五、 伺服液压油系统（Servo hydraulic oil system）
ME-C-GI的液压系统主要由HPS（Hydraulic power supply unit）单元、HCU单元(Hydraulic cylinder unit)、低压油供给系统（Low Pressure Supply System）、密封油系统（Seal oil system）、燃气控制块(Fuel gas control block)、液压油泄放管(Drain pipes)等组成，为燃油喷射、排气阀启闭、燃气喷射、气缸油注射提供伺服液压油和执行机构。
1. HPS单元是提供伺服液压油的系统，主要包括过滤装置、电动伺服泵、机带伺服泵、安全蓄压器模块、高压油管及装有泄漏检测探头的集油管等，液压油来自于发动机系统油（或来自独立的液压油柜）。
2. HCU单元主要功能是执行燃油、排气阀启闭的具体操作，主要包括分配块、电控燃油喷射系统（ELFI+燃油升压器+燃油阀）、电控排气阀执行系统（ELVA+排气阀执行器+空气弹簧）等。
3. LPS（low pressure supply system）主要部件是低压系统增压泵（LPS booster pump unit）。设计LPS的主要目的是给HCU单元及燃气控制模块的液压元件有效除气，正常是在系统滑油泵提供的油压基础上增压到6bar。
4. 密封油系统（Sealing oil system）是防止高压燃气泄漏到伺服油系统，存在此风险的部件是窗式阀和燃气喷射阀。配有安全模块的密封油泵从LPS将油压加压到比燃气压力高约20-25bar，并从某缸头上的燃气转接块进入，通过内部管路连接到其它各缸。最终，密封油会随燃气一起喷入气缸燃烧室燃烧掉，但其消耗量较少，约为0.135g/KWh。图14是密封油系统原理图。
图14：密封油系统原理图↑
5. 液压油泄放管（hydraulic oil drain pipe）的作用是收集ELWI、ELGI、吹洗阀、放气阀、燃气喷射阀及燃气转接块泄放的液压油，并排入HCU单元的泄放腔，最终回到发动机系统油循环柜（或独立的油柜）内。
6. 燃气喷射控制液压系统（图15），液压系统产生的高压油通过P2口连接到燃气喷射装置的控制单元。ELWI阀控制窗式阀的动作，ELGI阀控制燃气喷射阀的动作。吹洗阀和放气阀的主阀芯由伺服液压油打开，使得蓄压腔和窗式阀到喷射阀间的燃气泄放到回气管或消音器。
图15：燃气喷射控制液压原理图↑
六、 双燃料发动机控制系统（ME-C-GI Engine control system）
双燃料低速发动机可靠安全的运行需要很多系统支持，除了具备传统的ME-C控制系统，还要有涉及到关于第二燃料的储存、供给、加压、安全保护、控制等方面的系统。
1. 传统的ME-C控制系统主要包括
EICU单元（Engine information control unit）：信息交换中枢，主要与遥控、安保、车钟等联系。ECU单元(Engine control unit)：调速模块。CCU单元(Cylinder control unit)：气缸单元控制模块，接收角度译码器（TACHO system）的信号，通过对FIVA的控制实现对燃油喷射、气阀启闭的精准控制，同时对气缸注油器和缸头启动阀的控制。ACU单元（Auxiliary control unit）：对伺服油泵、辅助风机等控制。SCU单元(Scavenge air control unit )：对扫气系统控制。CWCU单元（Cooling water control unit）：对缸套冷却水温度根据发动机负荷控制。
2. 双燃料ME-C-GI控制系统
燃气控制单元共有四个，分别是燃气控制单元GPCU-Fuel gas plant control unit；燃气辅助控制单元GACU- Fuel gas auxiliary control unit；燃气安全单元GPSU- Fuel gas plant safety unit；燃气气缸安全单元GCSU- Fuel gas cylinder safety unit。和ME-C控制系统一样，这些模块是由多功能控制板MPC（multi-purpose controller）加软件组成，ECS中所有的模块是通过Arc网组成的双冗余网络，网络具有自检功能，任何模块断开都会在MOP中显示。
Ø GPCU单元功能：1）控制惰性气体系统，接收惰性气体压力信号、HC传感器、惰性气体供给阀与放气阀的开、关信号，发出惰性气体供给信号。2）把产生的电源故障、系统故障、HC报警等信号发送给报警系统。3）把燃气燃烧模式的信号发送到驾驶台及机旁控制板。4）接收通风系统的运行信号、流量开关信号及干燥空气阀的控制信号，控制通风系统的运行与停止。5）接收燃气回气系统中燃气回气阀的开关信号，燃气放气阀的开关信号，控制燃气回气罐阀的动作。6）接收燃气阀组中燃气主阀的开关信号。7）接收燃气供给系统中燃气供给准备完成状况及燃气供给运行的信号，向燃气供给系统发出燃气供给运行或停止信号以及实时燃气的负荷。
Ø GACU单元功能：1）接收燃气阀组中燃气供给及燃气通过阀组的压力信号，以及当阀组系统电源故障信号。接收燃气供给系统燃气准备请求信号，燃气流量限制信号。接收燃气实时流量、温度及发热值参数信号。2）向燃气供给系统发送燃气压力设定信号（根据发动机负荷）。
Ø GPSU单元功能：1）接收驾控台、集控台及机器处所的燃气应急停止按钮的信号。2）接收通风系统中HC传感A和安全流量开关的信号，给通风系统发送干燥空气流量开关信号。3）接收安保系统应急停止信号及ELWI可操作信号。4）接收燃气回气系统放气阀开关信号，并给回气系统发送控制放气阀动作指令。5）接收燃气阀组中回气管路测试阀的开关信号，并发送测试阀的控制信号。6）接收燃气阀组中主阀的开关信号，并发送主阀的控制信号。7）接收燃气阀组中放气阀的开关信号，并发送放气阀的控制信号。8）接收燃气到发动机的压力信号。
Ø GCSU单元功能：发动机每只缸配一只GCSU单元#，接收通风系统中HC传感器B的信号，与CCU#一起控制燃气控制块上的部件。CCU#控制ELGI动作，为燃气喷射提供精准定时，GCSU控制ELWI和吹洗阀、放气阀的动作。图16是燃气控制示意图。
图16：燃气控制系统示意图↑
七、 结束语
本文简单的介绍了MAN ME-C-GI双燃料发动机关于燃气方面的组成与控制原理，LNG类的可燃气体在船舶上使用，安全最为重要。然而，安全来自哪里？安全来自于发动机厂家及船厂的精心设计与制造，来自营运过程中船员的熟练操作与细心维护保养。
关于双燃料发动机营运期间的船舶管理，笔者觉得可以从如下三个层次进行学习。第一，掌握系统组成及基本控制原理, 对网络结构、各个模块的功能、液压单元、气缸控制单元、燃气系统、传感器的布置等有一定认识与理解,能完成发动机的日常操作；第二，对整个控制系统与发动机的工况有更深入的研究，可以熟练的掌握PMI系统、COCOS-EDS系统运用，利用各种理论数据、图表等能对船舶发动机进行综合评估分析、及时发现问题并进行适当调整；第三，能对发生的各种故障进行快速的综合分析与处理，某种意思上说，如果前面二个层次掌握得很好，其管理的发动机发生故障的概率会下降。对故障的快速综合分析不但需要理论支撑，还要有丰富经验的积累，这些经验来源于己发案例的总结和自己在管理中的用心体会。
MAN ME-C-GI发动机在TierⅢ技术方面采用了EGRBP（Exhaust gas recirculation by pass）、EGRTC(EGR Turbo cut off)、HPSCR(High pressure selective catalytic reduction)、LPSCR(Low pressure SCR)等技术，这些技术主要是处理发动机排放废气中NOX，以达到TierⅢ的排放要求，这些设备的增加使得整个发动机的系统更加复杂。从船舶管理角度去出发，双燃料发动机系统有太多问题值得管理者去思考，如气缸油的使用、燃气消耗量的问题、伺服液压油的清洁管理、发动机功率的调速、系统产生报警的处理、燃气系统的日常维护管理、MPC板的维护、ECS绝缘维护检查、废气处理系统维护等。新技术的高速发展，需要管理者与时俱进，加强学习与交流，才能适应新时代下的船舶管理要求。
（完）
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