于洪波-氣缸潤滑系統(tǒng)

1、大連海事大學(xué)畢 業(yè) 論 文二一年 五 月“育鯤輪氣缸潤滑系統(tǒng)原理及管理專業(yè)班級： 輪機06-1班姓 名： 于洪波指導(dǎo)教師： 輪機工程學(xué)院內(nèi)容摘要摘要：本文首先簡要的討論了氣缸潤滑的工作條件、目的、分類和影響汽缸潤滑的因素，然后簡要的介紹了“育鯤輪所用的Alpha ACC注油器系統(tǒng)的組成、工作原理和特點，并對該系統(tǒng)中的Alpha注油器的工作原理進行了介紹，最后介紹了該系統(tǒng)的維護管理，并提出了如何在運行管理中進行注油率的調(diào)整。關(guān)鍵詞：氣缸潤滑 Alpha ACC注油器系統(tǒng) 維護管理 注油率ABSTRACT：Firstly, the passage simply talked about the w

2、orking 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 t

3、he working 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圖2.Alpha 電子注油器Alpha 電子注油器的工作原理如圖2所示，它是由氣缸油泵提供的4.5MPa的氣缸油作為動力，在接到注油信號時，電磁閥AT導(dǎo)通，4.5MPa的高壓油作

4、用到執(zhí)行活塞上，推動注油器內(nèi)的每個小的柱塞泵向各個注油點注油，每個注油點的注油量是相當(dāng)均勻的，并且能夠提供最正確的平安余量保證每個注油器接頭不發(fā)生堵塞。當(dāng)注油信號結(jié)束時，電磁閥AP導(dǎo)通，執(zhí)行活塞下面油壓被釋放，注油過程結(jié)束。注油量是通過調(diào)整注油行程的長度來調(diào)節(jié)的，注油行程可以通過調(diào)節(jié)螺釘進行調(diào)整，還有一個定距塊用來對注油器的行程進行根本設(shè)定。Alpha 電子注油器一般每4轉(zhuǎn)向氣缸內(nèi)注油一次，根據(jù)柴油機的工作情況，也可以每5-6轉(zhuǎn)注油一次，精確的定時保證了全部氣缸油都能在需要時直接注到活塞環(huán)帶，因而可以大大降低氣缸油的消耗量。 Alpha注油器控制單元控制潤滑油的三個主要電子部件組合在一個鋼的柜

5、子里，這三個部件分別是主控制單元MCU、備用控制單元BCU和轉(zhuǎn)換開關(guān)單元SBU。系統(tǒng)正常的運行是由MCU控制執(zhí)行的，如果MCU有比擬嚴(yán)重的電子故障時，系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)由BCU控制，同時會響起警報，SBU的作用是物理上轉(zhuǎn)換來自MCU和BCU的所有電子信號。 負(fù)荷變送器負(fù)荷變送器被連接到燃油齒條上，因此可以把柴油機的油門刻度的百分比連續(xù)不斷地傳送到主控制單元MCU,MCU可以通過這個信息和所檢測到的機器轉(zhuǎn)數(shù)計算出機器負(fù)荷。 觸發(fā)系統(tǒng)曲柄角譯碼器曲柄角度譯碼器被連接到柴油機的自由端，并與安裝在飛輪端的備用觸發(fā)器和測速裝置一起連接到主控制單元MCU和備用控制單元(BCU)上，信號通過一個接線盒傳到電腦控制

6、屏上。對于曲軸前端不便于安裝角譯碼器的機器，飛輪端安裝有一個觸發(fā)環(huán)和轉(zhuǎn)速接收裝置。 備用觸發(fā)系統(tǒng)備用觸發(fā)系統(tǒng)由安裝在飛輪端上一個接收盒內(nèi)的兩個轉(zhuǎn)速接收裝置組成，因而傳遞柴油機轉(zhuǎn)速到BCU,該備用接收裝置也被連接到MCU上，起監(jiān)視作用。 人工控制面板HMI如下圖，在控制屏上，個別的氣缸潤滑調(diào)整是可以實現(xiàn)的，也顯示各種參數(shù)值和報警，有控制泵站的按鈕，可在此對其進行操作，同時還可以手動執(zhí)行預(yù)潤滑操作。按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，人機接口HMI控制屏通常安裝在集控室內(nèi)。圖3.人工控制面板HMI.“育鯤輪注油器系統(tǒng)工作原理油泵站把氣缸油增壓到4-5MPa后輸送到注油器的共軌系統(tǒng)，主控制單元(MCU)控制電磁閥一適宜

7、的啟閉時刻進行注油，每個注油的情況通過反應(yīng)信號發(fā)光二極管顯示。注油定時是依據(jù)曲柄角度譯碼器的兩個信號控制，一個以第一缸上死點的信號為準(zhǔn)，另一個是曲柄位置傳感器信號曲柄轉(zhuǎn)角，Alpha 注油系統(tǒng)的正時通常是在壓縮行程、第一道活塞環(huán)上升至對準(zhǔn)注油孔時開始向活塞環(huán)注油的。注油器的每次噴油量是恒量控制，注油率是通過改變注油頻率來實現(xiàn)的。噴射頻率是根據(jù)負(fù)荷和速度來計算的，與主機的平均有效壓力成正比，但采用功率模式或轉(zhuǎn)速模式也可以。最大持續(xù)功率時的根本注油率的計算按注油次數(shù)/每轉(zhuǎn)、注油器行程計算確定。人工控制面板HMI可以獨立調(diào)整單缸的氣缸油噴油率在60%-120%之間其默認(rèn)值是100%。系統(tǒng)正常情況下是

8、由主控制單元(MCU)控制工作，如果系統(tǒng)檢測到故障，在集控室發(fā)出報警，具體的報警內(nèi)容可在人工控制面板(HMI)上顯示出來。如果主控制單元(MCU)發(fā)生故障，那么備用控制單元(BCU)就會自動投入工作，并在人工控制面板(HMI)顯示并發(fā)出報警，備用控制單元可依據(jù)隨機正時初略定時和轉(zhuǎn)速方式進行控制，注油的頻率可在人工面板上調(diào)整，通常的設(shè)定為根本注油率加上50%。當(dāng)主控制單元和備用控制單元都發(fā)生故障，那么系統(tǒng)將發(fā)出自動減速信號到柴油機的平安系統(tǒng)。系統(tǒng)工作參數(shù)：共軌系統(tǒng)氣缸油壓力在氣缸油溫度正常時壓力為4.0-5.0MPa；當(dāng)溫度正常值為30-60時，壓力的最低報警值是3.5MPa;當(dāng)溫度最大值為70

9、時，最高報警壓力為6.0MPa。 2.3 Alpha ACC 注油器系統(tǒng)的工作模式Alpha ACC注油器系統(tǒng)有三種控制模式：主控單元MCU模式、備控單元BCU模式和應(yīng)急模式。 主控單元(MCU)模式工作該單元基于“準(zhǔn)確的定時和“主機平均有效壓力，控制位于注油單元上的電磁閥，向相應(yīng)的各缸供油，在正常情況下都以該模式工作。主機備車時首先將圖3所示的人工控制面板HMI上的控制開關(guān)放在“AUTO位置。Alpha氣缸注油系統(tǒng)被設(shè)置為起動輔助風(fēng)機時即自動起動預(yù)潤滑，因此，在備車時只要輔助風(fēng)機運轉(zhuǎn)，油泵就會自動起動，注油器向氣缸內(nèi)注入一些氣缸油預(yù)潤滑，假設(shè)主機隨后沒有起動，泵站就會自動停止。假設(shè)主機起動運

10、轉(zhuǎn)時，油泵又會自動起動。如果柴油機三次起動失敗，那么油泵也將自動停止工作。主機停車到達一段預(yù)設(shè)的時間后，油泵自動停止運轉(zhuǎn)。 備控單元BCU模式工作備用控制單元BCU基于“粗略定時隨機定時和“轉(zhuǎn)速rpm模式，通常設(shè)定為根本注油率加50%。假設(shè)主控單元MCU的監(jiān)測嚴(yán)重失效，備用控制單元BCU就會自動投入工作此時工作狀態(tài)必須是在“自動檔，這時操作面板HMI上的“BCU in ctrl燈就會亮。即Alpha 氣缸油注油系統(tǒng)會自動切換到備控單元模式工作，并發(fā)出相關(guān)的提示警報。備控單元模式是利用裝在主機飛輪上的傳感器采集的轉(zhuǎn)速信號及BCU模式的預(yù)先設(shè)定值，運算處理各種數(shù)據(jù)后，向各缸氣缸油注油器發(fā)出注油指令

11、。這時曲軸編碼器不起作用，Alpha 氣缸油注油器只能在粗略定時的工況下工作。 應(yīng)急模式工作在所有的外界觸發(fā)傳感器編碼器、轉(zhuǎn)速采樣傳感器1和2都損壞，或MCU、BCU同時損壞，船上又無法修理的情況下主機可以在應(yīng)急模式下運行。應(yīng)急控制模式是以預(yù)置固定頻率作用于主機，采用主機在60r/min 時的氣缸油噴射頻率。按應(yīng)急模式運行時，氣缸油注油器工作在無時序工況，無論主機是在運轉(zhuǎn)還是停止，氣缸油注油器都按MCU主板上的設(shè)定，每秒發(fā)射一個脈沖信號，始終分別向各氣缸注入氣缸油。當(dāng)采用應(yīng)急控制模式時，需對MCU電路作一些調(diào)整。3.“育鯤輪Alpha ACC 注油器系統(tǒng)的維護保養(yǎng) 3.1 日常維護保養(yǎng) 隨時示

12、觀察設(shè)置在注油器電磁閥頭中的紅色指示燈以及機旁中間接線盒上的綠色反應(yīng)指燈，判斷注油器是否正常供油。 隨時檢查油壓40-50Bar,油溫30-60攝氏度。 隨時檢查管系是否有漏泄。 隨時檢查每個注油器中間接線盒上的反應(yīng)指示燈是否正常閃亮，停車時按PRELUB。 每天計算氣缸油的消耗量和掃氣箱的放殘量，發(fā)現(xiàn)異常及時找到原因并解決。3.2 每月應(yīng)做的維護保養(yǎng)工作應(yīng)換用備用泵，檢查和清潔注油器吸入濾器，對于首次安裝Alpha注油器的船舶，檢查活塞環(huán)和氣缸壁，觀察氣缸注油量是否適宜。 每季度應(yīng)做的維護保養(yǎng)工作 檢查活塞環(huán)和氣缸壁，觀察氣缸注油量是否適宜 把主機1缸轉(zhuǎn)到上死點位置，檢查曲軸編碼器上的指示燈

13、 檢查Pick-up傳感器和探頭之間的間隙 檢查各緊固件，確保固定良好 每半年應(yīng)做的維護保養(yǎng)工作 收緊各控制箱，接線盒內(nèi)的接線頭 檢查保養(yǎng)接觸器，繼電器 清潔各控制電路板 試驗油泵自動切換功能4. 實際運行管理中氣缸油注油率的調(diào)整 4.1 磨合期注油率的調(diào)整 啟動和磨合期間注意逐步增加注油率，然后再逐步減少注油率直到實際需要的注油率。調(diào)整潤滑器，設(shè)置潤滑器的潤滑油流量，使其到達最大，因本船主機裝有根據(jù)負(fù)載變化LCD的潤滑器，操作潤滑器使其在“+6mm位置。起動主機，逐漸增加到MCR-speed的55%，再用20小時使主機的轉(zhuǎn)速到達100%MCR-speed，經(jīng)過20-24小時的中斷后，停止主機

14、并檢查排氣孔。如果氣缸狀態(tài)滿足要求，減少燃油供給率，相應(yīng)的過潤滑按照正常的150%設(shè)置，設(shè)置LCD潤滑器使其指在+3mm位置，剩下的600小時，將燃油供給率保持在正常的150%運行。對掃氣口進行檢查，如果氣缸條件滿足要求，減少滑油供給率，相應(yīng)的過潤滑設(shè)為正常的125%，即設(shè)置LCD潤滑器使其指在+位置，在另一個600小時內(nèi)保持滑油供給率為正常的125%運行。對掃氣口進行檢查，如果氣缸條件滿足要求，減少滑油供給率至最低設(shè)置，釋放LCD潤滑器,以便能在LCD狀態(tài)運行，保持這個設(shè)定值再運行600小時，在磨合期過了以后，應(yīng)維持最根本的設(shè)置。 4.2 主機運行時注油率的調(diào)整對于Alpha ACC注油器系

15、統(tǒng)，注油率的設(shè)定值應(yīng)該與燃油的含硫量成比例，注油率設(shè)定的百分比可以從調(diào)整卡片上獲取，然后在人工控制面板HMI上進行數(shù)值的調(diào)整。出現(xiàn)在顯示屏上，再按ENTER，設(shè)定所有氣缸的注油率為相同值，再按ENTER鍵，目前該缸的注油率被顯示出來，按上下鍵可以調(diào)整注油率的數(shù)值，調(diào)整結(jié)束后按ENTER，該數(shù)值便被儲存在系統(tǒng)中，同時顯示屏上會出現(xiàn)Save字樣，按Esc鍵三次就會返回到主菜單。 4.3 特殊情況下注油率的調(diào)整 在以下情況下應(yīng)增大實際的供給率： 在啟動、操縱和負(fù)載突然變化的情況下：增加50，這樣做是必要的，因為在這些情況下，上活塞環(huán)受到干擾，該環(huán)可能起到刮油的作用。 發(fā)現(xiàn)氣缸工作異常：重新調(diào)節(jié)潤滑器

16、至根本位置，保持過量供給潤滑直到與此有關(guān)的問題被消除，以及掃氣局部檢查證實平安運行的條件已重新建立。 負(fù)載模式改變或者燃油變質(zhì)：重新調(diào)節(jié)潤滑器至根本位置，逐步減小調(diào)節(jié)，重復(fù)操作找到新的實際供給率。 4.4 掃氣口檢查注油率是否適宜，可通過掃氣口檢查來判斷分析，此檢查在相對節(jié)省開支的前提下，提供了氣缸、活塞、活塞環(huán)工作條件的重要信息，此檢查包括通過掃氣口直接觀察活塞、活塞環(huán)和缸套下部，為了減少掃氣箱著火的危險，應(yīng)清理掃氣箱以及和檢查相連的空氣室內(nèi)的所有油污和碳化物，在經(jīng)過一個長航次后的第一次停車時應(yīng)該進行掃氣口檢查，比方：盡可能拋錨，以獲得關(guān)于氣缸潤滑和燃燒循環(huán)的有效性和充分性的最正確結(jié)果。對于

17、港口操縱和低負(fù)荷運行例如在河流或者運河通道的情況，如果在到達港口之后進行氣口檢查可能會得到不正確的結(jié)果。因為此時需要更多的氣缸油注入量，也就是氣缸處于過潤滑狀態(tài)。進一步說，在低負(fù)荷期間，由于實際燃油量和燃油噴射設(shè)備工作條件的原因，燃燒循環(huán)可能不如期望的有效和完全。 操作步驟掃氣口檢查最好由兩個人來完成。有著豐富經(jīng)驗的人來檢查外表，并向另外一個描述狀況，另外那個人那么記錄，并且需要操作盤車機。保持冷卻水、冷卻油循環(huán)來檢查可能發(fā)生的泄露。切斷到主啟動閥和啟動空氣分配器的啟動空氣供給。翻開指示閥，合上盤車機。移開氣缸架凸輪軸側(cè)的檢查蓋，清理開口，移開掃氣空氣箱蓋。注意不要在其完全通風(fēng)之前進入掃氣空氣箱。在活塞處于下止點附近開始檢查：檢查活塞、活塞環(huán)和氣缸壁，使用抹布擦凈工作外表，以確保對活塞環(huán)工作條件的正確認(rèn)識，使用明亮燈確保能觀察到細(xì)節(jié)。把觀察結(jié)果記錄好，應(yīng)保持記錄，形成一個氣缸工作條件的記錄簿。根據(jù)發(fā)火次序，將下一缸活塞盤至下止點，繼續(xù)檢查。在以后的檢查中記錄下檢查次序。檢查掃氣空氣室中的所有止回閥的靈活性以及可能發(fā)生的損壞，清理掃氣空氣室內(nèi)