船舶動力裝置管理ch4.1課件

1、 輪機長輪機長2022-2-51船舶動力裝置船舶動力裝置船舶動力裝置船舶動力裝置中國海事服務中心組織編審中國海事服務中心組織編審20122022-2-52 船舶動力裝置2022-2-53第四章第四章 輪機技術的應用輪機技術的應用第九章第九章 船舶電力推進系統(tǒng)船舶電力推進系統(tǒng)第十章第十章 機艙輔助控制系統(tǒng)機艙輔助控制系統(tǒng) 第十一章第十一章 柴油主機典型啟動操作系統(tǒng)柴油主機典型啟動操作系統(tǒng)第八章第八章 船舶電氣船舶電氣第十五章第十五章 船舶機艙檢測與報警系統(tǒng)船舶機艙檢測與報警系統(tǒng)第十三章第十三章 現(xiàn)場總線型主機遙控系統(tǒng)現(xiàn)場總線型主機遙控系統(tǒng)第十四章第十四章 船舶電控柴油機控制系統(tǒng)船舶電控柴油機控制

2、系統(tǒng)第十二章第十二章 AC-IV型微機控制的主機遙控系統(tǒng)型微機控制的主機遙控系統(tǒng)第十六章第十六章 輪機技術的應用輪機技術的應用 船舶動力裝置2022-2-54第四章第四章 輪機技術的應用輪機技術的應用第九章第九章 船舶電力推進系統(tǒng)船舶電力推進系統(tǒng)第十章第十章 機艙輔助控制系統(tǒng)機艙輔助控制系統(tǒng) 第十一章第十一章 柴油主機典型啟動操作系統(tǒng)柴油主機典型啟動操作系統(tǒng)第八章第八章 船舶電氣船舶電氣第十五章第十五章 船舶機艙檢測與報警系統(tǒng)船舶機艙檢測與報警系統(tǒng)第十三章第十三章 現(xiàn)場總線型主機遙控系統(tǒng)現(xiàn)場總線型主機遙控系統(tǒng)第十四章第十四章 船舶電控柴油機控制系統(tǒng)船舶電控柴油機控制系統(tǒng)第十二章第十二章 AC-

3、IV型微機控制的主機遙控系統(tǒng)型微機控制的主機遙控系統(tǒng)第十六章第十六章 輪機技術的應用輪機技術的應用 船舶動力裝置 船舶動力裝置2022-2-55第四章第四章 輪機技術的應用輪機技術的應用第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理第二節(jié)第二節(jié) 典型的氣缸注油系統(tǒng)及管理典型的氣缸注油系統(tǒng)及管理第三節(jié)第三節(jié) 智能柴油機智能柴油機第四節(jié)第四節(jié) 電子示功器電子示功器第五節(jié)第五節(jié) 示功圖的測量及分析示功圖的測量及分析第六節(jié)第六節(jié) 液壓調速器液壓調速器第七節(jié)第七節(jié) 電子調速器的使用及管理電子調速器的使用及管理第八節(jié)第八節(jié) 其他輪機新技術的應用及管理其他輪機新技術的應用及管理 船舶動

4、力裝置2022-2-56第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的測試系統(tǒng)的應用及管理應用及管理 船舶動力裝置2022-2-57 船舶動力裝置u一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)u二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置u三、日常管理及使用時的注意事項三、日常管理及使用時的注意事項2022-2-58第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-59第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理MAN B&WPMI

5、組成壓力傳感器壓力傳感器PMI控制器（電控制器（電子示功器）子示功器）曲軸轉角觸發(fā)定曲軸轉角觸發(fā)定位系統(tǒng)位系統(tǒng)功能與作用功能與作用u檢測檢驗柴油機熱工性能參檢測檢驗柴油機熱工性能參數(shù)數(shù)u計算指示功率計算指示功率Pi，最高燃燒，最高燃燒壓力壓力Pmax,壓縮壓力壓縮壓力Pcom,主主機總指示功率機總指示功率u指導各缸性能判斷及油泵齒指導各缸性能判斷及油泵齒條與條與VIT齒條的調整，平衡各齒條的調整，平衡各缸功率，運轉工況管理缸功率，運轉工況管理u確保柴油機始終處在最佳工確保柴油機始終處在最佳工況況 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)便攜式便攜式PMI系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖2022-

6、2-510第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)便攜式便攜式PMI系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖2022-2-511第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)便攜式便攜式PMI系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖2022-2-512第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-513第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的

7、應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理MAN B&WPMI組成壓力傳感器壓力傳感器PMI控制器（電控制器（電子示功器）子示功器）曲軸轉角觸發(fā)定曲軸轉角觸發(fā)定位系統(tǒng)位系統(tǒng) 使用操作方便，單人使用操作方便，單人壓力傳感器、壓力傳感器、PMI控制單元靈敏控制單元靈敏高效高效適合于單機、多機裝置的通用觸適合于單機、多機裝置的通用觸發(fā)系統(tǒng)發(fā)系統(tǒng) 測量迅速，測量迅速，10分鐘內分鐘內測量精準度高測量精準度高 根據(jù)機型，不同的信號采集器測根據(jù)機型，不同的信號采集器測曲柄轉角脈沖信號，確保檢測壓曲柄轉角脈沖信號，確保檢測壓力與柴油機運轉同步力與柴油機運轉同步PMI 測試系統(tǒng)優(yōu)點測試系統(tǒng)優(yōu)點 船舶動力裝置一、主

8、機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-514第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理MAN B&WPMI組成壓力傳感器壓力傳感器PMI控制器（電控制器（電子示功器）子示功器）曲軸轉角觸發(fā)曲軸轉角觸發(fā)定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)u壓壓電電傳感器傳感器-示功閥上示功閥上u短時受熱，可靠穩(wěn)定短時受熱，可靠穩(wěn)定uRPM最大最大900RPMu壓力壓力0-22.5MPau精度精度 3%u曲軸轉角編碼器曲軸轉角編碼器ANGLE ENCODERu發(fā)光信號采集器發(fā)光信號采集器LE-PICKUPu感應電極采集器感應電極采集器PD-PICKUP 船舶動力裝置一、主機一、

9、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-515第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-516第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖氣缸壓力氣缸壓力隨隨曲軸轉角變化曲軸轉角變化氣缸壓力隨氣缸壓力隨相對氣缸容積相對氣缸容積變化變化各缸壓縮壓力各缸壓縮壓力Pcom爆發(fā)壓力爆發(fā)壓力Pmax平均指示壓力平均指示壓力Pi表格表格u二、四沖程：壓縮壓力二、四沖程：壓縮壓力Pcom,爆發(fā)

10、壓力爆發(fā)壓力Pmax,掃氣壓力掃氣壓力Pscav, 轉速轉速RPM （轉掃爆壓）（轉掃爆壓）u二沖程：還有平均指示壓力二沖程：還有平均指示壓力Pi 、有效功、有效功率率- （平均有效轉掃爆壓）（平均有效轉掃爆壓） 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-517第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖表格表格 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-518第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管

11、理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖表格表格 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-519第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖表格表格 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-520第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖表格表格 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)

12、測試系統(tǒng)2022-2-521第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖表格表格 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-522第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器（電子示功（電子示功器）器）PT圖圖PV圖圖平衡圖平衡圖表格表格 船舶動力裝置一、主機一、主機PMI測試系統(tǒng)測試系統(tǒng)2022-2-523第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理PMI控制器控制器

13、（電子示功（電子示功器）器）O圖圖確定上止點確定上止點E-負荷，負荷，修正曲修正曲軸扭轉軸扭轉變形誤變形誤差差uO圖參考值圖參考值50-75%負荷，單缸停負荷，單缸停油，測得循環(huán)汽缸壓力油，測得循環(huán)汽缸壓力u安裝時測量一次安裝時測量一次uE-負荷負荷維持常用油門刻度，測維持常用油門刻度，測得循環(huán)汽缸壓力得循環(huán)汽缸壓力u安裝時測量一次安裝時測量一次以以E-負荷和負荷和O圖，計算修正各缸上止點圖，計算修正各缸上止點通常用通常用PMI軟件規(guī)定的扭轉系數(shù)，自動修正軟件規(guī)定的扭轉系數(shù)，自動修正 船舶動力裝置 2022-2-524第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用

14、及管理 船舶動力裝置 2022-2-525第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置 2022-2-526第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置 2022-2-527第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-528第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理控制電路調節(jié)信號汽缸壓力反饋信號PMI 傳感器PMI執(zhí)行器操

15、作顯示面板PMI控制器計算機（PMI軟件）MAN B&W ME智能柴油機智能柴油機 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-529第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理在線持續(xù)監(jiān)在線持續(xù)監(jiān)測燃燒壓力測燃燒壓力智能柴油機智能柴油機控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)和參考和參考值比較值比較偏差則偏差則調節(jié)調節(jié)燃油噴射定時VIT排氣閥定時Pmax增加增加0.1

16、MPa,燃油消耗率減少燃油消耗率減少0.2-0.25g/(KW h)工作原理工作原理1 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-531第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理優(yōu)點優(yōu)點2（1 1）有效降低油耗）有效降低油耗/CO2/CO2和炭粒的排放（節(jié)能減排）和炭粒的排放（節(jié)能減排）A reduction in fuel consumption, CO2 emissions and carbon particles（2 2）根據(jù)工況自動調節(jié)定時，始終最佳，工作效率高）根據(jù)工況自動調節(jié)定時，始終最佳，工作

17、效率高（1 1）調整柴油機性能操作簡潔：按一下按鈕）調整柴油機性能操作簡潔：按一下按鈕自動調整自動調整（1 1）提高柴油機可靠性，維修保養(yǎng)成本大大降低）提高柴油機可靠性，維修保養(yǎng)成本大大降低（1 1）避免人工調節(jié)時的失誤和冗長的手工操作）避免人工調節(jié)時的失誤和冗長的手工操作 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置PMI Auto-tuning key benefits Optimises fuel savings No need to adjust engine according to changes in operating conditions su

18、ch as sailing in cold or warm climates Engine adjusted automatically in response to changesin fuel oil quality Eases crew workload time-consuming manual adjustments are eliminated as these are now performed automatically Helps to avoid mechanical and thermal engine overload Improves running performa

19、nce and engine efficiency Reduces engine maintenance costs and increases reliability Reduces CO2 emissions and particulates Installation does not require docking but can be carried out under normal service Eliminates the potential for human error throughautomatic adjustment of parameters.2022-2-532第

20、四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-533第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理控制電路調節(jié)信號汽缸壓力反饋信號PMI 傳感器PMI執(zhí)行器操作顯示面板PMI控制器計算機（PMI軟件）MAN B&W ME智能柴油機智能柴油機 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-534第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理組成3PM

21、I傳感器（傳感器（2個）個）PMI控制器（控制器（DAU）計算機（計算機（PMI軟件）軟件）操作顯示面板操作顯示面板MOP柴油機控制系統(tǒng)柴油機控制系統(tǒng)PMI執(zhí)行器執(zhí)行器The heart of the pressure monitoring system is the PMI-DAU (Data Acquistion Unit). It receives signals from each cylinder pressure sensor and crankshaft position sensor. Performance values are continuously calculated

22、 and sent via an ethernet communication link to the engine control system and a remote monitoring station. The PMI-DAU is designed to handle engines with up to 14 cylinders. 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-535第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理組成3PMI傳感器（傳感器（2個）個）PMI控制器（控制器（DAU）計算機

23、（計算機（PMI軟件）軟件）操作顯示面板操作顯示面板MOP柴油機控制系統(tǒng)柴油機控制系統(tǒng)PMI執(zhí)行器執(zhí)行器KISTLER壓力傳感器CYLMATE壓力傳感器 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-536第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理組成3PMI傳感器（傳感器（2個）個）KISTLER壓力傳感壓力傳感器器These transducers are part of a new measuring chain developed in cooperation with Kistler, which h

24、as more than 50 years of experience in the measurement of combustion pressures on large diesel engines. In order to increase the stability of the pressure signal at HFO operation, a new sensor-mounting adapter has been developed. The geometry of the inner surfaces that are exposed to the combustion

25、gases has been specially designed to eliminate the build-up of combustiondeposits at the front part of the sensor.燃氣接觸面特殊幾何燃氣接觸面特殊幾何形狀，避免集炭形狀，避免集炭 船舶動力裝置二、帶有二、帶有AUTO-TUNING功能的功能的PMI裝置裝置2022-2-537第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理組成3PMI傳感器（傳感器（2個）個）CYLMATE壓壓力傳感器力傳感器The second type of transduce

26、r is Cylmates patented pressure sensor that uses a magneto-elastic measuring principle. Its unique, blow-thru design makes the sensor maintenance-free. The sensor is factory-calibrated and designed for continuous combustion pressure measurements without the need for re-calibration. The sensors MTBF

27、(Mean Time Between Failure) in heavy fuel operation is greater than 10 yearsu磁質彈性磁質彈性檢測原理檢測原理u吹起設計，不需效驗，吹起設計，不需效驗，u使用中有時，壽命大于使用中有時，壽命大于10年年 船舶動力裝置三、日常管理及使用時的注意事項三、日常管理及使用時的注意事項定期檢查測定曲軸編碼器的定時定期檢查測定曲軸編碼器的定時傳統(tǒng)傳統(tǒng)PMI，不可長時間使用，否則傳感器損，不可長時間使用，否則傳感器損壞壞測試階段和測試結束時不要將控制器盒放花測試階段和測試結束時不要將控制器盒放花鐵板上，避免震動鐵板上，避免震動如果壓

28、力傳感器如果壓力傳感器/PMI控制器接頭臟污，用專控制器接頭臟污，用專用清潔劑用清潔劑確保壓力傳感器連接確保壓力傳感器連接PMI控制器。再將控制控制器。再將控制器連接接線箱器連接接線箱2022-2-538第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 主機主機PMI測試系統(tǒng)的應用及管理測試系統(tǒng)的應用及管理 船舶動力裝置1250、PMI 是一套是一套B&W公司的柴油機熱功測試和檢驗系統(tǒng)，現(xiàn)在已發(fā)展到公司的柴油機熱功測試和檢驗系統(tǒng)，現(xiàn)在已發(fā)展到用電腦軟件處理所有的檢測數(shù)據(jù)，能準確計算出主機各缸的：用電腦軟件處理所有的檢測數(shù)據(jù)，能準確計算出主機各缸的： 、Pi 、pmax、 、pcom、 、主機的總指示功率、主機的總指示功率 、主機有效功率、主機有效功率A、+B、+C、 D、 1251、PMI 是是B&W公司用于柴油機熱功測