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配资网官网FIVA阀的使用寿命会大大延长

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导读

20 世纪80年代末，智能控制引入船舶主机，形成了智能型柴油机的概念，即电子控制式柴油机。

1993年，MAN B&W公司研制出试验机，在实验室运转;

芬兰瓦锡兰公司则在1998年首先推出了共轨全电子控制的智能型柴油机SulzerRT-flex 燃油喷射系统,实现了无凸轮轴柴油机的燃油喷射，排气阀启、闭、启动空气和缸套润滑的全电子控制，堪称柴油机的第三次革命。

1998年，首台智能型柴油机安装在挪威的“Bow Cecil”船上，2000年11月，使用智能系统船舶主机进行试航，并通过了DNV等船级社认可。

2002年初，MANB&W公司正式推出电子控制的ME系列柴油机，开启了MANB＆W电喷机ME时代。

由于IMO对船舶排放标准的实施日趋严格，全球经济下行压力很大，国际油价波动，各大船东对良好的动力性、低油耗、低排放的船舶表现出极大的兴趣，电喷主机的应用自然成为航运市场发展的必然趋势。

在这个大背景下，大多数船东都要求旗下船舶进行超低速运行，主机的输出功率甚至低于18％-20％MCR；

同时增加运营周期以达到削减运营成本的目的，这就给电喷主机的广泛应用提供了更多的机遇。

但是，船用电喷主机的高度自动化和智能化的特点也是一把双刃剑，它对船舶使用者的管理能力和专业性也相应提高了要求。

由于电喷主机长期处于高温高压工作环境，常见故障较传统老式机型多，需要管理者具备较高的自动化故障分析能力。

如果管理者不能将涉及到的集成化电子控制系统和机械原理或部件运动规律割裂开来去分析判断，就很难有效地维护好和提高电喷主机的可靠性和安全性，也就是说，主管轮机员应熟悉其电子控制回路及其信号采集的目的和来源，主管电机员应熟悉其机械原理及其部件构成和运动规律，各有侧重。

总之，都要了解它们之间的逻辑关系。

关于电喷主机的管理要点，本文主要以MANB&W 5S60ME—C8.2全电喷主机机型为例，站在船舶管理者的角度，从以下几个方面进行论述，力求准确实用。

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一、滑油管理方面

取消凸轮驱动，改为液压驱动是一项技术性革命。

动力液压油供给系统HPS提供20～30MPa的动力液压油作为驱动排气阀和燃油增压泵(也称高压油泵)的“液压凸轮”，堪称ME.C电喷主机的“心脏”，液压油来自主机的系统润滑油。

而液压气缸单元HCU中的FIVA阀作为一种电液比例阀，是电喷主机区别于传统机型的最“核心”部件，用来控制喷油定时、喷油量、喷油压力和排气阀的启闭。

FIVA阀的动作是由气缸控制单元CCU通过主机曲轴转角传感器(Tacho System，Angle Encoders)、转速传感器(RPM Detector)和燃油升压泵位置传感器FPBPS的综合信号发出指令来控制的，高度智能化。

通常来讲，FWA阀属于精密元件，应在专人指导下拆装或送岸维修。

船上修复旧阀，成功率很低。

2018年5月，笔者在某轮工作期间，该船在巴西某港外锚地，准备进港时发生FIVA阀故障。

由于船上没有新的备用FIVA阀，三个旧阀装回Distribution Block试验均失败；

而申购新备件空运至巴西的费用又相当惊人，船期不能耽误，无奈之下，只好将三个旧阀全部解体，精心对比研究，拼装成一个，尽量保证精度，先导阀也不停转换，这样反复拆检、试验多次才解决问题。

所以，建议至少保持一个FIVA阀新备件在船，以备应急之需。

由于以伺服滑油即主机系统滑油作为动力液压油，其温度、黏度、洁净度等性能会极大地影响着FIVA阀和各传感器的精度，从而影响电喷主机的可靠性和安全性，所以，对主机系统滑油的日常管理就显得尤为重要，确保系统滑油品质必须符合高压工作的质量要求。

1、滑油要保持洁净

ME.C电喷主机系统滑油不同于传统机型的滑油，其洁净度要求很高。

根据ISO code 4406规定，液态介质中存在的颗粒污染等级对应着三种颗粒尺寸，分别是4μm、6μm和14μm，于是，为了保证MAN B&W5S60ME—C8.2全电喷主机FIVA阀的使用精度和寿命达到预期，必须定期对安装在HPS系统Filter unit单元中6μm主滤芯进行清洁保养，以超声波清洁仪对其进行彻底清洁为佳。

同时，主管人员要确保滑油分油机始终不问断运行在良好的净化分离状态，分油机流量调整在三分之一，加热温度控制在92℃最佳，排渣时间间隔不宜太长，并尽量缩短滑油分油机的检修保养周期。

主机滑油循环柜中含水量要严格控制(一般<0.2％mass)，否则即便存在少量的水分也可能在20～30MPa高压状态下使滑油极易乳化变质，从而影响运动部件如十字头轴瓦等在多变高强应力作用下的承压耐磨性能，严重时将造成FIVA阀精度降低或失去功能，甚至因为油膜被破坏而使轴瓦脱铅、烧熔或咬死。

如果混入的水分是海水，很快容易形成腐蚀，后果更是不堪设想，其中钠离子等成分不能被净化设备分离，是一种永久性污染，绝不能允许海水混入主机滑油系统。

跟传统机型一样，主机系统滑油(进机压力通常维持在0.24MPa，增压100倍后作为动力液压油)Filter unit单元中安装有25μm或40μm自清滤器，除了主滤芯外，还有一个磁性滤芯，定期清洁保养主滤芯时要特别留意检查磁性滤芯，可以从磁铁吸附的金属细末来分析轴瓦和其他高强运动部件的磨损情况，这时候对滑油的品质就要警惕了。

使用中，主机滑油的品质还会受到主机填料涵密封不好、燃烧不良、设计缺陷、设备老化、维修不到位、内部泄漏等因素的影响，这些传统机型管理中常出现的问题，在全电喷主机中同样重要而突出，只不过船舶采用了更为先进科学的控制形式和更为完备的管理模式，管理者的综合素质相应要高一些。

滑油的洁净度是FWA阀的精确度不受影响的重要保障，是全电喷主机区别于传统机型的关键点，管理者要用心做好滑油的管理工作，按期如实提取主机滑油油样，送岸化验(三个月一次)，对化验结果认真分析，以便做出正确的判断，实施有效的解决方案。

2、滑油压力要稳定

某轮是一条船龄刚刚五年的船，MAN B&W5S60ME—C8.2机型。

由于一次事故造成主机滑油循环柜进入大量海水，整个滑油系统污染非常严重，导致的后果是，主机NO.1缸十字头轴瓦烧熔脱铅，FIVA阀磨损严重，即使后来经过处理换上了新的滑油，整个系统的污染情况仍然没有办法彻底消除，以至于接下来的两个月内，发生了两个缸在集控室主操作面板MOP界面上分别出现“Illegal FIVA Position(Slow down)”和“Exhaust Valve Stroke Low(Slow down)”报警信号，主机只能低速航行。

经排查，问题都出在FIVA阀上，因其主滑阀异常磨损所致，而且都是发生在各车进港期间，不得不更换新FIVA阀，损失不言而喻。

FIVA阀是整个全电喷主机的核心部件，相当精密，一旦确认内部件出现了不同程度的磨损，在船舶较长时间停靠和抛锚期间，应尽量维持住主机滑油系统的压力，不要大幅波动或者长时间断油，否则，充满FIVA阀内部的滑油往往因为密封性变差而逐渐泄漏掉，从而让空气渗进去，通常积聚在FIVA阀主滑阀腔室。

这时候，当主机滑油泵突然启动，油温较低，黏度较大，滑油压力将冲得很高。

如果备车时间短促，来不及排出系统内的空气，两台HPS系统动力增压泵会在按下备车指令S／B后立刻依次自动启动，为FIVA阀提供20—30MPa的液压动力油，随着主机的冲活车试验，各个系统的电子控制功能也立即发生作用，信号采集和指令瞬间形成，FIVA阀先导阀动作，在主滑阀腔室的空气还没有及时完全排出的情况下，主滑阀粗暴运行，把液压油引入到排气阀执行机构的下方，卡在某个位置，于是，在集控室主操作面板MOP界面上就出现了“Illegal EIEL／FIVA Position(Slow downl”和“Exhaust ValVe Stroke Low(Slow down)”报警信号。

哪个缸的FIVA阀磨损严重，哪个缸最容易先出现这个问题，如前文提到的旧阀修复，首先考虑其精度和密封性的问题是否满足。

所以，MAN B&W 5S60ME．C8.2机型说明书特别强调，备车前12h启动主机滑油泵，以确保主机启动时系统滑油压力是稳定的，系统内部空气完全排出，不会出现局部异常现象。

尤其是更换备用FIVA阀后，最好不要立刻备车进行功能试验。

如果停靠或抛锚时间过长，条件允许的前提下，可以三两天备一下车，避免意外发生。或者主机滑油泵不停，滑油分油机保持小流量分油状态。

主机滑油系统的25μm或40μm自清滤器在长时间停泊和抛锚时，会出现压差反冲洗过频的现象，管理者要注意，应转到旁通，同时清洁自清滤器的滤芯或更换备用滤芯，预防压力不稳。

某轮的滑油冷却器和主机系统滑油自清滤器被设计安装在高于主机进口管大约1m的位置，不太合理，当主机滑油泵停转后，系统内滑油由于虹吸现象几乎全部流回到主机滑油循环柜，船舶吃水差1.5m时，循环柜液位由48cm上升到78cm，这种情况下，更应该重视上述操作，依靠滑油泵长时间运转以彻底排除空气，防止空气滞留系统内部过长而产生腐蚀的危险。

更重要的是，为保证高压动力液压系统lIPS和HCU的压力稳定和FIVA阀的工作性能，其蓄压器(ACCUMULATOR)要每三个月进行一次压力测试或充注氮气。

一般来讲，蓄压器内氮气的压力每月下降0.2~0.5MPa，每四个月检查充注(航行时不要进行此操作)一次，充注标准应为：

(↑3.6Bar/↑10℃)

10℃-100.7Bar;

20℃-104.3Bar；

30℃-107.9Bar;

40℃-111.4Bar;

50℃-115.0Bar。

如果氮气泄漏严重，低到一定值时，“动力液压油”波动剧烈，FIVA阀工作粗暴，燃油高压油泵喷油定时和喷油量无法保证，高压油管脉动不规律，造成喷油器内部锥形阀卡死，或燃油升压器吸入阀断簧，最终结果就是：

损坏部件、燃烧不良、经济和维修成本上升。

电喷主机的燃油升压泵可以在封缸不停车的情况下进行检修，但风险较大。

当然，出现上述“Exhaust Valve Stroke Low(Slow down)”故障，可能与CCU、排气阀本体以及信号采集探头有关系，或几个方面因素交互作用，不能单纯地从一个方面去分析，以MAN B&W5S60ME．C8.2机型为例，后面会分开来讲，这里重点说一下因为长时间断油而使排气阀内部积存空气的问题。

排气阀最上面P90802中127部件是一个Orifice plug，孔径只有0.5mm，要及时检修疏通，防止脏堵损坏，液压顶杆中的空气经494部件的中间小孔由127部件排出，先检查排气阀的127部件。

195截止止回阀Non-return valve和183部件Throttle．free banjo coupling与P90802共同构成密封油安全装置(图见MAN B&W 5S60ME．C8.2保养说明书P90803．005 1和P90802．0059)；

部件011和196是排气阀执行机构补油管路的两个截止止回阀，如果失效，会导致压力波动引发该缸排气阀敲击且报警，注意检查(图见MANB&W 5S60ME．C8.2保养说明书P90805.01 58和P90808.007)。

3、滑油黏温性要好

主机的系统滑油经过增压，作为动力液压油使用，跟甲板液压油一样，对黏温性指标自然有特别的要求。

MAN B&W5S60ME.C8.2机型常用滑油品牌为CASTROL-CDX30，具有黏温性好、抗乳化性强、耐高压等特点，非常适用于液态介质颗粒污染等级为6μm的精密部件FIVA阀，只要维护到位，FIVA阀的使用寿命会大大延长。

MAN B&W5S60ME.C8.2机型说明书推荐可供选择的滑油品牌还有：

ESSORUSTBAN392，Tcctyl502．c930，Mobilarma500，Dinitrol40，BPProtectiveoil，Cheron EP Industries oil 1 00-500，Shell EnsisEngine oil，SAE 30等。

虽然选择的滑油具有良好的黏温性，管理者在管理电喷主机的过程中，必须严格按照说明书的要求控制主机系统滑油的进机温度，避免主机运转时滑油温度长时间处于高温。

通常以45～50℃为宜，55℃达到临界，因为还要考虑TCA66型涡轮增压器的冷却问题，增压器出口滑油温度会高出滑油进机温度达15～20℃。

同时，滑油进机温度过高，黏度下降，滑油压力要降低，FIVA阀控制排气阀运行和燃油升压泵(高压油泵)喷油的精度就很难保证，无疑增加了风险。

经验表明，滑油温度每升高15℃，压力下降0.02MPa属正常，黏温性曲线在可用范围内。

现代大型船舶，多采用中央冷却的方式，为机舱主要设备提供温度为33～35℃左右的冷却淡水介质。

中央冷却器即低温冷却器，分为两组，为板式钛合金结构，耐腐蚀，冷却效果好，检修方便，但容易脏堵，所以在冷却海水的出口多安装有反冲洗管路，没有安装反冲洗管路的则要降低主机转速，然后分别抽出两组冷却器里面的小滤器，用尼龙刷刮掉吸附在板间缝隙上的海生物等，再进行大流量反向快速冲洗，效果也很明显。

航行中，中央冷却器里海淡水交换的热量主要来自主机，其冷却效果是确保滑油进机温度正常的关键。

当然，视情清洗中央冷却器的同时，板式钛合金结构的滑油冷却器也要视情或定期清洗。

毕竟，主机滑油温度长期处于高温，滑油的黏温性下降，其曲线也有临界点，管理者不可掉以轻心。

上面提及的某轮的主机循环柜是如何混入海水的，原因是主机曲拐箱底部前后有两个落油孔，往往被忽视掉。

落油孔与主机基座之间的连接部分(双层管设计)是依靠三层叠加的胶皮垫床来密封的，时间久了，垫床老化，密封性变差，一旦遇到主机下面有大量海水积存，淹没密封面，那么，海水就通过落油孔进入主机循环柜而造成污染，所以，两年内必须更换此胶皮垫床(此垫床耐油，须申请备件)；机舱海水系统要经常检查，确保正常。

淡水混入，一般是由滑油分油机运转不正常和加热管路腐蚀泄漏导致的。

总之，无论进入海水还是淡水，滑油将乳化，黏温性变差，滑油压力下降甚为明显，对主机运动部件损伤极大，而且机械事故的发生通常是突然性的，值得高度关注。

二、燃烧状况方面

目前，燃油消耗是航运业最大的运营成本，而电喷主机的应用则为削减运营成本带来了更多可能，大多数船东或租家寄希望于船舶走经济航速(Economy Mode)来达到此目的。

电喷主机采用电子控制系统，在各种负荷下，主机都具备良好的经济性能。

燃油喷射压力和喷射率均可优化，动力性好，CCU、MOP、EICU等内置软件也可以升级(由服务商工程师完成)；

同时提高了船舶航行和设备的安全性，改善了工作条件，减轻了船舶管理者的劳动强度。

不难理解，基于上述电喷主机的优点，电喷主机往往长时间低速运行，这对燃油及燃油系统的管理，乃至燃烧相关部件的维修保养，都提出了更高的技术性要求，以确保主机工况始终处于良好的状态。

本文以某轮MAN B&W 5S60ME.C8.2机型为参考，从多个角度加以详细论述。

1、燃油的净化分离是关键

当前主机主要使用热卡比较高的劣质重油，价格低，成分复杂，不同品牌的燃油服务商提供的燃油品质差异很大，必须重视燃油的净化分离，以改善燃油品质，保证主机燃烧良好，减少积碳，充分利用能量转化，延长燃烧有关部件的使用寿命，从而降低维护成本。

其实，燃油的净化应该从燃油的加油操作就开始了，适用于各种机型的船舶。

加油前，待加油舱里的残油尽量少，避免混油，或混油比例要小于规定值。

有条件的话，加油前可以加入一定比例的燃油添加剂(如UNITOR品牌的Fuel—power)，防止油泥在油舱内聚合沉淀。

驳油至燃油沉淀柜，注意给沉淀柜加热至70—80℃，蒸发一定量的水分(燃油中水分含量应<0.3％mass)，并经常对沉淀柜进行放残处理，这是净化的第二步。

最关键的是下一步，重油分油机的净化分离。

净化分离380cst H.EO，时，保持最佳的分油温度在98℃(根据分离净化经验曲线，180cst H.EO.分油温度应为96℃)，排查时间间隔宜短不宜长，视情而定；

航行中，重油分油机的流量调整到让重油日用柜的液位处于可以循环分油的位置；

缩短分油机的检修保养周期，每次都要彻底清洗分离片；

经常检查分油期间的工作水情况等。

进主机前有三道滤器要及时清洗或转换，维持燃油压力和黏度的稳定性，确保燃油升压泵的柱塞Return及时到位，这就要求燃油进机温度不宜高。

备用滤芯要随时可用。

2、保养的力度加大是重点

主机长期低速运行，扫气压力低，燃烧状况较高负荷时差，自然会带来扫气箱和活塞环脏污、排气阀积碳速度快、烟道积灰多、排烟温度高、各缸爆压不均衡等现象，主管人员必须加大对主机各关键部件的保养力度。

缩短烟道、扫气箱清洁周期。

每次清洁盘根箱和扫气箱时，一定要注意放残支管和放残总管是否通畅，必要时拆检疏通，减轻扫气箱新鲜空气的被污染度；

盘车检查扫气口、活塞环、缸套的表面磨损程度以分析判断燃烧状况以及汽缸油的供给率是否正常。

长航后一定打开清洁扫气箱并检查。

烟道包括主机涡轮增压器和废气锅炉烟道，增压器废气端用核桃壳干冲洗时要在主机高负荷时(加速至额定转速)进行，能最大限度减少灰分的排出和沉积；

废气锅炉进行化学品或蒸汽冲洗，即可降低主机的排气背压又可防止烟囱冒火星；

缩短喷油器、排气阀的更换周期。

喷油器和排气阀的更换和拆检是各类机型在管理中最常见的保养方式，定期维修和视情维修比较科学合理。

缩短保养周期有利于燃烧状况的改善。

对于阀杆翻新过的排气阀和翻新过的油嘴之保养周期也许更短，交班备忘录里要特别注明。

以MAN B&W5S60ME.C8.2为例，按照说明书规定，排气阀阀杆原配件的更换检修周期为2.4万小时，而翻新件只能用到6000h就需要更换，甚至更短。

如果燃油被海水污染，品质恶劣，积碳和腐蚀磨损速度会更快，管理者须更加谨慎。

2015年，笔者曾在SULZER 6RTA48T机型某轮工作过，当时按照船东指示，不得已使用被海水污染过的200t重油，十天后，所有缸的喷油器、排气阀和带进回油阀的高压油泵统统拆检，或换备用，甚至涡轮增压器的废气端喷嘴环也拆了下来清洁，额外增加的劳动量可想而知。

3、缸套冷却水的管理不可忽视

缸套冷却水的管理无外乎三点：

化验投药处理、保持出口温度上限和压力稳定在高位。

缸套冷却水化验结果包括酸碱度、盐度和WT值，每周都要对其取样化验，确保水质满足要求。

要重视对缸套冷却水的管理。

笔者2017年遇到一条刚刚五年船龄的船，由于对缸套冷却水长期管理不到位，造成多缸缸头冷却水腔腐蚀严重，靠近密封令内槽沿出现众多很深的麻坑。

缸头小水套先是密封不严开始漏水，后来发展成因应力大量集中而断裂，不得不封缸运行。

拆检时发现，缸头本体侧也因为腐蚀严重形成应力集中，纵向裂纹已经穿透密封令槽，深度离燃烧室不足5cm。

这是很严重的机械事故。

排除设计、材质缺陷外，水质不达标是非常重要的因素。

优良的水质可以很好地保护被冷却的设备，增强冷却效果，对正常燃烧也长期起到促进作用，不能忽视。

由于MAN B&W 5S60ME.C8.2型电喷主机的冲程达2400mm，燃气在气缸内停留时间较长，如果缸套冷却水温度低，易导致缸套内强酸低温腐蚀，这是不断追求主机高功率和高效益带来的负面影响，所以设定主机出口水温在上限(一般为82～85℃，而新的G型和S型ME主机，厂家建议设定在88～92℃，并安装有LDCL系统，即Load Dependent Cylinder Liner Water System，本文不赘述)。

同时，适当增加缸套冷却水的压力(注：有时备用缸套水泵的出口截止止回阀不止回，造成压力低)，将大大增强冷却效果，对热能的传递和增加进入燃烧室的空气含氧量有很大帮助，影响燃烧效果。

另外，主机增压器的增压端至空冷器，也要通过及时清洗或更换空气滤网，抑或清洗空冷器气面(有的厂家不建议船上用化学药剂清洗空冷器气面)等办法，确保新鲜空气气道顺畅无阻碍，以充分满足燃烧要求。

当然，FIVA阀的精度控制，对燃烧的影响至关重要。

简而言之，每个环节都需要管理者高度关注，精心呵护。

三、电子控制方面

从事过电喷主机管理的人都知道，ME—C电喷主机的最大优点就是集成电子控制，使主机在最优化的状态下运行，体现其经济性和先进性。

从电喷主机的MOP界面上登录，管理者通过类似的功能指向不同的示意图，可以尽快熟悉并掌握电喷主机的电子控制系统Engine Control System(ECS)，结合实践，融会贯通，更好地操纵和管理主机。

为了更直观地理解MAN B&W 5S60ME—C8.2型电喷主机的电子控制回路和各单元元件之间的逻辑关系，笔者绘制了如下示意图，见图1。

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图1 电喷主机电子单元模块功能示意图

先说明一下，图中的缩写，FIVA、CCU、MOP在前文中已经提到，另外几个缩写表示内容分别是:

LOP---机旁操作面板，与MOP对应;

ACU---辅助控制单元;

EICU--机器接口控制单元;

ECU---机器控制单元;

ECR---机舱控制室,与 Bridge对应。

图中a、b代表以太网CAN总线，起到“中枢神经”的作用，传输信号和指令，每一个与之连接的通道都可以共享数据。

FIVA阀和排气阀分别有一路位置传感信号反馈到CCU，作为参考信号源,图中用虚线箭头表示，二者不参与逻辑控制，换言之，MOP界面上出现“Illegal FIVA Position(Slowdown)”和“Exhaust Valve Stroke Low (Slow down)”报警信号时，跟这两路位置传感信号没有关系，它们只是结果，不是原因;

但是，如果二者不正常则也会导致主机自动减速，起到安全保护的作用。

这里特别强调，CASE A--FIVA阀的反馈信号失真，不在4~20mA标准范围内;

CASE B--FIVA阀给出喷油反馈信号时，曲轴转角没有显示在上死点;

CASE C--FIVA阀的反馈信号变化过频;

CASE D--排气阀阀杆或燃油升压泵柱塞的上下移动位置显示与控制回路的逻辑关系相悖。

出现上述四种情况，CCU将自动进入安全模式，把排气阀打开，表现在航行中的机械故障现象就是排气阀敲击严重,需要停车检修。

结合上面的示意图，下面以MAN B&W5S60ME-C8.2型电喷主机为例,着重讲解在电子控制方面应该注意的事项。

1、人机交换平台界面EICU(MOP)的管理

当驾驶台通知备车，两台发电机并电，在车钟面板上按下“S/B”备车健，意味着ECR Panel或Bridge Panel下指令，EICU通过CAN总线进行指令和信号传输，备车程序开始自动运行。

图1中ACU首先接到Auxiliaries单元指令，两台HPS 系统液压动力油泵相继自动启动(此时主滑油泵已连续运行12h以上)，主启动空气和先导阀控制空气气路打开,高压油逐渐升压至初始设定值22.5MPa。

在MOP界面，登录“Chief Level”，进入“CylinderLubrication”，点击屏幕上方的“Prelube”,屏幕下方出现“ON”,点击“ON”2~3 次，每次大约5s,对主机各缸进行汽缸油预喷，然后盘车15min。

等盘车机脱开，点击“MOPA”界面上'Prepare Start”,两台主机鼓风机启动。

进入“Status”，可以看到备车的八大条件已经全部满足，HCU单元、HPS单元等各参数值在正常范围，MOP界面的右上方显示“0000”，各缸 FIVA阀和排气阀位置无异常，说明主机可以进行冲活车试验了。

通常MOPA为主界面，MOPB为热备用界面，正常使用时二者分别置于“Operation”和“Hydraulic System”界面，便于操作和观察。

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图2 MOP上主机备车状态电脑界面，

显示满足备车的条件

需要提醒大家的是，与MC-C传统凸轮轴机型相比，ME-C型主机由于取消了凸轮轴和机械结构繁琐的电气自动控制回路，凭借可靠性更强的全电子控制系统，智能化程度高，操作起来更加快捷准确。

当然，对管理者综合素质的要求会更高。

电子控制系统里的编程和动力液压油服务于FIVA阀,FIVA阀“核心”部件地位显而易见。

（1）备车状态下的功能试验

电喷主机还有一个突出优点就是，一旦主机出现故障，可以通过人机交换界面(MOP）进入各单元界面进行Trouble Shooting，点击屏幕下方的information，里面对故障原因、可能导致的结果和需采取的应对措施描述得非常详尽，可以帮助管理者快速排查故障;或者通过功能试验来确定，后文会涉及到MPC(Multi-Purpose Controller）板，即多功能控制器。

各种指令和信号的处理都由它来完成，相当于人的“大脑”，执行着分析、诊断、调整、反馈、传达等功能。

下面借助图示列举的两处功能试验必须在备车状态下进行。

1)HCU功能试验。

点击“MAINTENANCE',进入“FUNCTION TEST'，选“HCU”项下测试缸号(下图3是测试1#缸)，再点击“START”，测试自动开始。结束后，点击下一项的“START”，进行下一项测试。

最后一步，点击“END START”项下的“START”，由功能测试模式回到正常模式,测试结束。

测试期间，出现OK或显示的参数值在给定值范围内则属正常;如果显示黄色,则为故障,需要进行相关检查。

若 MPC 板的指示灯显示红色或黄色常闪，则表明MPC 板故障;若指示灯显示绿色，表明MPC 板正常。

问题可能出现在接线箱里，接线柱松动或错接。

若不能确认是否由于MPC板故障导致的故障时,可将其它缸工作正常的MPC板换到该缸再测试，以确定MPC 板是否正常。

更换MPC 板要在完车状态下进行，接线必须正确无误。

每个CCU单元的MPC板只有一个程序钥匙;航行中出现电池低报警，不影响CCU功能，但也要完车后更换。

笔者在印尼ADANG BAY 港遇到一个问题，当时 FIVA阀故障，已换新，在进行功能试验时，参考值显示黄色，且始终有“ExhaustValve Stroke Low (Slow down)”报警信号。

经排查,MPC板上的指示灯虽然显示绿色，因电机员接错一根线导致。

功能试验需要一个过程,操作者要有耐心，须等待系统本身完成程序转换和数据读取等自诊断功能。

问题解决后，故障报警现象有时也需要活车运行，信号重新采集后才能自动消失，见图3;

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图3 MOP上主机HCU系统功能试验，

故障参数值显不状态。

2）排气阀动作和喷油试验。

同上界面，点击“TROUBLRESHOOTING'，进入“MPC MODENORMAL'，之后按“TEST”开始测试。

退出试验,按“MPC MODE NORMAL”后，点击“NORMAL'，由测试模式转回正常模式，此过程需要一些时间。

喷油测试时，CH-31通道出现的两个参数值正常即可，不能多次进行以避免喷油过多。

排气阀开启试验时，CH-34通道出现的两个参数值正常即可。

可多次进行，测试过程中排气阀是实际动作的，安排人员到现场观察动作情况。

上面进行的两处功能试验，往往都是在主机出现与电子控制方面有关的常见故障时和故障排除后进行，非主管人员不得随便进入界面进行试验，见图4。

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图4 MOP上主机排气阀动作和喷油试验，

电流信号显示。

（2）航行状态下的参数调整

航行期间，NORIS警报监控系统与主机电子控制系统(ECS)同步运行，发生报警时，值班人员或管理者要分清报警内容，及时处理，必要时在MOP界面下对主机的一些参数可以适当调整。

主要包括：

主机单缸负荷调整，点击“Engine”进入“Cylinder Load”界面,相当于传统机型的VIT机构;

主机汽缸油注油量调整，点击“Auxiliary'进入“Cylinder Lubrication”界面;

主机转速设定，即轮机长限制，点击“Engine”进入“ChiefLimiter”;

还有排气阀定时和喷油定时等，请详看MAN B&W 5S60ME-C8.2机型说明书并理论联系实际。

需要提醒的是任何航行状态下的参数调整或设定都必须根据实际状况,并参考主机 PMI系统线上测取的结果，通过认真分析判断来进行操作，调整后还要跟踪观察，不可随意调整。

2、电器电子元件的日常维护

排除质量原因，电器电子元件的性能和使用寿命，受制于工作环境的温度、湿度、振动和卫生等，跟管理者的日常维护密不可分，所以，主管人员在加强值班巡视检查的同时，还必须掌握以下几个要点。

1)改善环境的通风。

机舱需要保温，尤其航行至热带海域时，机舱温度会很高，有的位置高达50℃左右，对电器元件的性能产生较大影响，必要的话，对敏感的元件要通过加强通风来改善;

2）降低机舱的湿度。

杜绝机舱“跑、冒、滴、漏”现象，减少机舱污水的积存，保证各水舱、油柜的通气孔不堵塞，一旦发现漏水情况，及时清理并处理泄漏，不能拖延;

污水井污水不能积存太多，要最大量排入污水柜，避免挥发;

蒸汽管系要勤检查，发现泄漏立刻排除。

加强通风的同时，将造成机舱湿度-定程度的增加，电器元件控制箱内尽量保持干爽;

3）减少电器的振动。

机舱内的振点很多，如果发现振点出现在电器设备周边或本体，可以通过增加胶皮衬垫厚度、加固或尽量保持主机各缸发功均匀等办法来加以解决。

检查防止各控制箱固定螺丝松动，更不能出现因共振而加剧损坏。

很多信号的误报和失真往往就是接线柱松动、虚接造成的;

静电的干扰也需要管理者特别注意，查看电路板或模块的接地线是否脱开;

4)保持元件的卫生。

定期检查清洁电器电子元件，做好机舱的防尘防污染工作，不要嫌麻烦而忽视元件的卫生状况;

5）重视测量的精度。

有些故障不是外观所能发现的，需要准确地测量才能排查。

用心的管理者往往可以借助测量值的细微变化就能查出原因，进行有效排除，更具专业的眼光，不要等到电子元件烧掉再去想办法解决。这就要求管理者具备非常高的职业操守和专业水准;

6)避免跳电的发生。电网突然断电会对电气电子元件形成较大冲击，尤其航行中出现跳电，非常危险，务必加强发电机及其原动机的维护保养工作，值班人员一旦发现燃油、滑油压力波动或电压不稳，立即通知主管人员或轮机长，避免情况恶化。做BLACK OUT试验时,要提前做好各设备的电源切断工作，特别是驾驶台的通导设备和集控室的监控电脑;

7）加强电瓶的维护。管理者要经常检查各电瓶的有效期，张贴注明换新日期和检查测量日期，以便接班人员尽快熟知了解，发现问题提前更换或提前申订，防止错漏。如CCU里的纽扣电池需要多准备些;电瓶的统计要准确等;

8）吃透机电的关系。

导言中曾提到，主管轮机员应熟悉其电子控制回路及其信号采集的目的和来源，主管电机员应熟悉其机械原理及其部件构成和运动规律，各有侧重。总之，都要了解它们之间的逻辑关系。本文讲述的是电喷机，吃透机电的关系自然非常关键，不能停留在传统机型的思维模式里。实践中增进电喷机知识的广度，学习中提高电喷机管理的水平，相辅相成。

3、程序钥匙和 MPC 板的更换

MPC板及其程序钥匙需要管理者用心维护，要定时检查。

MPC板通用，程序钥匙是唯一的，一旦在 MOP界面出现功能试验无法完成，经检查又不是机械方面的原因，那么，就需要更换MPC板;而程序钥匙的更换相对复杂一下，但均在停车状态下进行。

（1）程序钥匙的更换

某轮主机是MAN BME&W 5S60-C8.2全电喷机型，曾于2018年9月至11月期间，在集控室“MOP”界面上频繁发生“CCU4-ID Key corrupt”报警，虽然尚未影响到主机备车和机动航行,但是，如果此类报警超过5min不自动消失，说明该单元MPC板的程序钥匙ID-KEY 已经失效了，需要及时更换空白程序钥匙，否则该缸 FIVA阀和气缸注油器不工作，主机启动困难。

更换程序钥匙的过程如下，以 CCU4单元为例:

第一步，松动固定螺丝，拆下CCU4单元 MPC板上的旧程序钥匙;

第二步，几秒钟后,在ECS 控制箱内,关闭该MPC板电源;

第三步，按照服务商提供的编码，轻轻拨动该MPC板DIP-switch S1上的细小开关，将其按表1设置;

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第四步，在ECS 控制箱内，打开该MPC板电源，ID-KEY自动启动程序注册(Program registers),开始初始化，这时候LED灯常亮红色，底色显示橘黄色，大约10秒后，该MPC板上的LED光闪编码变为4:2(即 LED灯开始在红色和绿色之间交替闪烁，红色脉冲为4下，绿色脉冲为2下)，说明该MPC板程序钥匙丢失( missing);

第五步，立刻安全准确地插上空白新程序钥匙，上紧固定螺丝，新程序钥匙开始从系统硬盘读取CCU4单元的数据，自动下载程序软件并安装;

第六步，当MPC板上的LED光闪编码变为4:3时,说明新程序钥匙已经自动完成应用程序软件的下载和安装，然后再轻轻拨动该MPC板DIP-switch S1 上的细小开关，将其全部拨回OFF位置，这时候LED灯光闪编码为变为2:1，即该单元 MPC板正重新启动下载与ID-KEY 匹配的应用程序软件并准备配置更新数据，Network数据共享。

大约几分钟后，LED灯变为常绿，表明 MPC板的程序钥匙已经完成更换，故障排除，CCU4单元恢复正常模式。

以此类推，所有CCU、ACU和EICU单元的MPC 板，一旦发生需要更换程序钥匙，均可以按照上述过程来完成，只不过每个单元的MPC板DIP-switch S1编码设置却是唯一的，设置时要对服务商提供的编码认真研究后再仔细操作，比如ACU2单元 MPC板的DIP-switch S1，其设置不同于CCU4，如表2所示。

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可以说，MPC板上的DIP-switch S1的编码设置决定了程序钥匙对每个控制箱来说都是独一无二的，其性质和位置意义非常特殊，不可随意交换,所以，船上必须保留至少一个空白新程序钥匙，以便随时可用。

当上述更换程序钥匙的操作进行到第六步时，超过一定时间LED灯编码不是由2:1变为常绿,而是变为常红，那么，说明CCU4单元的内置数据已经部分丢失或被破坏，新程序钥匙虽然完成了应用程序软件的下载和安装，但却无法有效甄别过滤相关通道的数据，该单元系统在MOP里“Chieflimiter”界面上将显示黄色“Configuration mode”字符，而且有些警报既不会消除，也不能在备车情况下进行功能试验。

点击它，如果还不能自动转换至“Normal”模式，就需要管理人员在上述更换钥匙操作的基础上，根据服务商的指导，继续进行相关的程序下载和安装，此不赘述。

（2） MPC板的更换

断电后,拆下程序钥匙,取下各即插即用端子，记好位置，轻轻拿出旧MPC板，安装好新MPC板，恢复各端子位置，插上程序钥匙，合上电源，系统即自动进行诊断、甄别、安装应用程序，等指示灯由红灯常闪变为常绿，整个更换过程才算完成。

需要注意的是众多端子要插牢，不能错位;

接地线容易脱落，要焊牢，防止静电干扰信号的准确度;

纽扣电池必要时需要换新;

MPC板固定时，要检查是否牢靠，如晃动，需加防振垫;

程序安装有个过程，随时关注集控室MOP界面上的报警是否全部消除;

安装完毕后，要在集控室MOP上进行文中提到的功能试验，需在备车状态下进行，并要冲、活车试验，因为个别警报需要活车后才能自动消失。

四、结束语

由于每条船的电喷机，其管路、阀系、控制箱、接线箱以及 FIVA阀的安装位置不同，外形结构存在差异，甚至软件的管理也会有出入。

但是，万变不离其宗，管理者需要融会贯通，先把说明书彻底研究明白，再根据实际情况由浅至深地参悟和掌握。