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MAN 1211636-9 OT14401100048

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1211636-9 (对应物料号 OT14401100048)是MAN Energy Solutions公司为其革命性的ME-C系列智能型电控二冲程低速船用柴油机设计的关键电子控制单元。该产品属于发动机控制模块,是MAN高压共轨燃油喷射系统和液压驱动排气阀系统的“数字大脑”,负责执行毫秒级的精确控制策略,管理从燃油喷射、排气阀动作到气缸润滑等核心发动机功能。

应用场景:

在茫茫太平洋上,一艘21000TEU的超大型集装箱船正以经济航速劈波斩浪。其心脏是一台功率超过8万马力的MAN 12G95ME-C10.5智能电控发动机。在发动机控制室(ECR)内,数台MAN 1211636-9电子控制单元正以网络化方式协同工作。当船长在驾驶台发出加速指令时,指令经由集成控制系统传递至这些ECU。它们立即响应,根据预设的优化图谱,精确计算每个气缸在当前转速和负荷下的最佳喷射正时、持续期和压力,以及排气阀的启闭时刻。在毫秒级的时间内,ECU驱动高压共轨阀和液压伺服阀,确保每一滴燃油都以最雾化、最均匀的方式喷入气缸,每一次排气都以最高效的方式完成。正是1211636-9这种纳米级精度的控制,使得这台钢铁巨兽能在满足Tier III排放法规的同时,将燃油效率提升至前所未有的水平,单航次即可节约燃油成本数十万美元。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
MAN 部件号
1211636-9
订单号/物料号
OT14401100048
制造商
MAN Energy Solutions
产品类别
电子控制单元 (ECU) - 用于ME-C系列发动机
适用发动机系列
MAN B&W ME-C / ME-B / ME-GI 等智能型电控发动机
核心功能
燃油喷射控制、排气阀控制、气缸润滑油控制、辅助鼓风机控制等
控制对象
燃油升压器(Fuel Pressure Booster)、喷油器、排气阀驱动器(EVA)
处理器性能
高性能多核安全处理器,满足ASIL等级要求
输入信号
曲轴/凸轮轴位置、各缸压力、温度、转速、遥控指令等
输出信号
高电流驱动信号(用于电磁阀/液压阀)、CAN总线指令
通信网络
双冗余CAN总线网络,集成于发动机控制系统(ECS)
诊断功能
全面的在线诊断,故障代码存储,性能参数监测
环境适应性
船用环境,宽温、防振、防盐雾设计
安装方式
模块化设计,安装于发动机控制箱(Control Box)内
电源要求
24 VDC 船电,具备电源保护和滤波
软件平台
运行MAN专用实时操作系统及控制应用软件

技术原理与创新价值:

MAN 1211636-9 ECU代表了船用低速机从机械时代向数字时代的飞跃,其创新价值体现在将复杂的物理过程转化为可精确编程的数字控制:
  • 创新点一:完全解耦的柔性喷射控制
    与传统机械式发动机的喷射正时和油量由凸轮形状刚性决定不同,ME-C发动机通过1211636-9 ECU实现了完全的自由喷射。ECU内存储着针对不同工况(负荷、转速、扫气压力、燃油品质)优化过的三维“喷射图谱”。它根据实时传感数据,独立、精确地控制每个气缸的喷射起始点、喷射持续期和喷射压力。这意味着发动机可以在部分负荷时采用“分段喷射”或“后喷”策略以优化燃烧、降低排放,而在高负荷时采用最优的主喷射,实现了前所未有的燃油经济性与排放控制灵活性。
  • 创新点二:集成化的液压与电子控制(HCU + ECU)
    1211636-9 ECU与液压控制单元深度集成。它不仅控制燃油共轨的电磁阀,还控制驱动排气阀的液压伺服阀。ECU根据曲轴角度和负荷,精确计算排气阀的最佳开启和关闭时刻,以优化扫气效率和排气能量回收(用于涡轮增压)。这种电子液压一体化控制,使气阀动作与燃油喷射完美同步,达到了机械式气阀传动机构无法比拟的动态精度和可靠性。
  • 创新点三:基于模型的先进控制与自适应功能
    该ECU运行着基于物理模型的高级控制算法。它能通过分析气缸压力传感器(如PMI系统)的实时数据,进行单缸燃烧质量闭环控制。如果检测到某缸燃烧略有偏差,ECU会微调该缸的喷射参数,使其性能与其他各缸保持一致,确保发动机运行平稳,延长部件寿命。同时,它具备一定的自适应学习能力,能缓慢补偿因喷油器磨损等长期变化带来的影响,使发动机性能在整个大修期内保持稳定。

应用案例与行业价值:

行业案例:LNG双燃料船(ME-GI发动机)的燃料模式无缝切换
一艘运营于欧洲与亚洲航线的大型LNG双燃料散货船,其主机为MAN 8S70ME-C10.5-GI型,能够在燃油和天然气模式间切换。
  • 应用流程1211636-9 ECU是双燃料控制的核心。当船舶在排放控制区(ECA)内需切换至燃气模式时,ECU接收指令后,启动精密的切换序列:首先微调燃油喷射进行“引燃”,然后按照严格的时间顺序控制燃气喷射阀开启,将高压天然气喷入气缸,同时减少燃油量。整个过程由ECU确保平稳过渡,无功率波动。它持续监测燃烧压力,动态调整燃气和引燃油的比例,确保在任何海况下都保持高效清洁燃烧。
  • 带来的改进:凭借1211636-9 ECU的精确控制,该船实现了两种燃料模式间快速、平稳、安全的切换,完全满足了ECA区严格的硫氧化物和氮氧化物排放要求。其优化的燃气控制使甲烷逃逸降至最低,提升了环保效益。船东机务总管表示:“ME-C电控系统,特别是其核心的ECU,让我们运营双燃料船变得非常放心。它的智能化控制不仅满足了法规,更通过精细的燃油/燃气管理,带来了可观的运营成本节约,证明了初始投资的巨大价值。”

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相关产品组合方案:

围绕1211636-9 ECU,MAN ME-C发动机形成了一个高度集成的智能控制系统,主要相关组件包括:
  1. 液压控制单元:包括燃油压力提升器排气阀驱动器的阀组,接收ECU指令驱动液压油路。
  2. 气缸控制单元:更接近气缸的本地控制模块,与主ECU通信,驱动喷油器和排气阀的最终执行机构。
  3. 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器:为ECU提供精确的曲柄转角基准,是所有定时控制的基石。
  4. 气缸压力传感器:用于PMI(发动机性能指示)系统,为ECU提供闭环燃烧控制的反馈。
  5. 辅助鼓风机控制模块:在低负荷时由ECU控制启动,确保扫气压力。
  6. 发动机控制单元:上一层的控制计算机,负责总体调速、负荷控制和安全策略,向各气缸的ECU发送指令。
  7. 安全系统:如SES,与ECU网络交互,在超速等危险情况下执行独立于ECU的硬线安全停机。
  8. CoCoS-EDSMAN CEAS 发动机诊断系统:用于连接所有ECU,进行高级数据分析、性能报告和预测性维护。

安装维护与全周期支持:

MAN 1211636-9 ECU的安装、更换和调试必须由MAN授权服务工程师使用专用工具和软件进行。操作涉及精密的对中、网络配置和软件参数灌装。在日常运维中,船员可通过发动机本地控制面板或远程监控系统读取ECU状态和报警信息。
预防性维护的重点是保证其工作环境的清洁、干燥和电源稳定。定期使用MAN CoCoS-EDS等诊断工具下载并分析ECU运行数据和事件日志,是预测潜在问题的关键。


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