一、控制單元常見問題
目前ME電噴主機(jī)上出現(xiàn)過兩種不同的MPC，如圖1至圖3所示。
圖1可以用于所有不同的控制單元，圖2的MPC 10 只能用作CCU，并且這兩者是不可以互換的。
不管是MPC，還是MPC10，安裝在船上的時候都是安裝在防護(hù)等級為IP66的密封電氣控制柜里，控制柜一般裝在主機(jī)機(jī)旁控制側(cè)的機(jī)架上，見圖3。
MPC是主機(jī)制造設(shè)計廠商MAN Diesel & Turbo公司自己研發(fā)設(shè)計的，試驗溫度在70℃~ 140 ℃,所以，即使機(jī)艙的溫度大部分時候都不低，也不會影響其工作性能。
圖4統(tǒng)計了不同的制造廠商、不同的三個船東從2008年到2011年統(tǒng)計出現(xiàn)的MPC故障率。
從圖中三個客戶(分別用X、Y和Z代表)來分析MPC在造機(jī)廠（綠色）、船廠（黃色）以及裝船之后（紅色）使用過程的故障率。
Y客戶在主機(jī)制造廠家的時候故障率是最高的，這段時間出現(xiàn)問題的最主要原因是由于MPC在制造的過程中本身就存在缺陷，或者是主機(jī)制造廠家在安裝的過程中出現(xiàn)了損壞。
Z客戶在船廠時候故障率最高，說明MPC在安裝的過程中損壞的比較多，或者本來Z客戶選擇的主機(jī)制造廠家制造工藝、電纜布線的工藝不夠過關(guān)。
X客戶在交船之后使用過程中故障率最高，再看綠色和黃色部分，雖然不是最高，但都相對比較高，說明主機(jī)在造機(jī)廠和船廠都沒有被很好地對待，整個工藝和施工質(zhì)量是最差的，到最后才導(dǎo)致極高的故障率。
圖5是一些常見的在主機(jī)廠家、船廠和用戶手上MPC出現(xiàn)過的問題。
目前，大部分造機(jī)廠都可以很好地按照廠家的施工工藝進(jìn)行布線和安裝，但是，有些船廠施工質(zhì)量存在問題，尤其是沙灘造船興起的時候。
這種問題不僅出現(xiàn)在中國船廠，韓國船廠也一樣存在。
針對上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)，作為船東和用戶我們可以從以下幾個方面加強(qiáng)控制，以減少后期運(yùn)營成本:
(1)新船監(jiān)造人員在造機(jī)廠、造船廠監(jiān)造的時候，尤其是在電纜敷設(shè)時，就須嚴(yán)控建造質(zhì)量，一旦所有電纜敷設(shè)完畢，后面出現(xiàn)問題想整改都很困難，有時候甚至問題在哪里都找不出來。
圖6中MPC缺陷出現(xiàn)在剛剛出廠不久的船上，不用說IP66等級了，就是剛剛交船的時候，MPC上面就已經(jīng)被積灰覆蓋了。
尤其是EICU，EICU是裝在集控室的，這一部分布線和安裝由造船廠負(fù)責(zé)，很多船是直接把MPC裝在集控柜里面，連EICU柜子都省了，圖6就是典型的例子。
(2)所有的電纜敷設(shè)均需要遵循設(shè)計廠家的生產(chǎn)圖紙工藝規(guī)范要求，正確敷設(shè)屏蔽線，使用符合規(guī)范要求的電纜盤根、電纜扎帶，清晰明確標(biāo)示電纜。
這些不起眼的小問題往往最后帶來大的災(zāi)難。
(3）在船電機(jī)員/輪機(jī)員要定期（每個月一次）檢查所有ECS控制柜的接線，清潔控制柜，尤其是金屬粉塵（見圖7)，金屬粉塵會導(dǎo)致MPC短路，出現(xiàn)控制故障。
建議購買一只小型真空吸塵器用來清潔內(nèi)部灰塵。
需要特別提醒的是，在出廠的時候，每個控制柜里會放一包干燥劑，有些船上發(fā)現(xiàn)這些干燥劑放了5年之久，由于受潮，MPC控制柜已經(jīng)開始腐爛、生銹了(見圖8)。
所以，在船電機(jī)員/輪機(jī)員在檢查的時候，需要清除控制柜里不必要的其他物品。
（4）另外，電機(jī)員/輪機(jī)員在船更換MPC的時候，一定不要帶電操作，在拆的時候，一定最先切斷電源，裝復(fù)后最后接通電源。
避免在操作的過程中損壞MPC。
二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)FIVA常見故障
ECS中執(zhí)行機(jī)構(gòu)很多，比如汽缸注油器、機(jī)帶液壓泵、各種電磁閥，其中故障最多也最頻繁的就是控制燃油噴射和排氣閥動作的FIVA ( FuelInjection Valve Actuation)電磁閥。
在ME主機(jī)進(jìn)入市場的早期，可能出現(xiàn)過由于FIVA本身的先導(dǎo)閥控制電路部分故障導(dǎo)致的問題，但是，隨著后期設(shè)計的改進(jìn)和經(jīng)驗的積累，這部分故障基本上不存在了。
根據(jù)最近10年的服務(wù)經(jīng)驗，在所有出現(xiàn)的故障中，絕大多數(shù)是因為液壓油臟引起的FIVA電磁閥先導(dǎo)閥卡阻，導(dǎo)致不能正常工作;還有一部分是由于FIVA使用時間超過25000小時以上時產(chǎn)生的正常磨損，出現(xiàn)內(nèi)漏，這時會引起排氣閥開啟行程過低(Exhaust Valve Stroke Low)等報警。
臟污的液壓油也會造成機(jī)帶液壓泵的控制閥故障。
很多FIVA甚至在試航的時候就會出現(xiàn)卡阻，交船后的前半年也是FIVA故障高發(fā)期，最主要的原因是管系中沒有被投油帶走的污染物在主機(jī)運(yùn)行過程中，經(jīng)過震動，從焊縫、法蘭接口等出來進(jìn)入液壓系統(tǒng)，此時，如果系統(tǒng)中的6 u濾器工作狀況不佳的話，很容易會出現(xiàn)上述各類問題。
圖9為主機(jī)在車間試車的時候，液壓油的清潔等級會達(dá)到ISO 4406 16/13，或者NAS Code 7，但這是在機(jī)器靜止不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行的投油檢測的結(jié)果，當(dāng)柴油機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，以及試航過程中所有設(shè)備開始運(yùn)行的時候，震動會比投油的時候更加劇烈。
因此，在試航和試車臺試車的時候，5u的“Running in Filter”會裝在FIVA(控制噴油和排氣閥的電磁閥)上，有的甚至在試航之后還會使用一段時間。
在整個柴油機(jī)的生命周期里，對于此類故障的管理重點(diǎn)就是保證工作介質(zhì)——液壓油的清潔，無論是在造機(jī)廠、船廠還是交船以后。
對于液壓系統(tǒng)和主機(jī)滑油系統(tǒng)合在一起的ME主機(jī)，日常的精細(xì)管理更為重要。
MAN Diesel & Turbo目前已經(jīng)推出可以在船上檢修FIVA的維修包，如果FIVA主閥芯磨損嚴(yán)重，只能進(jìn)行換新。
現(xiàn)在新的FIVA從原來的“Plug'Ty pe”改成了“Tail Type”，根據(jù)實際使用經(jīng)驗，“Plug Type”在主機(jī)運(yùn)行的過程中會由于震動造成接觸不良導(dǎo)致故障。
需要提醒的是，在從“PlugType'換成“Tail Type”的時候注意接線圖紙，一般會有一張新的圖紙隨著新的FIVA一起送到船上，電機(jī)員在接線的時候需要注意。
有時候還會出現(xiàn)“Tail Type”的線不夠長，無法直接從FIVA直接接到CCU，中間需要加裝接線盒，這些細(xì)節(jié)都需要考慮到。
FIVA換新之后，一定要在MOP MaintenanceFunction Test HCU界面做功能測試，以確定接線正確，并且保存測試結(jié)果。
至于液壓泵、汽缸注油器，故障率是很低的，即使有，一般也很容易解決，這里就不贅述了。
三、傳感器常見故障
ECS中有很多用來檢測液位、感應(yīng)位置的傳感器，比較典型的如汽缸注油器的液位傳感器，反饋信號傳感器，排氣閥位置傳感器，高壓油泵位置傳感器，角度編碼器裝在飛輪上的MSA傳感器，掃氣壓力、啟動空氣、控制空氣壓力傳感器。
這些傳感器有一個共同的特點(diǎn)就是，它們都不能像其他系統(tǒng)用的傳感器一樣自己來調(diào)零點(diǎn)。如果損壞，只能換新處理。
好處就是它們都不需要標(biāo)定，是傻瓜式的'Plug n play”。
這些傳感器最常見的問題可以概括為以下幾類:
(1)傳感器本身的故障，比如設(shè)計和制造缺陷、質(zhì)量問題。
這些問題在最早期的機(jī)器上出現(xiàn)過，比如汽缸注油器的液位傳感器會導(dǎo)致ECS系統(tǒng)的絕緣故障，排氣閥和高壓油泵位置傳感器制造缺陷導(dǎo)致失效等，這些問題在2010年之后基本再未出現(xiàn)。
(2)傳感器探頭臟污，或者液位傳感器探頭的安裝部位有空氣;固定不牢，因震動導(dǎo)致出現(xiàn)不連續(xù)、不規(guī)范的反饋信號;或者與傳感器連接的電纜出現(xiàn)短路，造成假的信號。
ECS系統(tǒng)中采用了很多相互冗余備用的傳感器，可以時刻相互監(jiān)視，出現(xiàn)偏差時系統(tǒng)會自動報警，給故障排除帶來了很多便利。
建議在船輪機(jī)員/電機(jī)員加強(qiáng)日常巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，如緊固松動件，電纜扎帶，定期清潔裸露的傳感器，做好保養(yǎng)記錄等。
四、人機(jī)交換系統(tǒng)
和監(jiān)測測量系統(tǒng)常見故障
ECS系統(tǒng)有兩臺相互冗余的人機(jī)交換系統(tǒng)MainOperating Panel A/B ( MOP A/B)，用來顯示ME主機(jī)在工作時候的參數(shù)，以及供輪機(jī)員操作主機(jī)、調(diào)整主機(jī)工況、處理報警。
兩臺MOP同時工作，相互冗余，即使兩臺都不工作，主機(jī)照樣可以運(yùn)轉(zhuǎn)，并且負(fù)荷不受限制。
MOP其實就是兩臺船用電腦，配置觸摸屏。
MOP電腦的操作系統(tǒng)還是Windows XP，只不過是特殊的定制系統(tǒng)，沒有家用電腦WindowsXP系統(tǒng)那樣具有很多功能，最重要的是沒有安裝殺毒軟件。
整個電腦里只安裝了ME主機(jī)的控制系統(tǒng)軟件——ME-ECS sw，同時有所有MPC控制單元的備份軟件/參數(shù)。
PMI ( Pressure Monitoring Instrument)也就是我們說的電子示功儀，用來測量主機(jī)工況。
根據(jù)不同的配置，分成Offline PMI, Online PMI和Auto 'TuningPMI，如圖10至圖12所示。
圖10 Offline PMI的標(biāo)準(zhǔn)配置圖
圖11 Online PMI的標(biāo)準(zhǔn)配置圖
圖12 ECS SW中的Auto Tuning PMI界面
Offline PMI只配有一個測量缸內(nèi)壓力的探頭，因此需要輪機(jī)員手動逐個缸進(jìn)行測量，全部缸測量完成之后，數(shù)據(jù)傳到PMIPC，形成完整的主機(jī)工況報表，包括單缸的PV圖、PT圖和偏差值。
機(jī)務(wù)主管/輪機(jī)員可以根據(jù)測量的數(shù)據(jù)對主機(jī)工況進(jìn)行手動調(diào)整，以平衡主機(jī)單缸工況，達(dá)到降低排放、節(jié)省燃油的目的。
同時，各缸負(fù)荷一致也可以減少主機(jī)機(jī)械故障，如缸套磨損、軸承損壞等。
Online PMI是在Offline 的基礎(chǔ)上升級而來的，所以它具備Offline的一切功能，但是，由于Online系統(tǒng)給每個缸配備了一個檢測壓力的傳感器，永久安裝在示功上，所以O(shè)nline PMI可以實時在PMI PC上檢測主機(jī)工況參數(shù)，只要主機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果輪機(jī)員發(fā)現(xiàn)需要對主機(jī)參數(shù)/工況進(jìn)行調(diào)整，可以隨時手動進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的主機(jī)參數(shù)/工況繼續(xù)實時地被Online PMI 監(jiān)視，行程由操作者參與的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
Auto Tuning PMI的硬件和Online PMI的硬件基本一樣，區(qū)別在于，Auto Tuning PMI實時采集的主機(jī)工況數(shù)據(jù)同時被送到MOP電腦ME-ECS 軟件中，ME-ECS軟件中的Auto Tuning功能會對主機(jī)的實時工況進(jìn)行實時調(diào)整（每10轉(zhuǎn)調(diào)整一次），保證主機(jī)永遠(yuǎn)一直處于最佳的工作狀態(tài)中。
保證最經(jīng)濟(jì)，排放最低。
CoCoS-EDS (Computer Controlled Surveillance-Engine Diagnostics System)是用來收集和記錄/分析主機(jī)參數(shù)的一種程序，是一種功能非常強(qiáng)大的類似于主機(jī)大數(shù)據(jù)平臺。
如果按時備份，它可以記錄主機(jī)一生所有的參數(shù)，并且可以用不同的形式將這些參數(shù)呈現(xiàn)出來，如柱狀圖、趨勢圖、線性變化等。
CoCoS-EDS軟件和PMI軟件安裝在同一臺電腦上，所以這臺電腦又叫PMI-CoCoS EDS PC。
在早期，這臺電腦是由船廠/造機(jī)廠提供的，MAN對其沒有規(guī)定和要求，因為只需要普通的電腦就可以滿足要求，所以，一段時間里出現(xiàn)了百花齊放的景象，各種品牌、各種型號、各種操作系統(tǒng)的電腦都出現(xiàn)在船上了，有的電腦里有各種照片、各種電影、各種病毒……這種亂象，直到MAN開始提供一臺標(biāo)準(zhǔn)的普通電腦時結(jié)束。
MOP、PMI-CoCoS-EDS系統(tǒng)一般有下列常見故障和問題:
(1）操作系統(tǒng)被病毒感染，導(dǎo)致正常的操作文件丟失，系統(tǒng)不能正常工作。
對于這樣的問題，建議輪機(jī)員當(dāng)需要從MOP拷貝文件出來的時候，首先把要連接的USB格式化，然后再使用，并且只用于MOP B，這樣一旦出現(xiàn)問題，最起碼還有MOPA。
對于PMI-CoCoS-EDS電腦，也建議如此，并且不要存儲其他文件和當(dāng)作日常工作電腦來用。
建議船上/機(jī)務(wù)收集每條船的MOP A/B的Windows XP系統(tǒng)備份、ME-ECS SW的安裝軟件備份、SPAF參數(shù)備份，以及PMI-CoCoS-EDS軟件、數(shù)據(jù)備份。
萬一出現(xiàn)問題，輪機(jī)員可以在MAN Diesel & 'Turbo遠(yuǎn)程指導(dǎo)下自行完成安裝，恢復(fù)系統(tǒng)。
(2)MOP電腦觸摸屏故障，鼠標(biāo)會自動回到固定的屏幕位置，不受控制。
這種故障出現(xiàn)在EC-MOP一體機(jī)上，主要原因是MOP在空運(yùn)的過程中受到擠壓被損壞，萬一出現(xiàn)這種問題，用戶須聯(lián)系MAN Diesel & Turbo解決。
即使得不到及時的處理，也不必緊張，MOP僅僅是人機(jī)交換系統(tǒng)，不參與主機(jī)的控制。
(3）對于Online PMI和Auto Tuning PMI來說，由于傳感器一直固定在示功閥里，需要每三個月用便攜式探頭做一次標(biāo)定，以避免出現(xiàn)測量偏差。
同時，傳感器也有可能積炭造成誤報警，或者假的Sensor Failure。
使用Auto Tuning PMI的用戶，需要注意修改MOP中的FQA設(shè)定。
五、結(jié)束語
隨著新技術(shù)、新材料的不斷發(fā)展和應(yīng)用，主機(jī)生產(chǎn)廠家也在不斷更新自己的產(chǎn)品設(shè)計，所以，岸上機(jī)務(wù)主管人員也需要及時從廠家獲取相關(guān)信息，并定期與船上交流。
同時，加強(qiáng)對輪機(jī)員/電機(jī)員的培訓(xùn)，提高在船輪機(jī)員/電機(jī)員的業(yè)務(wù)水平。
那樣的話，即使出現(xiàn)故障，船上也能迅速準(zhǔn)確地將故障反饋回來，并且在收到岸上支持后配合進(jìn)行故障診斷，找出原因，解決問題。
以上是筆者近年從事MAN B&W船用主機(jī)技術(shù)咨詢和服務(wù)過程中遇到的ME電噴主機(jī)最常見的問題，對于其他沒有涉及的，歡迎廣大同行進(jìn)一步討論;文中的分析若有不當(dāng)之處，也請同行批評指正。
作者簡介:
楊永東，MAN Diesel & Turbo Singapore服務(wù)工程師.
