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1、FIVA阀故障诊断分析什么是FIVA阀？FIVA阀是一种电液比例阀，是ME型柴油机的电喷系统中控制喷油定时和喷油量以及喷油压力，排气阀启闭的核心部件。其启闭动作由柴油机电控系统中的CCU通过分析曲轴转角传感器和转速传感器以及升压泵柱塞探头等反馈的信息后给出启闭指令进行控制。FIVA阀的基本介绍：FIVA阀由先导阀和主阀两部分组成。先导阀是比例电磁阀，控制主阀的启闭。先导阀采用音圈(指固定在动圈扬声器膜片上的一个线圈)驱动技术，其动态性能逼近电液伺服阀。喷油量的控制通过带宽控制FIVA阀的开启时间长短实现，喷油定时通过FIVA阀通电后的快速精确响应实现，比例作用用于控制FIVA阀开关的动态过程。
2、排气阀的启闭是由CCU给出FIVA阀的控制信号来实现的。 L T FI P VA T L油路PFIVA阀内部剖析图 （如上图所示）FIVA阀的基本结构：通过FIVA阀内部剖析图我们可以看出。FIVA阀主要部件包括主阀芯，3个液压阀块以及电路反馈块.FIVA阀的工作过程：结合FIVA阀内部剖析图及Combined HPS, Common LPS & FIVA 管路示意图，我们可以看出，FIVA阀主阀芯右侧一直存在高压伺服油（油路P红色标识可以看出）;当CCU给出FIVA阀喷油开始指令时，先导阀工作在上位，处于比例控制状态，高压伺服油由P路进先导阀加压至主阀芯的左侧控制活塞处（因左侧控制活塞的面积
3、大于右侧小活塞），推动阀芯上移（右移），工作在左位，高压伺服油P 路与FI路相通，给燃油增压泵增压实现燃油的喷射，于此同时，VA 路通右侧T路，排气阀开启油路泄油，实现喷油时排气阀处于关闭状态。当CCU给出FIVA阀喷油结束指令时，先导阀在复位弹簧及电磁线圈（控制作用逐渐减弱）的作用下，工作在中位，主阀芯下移（左移）至中位，从Combined HPS, Common LPS & FIVA 管路示意图可以看出，当主阀芯工作在中位时，排气阀路及燃油路伺服油都向低压公共系统泄油，此时喷油结束，排气阀处于关闭状态。当CCU给出FIVA阀排气阀开启指令时，先导阀工作在下位，主阀芯左侧控制活塞处高压伺服油
4、经先导阀泄油（左侧L路），因FIVA阀主阀芯右侧一直存在高压伺服油，主阀芯下移（左移），工作在右位，高压伺服油P 路与VA路相通，给排气阀油路增压克服空气弹簧力实现排气阀的开启，于此同时，FI 路通左侧T路，燃油喷射油路泄油，实现排气阀开启时无燃油喷射。当CCU给出FIVA阀排气阀关闭指令时，先导阀在电磁线圈（控制作用逐渐增强）作用下，克服弹簧力，工作在中位，主阀芯上移（右移）至中位，主阀芯工作在中位时，排气阀路及燃油路伺服油都向低压公共系统泄油，此时排气阀在空气弹簧作用下处于关闭状态，无燃油喷射。上述过程是从宏观的角度解释，在实际动作过程中，CCU经过相关精确计算给出FIVA阀动态控制指令，
5、主阀芯也并非是完全工作在全开全关的位置，而是根据CCU的控制指令工作在相应的工作段，来满足主机的适时要求。下面我通过FIVA阀动作示位图对上述工作过程进行汇总：FIVA Spool PositionsPA(PVA)Middle PositionPB（PFI）Command value5mA11 mA（控制排气阀油路段的控制电流）12 mA13mA20 mA（燃（控制燃油增压路段的控制电流）备注当控制电流为5毫安时，主阀芯去排气阀路的伺服油开度至最大（工作在最右位）当控制电流为12毫安时，主阀芯工作在中位，去排气阀路及燃油增压路伺服油处关闭状态（其中P至VA存在重叠面，P至FI临界重叠，即零度重
6、叠面）当控制电流为20毫安时，主阀芯去燃油增压路的伺服油开度至最大（工作在最左位）主阀先导阀 Combined HPS, Common LPS & FIVA 管路示意图 （如上图所示）FIVA阀动作示位图（如上图所示）对于FIVA阀而言，它可以通过比例控制作用来实现燃油喷射量的精确调整，排气阀只能实现开关控制(见CCU功能示意图），因燃油喷射和排气阀的启闭在一个工作冲程中不可能同时进行，因此FIVA阀就可以完成其相应的功能。（见FIVA Fuel Injection-Valve Actuation 示意图）。FIVA Fuel Injection-Valve Actuation 示意图（如上图
7、所示）CCU功能示意图(如上图所示)Fuel Injection System 示意图（如上图所示）Fuel Injection System（Suction Phase）示意图(如上图所示)Fuel Injection System（Injection Phase）示意图 (如上图所示)Exhaust valve System示意图（如上图所示）Actuator for Exhaust Valve示意图（如上图所示）FIVA Valves类型图（如上图所示）从FIVA Valves类型图上我们可以看出：CW-FIVA: Curtiss Wright FIVA Valves；MD-FIVA:
8、MAN Diesel FIVA Valves；BR-FIVA: Bosch Rexroth FIVA Valves.在中海之冬轮上使用的是MD-FIVA，因此我们也就细说一下Cylinder Loop Test (MD-FIVA) 流程图：准备：1.将CCU设置在TEST模式(在MOP/ MAINTENANCE/SYSTEM VIEW I/O TEST/CCU/MODE中可设)； 2.确保伺服油及燃油压力； 3安排一名轮机员去机旁感觉燃油管及排气阀油管； 4.设定ch70至：10mA（在MOP/ MAINTENANCE/SYSTEM VIEW I/O TEST/CCU/70中可设）； 5. 设
9、定ch70至：14mA（这将会导致燃油喷射）； TEST1:必须立即读取下面参数值（在MOP/MAINTENANCE/TROUBLESHOOTING/HCU中可以看到）FIVA Pos；ch30：value （6 mA） Fuel plunger ch31： value （8 mA） Exhaust valve ch34：value （8 mA）机旁轮机员是否听到燃油管喷射声音及感觉到管子脉动。 6. 设定ch70至：10mA（这将会导致排气阀打开）；TEST2:必须立即读取下面参数值（在MOP/MAINTENANCE/TROUBLESHOOTING/HCU中可以看到）FIVA Pos；ch3
10、0： value （17 mA） Fuel plunger ch31： value （8 mA） Exhaust valve ch34： value（8 mA）机旁轮机员是否听到排气阀管驱动声音及感觉到管子脉动。FIVA Pos;ch30参数值在TEST1&TEST2是否正常;如果不正常，则检查Fuel plunger (ch31) test( 1 or 2)即燃油喷射是否失败； Exhaust valve (ch34) test (1 or 2) 即排气阀开启是否失败； 如果是,则：FIVA 或 液压系统失效； 如果不是，则检查FIVA,FIVA传感器，传感器接线或者MPC（ch30）是否失
11、效，继续“Sensor Chain Test”.如果正常则接着看Fuel plunger ch31参数值在TEST1&TEST2是否正常;如果不正常，则看是不是只是燃油 如果是，则：燃油柱塞失效； 喷射失败 如果不是，则检查Exhaust valve (ch34) test (1 or 2)是否失败或排气阀开启是否失败； 如果是，则FIVA 或 液压系统失效； 如果不是，则检查燃油柱塞传感器，传感器接线或者MPC（ch31）是否失效，继续“Sensor Chain Test”. 如果正常则接着看Exhaust valve ch34参数值在TEST1&TEST2是否正常;如果不正常，则排气开启是
12、否失败 如果是，则，排气阀自身故障，检查其他现象； 如果不是，则检查排气阀位置传感器，传感器接线或者MPC（ch34）是否失效，继续“Sensor Chain Test”.如果正常，则测试不能检测故障。Cylinder Loop Test (CW-FIVA)流程图（如上图所示）该图供参考使用Cylinder Loop Test (MD-FIVA) 流程图（如上图所示）Amplifier Test(CW-FIVA)流程图（如上图所示）该图供参考使用从上述过程我们可以看出，有些故障有可能是传感器,MPC板，电缆线故障，下面在细说一下Sensor Chain Test流程图：1.彻底检查电缆 2.临
13、时连接一个备用传感器（不安装备用传感器）3.警报是否仍然存在？ 如果是，则再次连接原来的传感器 在MPC板上，转换插头至另一通道，即ch30,31,34转换至电缆认可的通道 警报是否转换通道 如果是，则电缆故障； 如果不是，则警报是否仍然在以前的通道如果是则MPC内部通道故障。如果不是，则非持续故障。如果不是，则连接原来的传感器至电缆认可的另一个通道，即ch30,31,34的传感器转换至另一个通道 警报是否存在在新的通道 如果是，则传感器故障。 如果不是，则非持续故障。 对于非持续故障，我们进行进一步的诊断；非持续故障 移动传感器至cylinder+1,MPC板至cylinder+2 持续正常的操作，直至相同的警报再一次出现 警报在原来的缸上 如果是，则电缆线故障； 如果不是，则警报在cylinder+1上（原来的传感器）？ 如果是，则传感器故障； 如果不是，则警报在cylinder+2上（原来的MPC板）？ 如果是，则MPC内部通道故障； 如果不是，则是不相关的错误。Sensor Chain Test流程图（如上图所示）NOTE: (本文摘自MAN公司培训教材u盘/ME Engine Course/ Instruction_Manuals/ Vol 1 50-108 ME/Page 47
