一种低速船用柴油机电子可变喷油定时装置的调整方法 技术领域 本发明涉及低速船用柴油机, 特别是涉及一种低速船用柴油机电子可变喷油定时 装置的调整方法。
背景技术 船用柴油机普遍采用可变喷油定时装置 (Variable InjectionTiming, 以下简称 VIT), 根据负荷的大小, 自动调整喷油定时, 以提高主机运行的经济性, 满足日益激烈的市 场竞争需求。电子 VIT 因其调整的便利性和可靠性, 已广泛应用于船用二冲程柴油机。电 子 VIT 装置的调整过程也就成了柴油机调试必不可少的环节。
电子 VIT 装置中关键部件 I/P 压力转换器, 其功能主要是将控制器输出的电流信 号转换为 VIT 执行期所需的气压信号, 带动执行期调节燃油泵, 最终反应到需要调整的爆 发压力 Pmax。因此, VIT 系统的调整主要是调整电流与爆发压力 Pmax 之间的线性关系。调 速器是船用柴油机的一个辅助控制设备, I/P 压力转换器的 4 ~ 20mA 电流是通过其设定。
长期以来, 电子 VIT 装置的调整内容着重于 Ki 及 Poffset 的求解过程, 而忽视了 电子 VIT 装置中的关键部件 I/P 压力转换器的调整, 因而时常会发现 VIT 装置并不能自动 补偿环境变化的影响。
发明内容 为了克服上述现有技术的不足, 本发明提供一种低速船用柴油机电子 VIT 装置的 调整方法, 以提高电子 VIT 装置的调整效率和可靠性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下 :
一种低速船用柴油机电子可变喷油定时装置的调整方法, 包括如下步骤 :
①静态调整 I/P 压力转换器上的 Z/R 电位器 (Z/R 电位器是 I/P 压力转换器内部 的一个部件, 用于调节压力大小 ), 使该 I/P 压力转换器的输入电流信号和输出电压信号的 线性关系满足以下条件 :
a) 当通过调速器设定燃油质量对爆压做调节的参数值, 即 Poffset 值, 使输入电 流为最小电流 4mA 信号时, 对应的输出压力为 0.5bar, VIT 齿条格数为 0 ;
b) 当通过调速器设定 Poffset 值, 使输入电流为最大电流 20mA 信号时, 对应的输 出压力为 5.0bar, VIT 齿条格数为满刻度 ;
②当柴油机运行至转折点负荷时 :
a) 通过调速器设定 Poffset 值, 使输出电流为 I = 4mA, 测量此时的爆发压力 Pmax0 和压缩压力 Pcom0, 计算 ΔP0 = Pmax0-Pcom0 ;
b) 通过调速器设定 Poffset 值, 使爆发压力达到额定最大爆发压力值, 或 VIT 齿 条最大刻度, 记录输出电流 I1, 测量此时的爆发压力 Pmax1 和压缩压力 Pcom1, 计算 ΔP1 = Pmax1-Pcom1 ;
c) 计算 d) 将调速器的参数压差 ΔPk 设定为 ΔP1-ΔP0 ; e) 通过调速器将 Poffset 值重新设为 0, 将 Ki 设为步骤 c) 中的计算值 ; ③当柴油机运行至负荷为 MCR 额定功率 100%时 : 测量此时的压缩压力 Pcom、 扫气压力 Pscav, 并计算 ④将调速器的参数 Kc 设定为步骤③中的计算值 ;
⑤测量此时的爆发压力 Pmax2 满足额定爆发压力, VIT 调整结束。
电子 VIT 装置的参数 Ki, 为装置输出电流与 Pmax 的对应关系。理想状态下, 同类 型柴油机的 Ki 是一致的。然而由于制造公差的存在、 燃油泵中的柱塞套筒偶件间隙、 以及 喷油器的开启压力等因素, 都直接或间接地影响着电流与 Pmax 的线性关系。因此调试过程 中, 我们需要对每台柴油机的 Ki 重新调整确定。
与现有技术相比, 本发明的有益效果是 :
由于本发明方法采用的计算方法, 使电子 VIT 的调试效率和可靠性得到了提高。 平均每台机柴油机电子 VIT 性能调试时间节约 1.5 小时, 按照目前 6S60MCC 机的试车成本约 2 万块 / 小时, 大约可节约 3 万元人民币。使初学者易于掌握, 同时缩短柴 油机性能调试的时间。 附图说明 图 1 是本发明低速船用柴油机电子 VIT 装置中 I/P 压力转换器的输入电流与输出 压力的线性关系示意图。
图 2 是本发明低速船用柴油机电子 VIT 装置输出电流与爆发压力的线性关系示意 图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明, 但不应以此限制本发明的保护范 围。 实施例 1 : 以 7S60MCC 机型为例, 一台二冲程低速船用柴油机的配置及性能参数如 下: 7S60MCC-85# 机型 90%和 100%负荷时, 实测额定最大爆发压力值为 163bar。
该二冲程低速船用柴油机电子 VIT 装置的调整方法包括如下步骤 :
①静态调整 I/P 压力转换器上的 Z/R 电位器, 使该 I/P 压力转换器的输入电流信 号和输出电压信号的线性关系 ( 如图 1 所示 ) 满足以下条件 :
a) 当通过调速器设定燃油质量对爆压做调节的参数值, 即 Poffset 值, 使输入电 流为最小电流 4mA 信号时, 对应的输出压力为 0.5bar, VIT 齿条格数为 0 ;
b) 当通过调速器设定 Poffset 值, 使输入电流为最大电流 20mA 信号时, 对应的输 出压力为 5.0bar, VIT 齿条格数为满刻度 9 ;
②当柴油机运行至转折点负荷即 90%负荷时, ( 电子 VIT 装置的输出电流与爆发
压力的线性关系如图 2 所示 ) :
a) 通过调速器设定 Poffset 值, 使输出电流为 I = 4mA, 测量此时的爆发压力 Pmax0 = 145bar 和压缩压力 Pcom0 = 140bar, 计算压差 ΔP0 = Pmax0-Pcom0 = 5bar ;
b) 通过调速器设定 Poffset 值, 使爆发压力达到额定最大爆发压力值 163bar 时, 记录输出电流 I1 = 14.6mA, 此时的爆发压力 Pmax1 = 163bar, 测量压缩压力 Pcom1 = 131bar, 计算压差 ΔP1 = Pmax1-Pcom1 = 32bar ;
c) 计算电流变化和爆压变化的比值 :
d) 将调速器的参数 ΔPk 设定为 ΔP1-ΔP0 = 32-5 = 27bar ;
e) 通过调速器将 Poffset 值重新设为 0, 将 Ki 设定为 0.39mA/bar ;
③ 当 柴 油 机 运 行 至 负 荷 大 于 转 折 点 负 荷 即 100 % 负 荷 时 : 测量此时的压缩 压 力 Pcom = 145bar、 扫 气 压 力 Pscav = 27bar, 并计算压缩压力和扫气压力的比值 :
bar abS/barabs ; ④将调速器的参数 Kc 设定为 37.4 ;
⑤测量此时的 Pmax2 = 163bar, 满足额定最大爆发压力, VIT 调整结束。
经试验表明, 本发明低速船用柴油机电子可变喷油定时装置的调整方法, 使其调 试效率和可靠性得到了提高, 同时缩短柴油机性能调试的时间, 初学者易于掌握。