Alpha电子注油器
气缸润滑的目的是为了维持气缸活塞良好的工作状况,减轻缸套活塞的磨损,尽可能地延长柴油机的检修周期。然而,气缸油在船舶营运成本中也占子相当的比重，在保持气缸活塞良好工作状况的基础上，减少气红油的注油量和气缸注油率,对于降低船舶营运成本，有着重大的意义，同时这也意味着降低有害气体排放。
为了保证良好的气缸润滑，气缸油应当在恰当的时刻注入到活塞环带以获得最佳的润滑效果。然而,这对于传统的气缸注油器是无法实现的，MAN B&W 公司开发的新一代电子注油系统，即所谓的“ AIpha 电子注油系统”即可达到这一要求。
一、系统组成
Alpha 电子注油系统如图 2.9-13 所示。它由气缸油柜、泵站、控制板、注油器、注油器控制单元(计算机控制面板） 负荷变送器、曲轴角度检测系统、测速装置和人工控制面板等组成。泵站出口管路称为共轨，所以又称为共轨式 Alpha 气缸油系统。
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二、主要部件
（1）泵站单元（图 2.9-14）
泵站由2 个独立的工作泵、加热盘管、滤器和吸人管组成，增压油泵将气缸油升压到4
5 MPa.
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图2.9-14泵站单元
（2）注油器单元(Lubricator units)
对于 MAN B&W MC 系列缸径在980-700 mm 的柴油机，每个缸设置两个注油器如图2.9-15,而低于700 mm 缸径的柴油机设置一个注油器，每个注油器的进油处有个充氮气的储压器,压力为2.5~3.0 MPa，在出口处也有个充氮气的储压器，压力为 0.15 MPa。每个注油器根据柴油机的型号分布了3~6个位置注油枪、反馈传感器和电磁阀。
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图2.9-15 注油单元
Alpha 电子注油器的工作原理如图 2.9-16 所示，在接到注油信号时，电磁阀受控、AT连
通,由电动油泵提供的4~5 MPa 高压油作用到执行活塞上，通过执行活塞推动注油器内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 连通，执行活塞下面的油压被释放，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,还有一个定距垫圈用来对注油器的行程进行基本设定。
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Alpha 电子注油器一般每4 转向气红内注油一次，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。
(3）注油器控制单元(ALCU)
如图 2.9-17 所示，控制面板分为三大单元，主控制单元(MCU)、转换开关单元(SBU)和备
用控制单元(BCU)，为了工作的可靠性，主控制单元(MCU)和备用控制单元(BCU)的电源分
两路供给。
(4)负荷变送器如图2.9-18 所示，负荷变送器与燃油支架相连，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)。
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负荷变送器2.9-18
（5）触发系统(曲轴编码器）
图2.9-19（a)是各缸曲轴角度编码器，它安装在柴油机的自由端，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。备用触发系
统由两个传感器组成，安装在飞轮旁的一个盒子里内，如图2.9-19（b)所示。
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2.9-19（b)触发系统
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2.9-19（a)曲轴角度编码器
(6）测速装置
在飞轮端安装两套测速装置，供传送柴油机的转速信号。
(7）人工控制面板 (HMT)
图2.9-20 所示，,人工控制面板可以单独调整气缸油注油器并显示出各种数据和报警，手
动启动油泵和气缸油预润滑等操作。
图2.9-20
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三、系统工作原理
油泵站把气缸油增压到 4~5 MPa 后输送到气缸油的共轨系统，主控制单元(MCU)控制电磁阀以合适的启闭时刻进行注油，每个注油器的情况通过反馈信号发光二极管显示。注油定时是依据曲轴角度编码器的两个信号控制，一个以第一缸上止点的信号为准，另一个是曲轴位置传感器信号(曲轴转角),AIpha 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(HIMI)可以独立调整单缸的气缸油喷油率在 60% ~120%之间(其默认值是 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)就会自动投人工作，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(粗略定时）和转速方
式进行控制，注油的频率可在人工面板上进行调整，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红油温度正常时压力为 4.0~5.0 MPa;当温度正常值为 30~60 汇时,压力的最低报警值是 3.5 MPa;当温度最大值为 70°时，最高报警压力为 6.0 MPa。
四 工作模式
Alpha 气缸油注油系统有三种控制模式：
主控单元模式(MCU）、备控单元模式(BCU) 及应急模式。
(1）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注油电磁阀，
向相应的各红供油，在正常情况下都以该模式工作。
主机备车时首先将图2.9-20所示的人工控制面板 HMI 上的控制开关放在“AUTO”位置。
Alpha 气缸油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,注油器向气红注人一些气缸油预润滑，若主机随后没有起动，泵站就会自动停止。
当主机起动运转时,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。
(2)备控单元(BCU)模式工作
备份控制单元 BCU 基于“粗略的定时（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，备份控制单元 BCU 就会自动投人工作(此时工作状态必须是在“自动”档)，这时操作面板上 HIMI 上的“BCU in Cul”灯就会亮，即Alpha 气红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。
（3）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 60 r/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，气红油注油器都按 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人气红油。当采用应急控制模式时，需对 MCU 工作电路作一些调整。
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