SulzerRTA型柴油主机气动遥控系统.docx

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SulzerRTA型柴油主机气动遥控系统

SulzerRTA型柴油主机气动遥控系统

1）系统概述

SulzerRTA型柴油机为气动遥控系统。

它能在ECR（BR）

遥控主机。

还能在机旁进行应急手动操纵主机。

图10-4示出主机遥控系统原理图。

整个系统由三部分组成：

集控室中的操纵台；控制元件箱（安装在柴油机上）；柴油机的起动、调速、换向等装置。

图10-4中：

A-控制空气源；B-起动系统阀组；C-换向阀阀组；D-换向连锁阀组；E-辅助传动装置阀组；F-断油伺服器阀组；G-应急操纵台上气动元件箱；H-压力表板；I-压力开关（报警）和压力变送器；K-慢转装置。

1.01-速度设定手柄；1.02-速度调节阀；1.03-PGA-调速器；

2.01-空气分配器；2.02-空气分配器凸轮；2.03-主机起动阀；2.04-止回阀；2.05-控制阀；2.06-放泄和试验阀；2.07-起动阀；2.08-阻焰器；2.09-安全阀；2.10-主起动阀手轮；2.11-起动阀；2.12-起动按钮；2.13-转车机连锁阀；2.14-调速器升压阀；2.15-起动切断阀；2.16-慢转连锁阀；2.17-慢转旁通阀；2.18-控制阀；2.19-可调整节流阀；2.20-止回阀；

3.01-喷油器；3.02-喷油泵；3.03-燃油凸轮；3.04-负荷指示器；3.05-可调喷油定时（VIT）；3.06-手动调整喷油定时；3.07-进油阀偏心轴；3.08-出油阀偏心轴；3.09-中间调节轴；3.10-调速器空气气缸/燃油连接杆；3.11-燃油连接杆最大限位螺钉；3.12-燃油手柄；3.13-安全阀；

4.01-排气阀；4.02-液压驱动泵；4.03-驱动泵凸轮；4.04-排气阀传动；4.05-空气弹簧；4.06-节流阀；4.07-安全阀；5.01-换向伺服器；5.02-换向阀；5.03-换向手柄；5.04-换向手柄；5.05-换向气缸；5.06-起动系统换向伺服器；

6.01-运转方向连锁装置；6.02-滑动联轴节；6.03-断油伺服器；6.04-安全切断装置；6.05-超速监视测速发电机；6.06-集控室控制板；6.07-机旁控制板；6.08-主轴承滑油检测；

7.01-计数转速表；7.02-遥测转速表发讯器；7.03-遥测转速表；7.04-遥测转速计；7.05-运转方向指示发讯器；7.06-遥测运转方向指示器；7.07-负荷指示发讯器；7.08-弹性连接杆；7.09-负荷指示器；7.10-增压器转速表；7.11-控制空气压力计；7.12-速度设定空气压力计；7.13-增压空气压力计；7.14-同步模拟板；7.15-慢转灯光指示板；7.16-转速发讯器检测；7.17-控制开关

8.01-齿轮承；8.02-流量控制阀；8.03-弹性连接杆；8.04-调整杆；8.05-液压马达；8.06-气缸注油器；8.07-视流器；8.08-蓄压器；8.09-止回阀；8.10-警报发送器；8.11-运转前和运转结束后润滑；8.12-转速计

9.01-起动空气瓶；9.02-油泵；9.03-油泵；9.04-滤器；9.05-油冷却器；9.06-止回阀；9.07-止回阀；9.08-减压阀。

主机的起动、换向和调速均能按照逻辑程序进行。

根据不同的逻辑功能将控制阀分装在综合气动逻辑控制箱和若干个阀组里（见图10-4中的编号）：

B---起动系统阀组，它包括手动起动二位三通阀49HA；空气弹簧系统设有空气起动连锁阀53HD及其压力指示器216HD；空气分配器换向伺服器设有换向到位起动连锁阀53HE及其压力指示器216HE;“慢速转动”调节阀53HF及其压力指示器216HF。

C---换向控制阀组，它包括正车油压安全连锁阀53HH及其压力指示器216HH;倒车油压安全连锁阀53HG及其压力指示器216HG。

D---换向连锁阀组，用来切断供油，直到各伺服器达到正确位置时，才释放连锁。

它包括喷油泵换向伺服器连锁阀53HI及其压力指示器216HI;转换阀113HA,空气分配器换向伺服器连锁阀53HK及其压力指示器216HK,转换阀113HBoE---辅助传动装置阀组，包括使调速器空气气缸3.10工作的二位三通阀53HC及其压力指示器216HC和由运转方向安全保护装置6.01控制的二位三通连锁阀53HB及其压力指示器216HB，还有转换阀9U、9V、9W。

F---断油伺服器组，包括断油伺服器6.03的控制阀53HA及其压力指示器216HA，转换阀91oG---应急（辅助）操纵台气动元件阀组，包括操作部位转换阀40HA，速度设定压力调节阀15HA，双指针压力表236HA,速度设定阀73HA，转换阀105HA，延时气容275HA。

K---慢转装置阀组，包括节流阀2.19，止回阀2.20，慢转控制阀2.18，慢转旁通阀2.17,慢转连锁阀2.16。

另外还有：

A---控制空气气源；H---压力表盘；I---压力开关（报警）和压力变送器。

在集控室操纵台下面的控制阀箱里设有遥控接通阀266HA，正车控制阀

31HE，倒车控制阀31HF，起动阀266HB，速度设定压力调节阀16B。

在集控室控制板6.06和应急操纵台的控制板6.07上设有“应急运行”、“应急停车”、“故障降速”等按钮。

以备在紧急情况下，进行应急起动、制动、加速或减速、停车等操作。

在集控室设有主机遥控系统功能模拟试验检查装置7.14，用以检查系统的逻辑功能状态和故障，以及进行调试等。

遥控系统柴油机上的控制装置有以下特点：

（1）具有双气路式气缸起动阀2.07，空气分配器2.10

的起动装置；特殊设计的气缸起动阀，换向程序结束后即可进行减压强制制动。

（2）空气分配器2.01和喷油泵3.02的换向装置为单凸轮液压差动式。

（3）采用PGA气动液压调速器1.03，并装有设定转速燃油限制器，增压空气压力燃油限制器，升压器2.14，超速电磁切断装置等辅助装置。

（4）柴油机设有功能比较齐全的安全保护装置。

上述各点保证了RTA主机操纵的快速性和运转可靠性。

2）遥控系统的控制介质：

（1）由十字头轴承滑油泵9.03提供的1.2~1.6MPa控制油，供给燃油凸轮的换向伺服器5.01和空气换向伺服器5.06。

当由于某种原因引起十字头滑油压力下降时，由主滑油泵9.02提供轴承滑油通过一个止回阀自动向控制油系统供油。

（2）系统控制空气气源一般是：

1取自船舶空气系统的0.8MPa控制空气。

②来自起动空气瓶9.01并通过减压阀124HA减压到

0.7MPa的备用控制空气。

③来自起动空气瓶9.01并通过减压阀124HB减压到

0.6MPa的安全系统控制空气。

④取自船舶空气系统0.8MPa并通过减压阀21HA减压到0.6MPa的排气阀空气弹簧的空气。

⑤来自起动空气瓶9.01并通过减压阀125HA减压到

0.45MPa的排气阀空气弹簧备用空气。

（3）3MPa的起动空气来自起动空气瓶9.01。

控制用的空气和执行机构用的空气在使用前必须进行除尘、除水、除油等净化处理，以防止控制元件产生堵塞。

3）系统操作部位转换在应急操纵台设有操纵部位转换阀40HA，进行集控室和机舱应急操纵台部位转换，如图10-4所示。

操纵部位转换由遥控接通阀266HA和自锁阀88HA进行自锁。

在转换前，集控室速度设定信号和应急操纵台的速度设定信号必须相等（从双指针压力表236HA看出，经压力调节阀15HA和阀14B调节），且方向相同才能转换，以实现无扰动转换的目的。

4）系统程序控制过程

（1）集控室遥控

①气源选通及准备打开空气瓶9.01的主截止阀，把起动空气（3MPa）送至主起动阀2.03处等候。

把主起动阀放在“自动”位置。

打开船舶供气系统（0.8MPa）和起动空气瓶9.01的出口阀，把空气送至控制空气源装置A。

控制空气经过气源装置A的调压，净化处理后分别送至控制空气瓶287HA、安全控制空气瓶287HB。

然后送至气动逻辑控制箱、各控制阀组和控制阀。

将应急操纵台上的操纵部位转换阀40HA置于“遥控”位置。

把遥控接通阀266HA开关按钮按下（在集控室）。

应急操纵台上的燃油手柄3.12置于“遥控”位。

速度设定阀1.02调整速度设定压力=0。

安全系统电源接通

（24VDC）。

2慢转。

建议每次启动前慢转一周，以检查运动部件是否运转自如。

慢转可用转车机完成。

该机遥控时用慢转装置实现。

“慢转”操作可通过集控室的指示灯板7.15上的慢转按钮，曲轴的旋转方向可从集控室的转向指示器7.06观察到。

“慢转”前必须把（a）转车机脱开；（b）示功阀关闭；（c）换向手柄5.04置于停车位；（d）主起动阀置于“自动”位置；（e）速度设定手柄在“0”位。

慢转时，将集控室控制板7.15上的“要求慢转”的按钮按下，气动逻辑控制箱上的二位三通阀25A通电，上位通，气源控制空气经阀25A，管路403，接头B7作用于“慢转”调节阀53HF，上位通，经接头B8输出气压信号经慢转连锁阀2.16（左位通）分两路：

一路到慢转控制阀2.18（下位通）和慢转旁通阀2.17（下位通），使等候在主起动阀2.03的起动空气经节流阀2.19使慢转阀的止回阀2.20打开，主起动阀2.03的止回阀2.04关闭，起动空气一路经阻焰器2.08到气缸起动阀2.07等候，另一路起动空气经起动切换阀2.15（左位通）到空气分配器2.01等候。

由慢转连锁阀2.16来的另一路控制空气经双路止回阀105HB至空气分配器使控制滑阀与凸轮2.02接触，若该缸处在起动位置则等候的起动控制空气经空气分配器2.01到气缸起动阀2.07上部使起动阀打开，等候的起动空气进入气缸使柴油机转动起来。

进入气缸的空气量决定柴油机慢转的速度，由节流阀2.19调节进入气缸的空气量，使慢转转速控制在5〜10r/min。

在慢转过程中，主起动阀始终处在关闭位置。

再按下“要求慢转”按钮，阀25A断电，慢转调节阀53HF下位通，慢转连锁阀2.16右位通，慢转控制阀2.18和慢转旁通阀2.17关闭，慢转止回阀关闭，慢转动完毕。

3正车起动

把转向手柄5.04推到正车位置，正车控制阀31HE左位通，正车换向气压信号经31HE、接头301到换向气缸5.05活塞下部,推动换向阀5.02到正车位置（图示位置），随后1.6MPa的控制油经换向阀5.02分别进入喷油泵换向伺服器5.01和空气分配器换向伺服器5.06，把两个换向伺服器推向所要求的正车位置。

同时，1.6MPa的控制油作用于阀门53HH，左位通，控制气压信号经接头C2，管路302到阀门23B，右位通，正车气压信号经阀23B，双路止回阀9C到23C。

当换向伺服器5.06进入正车终端位置时，输出信号经接头B3作用于阀53HE，上位通。

气源控制空气经转车机连锁阀31HA（左位通），接头B1，空气弹簧连锁阀53HD（上位通），阀53E，接头B4,管路401，作用于阀23C（右位通），等候在23C的气压信号经过阀24A（左位通），使阀23D动作，下位通，起动连锁被释放。

这时，按下启动按钮2.11,正车启动信号经阀766HB（上位通），阀23D（下位通），接头402，然后分两路：

一路去调速器升压器2.14，使调速器油压系统产生高的油压，改善起动性能，达到快加速的目的。

另一路经接头B5使启动控制阀49HA投入工作（上位通），经转车机连锁阀31HA的起动控制空气经阀49HA，接头B6，一路到主起动阀2.03的起动控制阀2.05泄放空气，把主起动阀2.03打开；另一路经转换阀105HB到空气分配器2.01推动控制滑阀到凸轮2.02上。

这时气缸起动阀2.07打开，启动空气进入气缸，柴油机开始运转。

当达到发火转速，阀25B通电，上位通，控制空气经阀25B、管路404作用于阀194HA，右位通，使起动切断阀2.15切断起动空气，启动完毕。

运转方向安全保护装置6.01进入正车位置，输出信号至接头E7,使阀53HB动作，上位通，释放运转方向连锁。

这时，由于喷油泵和空气分配器换向伺服器都处在正车中端位置，使断油伺服器6.03的控制阀53HA无作用信号，上位通，控制空气经接头F2，转换阀9T，阀53HA（上位通），进断油伺服器6.03，使断油伺服器进入工作状态，此时，调速器1.03根据柴油机的设定转速要求随时调整供油量。

4换向（倒车）、制动。

设主机原为正车全速运转，现以换

向手柄5.04从正车位置扳到倒车位置为例说明换向过程。

在这种情况下，必须满足三个条件才能进行换向：

必须首先停油；车令与凸轮轴位置不符；转速必须低于换向转速。

当把换向手柄从正车位拉到倒车位时，经过停车位的瞬间已经进行了停油动作，而当手柄5.04置倒车位时，由于柴油机被螺旋桨带动仍按正车方向转动，车令与转向不符，这时运转方向安全保护装置6.01释放阀53B，工作于下位，控制气压信号经接头E8,管路602,转换阀9F，阀24B（下位通），管路603，接头F3,使阀53HA动作，工作于下位，释放控制空气，断油伺服器使柴油机供油切断，仍保持主机停油。

在换向手柄5.04置倒车位置时，倒车控制阀31HF工作于右位，送出倒车控制信号，经管路201到换向气缸5.05上部使之动作，转动换向阀5.02处于倒车位置，控制油经换向阀5.02分别去喷油泵换向伺服器5.01和空气分配换向伺服器5.06。

同时控制油作用于换向控制阀53HG,工作于左位，控制气压信号经阀53HG，管路202，作用于阀23A，使之动作，工作于右位，倒车信号经阀23A到转换阀9C，当换向伺服器已经到达倒车终端位置，输出信号经接头B3作用于阀53HE，上位通，控制气压信号经阀53HE，接头B4，管路401，作用于阀23C，右位通，等候在9C的倒车信号经阀23C，阀24A（左位通），使阀23D动作，下位通，这时按下启动按钮2.11就可以进行制动。

启动信号经起动控制阀266HB（下位通），阀23D，管路402，接头B5，使阀49HA动作，工作于上位，控制空气经接头B6，一路

到空气分配器2.01，使分配器控制滑阀与凸轮2.02接触，打开气缸启动阀。

另一路到主起动阀2.03的控制阀2.05使之泄放空气，打开主起动阀2.03，启动空气进入气缸便开始柴油机的制动过程。

由于柴油机正在正转，空气分配器打开气缸起动阀的时候，正是相应气缸的压缩行程，这样就把其他行程吸入气缸的空气排出，起着压缩机的作用，消耗主机的惯性能量，从而起到能耗制动的目的。

由于能耗制动的作用，使主机转速迅速下降，当低于发火转速时，阀25B断电，起动切断阀2.15的控制阀194HA左位通，高压起动空气在气缸的压缩行程进入气缸，进行强制制动过程。

经过能耗制动和强制制动后，主机停转。

然后立即进行反向起动，如果起动成功，当启动转速达到发火转速时，阀25B通电，控制阀194A右位通，启动切断阀2.15释放起动空气，自动停止起动过程。

柴油机按照新的运转方向转动。

5转速调节

柴油机起动前，将ECC上的速度设定手柄放在3.5格处。

启动后，当达到发火转速立即放开起动按钮2.11，这时柴油机进

入启动转速运转，根据需要，借助ECC的速度设定手柄1.01进行转速调节。

例如：

提高转速，将速度设定手柄1.02向格数增加的方向移动，通过速度设定阀16B输出转速设定信号经阀37A

（下位通），节流阀19B,转换阀9E,阀29A，管路502,街头

G2,阀73HA（右位通）,接头G1到调速器给调速弹簧一个对应设定转速的预紧力，加大油门，使柴油机在提高了的转速下稳定工作。