Alpha注油器系統(tǒng)及管理建議

1、Alpha注油器系統(tǒng)及管理建議傳統(tǒng)主機(jī)氣缸油注油器，注油定時(shí)是由機(jī)械機(jī)構(gòu)調(diào)定的。Alpha注油器沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部份，通過(guò)電控實(shí)現(xiàn)，比傳統(tǒng)主機(jī)注油器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能先進(jìn)。1 共軌式Alpha氣缸注油系統(tǒng)組成主要組成如圖1所示，包括：氣缸油泵站和起動(dòng)器面板；Alpha注油器控制單元ALCU，內(nèi)含主控制單元MCU、備用控制單元BCU、開(kāi)關(guān)板單元SBU等三個(gè)分單元；每個(gè)氣缸套對(duì)應(yīng)一個(gè)注油器單元(大型機(jī)配置兩個(gè))，每個(gè)注油器單元內(nèi)含6個(gè)活塞、一個(gè)反饋傳感器和一個(gè)電磁閥，缸套注油點(diǎn)處安裝有相應(yīng)的注油槍；負(fù)荷變送器；觸發(fā)系統(tǒng)(曲軸編碼器)；備份觸發(fā)器系統(tǒng)；人機(jī)對(duì)話面板(HMI)。圖1 Alpha共軌式氣缸油注油

2、器系統(tǒng)圖2 Alpha注油器系統(tǒng)的工作原理2.1 供油液壓升壓泵站提供壓力穩(wěn)定在4.5 MPa的氣缸油，輸送至Alpha注油器單元。2.2 注油控制各氣缸的潤(rùn)滑，通過(guò)位于各注油器上的電磁閥，控制每次注入氣缸油的定量。通常，第一道環(huán)壓縮行程上升至對(duì)準(zhǔn)注油孔時(shí)，開(kāi)始向活塞環(huán)注油。2.2.1 三種控制方式注油器注油控制方式有MCU主控制方式、BCU備用控制方式、緊急控制方式等三種。三個(gè)控制單元分別都安裝在一個(gè)飛輪旁的盒子內(nèi)。(1) MCU主控制方式正常操作時(shí)，由MCU控制。主控制單元MCU，基于準(zhǔn)確的定時(shí)和主機(jī)的平均有效壓力，控制位于各注油器上的電磁閥，給相應(yīng)的氣缸套注油。(2) BCU備用控制方式

3、BCU控制，基于隨機(jī)正時(shí)和rpm模式。備份觸發(fā)器系統(tǒng)，由2個(gè)傳感器組成，將柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速傳輸?shù)紹CU，同時(shí)送到MCU起監(jiān)視作用。注油頻率在BCU電路板上是可調(diào)的，通常設(shè)為最小值，即主機(jī)的基本注油率的150%。若MCU檢測(cè)到注油嚴(yán)重失效，BCU就會(huì)自動(dòng)接替MCU維持Alpha注油器工作。(3) 緊急控制方式緊急控制方式，基于“隨機(jī)定時(shí)”和“rpm依靠式”模式，使主機(jī)保持在60r/min的固定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，以25%總量的氣缸油供給每一缸，并且不管主機(jī)處于運(yùn)行還是停車狀態(tài)，都按MCU主板上接觸發(fā)生器的設(shè)定每秒發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào)，即每秒向氣缸套注油一次進(jìn)行潤(rùn)滑。若角度編碼器和BCU系統(tǒng)的傳感器信號(hào)失靈，可依靠

4、主板MCU板內(nèi)置的接觸發(fā)生器，轉(zhuǎn)用緊急控制方式，維持一定的氣缸潤(rùn)滑水平。轉(zhuǎn)用緊急控制方式，需要改變?nèi)缦码娋€路：斷開(kāi)MCU-J22的接線頭1，連接一條從MCU-J22接線頭1到MCU-J22接線頭4的額外線路。2.2.2 注油率注油頻率通過(guò)負(fù)荷和速度計(jì)算。負(fù)荷變送器，拾取燃油指數(shù)(%)給MCU，據(jù)此信息和探測(cè)到的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，計(jì)算柴油機(jī)負(fù)荷，決定注油率。注油頻率，一般與主機(jī)的平均有效壓力成正比，可以在人機(jī)對(duì)話HMI板上調(diào)整。各缸注油率，在60%120%之間。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在84%左右，即每分鐘注油78次左右；85%負(fù)荷時(shí)每天約耗氣缸油150kg。2.2.3 注油定時(shí)注油定時(shí)基于從曲軸角度編碼器上傳來(lái)的

5、兩個(gè)信號(hào)，一個(gè)是l#缸的上死點(diǎn)信號(hào)，另一個(gè)是曲軸位置傳感器來(lái)的曲軸角度信號(hào)。觸發(fā)系統(tǒng)(曲軸角度編碼器)，安裝在主機(jī)曲軸前端，曲軸位置信號(hào)和速度信號(hào)通過(guò)終端盒傳遞到計(jì)算機(jī)面板，作為各缸注油定時(shí)的依據(jù)。2.2.4 人機(jī)交互面板(HMI)用來(lái)顯示各種參數(shù)值和MCU報(bào)警類別、調(diào)整單個(gè)氣缸的注油率、轉(zhuǎn)換升壓泵組、人工執(zhí)行預(yù)潤(rùn)滑等。若系統(tǒng)檢測(cè)到報(bào)警，就會(huì)傳到集控室內(nèi)，發(fā)生聲光報(bào)警并在人機(jī)對(duì)話面板上顯示具體報(bào)警參數(shù)。2.3 反饋各注油器設(shè)有傳感器，監(jiān)測(cè)注油動(dòng)作是否已執(zhí)行，輸出反饋信號(hào)，并通過(guò)各注油器中間盒上的指示燈顯示。3 注油單元3.1 注油器組成圖2 Alpha共軌式氣缸油注油器如圖2所示，注油單元由機(jī)

6、體、動(dòng)力活塞、彈簧、6根壓油柱塞桿、注油泵沖程調(diào)節(jié)螺桿、進(jìn)口側(cè)充氮?dú)?.53.0MPa的蓄壓器、出口側(cè)充氮?dú)?.15MPa的蓄壓器、電磁閥、動(dòng)力活塞動(dòng)作反饋傳感器等組成。3.2 工作原理(1)注油Alpha注油器控制單元ALCU發(fā)出電磁閥的觸發(fā)信號(hào)，電磁閥通電動(dòng)作；壓力為4.5MPa的氣缸油進(jìn)入動(dòng)力活塞頂部，推動(dòng)動(dòng)力活塞移動(dòng)；動(dòng)力活塞克服彈簧的預(yù)緊力并壓迫注油泵的6根壓油柱塞桿泵油；氣缸油經(jīng)過(guò)止回閥進(jìn)入氣缸套注油槍向缸套內(nèi)注油，潤(rùn)滑缸套和活塞環(huán)。(2)反饋當(dāng)動(dòng)力活塞移動(dòng)時(shí)，反饋傳感器會(huì)檢測(cè)到并向MCU和BCU控制板反饋?zhàn)⒂蛣?dòng)作正常。若MCU測(cè)量到來(lái)自注油器的反饋信號(hào)有異常，就會(huì)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)

7、警信號(hào)。4 管理和使用的幾點(diǎn)建議4.1 注油器監(jiān)測(cè)傳感器的不足傳統(tǒng)的主機(jī)注油器，設(shè)有監(jiān)測(cè)傳感器，即各注油管上都有一根玻璃管，玻璃管內(nèi)有一個(gè)隨氣缸油流上下移動(dòng)的指示鋼珠。若某個(gè)注油槍堵死，能及時(shí)報(bào)警，不會(huì)等到拉缸時(shí)才知道。而ALPHA注油器系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)傳感器僅僅是檢測(cè)動(dòng)力活塞是否移動(dòng)過(guò)，沒(méi)能真正檢測(cè)到氣缸套注油槍是否真正注油。若某個(gè)氣缸的6個(gè)注油槍中，只有某個(gè)注油孔被堵塞而未注油，該點(diǎn)附近活塞環(huán)與缸套干摩擦，但動(dòng)力活塞移動(dòng)是正常的，反饋傳感器的反饋信號(hào)也是正常的，不會(huì)發(fā)出報(bào)警。接船時(shí)，船廠工人說(shuō)曾經(jīng)有一條韓國(guó)船就是沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)注油孔被堵塞，發(fā)生幾次拉缸事故。若發(fā)生上述故障，值班輪機(jī)員又如何能及時(shí)把

8、它檢查出來(lái)，是輪機(jī)人員要探討的重要問(wèn)題。依筆者的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)檢查：(1)觀察從注油器中間盒上的指示燈和探摸注油管注油器工作情況指示燈閃亮(每十個(gè)沖程一次)，說(shuō)明注油正常工作。但這種指示并不能完全確定該氣缸的所有注油點(diǎn)都有氣缸油注進(jìn)。當(dāng)某(些)注油槍堵塞，氣缸油不進(jìn)入氣缸，注油器傳感器的反饋信號(hào)和中間盒上的指示燈閃亮都是正常的，所以不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)就會(huì)有拉缸的危險(xiǎn)。這就需要值班輪機(jī)人員，經(jīng)常用于探摸各缸注油管，感受注油器噴射的壓力震動(dòng)情況。若有疑問(wèn)，斷開(kāi)氣缸套氣缸油進(jìn)口管的接頭，觀察油量，確認(rèn)其氣缸注油是否真正有效注油。(2) 經(jīng)常檢查缸套內(nèi)表面經(jīng)常不失時(shí)機(jī)地通過(guò)掃氣箱檢查各氣缸套內(nèi)表

9、面，了解注油情況，非常必要。(3)準(zhǔn)確測(cè)取氣缸油的每日耗量若耗量突然減小較多，可能某注油槍堵塞。(4)使用非接觸式紅外線檢測(cè)儀用非接觸式紅外線檢測(cè)儀檢查氣缸套注油器的工作是否正常，是最有效的檢測(cè)方法。用非接觸式紅外線測(cè)溫儀能夠檢測(cè)到工作溫度不正常的注油槍和缸套外表面。因?yàn)樽⒂蜆尪氯?，槍體沒(méi)有氣缸油流過(guò)時(shí)的冷卻作用，溫度會(huì)比正常注射的槍體溫度高一點(diǎn)；而且由于沒(méi)有潤(rùn)滑，該缸套表面溫度也相對(duì)較高。據(jù)此再作分析，就能準(zhǔn)確判斷堵塞的注油槍，及早消除拉缸隱患。4.2 定期檢查主機(jī)氣缸油注油定時(shí)重要的是，保證當(dāng)?shù)谝坏阑钊h(huán)上行到氣缸套注油孔時(shí)注進(jìn)氣缸油，所以需定期檢查注油定時(shí)。注油定時(shí)檢查方法如下：(1)主

10、機(jī)不使用時(shí)，確認(rèn)編碼器角度位置正確盤車至1#缸的上死點(diǎn)，看飛輪指針是否指在1#缸的上死點(diǎn)刻度上；檢查編碼器中間盒上的綠色指示燈亮不亮。如果不亮，可松開(kāi)編碼器上的螺絲，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)的曲軸角度編碼器(曲軸每旋轉(zhuǎn)360度角就發(fā)出1024個(gè)觸發(fā)信號(hào))，直到中間盒上的綠色指示燈亮(表示角度編碼器在正確位置)，擰緊螺絲。(2)主機(jī)不使用時(shí)，實(shí)測(cè)注油的曲柄角度拆出氣缸套注油點(diǎn)的注油槍，盤車，從注油孔觀察第一道活塞環(huán)從下死點(diǎn)上行到達(dá)注油孔時(shí)的飛輪上的曲柄角。(3)航行，主機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，觀察注油器控制單元顯示的注油角度(可從注油器控制單元的HMI面板上讀出各缸的注油角度)。例如某輪發(fā)火順序1-5-3-4-2-6，各缸的注油角度為1#295°、5#355°、3#55°、4#114.7°、2#174.8°、6#235.2°。(4)將第(3)步注油器控制單元顯示的注油角度，與第(2)步實(shí)測(cè)的注油角度，以及臺(tái)架試驗(yàn)實(shí)測(cè)的各缸注油角度值相比較。若讀數(shù)不在臺(tái)架試驗(yàn)范圍內(nèi)，可在人機(jī)交互面板(HMI)的SETUP菜單內(nèi)適當(dāng)調(diào)整“公共抵消值”。調(diào)整“公共抵消值”的操作步驟：在集控室的HMI控制面板上，按“E