高等教育于洪波气缸润滑系统

1、大连海事大学毕业论文二一年五 月“育鲲”轮气缸润滑系统原理及管理专业班级： 轮机06-1班姓 名： 于洪波指导教师： 轮机工程学院内容摘要摘要：本文首先简要的讨论了气缸润滑的工作条件、目的、分类和影响汽缸润滑的因素，然后简要的介绍了“育鲲”轮所用的Alpha ACC注油器系统的组成、工作原理和特点，并对该系统中的Alpha注油器的工作原理进行了介绍，最后介绍了该系统的维护管理，并提出了如何在运行管理中进行注油率的调整。关键词：气缸润滑Alpha ACC注油器系统维护管理 注油率ABSTRACT：Firstly, the passage simply talked about the worki

2、ng condition, purpose and classification of cylinder lubrication. It also introduced the factors which can affect the cylinder lubrication. Then, it simply discussed the composition, working principle and characters of the Alpha ACC system which used in “yukun”.In this part, it also introduced the w

3、orking principle of Alpha lubricator. At last, it introduced the maintenance and management of this system. And it brought up how to adjust the cylinder oil feed rate in the operation of this system. KEYWORD图2.Alpha 电子注油器Alpha 电子注油器的工作原理如图2所示，它是由气缸油泵提供的4.5MPa的气缸油作为动力，在接到注油信号时，电磁阀AT导通，4.5MPa的高压油作用到执行

4、活塞上，推动注油器内的每个小的柱塞泵向各个注油点注油，每个注油点的注油量是相当均匀的，并且能够提供最佳的安全余量保证每个注油器接头不发生堵塞。当注油信号结束时，电磁阀AP导通，执行活塞下面油压被释放，注油过程结束。注油量是通过调整注油行程的长度来调节的，注油行程可以通过调节螺钉进行调整，还有一个定距块用来对注油器的行程进行基本设定。Alpha 电子注油器一般每4转向气缸内注油一次，根据柴油机的工作情况，也可以每5-6转注油一次，精确的定时保证了全部气缸油都能在需要时直接注到活塞环带，因而可以大大降低气缸油的消耗量。Alpha注油器控制单元控制润滑油的三个主要电子部件组合在一个钢的柜子里，这三个

5、部件分别是主控制单元（MCU）、备用控制单元（BCU）和转换开关单元（SBU）。系统正常的运行是由MCU控制执行的，如果MCU有比较严重的电子故障时，系统会自动转由BCU控制，同时会响起警报，SBU的作用是物理上转换来自MCU和BCU的所有电子信号。负荷变送器负荷变送器被连接到燃油齿条上，因此可以把柴油机的油门刻度的百分比连续不断地传送到主控制单元（MCU）,MCU可以通过这个信息和所检测到的机器转数计算出机器负荷。触发系统（曲柄角译码器）曲柄角度译码器被连接到柴油机的自由端，并与安装在飞轮端的备用触发器和测速装置一起连接到主控制单元（MCU）和备用控制单元(BCU)上，信号通过一个接线盒传到

6、电脑控制屏上。对于曲轴前端不便于安装角译码器的机器，飞轮端安装有一个触发环和转速接收装置。备用触发系统备用触发系统由安装在飞轮端上一个接收盒内的两个转速接收装置组成，因而传递柴油机转速到BCU,该备用接收装置也被连接到MCU上，起监视作用。 人工控制面板（HMI）如图所示，在控制屏上，个别的气缸润滑调整是可以实现的，也显示各种参数值和报警，有控制泵站的按钮，可在此对其进行操作，同时还可以手动执行预润滑操作。按照标准的要求，人机接口HMI控制屏通常安装在集控室内。图3.人工控制面板（HMI）.“育鲲”轮注油器系统工作原理油泵站把气缸油增压到4-5MPa后输送到注油器的共轨系统，主控制单元(MCU

7、)控制电磁阀一合适的启闭时刻进行注油，每个注油的情况通过反馈信号发光二极管显示。注油定时是依据曲柄角度译码器的两个信号控制，一个以第一缸上死点的信号为准，另一个是曲柄位置传感器信号（曲柄转角），Alpha 注油系统的正时通常是在压缩行程、第一道活塞环上升至对准注油孔时开始向活塞环注油的。注油器的每次喷油量是恒量控制，注油率是通过改变注油频率来实现的。喷射频率是根据负荷和速度来计算的，与主机的平均有效压力成正比，但采用功率模式或转速模式也可以。最大持续功率时的基本注油率的计算按注油次数/每转、注油器行程计算确定。人工控制面板（HMI）可以独立调整单缸的气缸油喷油率在60%-120%之间（其默认值

8、是100%）。系统正常情况下是由主控制单元(MCU)控制工作，如果系统检测到故障，在集控室发出报警，具体的报警内容可在人工控制面板(HMI)上显示出来。如果主控制单元(MCU)发生故障，那么备用控制单元(BCU)就会自动投入工作，并在人工控制面板(HMI)显示并发出报警，备用控制单元可依据随机正时（初略定时）和转速方式进行控制，注油的频率可在人工面板上调整，通常的设定为基本注油率加上50%。当主控制单元和备用控制单元都发生故障，那么系统将发出自动减速信号到柴油机的安全系统。系统工作参数：共轨系统气缸油压力在气缸油温度正常时压力为4.0-5.0MPa；当温度正常值为30-60时，压力的最低报警值

9、是3.5MPa;当温度最大值为70时，最高报警压力为6.0MPa。2.3 Alpha ACC 注油器系统的工作模式Alpha ACC注油器系统有三种控制模式：主控单元（MCU）模式、备控单元（BCU）模式和应急模式。 主控单元(MCU)模式工作该单元基于“准确的定时”和“主机平均有效压力”，控制位于注油单元上的电磁阀，向相应的各缸供油，在正常情况下都以该模式工作。主机备车时首先将图3所示的人工控制面板HMI上的控制开关放在“AUTO”位置。Alpha气缸注油系统被设置为起动辅助风机时即自动起动预润滑，因此，在备车时只要辅助风机运转，油泵就会自动起动，注油器向气缸内注入一些气缸油预润滑，若主机随

10、后没有起动，泵站就会自动停止。若主机起动运转时，油泵又会自动起动。如果柴油机三次起动失败，那么油泵也将自动停止工作。主机停车达到一段（预设的）时间后，油泵自动停止运转。 备控单元（BCU）模式工作备用控制单元BCU基于“粗略定时（随机定时）”和“转速rpm”模式，通常设定为基本注油率加50%。若主控单元MCU的监测严重失效，备用控制单元BCU就会自动投入工作（此时工作状态必须是在“自动”档），这时操作面板HMI上的“BCU in ctrl”灯就会亮。即Alpha 气缸油注油系统会自动切换到备控单元模式工作，并发出相关的提示警报。备控单元模式是利用装在主机飞轮上的传感器采集的转速信号及BCU模式

11、的预先设定值，运算处理各种数据后，向各缸气缸油注油器发出注油指令。这时曲轴编码器不起作用，Alpha 气缸油注油器只能在粗略定时的工况下工作。 应急模式工作在所有的外界触发传感器（编码器、转速采样传感器1和2）都损坏，或MCU、BCU同时损坏，船上又无法修理的情况下主机可以在应急模式下运行。应急控制模式是以预置固定频率作用于主机，采用主机在60r/min 时的气缸油喷射频率。按应急模式运行时，气缸油注油器工作在无时序工况，无论主机是在运转还是停止，气缸油注油器都按MCU主板上的设定，每秒发射一个脉冲信号，始终分别向各气缸注入气缸油。当采用应急控制模式时，需对MCU电路作一些调整。3.“育鲲”轮

12、Alpha ACC 注油器系统的维护保养 3.1 日常维护保养随时示观察设置在注油器电磁阀头中的红色指示灯以及机旁中间接线盒上的绿色反馈指灯，判断注油器是否正常供油。随时检查油压40-50Bar,油温30-60摄氏度。随时检查管系是否有漏泄。随时检查每个注油器中间接线盒上的反馈指示灯是否正常闪亮，停车时按PRELUB。每天计算气缸油的消耗量和扫气箱的放残量，发现异常及时找到原因并解决。3.2 每月应做的维护保养工作应换用备用泵，检查和清洁注油器吸入滤器，对于首次安装Alpha注油器的船舶，检查活塞环和气缸壁，观察气缸注油量是否合适。 3.3 每季度应做的维护保养工作 检查活塞环和气缸壁，观察气

13、缸注油量是否合适 把主机1缸转到上死点位置，检查曲轴编码器上的指示灯 检查Pick-up传感器和探头之间的间隙 检查各紧固件，确保固定良好 3.4 每半年应做的维护保养工作收紧各控制箱，接线盒内的接线头 检查保养接触器，继电器 清洁各控制电路板 试验油泵自动切换功能4.实际运行管理中气缸油注油率的调整 4.1 磨合期注油率的调整启动和磨合期间注意逐步增加注油率，然后再逐步减少注油率直到实际需要的注油率。调整润滑器，设置润滑器的润滑油流量，使其达到最大，因本船主机装有根据负载变化（LCD）的润滑器，操作润滑器使其在“+6mm”位置。起动主机，逐渐增加到MCR-speed的55%，再用20小时使主

14、机的转速达到100%MCR-speed，经过20-24小时的中断后，停止主机并检查排气孔。如果气缸状态满足要求，减少燃油供给率，相应的过润滑按照正常的150%设置，设置LCD润滑器使其指在”+3mm”位置，剩下的600小时，将燃油供给率保持在正常的150%运行。对扫气口进行检查，如果气缸条件满足要求，减少滑油供给率，相应的过润滑设为正常的125%，即设置LCD润滑器使其指在”+1.5mm”位置，在另一个600小时内保持滑油供给率为正常的125%运行。对扫气口进行检查，如果气缸条件满足要求，减少滑油供给率至最低设置，释放LCD润滑器,以便能在LCD状态运行，保持这个设定值再运行600小时，在磨合

15、期过了以后，应维持最基本的设置。4.2 主机运行时注油率的调整对于Alpha ACC注油器系统，注油率的设定值应该与燃油的含硫量成比例，注油率设定的百分比可以从调整卡片上获取，然后在人工控制面板（HMI）上进行数值的调整。按上、下键按钮直到F.rAtE出现在显示屏上，再按ENTER 键，然后CYL1出现在显示屏，这时可用上下键按钮调整气缸号，直到显示注油率需要调整的气缸，或者是选择SEt.Al，设定所有气缸的注油率为相同值，再按ENTER键，目前该缸的注油率被显示出来，按上下键可以调整注油率的数值，调整结束后按ENTER，该数值便被储存在系统中，同时显示屏上会出现Save字样，按Esc键三次就

16、会返回到主菜单。 4.3 特殊情况下注油率的调整 在以下情况下应增大实际的供给率： 在启动、操纵和负载突然变化的情况下：增加50，这样做是必要的，因为在这些情况下，上活塞环受到干扰，该环可能起到刮油的作用。 发现气缸工作异常：重新调节润滑器至基本位置，保持过量供给润滑直到与此有关的问题被消除，以及扫气部分检查证实安全运行的条件已重新建立。 负载模式改变或者燃油变质：重新调节润滑器至基本位置，逐步减小调节，重复操作找到新的实际供给率。4.4 扫气口检查注油率是否合适，可通过扫气口检查来判断分析，此检查在相对节省开支的前提下，提供了气缸、活塞、活塞环工作条件的重要信息，此检查包括通过扫气口直接观察

17、活塞、活塞环和缸套下部，为了减少扫气箱着火的危险，应清理扫气箱以及和检查相连的空气室内的所有油污和碳化物，在经过一个长航次后的第一次停车时应该进行扫气口检查，比如：尽可能抛锚，以获得关于气缸润滑和燃烧循环的有效性和充分性的最正确结果。对于港口操纵和低负荷运行（例如在河流或者运河通道）的情况，如果在到达港口之后进行气口检查可能会得到不正确的结果。因为此时需要更多的气缸油注入量，也就是气缸处于过润滑状态。进一步说，在低负荷期间，由于实际燃油量和燃油喷射设备工作条件的原因，燃烧循环可能不如期望的有效和完全。 操作步骤扫气口检查最好由两个人来完成。有着丰富经验的人来检查表面，并向另外一个描述状况，另外

18、那个人则记录，并且需要操作盘车机。保持冷却水、冷却油循环来检查可能发生的泄露。切断到主启动阀和启动空气分配器的启动空气供应。打开指示阀，合上盘车机。移开气缸架凸轮轴侧的检查盖，清理开口，移开扫气空气箱盖。注意不要在其完全通风之前进入扫气空气箱。在活塞处于下止点附近开始检查：检查活塞、活塞环和气缸壁，使用抹布擦净工作表面，以确保对活塞环工作条件的正确认识，使用明亮灯确保能观察到细节。把观察结果记录好，应保持记录，形成一个气缸工作条件的记录簿。根据发火次序，将下一缸活塞盘至下止点，继续检查。在以后的检查中记录下检查次序。检查扫气空气室中的所有止回阀的灵活性以及可能发生的损坏，清理扫气空气室内的所有油污和碳化物。检查结束后，对检查结果进行