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簡介： ME-C主機相較MC主機無論是在機械部分還是在控制系統上都有了較大的改進。由于 對燃油噴射及排氣閥啟閉的控制更加精準，ME-C主機具有燃油消耗率低、在任何負荷下均 有良好的性能、排放性能優良、操縱性好等優點。同時，功能強大和高度智能化的控制系統 可使得用戶的操作更加簡便，對主機的監測和問題診斷也更加容易。 在引入主機運行參數在線監測系統(PMI ONLINE)后，單缸或各缸之間熱負荷的平衡 或補償也變得簡單起來。少量的偏差，系統可通過Auto Tuning進行自動優化，但當偏差較 大時，自動優化已無法滿足調整需求。此時，用戶僅需通過簡單、適當的調整，即可使得主 機各缸工況得到優化，在使主機運轉工況良好的同時也能獲得較好的經濟性。 然而，筆者通過訪船、跟船或與部分公休輪機長交流等渠道了解到，船上很少甚至從未 對主機的運行參數進行過調整。究其原因主要為說明書內對調整過程的介紹過于簡單，主管 人員對運行調整(Process Adjustment)的功能不熟悉、不敢去輕易更改相關參數所致。為此， 本文將簡要介紹如何結合PMI ONLINE對主機進行運行調整，優化主機各缸工況，希望能 對船上輪機員的主機管理工作提供一定的指導和幫助。 1操作界面介紹 運行調整(Process Adjustment)位于MOP界面中Engine的下拉菜單下，點擊進入后出現 Auto Tuning，Cylinder Load，Cylinder Press.和 Fuel Quality 四個子菜單并顯示當前功能對 應頁面，見圖1所示。
1 Auto Tuning-自動優化， 2 Cylinder Lode -氣缸負荷調整， 3 Cylinder Press.-氣缸壓力調整，4 Fuel Quality -燃油質量調整 圖1 Process Adjustment-運行調整界面 2需要進行檢測和調整的情況以及相關準備 2.1需要進行檢測和調整的情況 (1)每次更換油種或不同批次燃油時。 (2)當MOP內顯示的設定負荷與PMI內顯示的負荷不一致時。 (3)當PMI顯示值出現以下偏差時： ·單缸指示壓力Pi n與平均值偏差N±0.5Bar ·單缸壓縮壓力Pcomp n與平均值偏差N ±3Bar ·單缸爆發壓力Pmax n與平均值偏差N±3Bar 2.2調整前的準備 為保證調整的可靠和有效，在調整時應做好相關準備： (1)運行調整應選擇開闊及平靜水域進行，建議在主機的常用負荷下進行。 (2)調速器模式置于轉速模式(RPM control)。 (3)控制權限為Chief level。 (3)燃油的溫度、粘度以及進機壓力必須滿足《使用說明書》要求。 (4)調整過程中禁止轉舵，保持主機負荷的穩定。 3運行調整過程 3.1 標定 MOP 中的設定負荷(Estimated Engine Load) 主機的設定負荷可在MOP內Engine子菜單下Process Information頁面內讀取，見圖2示例。
由于該負荷為推算值，與實際值會有一定偏差，因此在進行運行調整時，第一步也是最 關鍵的一步即是對MOP內的設定負荷(Estimated Engine Load)按主機實際功率進行標定。實際負荷可通過兩種方法獲取：1)直接讀取PMI內數據；2)讀取軸功率儀讀數然后通過 計算其與SMCR的比值得出。通常以PMI顯示數據為準，見圖3示例。
當MOP內顯示的負荷與PMI內顯示的負荷有明顯偏差時，在運行調整(Process Adjustment)的子頁面Fuel Quality內進行調整：當Applied Fuel Quality Offset輸入框內數值 減小時，MOP內的設定負荷(Estimated Engine Load)增加，反之則減少。通過對該Offset 值的調整，使得MOP內的設定負荷和PMI內顯示一致，第一步調整完成。 同樣的操作在每次進行燃油油種或批次的轉換后也需進行，由于不同燃油的發熱值等參 數不同，因此在更換燃油后仍繼續使用之前的調整值是不恰當的。每次更換燃油后，在Fuel Quality界面中錄入新的燃油的Lower Calorific Value、Density@15° C以及燃油溫度三個值， 系統會自動計算后給出推薦的調整值，用戶可將此值作為調節起點逐步調整，調整目的同樣 是使得MOP內的設定負荷和PMI內顯示負荷達到一致。
3.2對單缸或多缸負荷進行平衡、調整(必要時進行) 在結束對MOP內的設定負荷(Estimated Engine Load)后，進入第二步，對單缸或多缸 的負荷進行平衡、調整。 當PMI內單缸指示壓力Pin與平均值偏差N0.5Bar時，需對Pi進行調整，見圖5示例。 調整在運行調整(Process Adjustment)的子頁面Cylinder Load內進行，如圖6所示。
計算公式：調整值(Load Offset) = ( (Pi mean -Pi n) / Pi mean ) *100% Pi mean—PMI 內 Mean Pi Pi n—PMI內單缸對應的Pi 以圖5中NO.2缸數值為例：Pi mean=16.5bar, Pi 2=15.2bar,套入公式： 調整值(Load Offset)= ( (16.5 -15.2) /16.5 ) *100%=7.9 根據計算結果，我們需在圖6 (假設主機負荷〉50%) Cyl.2欄的上半部分增加7.9至 Offset值為8.9 (在原基礎上進行調整，原Offset值為1,加上7.9后調整為8.9)。 注意： (1)Cylinder Load的調整分為上下兩個部分，當主機負荷大于50%時使用上半部分進 行調整，低于50%時使用下半部分。 (2)Cylinder Load的調整值(Offset值)是在原值基礎上進行加減，而不是直接調整至 計算值。 (3)Cylinder Load的調整可能需多次進行，每次調整后立即與PMI內顯示值進行比對， 直至所有缸的指示壓力Pi偏差均＜0.5Bar。 3.3缸壓的調整 缸壓的調整在MOP內運行調整(Process Adjustment)的子頁面Cylinder Press.內完成， 此頁面內共有三個參數可調，通常我們只對Pmax Offset和Pcom/Pscav Offset進行調整，而Exhaust Valve Open Timing Offset 則不建議調整，見圖 7。
3.3.1壓縮壓力Pcomp的調整通過對Pcomp/Pscav Offset值的調整來實現，分兩步進行， 先進行各缸平衡后再進行總調。 (1)各缸壓縮壓力平衡：當PMI內單缸壓縮壓力Pcom n與平均壓縮壓力Pcom mean 偏差N3Bar時，需對Pcomp n進行調整，見示例圖8。
計算公式：調整值(Pcomp/Pscav Offset) = (Pcomp mean -Pcomp n) / (Pscav +1) Pcomp mean—PMI 內 Mean Pcomp Pcomp n—PMI內單缸對應的Pcomp Pscav—掃氣壓力 圖8示例中所有缸的壓縮壓力Pcomp與平均值的偏差均在3bar以內，無需進行調整。但為說明上列調整值(Pcomp/Pscav Offset)的計算方法，以圖8Cyl.1和Cyl.2數值為例，計 算如下(假設掃氣壓力Pscav=0.75bar)： Cyl .1 調整值(Pcomp/Pscav Offset) = (76.6 -74.4) / (0.75+1) =1.26 Cyl .2 調整值(Pcomp/Pscav Offset) = (76.6 -74.6) / (0.75+1) =1.14 根據計算結果，我們需在圖7 Pcomp/Pscav Offset部分Cyl.1和Cyl.2欄的原Offset值上 分別增加1.26和1.14。 (2)壓縮壓力總調：在經過對設定負荷進行重新標定后，圖2中的設定負荷會發生改 變(與PMI顯示的實際負荷一致)，由于壓縮壓力取決于設定負荷，因此相應的壓縮壓力 (Compression Pressure)設定值也會發生變化，此時需要我們將PMI內顯示的平均壓縮壓 力(Pcomp mean)調整至與圖2中設定壓縮壓力(Compression Pressure) 一致。調整方法 如下： 計算公式：總調整值(Pcomp/Pscav Offset) = (Pcomp set-Pcomp mean) / (Pscav +1) Pcomp set—圖 2 內壓縮壓力(Compression Pressure)設定值 Pcomp mean—PMI 內 Mean Pcomp Pscav—掃氣壓力 以圖2內壓縮壓力(Compression Pressure)設定值為64bar和圖8中的平均壓縮壓力 Pcomp mean為76.6bar為例(仍假設掃氣壓力Pscav=0.75bar)，套入公式，計算結果為： 總調整值(Pcomp/Pscav Offset) = (64-76.6) / (0.75 +1) =-7.2 根據計算結果，需在圖7 Pcomp/Pscav Offset部分All欄內原Offset值上減少7.2，但調 整范圍僅為+2到-2, -7.2已超過了可調整范圍，這說明軟件本身已無法進行調整或補償，此 時需要從外部硬件來著手查找偏差過大的原因了。 3.3.2爆發壓力Pmax的調整通過對Pmax Offset值的調整來實現，與上述壓縮壓力的調 整一樣，也需分兩步進行，先進行各缸平衡后再進行總調。 (1)各缸爆發壓力平衡：當PMI內單缸爆發壓力Pmax n與平均爆發壓力Pmax mean 偏差N3Bar時，需對Pmax Offset進行調整，見圖9示例。
Pmax的調整相對簡單，可直接根據偏差值進行調整，以圖9為例，Cyl.5的Pmax 與Pmax mean相差4.3bar,可直接在圖7 Pmax Offset部分Cyl.5欄的原Offset值上增加4bar 即可。 (2)爆發壓力總調：同壓縮壓力的設定值一樣，圖2中爆發壓力(Maximum Pressure)的設定值也是由設定負荷決定的，也即我們的調整方向是將PMI內爆發壓力平均值Pmax mean調整與圖2內設定值一致。調整方法與上述單缸調整一樣，直接在圖7 Pmax Offset 部分All欄內原Offset值上增加或減少PMI內平均爆發壓力與設定爆發壓力的差值，至PMI 內平均爆發壓力與設定爆發壓力一致即算完成。 注意： (1)各缸壓縮壓力和爆發壓力的平衡是通過比較PMI內單缸壓力與平均壓力的差值，通過計算后在MOP內運行調整(Process Adjustment)的子頁面Cylinder Press.內完 成。 (2)先完成各缸壓縮壓力和爆發壓力平衡調整后再進行總調。 (3)先進行壓縮壓力的調整，之后再進行爆發壓力的調整，調整可能需要多次進行。 (4)務必注意，與負荷標定所選定的對標對象不同，壓縮壓力和爆發壓力的總調是將 PMI內平均數值調整至與MOP-Engine-Process Information內設定壓力一致。 (5)當計算出的Offset值超出MOP內的可調整范圍，則需要對外部硬件進行檢查，查 明偏差過大的原因。 (6)在較低的負荷下對爆壓進行調整后，可能導致在高負荷狀態下爆壓過高，當主機負 荷增加時需進行核查，必要時再次進行調整。 3.4 自動優化(Auto Tuning) 自動優化功能位于MOP內運行調整(Process Adjustment)的子頁面Auto Tuning內， Auto Tuning功能可對缸內工況進行自動優化，在主機正常運行時該功能需保持開啟。在船 舶進行過油種、燃油批次更換等作業后，可能會使得Auto Tuning無法彌補由此帶來的變化 和偏差，此時，就必須進行手動的運行調整。調整完畢后，再將Continuous Pmax ON按鈕Continuous Pmax按下
開啟Auto Tuning功能，請見圖10。此時，整個運行調整宣告完成。
從上述可以看出，ME-C主機的運行調整并不復雜，共分為四步進行，首先標定設定負 荷，其次對指示壓力進行調整，然后調整壓縮壓力和爆發壓力，最后再恢復自動優化的功能。通過適當的調整，可使得主機各缸負荷得到平衡，工況得到優化，從而提高主機的整體工況 和經濟性。 本人在參閱了主機說明書以及外部培訓資料后，結合自己的理解向大家簡要介紹了 ME-C主機運行調整的方法和步驟，希望通過這篇文章能使得我們在船管理ME-C主機的輪機員快速地熟悉和掌握運行調整的方法，補齊管理的短板，使主機的工況得到優化、經濟性 得到提升。由于本人水平有限，且缺乏實際的操作經驗，文中難免會有錯誤或不足之處，敬請業界同仁包涵并批評指正。 |
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