室，將集控室車鐘[70]手柄放在停車位置，將“駕控/集控”開關(guān)[80]扳至“集控”位置

集大輪機自動化2、停車

集控室的調(diào)油手柄在“STOP”位置，開關(guān)[64]動作，使得停車電磁閥[84]得電，控制空氣經(jīng)閥84的上位送至雙向止回閥[23]的右位，閥[23]輸出分為二路：第一路：加至閥[25]的控制端使閥25受控。控制空氣經(jīng)閥[25]的上位、閥[128]、閥[124]、閥[226]送到各缸高壓油泵的頂部，將高壓油泵的泄油閥打開，實現(xiàn)斷油。

第二路：作為閥[117]和閥[36]的控制信號，為空氣分配器換向做好準(zhǔn)備。集大輪機自動化3、正車起動

當(dāng)駕駛臺發(fā)出正車車令后，值班人員應(yīng)根據(jù)駕駛臺的車令，將集控室的車鐘手柄移到正車相應(yīng)位置，然后將調(diào)油手柄從“STOP”移到“START”位置。此時，正車電磁閥[86]、停車電磁閥[84]和起動電磁閥[90]同時得電。除了燃油泵停油外，還應(yīng)完成下列控制：

集大輪機自動化（1）車鐘手柄移到正車位置時，車鐘下的凸輪使開關(guān)[176]動作，正車電磁閥[86]受控，控制空氣經(jīng)閥[86]上位、閥[29]輸出，分成兩路：一路加至正車控制閥[14]、閥[34]的控制端，使兩閥受控，為空氣分配器換向做好準(zhǔn)備。另一路使閥[10]受控，控制空氣經(jīng)閥[10]上位、閥[9]、閥[181]（不節(jié)流）、閥[180]進(jìn)入換向氣缸[13]。如果此時燃油滾輪不在正車位置，則推動活塞帶動撥叉將滾輪推至正車位置。（2）開關(guān)[63]動作，使起動電磁閥[90]受控。控制空氣經(jīng)閥[90]上位、閥[31]加至閥[33]的控制端，使閥[33]受控工作在上位。由于盤車機已脫開，盤車機連鎖閥[115]不受控，則控制空氣經(jīng)閥[115]左位、閥[33]上位、閥[32]（不節(jié)流）后分成二路：

集大輪機自動化第一路：使主起動控制閥[27]受控，工作在上位。如果不進(jìn)行慢轉(zhuǎn)起動控制，慢轉(zhuǎn)電磁閥[28]失電工作在下位，控制空氣經(jīng)閥[27]上位后，一路經(jīng)閥[28]下位由右向左進(jìn)入主閥控制氣缸，推動活塞將主起動閥打開；另一路由右向左進(jìn)入輔閥控制氣缸，推動活塞將輔起動閥打開。因而，主閥和輔閥同時打開，實現(xiàn)正常起動。

第二路：使空氣分配器控制閥[26]受控，工作在下位。來自于起動閥的3MPa起動空氣經(jīng)閥[26]下位后，再經(jīng)閥[14]和閥[34]進(jìn)入空氣分配器，將空氣分配器內(nèi)的各缸控制閥柱塞推出，與換向凸輪接觸，使空氣分配器按正車方向工作。3MPa起動空氣按空氣分配器的分配通到各缸的氣缸起動閥，主機在壓縮空氣作用下旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行起動。集大輪機自動化4、倒車換向與起動

駕駛臺發(fā)出倒車指令后，輪機員應(yīng)先將調(diào)油手柄拉到“STOP”位置，集控室車鐘手柄移到相應(yīng)的倒車位置，當(dāng)主機轉(zhuǎn)速降到換向轉(zhuǎn)速時，再將調(diào)油手柄移到“START”位置，開關(guān)[63]動作使起動電磁閥[90]得電，此時主機仍保持正車運轉(zhuǎn)，起動電磁閥[90]得電后，壓縮空氣進(jìn)入主機實現(xiàn)強制制動和反向起動。

待主機在倒車方向達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速時，就可將調(diào)油手柄從“START”推到“FUELRANGE”的相應(yīng)位置上。集大輪機自動化四、駕駛臺操縱駕控時，需要將集控室操縱臺上的轉(zhuǎn)換開關(guān)由“ECR”轉(zhuǎn)到“BC”位置，開關(guān)[80]的觸頭均合向“W/H”位置，集控臺上的車鐘和調(diào)油手柄均不起作用。除了電磁閥控制信號的來源不同外，駕駛臺遙控的操縱過程與前述的集控室操縱基本相同。五、機旁應(yīng)急操縱1、操縱場所的轉(zhuǎn)換2、停車3、正車起動

集大輪機自動化六、VIT控制MANB&W型柴油機配備可變噴油定時機構(gòu)VIT，即隨著柴油機負(fù)荷的改變，自動調(diào)整燃油泵的噴油提前角，使得柴油機在部分負(fù)荷時仍有較高的最高燃燒壓力，從而改善部分負(fù)荷時的經(jīng)濟性。在本系統(tǒng)中，電子調(diào)速器按照主機的油門開度、平均指示壓力等因素輸出的VIT控制信號（4~20mA電流信號）經(jīng)I/P轉(zhuǎn)換器[53]變換成0.05~0.5MPa氣壓信號，控制VIT執(zhí)行機構(gòu)[52]的機械動作。

集大輪機自動化（1）主機正轉(zhuǎn)當(dāng)主機正轉(zhuǎn)時，電磁閥[40]不受控。I/P轉(zhuǎn)換器[53]輸出的0.05~0.5MPa氣壓信號，經(jīng)閥[54]上位、閥[40]右位進(jìn)入VIT執(zhí)行器[52]。

當(dāng)負(fù)荷在50%MCR范圍以下變化時，I/P轉(zhuǎn)換器[53]的輸出壓力較小，VIT執(zhí)行器[52]不動作，供油提前角不變。當(dāng)負(fù)荷在50%~90%MCR范圍內(nèi)變化時，I/P轉(zhuǎn)換器[53]的輸出較大（0.16~0.32MPa之間）VIT執(zhí)行器[52]動作，使燃油泵正時齒條移動，供油提前角隨負(fù)荷的增大而增大。當(dāng)負(fù)荷在90%MCR時，供油提前角達(dá)到最大。

當(dāng)負(fù)荷>90%MCR時，I/P轉(zhuǎn)換器[53]的輸出逐漸降低，VIT執(zhí)行器[52]動作，使燃油泵正時齒條反向轉(zhuǎn)動，供油提前角隨負(fù)荷的增大而減小。集大輪機自動化（2）主機反轉(zhuǎn)或停車當(dāng)主機反轉(zhuǎn)或停車時，閥[40]處于受控狀態(tài)。I/P轉(zhuǎn)換器[53]輸出的氣信號被阻斷，調(diào)壓閥[59]輸出的固定壓力信號經(jīng)閥[40]左位進(jìn)入VIT執(zhí)行器[52]，供油提前角不變。（3）機旁應(yīng)急操縱機旁應(yīng)急操縱時的VIT控制是閥[54]受控工作在下位，由調(diào)壓閥