Limit switches , proximity switches ေတြနဲ႔ simple pneumatic engine control system

ေဆာင္းပါးဆန္ဆန္ post ေတြပဲေရးမိတဲ႔အခါ၊ ၿငီးေငြ႔လာတဲ႔အတြက္၊ လုပ္ရင္းကိုင္ရင္း နဲ႔ ေတြ႔လာတာေလး ကို၊ ေပါ႔ေပါ႔ပါးပါး ေရးပါဦးမယ္။ ဇတ္အစနိဒါန္းကေတာ႔ normally close 3/4 way pneumatic solenoid valve တလံုးက၊ ေလအဆက္ မၿပတ္ ယိုေနၿခင္းပါပဲ။ DC 24 V ဝင္လာၿပီး၊ coil energized ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ open position သို ႔ေၿပာင္းေပး ပါတယ္။ pneumatic valves ေတြမွာ exhaust ပါတဲ႔အတြက္၊ valve ရဲ႕ function တခုနဲ႔ တခုေၿပာင္းတဲ႔ အခါ၊ valve block အတြင္းမွ၊ ေလအကၽန္ကို exhaust အေနနဲ႔ရွင္းထုတ္ ပါတယ္။ open position အေၿပာင္း မွာ၊ exhaust function ၿဖစ္ေပါါေပမယ္႔၊ exhaust ဟာရပ္မသြားပဲ၊ leakage အၿဖစ္ ေလအဆက္မၿပတ္ ထြက္ေနပါတယ္။

Fig. 3/ 2 way (NC) pneumatic solenoid, 0 ~ 10 Bar, DC 24 V, 4.5 W

Fig. Engine control system

ေလ အဆက္မၿပတ္ယိုစိမ္႔ထြက္ေနတဲ႔၊ solenoid ဟာ engine ရဲ႕ speed control solenoid ၿဖစ္ပါတယ္။ solenoid မွ ရလာတဲ႔ maximum 7.0 bar ခန္႔ရိွတဲ႔၊ control air ကို၊ speed control handle မွတဆင္႔၊ အနည္းအမၽားေၿပာင္းလဲေပးကာ၊ governor boost air အေနနဲ႔၊ governor သို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ boost air အနည္းအမၽားအေပါါမူတည္ၿပီး၊ governor ဟာ fuel rack ေတြကို၊ အတြန္းအဆြဲ ၿပဳလုပ္ပါတယ္။ engine ရဲ႕ idle speed ဟာ၊ 420 rpm ၿဖစ္ၿပီး၊ maximum rpm ကေတာ႔ 650 rpm ၿဖစ္ပါတယ္။

fuel racks ေတြ ရဲ႕ ေရြွ႕လၽွားမွဳေႀကာင္႔ cylinder unit တခုစီ မွာရိွတဲ႔၊ fuel pump တလံုးခၽင္းမွတဆင္႔၊ fuel injector တခုစီကို fuel ဆိုတဲ႔၊ ေလာင္စာဆီ ကို၊ ပမာဏအေနနဲ႔ အနည္း နဲ႔ အမၽားေပးပို႔ၿပီး၊ engine ရဲ႕ speed ကိုေၿပာင္းလဲယူပါတယ္။ speed control handle ဟာ၊ boost air ကို control လုပ္သလို၊ engine နဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ထားတဲ႔ transmission gear box ကိုလည္း၊ ahead နဲ႔ astern ဆိုၿပီး၊ ဘယ္လည္၊ ညာလည္ လိုအပ္သလို၊လည္ပတ္ေစပါတယ္။

engine ကို စတင္နိွဳးၿပီးတဲ႔အခါ၊ idle speed 420 rpm နဲ႔ engine room control မွ၊ bridge control သို႔ selector switch နဲ႔ေၿပာင္းယူပါတယ္။ engine room မွ bridge ေပါါကို၊ DC 24 V signal ေရာက္သြားတဲ႔ အခါ၊ alarm အေနနဲ႔ အခၽက္ေပးပါတယ္။ alarm ကို reset လုပ္ၿခင္းဟာ engine room မွ ေပးပို႔လာတဲ႔ DC 24 V signal ကို bridge control signal အၿဖစ္ လက္ခံၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ DC 24 V signal ကို ရရိွၿပီးတဲ႔ အခါ၊ selector switch မွတဆင္႔ DC 24 V supply ကို၊ speed control solenoid သို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ solenoid activated ၿဖစ္တဲ႔ အခါ၊ control air ဟာ၊ natural position အေနအထားမွာရိွေနတဲ႔ speed control handle သို႔ေရာက္ရိွသြားပါတယ္။

natural position မွာရိွေနတဲ႔ speed control handle ကို၊ ahead position အၿဖစ္ေရွ႕ကိုတြန္းလိုက္တဲ႔ အခါ၊ solenoid မွတဆင္႔ေရာက္ေနတဲ႔ control air ကို boost air အၿဖစ္၊ ဖြင္႔ေပးလိုက္ပါတယ္။ boost air ဟာ governor ရဲ႕ actuator ကိုတြန္းတဲ႔ အတြက္၊ governor linkages ေတြမွ တဆင္႔၊ fuel rack ကို၊ တြန္းပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ engine rpm ကိုၿမွင္႔ယူၿခင္းလို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ တခၽိန္တည္းမွာ speed control handle ကို၊ ahead position အၿဖစ္ေရွ႕ကိုတြန္းလိုက္တဲ႔အခါ၊ handle မွ cam knot ဟာ၊ ahead limit switch ကိုသြားထိတဲ႔ အတြက္၊ limit switch မွတဆင္႔ transmission and reduction gear box မွ၊ ahead solenoid သို႔ DC 24 V power signal ေရာက္သြားပါတယ္။

engine room မွာရိွတဲ႔ air regulating unit မွ၊ control air ဟာ၊ gear box ရဲ႕ ahead solenoid အဝင္မွာရိွေနၿပီး၊ signal ဝင္လာတဲ႔ အခါ၊ solenoid valve ပြင္႔သြားပါတယ္။ control air ဟာ၊ solenoid valve မွတဆင္႔ၿဖတ္သန္းကာ၊ clutch reversing servo cylinder ကိုတြန္းလိုက္ တဲ႔ အတြက္၊ gear box ဟာ ahead position နဲ႔စတင္လည္ပတ္ပါတယ္။ gear box ဟာ propeller shaft နဲ႕ intermediate shaft မွတဆင္႔ ဆက္ထားတဲ႔အတြက္၊ gear box လည္တာနဲ႔ propeller ပါလည္ပတ္ၿပီး၊ သေဘ္ာကို ေရွ႕သို ႔ေရြွ႕ လၽွားေစပါတယ္။ gear box ahead position မွာရိွေနေႀကာင္းကိုလည္း၊ engine room မွ gear box ရဲ႕ clutch servo cylinder မွာတတ္ထားတဲ႔ limit switch မွ တဆင္႔၊ bridge မွာ အသိေပးေဖာ္ၿပပါတယ္။ propeller စလည္တာနဲ႔ engine ဟာ load ကိုစထမ္းပါတယ္။ load စထမ္းတဲ႔အခါ engine rpm ဟာ ရုတ္တရက္ေလၽွာ႔ကၽသြားၿပီး၊ governor ရဲ႕ response ေႀကာင္႔ အခၽိန္အနည္းငယ္အတြင္းမွာပဲ၊ မူလ engage လုပ္စဥ္မွာရိွတဲ႔ rpm သို႔၊ ၿပန္ေရာက္လာပါတယ္။

သေဘ္ာကို ေနာက္သို႔ဆုတ္တဲ႔အခါ၊ speed control handle ကို natural position သို႔၊ ၿပန္ပို႔ၿပီး၊ astern position အေနနဲ႔ ေနာက္သို႔ ဆြဲယူပါတယ္။ handle မွ cam knot ဟာ၊ astern limit switch ကို သြားထိ တဲ႔အတြက္၊ limit switch မွတဆင္႔ transmission and reduction gear box မွ၊ astern solenoid သို႔ DC 24 V power signal ေရာက္သြားၿပီး၊ ေလဟာ clutch reversing servo cylinder မွတဆင္႔ gear box ကို၊ astern position နဲ႔စတင္လည္ပတ္ေစပါတယ္။ ahead သို႔မဟုတ္ astern position မွာ engage လုပ္ၿပီးတဲ႔ အခါ၊ engine ဟာမူလ engage လုပ္စဥ္မွာရိွတဲ႔ rpm ကိုၿပန္ေရာက္လာၿပီး၊ speed control handle မွ တဆင္႔ boost air ကို၊ ပိုမိုေပးသြင္းကာ၊ rpm ကိုၿမွင္႔ယူသလို၊ boost air ကိုေလၽွာ႔ခၽၿခင္းၿဖင္႔ rpm ကိုေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။

ေလ အဆက္မၿပတ္ယိုစိမ္႔ထြက္ေနတဲ႔၊ speed control solenoid ေႀကာင္႔ governor ရဲ႕ actuator မွာ၊ ေလ လံုေလာက္စြာမရတဲ႔အခါ၊ governor linkages ေတြမွ တဆင္႔၊ fuel rack ကို၊ မတြန္းနိဳင္ေတာ႔သလို engine ရဲ႕ rpm ကိုလည္း၊ ၿမွင္႔ယူလို႔မရေတာ႔ပဲ၊ engine ဟာမူလ engage လုပ္စဥ္မွာရိွတဲ႔ rpm မွာသာ လည္ပတ္ေနပါေတာ႔တယ္။

solenoid ရဲ႕ Maker ဟာ၊ FESTO ၿဖစ္ၿပီး၊ connection port ေတြရဲ႕ အရြယ္အစားဟာ၊ quarter လို႔ေခါါတဲ႔ 1/4 inch အရြယ္အစားၿဖစ္ပါတယ္။ 0 ~ 10 Bar, DC 24 V, 4.5 W , 3/ 2 way (NC) pneumatic solenoid ၿဖစ္ၿပီး၊ SMC, BURKERT, NABCO, PARKER အစရိွတဲ႔ maker brand ေတြမွ၊ အမၽိဳးအစား တူ solenoid တလံုးနဲ႔ အလြယ္တကူ အစားထိုးလဲလွယ္လို႔ရပါတယ္။

အေရးရယ္အေႀကာင္းရယ္ဆို သံုးလို႔ရေအာင္၊ ေဆာင္ထားတဲ႔ ပစၥည္းေတြအထဲမွ၊ အဆင္သင္႔ရိွေနတဲ႔ BURKERT solenoid တလံုးနဲ႔ အစားထိုးလဲလွယ္ၿပီး၊ engine ကိုစမ္းတဲ႔အခါ၊ maximum boost air ကိုေပးေပမယ္႔ rpm တက္ မလာပါဘူး။ fuel racks ေတြဟာ normal position မွာပဲရိွေနသလို၊ governor response ေႀကာင္႔လို႔ယူဆၿပီး၊ droop နဲ႔ governor linkage ေတြကို၊ adjust လုပ္ႀကည္႔တဲ႔၊ အခါမွာလည္း rpm တင္လို႔မရတာေတြ႔ရပါတယ္။ 

Fig. Fuel injection and valve timing

ၿပသနာတခုခုၿဖစ္လာရင္ ေတာေတြးေတာင္ေတြး၊ ေပါက္ကရေတြးဆိုတဲ႔ nonsense ေတြကို၊ အဓိကထား ကာ စဥ္းစားတတ္တဲ႔ အကၽင္႔ေႀကာင္႔ load မထမ္းတာဟာ၊ fuel timing မမွန္လို႔ဆိုၿပီး စေတြးပါေတာ႔ တယ္။ စကားမေၿပာတတ္တဲ႔ စက္ေတြဟာ၊ တရားခံ ဆိုၿပီး၊ 'ငယ္တဲ႔အမွဳကိုႀကီးေစ၊ ႀကီးတဲ႔အမွဳကို ရွင္းမရေစ' အေနအထားကို၊ ဆြဲသြင္းတာပါ။ မႀကာေသးခင္ကမွ၊ engine ကို inspection လုပ္ရင္း၊ camshaft bearing clearance ေတြကို၊ cylinder unit တခုၿခင္းအတြက္၊ ကိုယ္တိုင္တိုင္းထားတာမို႔ timing မမွန္ဘူးလို ႔ေတြးမိတာလည္းၿဖစ္ပါတယ္။

Fig. Inspection and replacement of camshaft bearing





Fig. Camshaft bearing & Cam knob

cam shaft bearing clearance reading ေတြဟာ မူလရိွရမယ္႔ limit range ၿဖစ္တဲ႔၊ 0.07 ~ 0.13 mm clearance reading မွာမရိွေတာ႔ပဲ 1 mm အထက္ကိုေရာက္ေနသလို၊ cam knobs ေတြဟာလည္း၊ pitting & wear down ဆိုသလို၊ အခၽိဳင္႔ေတြနဲ႔ ပြန္းစားေနတာေတြကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ clearance မၽားတဲ႔ အၿပင္၊ cam knob ေတြပါမေကာင္းေတာ႔တဲ႔အတြက္၊ fuel timing မမွန္ေတာ႔သလို၊ exhaust valve နဲ႔ inlet valve ေတြရဲ႕ အဖြင္႔အပိတ္ timing ေတြပါ၊ မမွန္ေတာ႔ပဲ၊ valve spring ေတြပါ ခဏခဏကၽိဳးကာ၊၊ LO လို႔ေခါါတဲ႔ lubrication oil pressure ပါကၽေနတဲ႔ engine ၿဖစ္ပါတယ္။ 

LO pressure ကၽတာကို၊ stand by LO pump နဲ႔အတူတြဲေမာင္းရင္း၊ ထိန္းထားတာအေတာ္ႀကာပါၿပီ။ budget အေနအထားအရ၊ လာမယ္႔ ဇြန္လေလာက္မွ၊ Dock တင္ရင္း completed overhauling လုပ္ဖို႔ ရည္ရြယ္ထားတာၿဖစ္ပါတယ္။ No. 1 နဲ႔ No. 3 unit ေတြရဲ႕ cylinder liner ဟာ၊ maximum wear down limit ကိုေရာက္ေနသလို၊ No. 2 နဲ႔ No.5 unit ေတြရဲ႕ piston pin clearance ဟာလည္း၊ maximum limit ထက္ပိုေနတဲ႔ engine ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ ေနာက္ထပ္ (၆) လေလာက္အသံုးခံေစဖို႔၊ ေန႔တိုင္းေမတၱာ ပို႔ေနရတဲ႔ engine ၿဖစ္ပါတယ္။

သေဘ္ာဆက္ထြက္ဖို႔၊ မထြက္ဖို႔နဲ႔ ပက္သက္ၿပီး၊ ဆံုးၿဖတ္ခၽက္တခုခုကို၊ အတိအကၽေပးရယ္႔၊ အေၿခအေန ကို ေရာက္သြားပါၿပီ။ Ideal speed နဲ႔သာ ေမာင္းလို႔ရတဲ႔သေဘ္ာဟာ၊ ကုန္အၿပည္႔တင္ၿပီး၊ ထြက္မယ္ဆိုရင္၊ ပင္လယ္ၿပင္မွာ ရာသီဥတု ဆိုးလာတဲ႔အခါ wind speed ဆိုတဲ႔ ေလတိုက္နံွဳးနဲ႔ current speed ဆို တဲ႔၊ ေရစီးေႀကာင္းတို႔ကို ေတာင္႔ခံထားဖို႔၊ မလြယ္သလို အနၱရာယ္လည္းမၽားပါတယ္။ 'ဘာေလးဘာ နဲ႔ ရီနွစ္ရီ' ဆိုတဲ႔၊ သေဘ္ာသားစကားအရ စက္တင္ဘာ၊ ေအာက္တိုဘာ၊ နိဳဝင္ဘာ၊ ဒီဇင္ဘာ၊ ဇန္နဝါရီ နဲ႔ ေဖာ္ေဖာ္ဝါရီလ ေတြမွာ၊ ေတာင္တရုပ္ပင္လယ္မွာ ၿမဴးတဲ႔ မုန္တိုင္းေတြေႀကာင္႔၊ ဒီ speed နဲ႔ ဆက္ထြက္ဖို႔ ဆိုတာ၊ တကယ္႔ကို စြန္႔စားရမယ္႔ ကိစၥၿဖစ္ပါတယ္။

main engine rpm indicator ကိုေငးႀကည္႔ရင္း၊ engine မွာ taco-generator နဲ႔ magnetic pick-up တို႔ တတ္ထားတာ သတိရမိပါတယ္။ engine အႀကီးေတြမွာ techo-generator ဟာ engine နဲ႔လိုက္ပါ လည္ပတ္ရင္း၊ out put voltage ထုတ္ေပးကာ၊ ရလာတဲ႔ voltage signal ကို engine rpm indicating အတြက္အသံုးၿပဳေလ႔ရိွပါတယ္။

Fig. Timing gear

magnetic pick up sensor ကိုေတာ႔ speed relay နဲ႔တြဲကာ၊ over speed protection ေတြအတြက္ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ ဒီ engine ရဲ႕ timing gear case cover မွာ၊ proximity switch ၿဖစ္တဲ႔၊ magnetic pick-up sensor တတ္ထားတဲအတြက္႔၊ safety protection system malfunction ၿဖစ္ၿပီး၊ rpm တင္မရ တာလားရယ္လို႔၊ ေတြးမိပါေတာ႔တယ္။ 

စက္ခန္းထဲဆင္းကာ၊ main engine alarm & monitoring panel ကိုသြားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ over speed နဲ႔ပက္သက္ၿပီး၊ panel မွာ၊ indicating အေနနဲ႔တတ္ဆင္ထားတာ မရိွေပမယ္႔၊ panel အတြင္းမွ speed relay မွာ၊ မီးအနီေလးလင္းေနတာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ တဆက္တည္းမွာ governor မွာ wire ႀကိဳး ဝင္သြားတာကိုသတိရမိပါတယ္။ emergency stop နဲ႔ LO low pressure, cooling water high temperature အစရိွတဲ႔ engine ရဲ႕ safety system အတြက္၊ shutdown အၿဖစ္၊ governor ထဲမွာ integrated built in stop solenoid ကိုတတ္ထားၿပီး၊ governor အတြင္းမွ stop solenoid energized ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ fuel rack ကို '0' position အထိဆြဲခၽကာ၊ engine ကိုရပ္လိုက္မယ္ဆိုၿပီး၊ ေတြးမိပါတယ္။

Fig. Governor, Fuel link and Fuel limiter

အဲဒီအခါ၊ proximity switch နဲ႔ speed relay ဟာ၊ over speed trip အေနနဲ႔ engine ကို၊ မရပ္ပဲ၊ speed limit အၿဖစ္၊ arrangement တခုခုနဲ႔ rpm ကိုေလၽွာ႔ခၽမယ္လို႔၊ ဆက္ေတြးမိပါတယ္။ governor နဲ႔ ဆက္ထားတဲ႔၊ common fuel link ရဲ႕ အဆံုးကိုသြားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ ေတြးထင္မိတဲ႔အတိုင္း fuel limiter arrangement ကိုေတြ႔ရပါေတာ႔တယ္။ engine ဟာ 100 % maximum rpm 650 ရဲ႕ + 15 % ၿဖစ္တဲ႔ 747 rpm ေကၽာ္သြားတာနဲ႔၊ magnetic pick up မွေပးပို႔တဲ႔ signal အရ၊ speed relay မွတဆင္႔၊ fuel limiter ကို activated ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။ 

fuel limiter ဟာ solenoid တလံုးသာၿဖစ္ပါတယ္။ over speed limit ကိုေရာက္တဲ႔အခါ speed relay မွ DC 24 V signal ကို၊ solenoid သို႔ေပးပို႔ၿပီး၊ solenoid ရဲ႕ plunger မွတဆင္႔ common fuel link ကို၊ ေအာက္သို႔တြန္းခၽၿခင္းၿဖင္႔ rpm ကိုေလၽွာ႔ခၽမွာၿဖစ္ပါတယ္။ 'fuel limiter ေတြအမၽားစုရဲ႕ plungers ေတြဟာ၊ activated ၿဖစ္ၿပီးလၽွင္၊ main engine alarm & monitoring panel မွ reset လုပ္ရံုနဲ႔ မူလေနရာကိုအလိုအေလၽွာက္ၿပန္ဝင္သြားေလ့မရိွပဲ၊ manually reset အေနနဲ႔ လူကိုယ္တိုင္သြားၿပီး၊ ၿပန္တြန္းတင္ေပးဖို႔လိုတယ္ ' ဆိုတဲ႔၊ ငယ္ဆရာတဦးရဲ႕ အမွာစကားကို သတိရမိသလို၊ သေဘ္ာသားဘဝက ႀကံဳခဲ႔ဖူးတဲ႔ SULZER, AKASAKA UEC, PIELSTICK နဲ႔ DIHATSU အင္ဂၽင္ေတြမွာလည္း၊ emergency stop စမ္းၿပီးတိုင္း၊ fuel rack ကိုတြန္းထုတ္တဲ႔ solenoid ကို၊ manually reset လုပ္ေပးခဲ႔ရတာကို ၿပန္သတိရမိပါတယ္။ 

fuel limiter မွ plunger ကိုအတြင္းသို ႔ ၿပန္တြန္းတင္ေပးၿပီး၊ engine ကိုနိွဳးကာ rpm အတိုးအေလၽွာ႔ စမ္းႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ လိုသလိုအတိုးအေလၽွာ႔လုပ္နိဳင္တာကိုေတြ႔ရသလို၊ governor response ရဲ႕ response ဟာ ေကာင္းမြန္တာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ speed control solenoid မွာ air leakage ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ bridge control အေနနဲ႔ engine rpm ကိုတင္မရတဲ႔အတြက္၊ လူကိုယ္တိုင္သြားၿပီး governor ကို manual increase/ decrease အေနနဲ႔၊ engine ကို ေမာင္းခဲ႔ႀကပါလိမ္႔မယ္။

manually အတိုးအေလၽွာ႔မွာအခၽိန္အဆအမွားအယြင္းတခုခုေႀကာင္႔၊ မေမၽွာ္လင္႔ပဲ over speed ၿဖစ္ကာ၊ fuel limiter activated ၿဖစ္သြားပံုရပါတယ္။ fuel limiter activated ၿဖစ္ၿပီး၊ rpm တင္မရေတာ႔တာကို၊ မူလက speed control solenoid valve မွာ၊ air leakage ၿဖစ္တာနဲ႔ ေရာေထြးမိသလို၊ control system ရဲ႕ drawings ေတြကို၊ အစအဆံုးမဖတ္ခဲ႔တဲ႔အတြက္၊ engine rpm အတိုးအေလၽွာ႔ ကိစၥမွာ၊ အေၿဖရွာမရၿဖစ္ခဲ႔ရ ပါေတာ႔တယ္။

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.