Alpha注油器系统简介与管理要点

Alpha注油器系统简介与管理要点

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[内容提要]此文简要介绍船用主机气缸套润滑的新式Alpha注油器系统的工作原理、日常管理注意事项及与老式注油器系统的优缺点比较。

关键词:船用注油器 共轨 控制系统 管理

传统主机气缸油注油器基本工作原理是各缸注油器有一根共用的传动轴，通过链条由曲轴带动，注油器传动轴上安装有凸轮，凸轮转动时推动注油器各个柱塞油泵的柱塞上下移动泵油来达到向气缸套注油的目的，其注油定时是由机械机构调定的，然而Alpha注油器基本工作原理与传统主机注油器有很大的区别，它没有传动轴、凸轮等机械传动部份，是通过电控来实现，结构简单多了。

Alpha气缸套注油系统采用先进的Alpha共轨式注油器系统，主要组成部份如图所示：①气缸油泵站和起动器面板；②Alpha注油器控制单元—ALCU，内含三个分单元：主控单元MCU、备用控制单元BCU、开关板单元SBU；③一个气缸套对应一个注油器单元（大型机配置两个），一个注油器内含6个润滑活塞、一个返馈传感器和一个电磁阀，缸套注油点处安装有相应的注油枪；④负荷变送器；⑤触发系统（曲轴编码器）；⑥备份触发器系统；⑦人机交互面板（HMI）。

Alpha注油器系统的工作原理：①升压泵站提供压力为45bar的气缸油给Alpha注油器单元，主控制单元MCU油器上的电磁阀来给油，来自每缸注油器传油动作是否已执行，它的指示灯来显示；②注上传来的两个信号，一另一个曲轴位置传感的注油正时通常在活部位注油，即从第一道

通过激发位于每个相关注相应的气缸套注入气缸感器的反馈信号可监测注通过每缸注油器中间盒上油定时基于从角度编码器个是1#缸的上死点信号，器信号，Alpha注油器系统塞压缩行程期间向活塞环环上升对准注油枪时开始

注油，每个缸的润滑是通过每次注入恒定量的滑油来实现的；③注油率通过改变注油频率来实现，注油频率通过负荷和速度计算，它一般和主机的平均有效压力成正比，在人机对话HMI板上可以调整每缸注油率在60%~120%之间，正常使用时为84%左右，即每分钟注油78次左右，85%负荷时每天约耗气缸油150kg；④注油器注油控制方式有三种，MCU主控制方式、BCU备用控制方式、紧急控制方式。A）MCU主控方式基于准确的正时和主机的平均有效压力成正比

进行控制，或基于功率模式或RPM模式。正常操作时系统是通过MCU控制，若系统检测到报警，报警就会传到集控室内，具体报警参数会在人机对话面板HMI板上显示，若MCU检测到注油严重的失效，BCU就会自动接管MCU的工作，使Alpha注油器能维持正常工作。B）BCU控制方式基于随机正时和RPM模式，注油频率在BCU电路板上是可调的，通常设为最小值，即为主机的基本注油率加上50%。C）紧急控制方式基于“随机定时”和“rpm-依靠式”模式作用于主机，以总量的25%的气缸油供给每一缸，但主机需保持在60RPMR的固定速度运转，并且不管主机处于运行还是停车状态，都按MCU主板上的接触发生器设定的每秒发射一个脉冲信号即每秒向气缸套注油一次进行润滑。当角度编码器和BCU系统传感器信号失灵的情况下，转用紧急控制方式，依靠主板MCU板内置接触发生器，可会使润滑系统维持一定的润滑水平。转用紧急控制方式时要对如下电线路进行改变：断开MCU-J22接线头1，连接一条从MCU-J22接线头4到MCU-J22接线头1额外线路，润滑系统就进入了紧急运行模式。⑤负荷变送器拾取燃油指数%给MCU，根据此信息和探测到的柴油机rpm计算柴油机负荷，决定主机正确的注油率；⑥触发系统（曲轴编码器）安装在主机曲轴前端，曲轴位置信号和速度信号通过终端盒传递到计算机面板，作为各缸注油定时的依据；⑦备份触发器系统由2个传感器组成，它们安装在飞轮旁的一个盒内，从而将柴油机rpm传输到BCU，信号也送到MCU上以达到监视的目的；⑧人机交互面板（HMI）用来显示各种参数值和MCU报警类别，单个的气缸进行润滑量调整，升压泵组的控制转换以及人工执行预润滑等。

注油单元的注油器是润滑系统的重要部件，要维持主机气缸套良好的润滑，了解其内部结构原理，是很有必要的。注油器组成部份：注油器机体、动力活塞、弹簧、6根压油柱塞杆、注油泵冲程调节螺杆、充氮气的蓄压器、在气的蓄压器、电磁传感器等。工作原单元—ALCU发出电通电并动作，压力为力活塞顶部，推动动克服弹簧的预紧力

在进口侧带25-30bar出口侧带1.5bar充氮阀、动力活塞动作反馈理：Alpha注油器控制磁阀的触发信号，电磁45bar的气缸油进入动力活塞移动，动力活塞并压迫注油泵的6根

压油柱塞杆进行泵油动作，气缸油经过止回阀进入气缸套注油枪向缸套内喷油，达到缸套表面润滑的目的。当动力活塞移动时，反馈传感器会检测到并向MCU和BCU控制板反馈注油动作正常，否则MCU测量到来自注油器的反馈信号有异常，反馈报警就会产生，并向监控系统发生报警信号。值得一提的是，注油器本身虽然有监测传感器，但它仅仅是检测动力活塞是否作

过移动，没能真正检测到气缸套注油枪是否真正注油。如果某个气缸套6个注油的注油枪有某个注油孔被堵塞不会注油，其它各注油点没有堵，这种情况下，动力活塞移动是正常的，反馈传感器的反馈信号也是正常的，然而气缸套却有注油点没有油注入，活塞环与缸套内表面发生干摩擦现象。接船时，沪东造机厂的技术工人对我们说过这种故障有时会发生，曾经有一条韩国船就是这种故障，没能及时发现，有几个缸套发生拉缸事故。传统主机注油器各注油管上有一根玻璃管，玻璃管内有一个指示钢珠，气缸油流动时钢珠会上下移动并有监测传感器，如发生某个注油枪堵死能及时发现，不会等到气缸套拉缸之后才知道，但Alpha注油器系统没有设置玻璃管观察指示器，那真的发生上述故障时，我们值班轮机员又如何能及时把它检查出来，这是我们轮机人员要探讨的重要问题。依笔者的管理经验来看，应从以下几个方面加强检查：①从注油器中间盒上的指示灯来观察注油器的工作情况，指示灯闪亮说明注油正常工作（每十个冲程执行一次），但是这种指示并不能完全确定该气缸的所有注油点都有气缸油注进。如果发生缸套部份注油针阀堵塞，气缸油进不了气缸内，注油器传感器的反馈信号和中间盒上的指示灯闪亮都是正常的，所以不能及时发现就会有拉缸的危险，这就要求值班轮机人员要用手探摸各缸注油管上的注油器喷射的压力震动情况，如有疑问，断开缸套的管子观察油量，确认其气缸注油是真正有效的注油。②船舶到港时要经常进入主机扫气箱检查各气缸套内表面的注油情况，这是非常必要的。③在航行期间大管轮必须准确测取主机气缸油的每日耗油量，如耗油量突然减小过多，说明某缸套的注油枪可能堵塞，这样就能及早发现问题，避免主机发生拉缸事故。④最有效的检测方法是用非接触式红外线检测仪（嘉字号已配有）来检查气缸套注油器的工作是否正常。因为如果气缸油注油枪堵塞时，没有气缸油流过进行冷却作用，注油枪体的温度会升高，比正常注射的注油器的温度高一点，况且该缸套表面由于没有润滑，气缸体该部份表面温度也相对较高，所以用非接触式红外线测温仪能够检测到工作温度不正常的注油枪和缸套外表面，再作情况分析，就能准确判断有堵塞故障的注油枪，及早消除拉缸隐患。

定时检查主机各缸气缸油注油定时，保证第一道活塞环上升到达气缸套注油点时能及时注进气缸油进行润滑也是十分重要的。气缸润滑喷油定时检查方法如下：①盘车至1#缸的上死点，看飞轮指针是否指在1#缸的上死点刻度上，再检查编码器中间盒上的绿色指示灯应该是亮着，如果不亮，可松开编码器上的螺丝，慢慢转动编码器直到中间盒上的绝色指示灯亮，确保角度编码器在正确位置拧紧螺丝。②主机停车状态时，拆出气缸套注油点的喷油枪，从此孔观察第一道活塞环从下死点上升到达注油孔时的飞轮上的曲柄角。③船舶开航时以稳定的负荷运行主机，读出HMI面板上所有缸的注油角度。如本船为1#---295度、5#---355度、3#---55度、4#---114.7度、2#---174.8度、6#---235.2度（发火顺序为1-5-3-4-2-6）。④将注油器控制单元内获得的角度同实测的角度以及试验表中规定的角度相比较，如果读数不在试验表规定的公差范围内，可调

整面板在HMI---SETUP菜单内的公共抵消值（HMI---SETUP---PASSWORD---ti.Adj---inJ.oF---所有气缸的普通补偿的喷油角度---ENTER），这样就能保证主机气缸润滑系统按准确的正时，最省的油耗量达到最佳的润滑效果。

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