楊本磊+肖軍+王敏功

【摘 要】 本文先簡(jiǎn)要介紹了Alpha注油器的系統(tǒng)組成和工作原理，然后以“育鯤”輪主柴油機(jī)為例介紹了主機(jī)運(yùn)行各階段Alpha注油器注油率的設(shè)定和調(diào)節(jié)方法。

【關(guān)鍵詞】 Alpha注油器 注油率 航行安全

傳統(tǒng)的機(jī)械式氣缸注油器由于注油壓力低、耗油量多等缺點(diǎn)已不能適應(yīng)當(dāng)今的大型低速二沖程柴油機(jī)，Alpha氣缸油注油器以其消耗氣缸油少、注油壓力高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，作為新興事物，船舶管理人員必須加強(qiáng)Alpha注油器學(xué)習(xí)與管理，以保障船舶航行既安全又經(jīng)濟(jì)。下面以“育鯤”輪的Alpha注油器來對(duì)注油率設(shè)定做出分析，希望能對(duì)使用者有所幫助。

1 組成及工作原理

（1）組成。Alpha注油器系統(tǒng)由泵站和控制板、注油器單元、Alpha注油器控制單元、負(fù)荷傳送器、曲軸編碼器、轉(zhuǎn)速采樣傳感器、人機(jī)交互面板（HMI）等組成。

（2）工作原理。1）主機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵站油泵自動(dòng)起動(dòng)，為注油器提供4～5Mpa壓力的氣缸油；曲軸編碼器發(fā)送的1#缸上死點(diǎn)信號(hào)和曲軸位置信號(hào)發(fā)送到主控單元；主控單元通過油門刻度發(fā)送器發(fā)來的油門信號(hào)，以及人機(jī)界面HMI中的預(yù)先設(shè)定值，運(yùn)算處理各種數(shù)據(jù)后，向注油器發(fā)出注油指令。2）當(dāng)注油信號(hào)結(jié)束時(shí)，電磁閥復(fù)位。注油器的每次噴油量是恒量控制，但特定的噴油率是由噴油頻率來實(shí)現(xiàn)，而注油器的噴油頻率是根據(jù)主機(jī)的負(fù)荷和速度來計(jì)算的，一般和主機(jī)氣缸的平均有效壓力成正比。氣缸油的注油率基本是按100%（MCR）負(fù)荷按噴油量/轉(zhuǎn)速和注油器的沖程計(jì)算確定。HMI可以獨(dú)立調(diào)整單缸的氣缸油噴油率在60%～200%之間，其默認(rèn)值是100%

2 注油率大小對(duì)柴油機(jī)的影響

Alpha注油器的注油率小了會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)和氣缸套磨損加劇和漏氣增多，漏泄的燃?xì)庥謺?huì)破壞氣缸壁上的油膜引發(fā)咬缸事故；注油率高了會(huì)使活塞頂面、環(huán)帶區(qū)、氣口和排氣閥處的沉積物（碳酸鈣）增多，使氣流通道部分堵塞；多余的氣缸油還會(huì)沉積在掃氣箱和排氣管中，導(dǎo)致掃氣箱著。正確的氣缸注油率應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行說明書要求，不能大也不能小。最好保持在正常范圍內(nèi)接近下限值，因?yàn)橹鳈C(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)留有足夠的充裕量。

3 主機(jī)運(yùn)行各階段注油率的大小

（1）磨合期注油率

“育鯤”輪主機(jī)所用氣缸油的堿值為BN70，含硫量為2.37%。主機(jī)各運(yùn)行階段氣缸注油率變化如表1所示。在磨合過程中，要經(jīng)常進(jìn)行油膜、汽缸套清潔性，活塞環(huán)濕潤(rùn)度等的檢查來確定注油率。此過程要慢慢調(diào)整氣缸注油率到規(guī)定的大小，每次調(diào)整前都必須檢查掃氣口和活塞環(huán)工作面，要經(jīng)過多次核對(duì)與校正才能調(diào)整。

（2）正常運(yùn)行階段的注油率

主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超過500小時(shí)后，注油率就調(diào)節(jié)到了基本設(shè)定注油率（0.34g/kWh×S%），再根據(jù)掃氣口檢查的情況慢慢減小注油因子，最小可減小到0.26?！坝H”輪的主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為1490小時(shí)，若根據(jù)說明書注油因子應(yīng)設(shè)為0.31。注油率調(diào)整在人機(jī)交互面板HMI上調(diào)整。

假設(shè)注油因子為0.33，燃油含硫量為2.6%，則由HMI旁的轉(zhuǎn)換表可查出這種情況下的注油率為0.85 g/kWh，HMI上設(shè)定為78，這是堿值為BN70氣缸油的轉(zhuǎn)換表，BN40使用方法相同。但注油率不能小于系統(tǒng)設(shè)定的最小注油率，在按注油因子×S%計(jì)算注油率時(shí)，如果算出的注油率比最小注油率還小，就設(shè)為最小注油率。表2為主機(jī)24小時(shí)氣缸油數(shù)據(jù)，取兩航次的平均數(shù)。本船氣缸油日用柜1cm高度體積為0.005m2，氣缸油密度為940kg/m2，所以可算出平均氣缸油消耗量為112.8kg/24h，氣缸注油率q=112.8×1000g/（24h×4440kW）g/kWh =1.06g/kWh，4440kW為主機(jī)額定功率。與主機(jī)根據(jù)掃氣口檢查所設(shè)定的注油率1.16g/kWh相比在誤差范圍內(nèi)。

在正常運(yùn)行時(shí)的掃氣口檢查中，若發(fā)現(xiàn)氣缸工作異常，如磨損，活塞環(huán)粘結(jié)和缸套溫度波動(dòng)嚴(yán)重等情況，注油率應(yīng)增加50%；在啟動(dòng)，操縱和負(fù)載突變的情況下，注油率增加25%。

（3）部分負(fù)荷時(shí)的注油率

由于“育鯤”輪的螺旋槳為變距槳，所以系統(tǒng)設(shè)定部分負(fù)荷時(shí)注油率與負(fù)荷成比例。即q（部分負(fù)荷）=q（100%負(fù)荷）×負(fù)荷%，其他的還有與平均有效壓力或主機(jī)速度成比例的。

4 結(jié)語

本文敘述了“育鯤”輪主機(jī)Alpha氣缸注油器的工作原理，并根據(jù)實(shí)際闡述了注油率的確定、調(diào)整和檢查計(jì)算。由于Alpha氣缸注油器的諸多優(yōu)點(diǎn)，相信會(huì)有越來越多的船舶主機(jī)安裝使用它，管理者要加強(qiáng)業(yè)務(wù)技術(shù)學(xué)習(xí)，以確保船舶航行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜榮銘.船舶柴油機(jī)[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，1999，183-185.

[2]MAN B&W Diesel A/S.《MAN B&W S35MC INSTROUCTION MANNAL》.丹麥：MAN B&W Diesel A/S.2006.

[3]陳建云.Alpha注油器系統(tǒng)及管理建議[J].《航海技術(shù)》，2007，（1）：24-25.

[4]姚世民，徐進(jìn).Alpha電子氣缸油注油器實(shí)船使用介紹[J].《航海技術(shù)》，2006（2）：26-27.endprint

【摘 要】 本文先簡(jiǎn)要介紹了Alpha注油器的系統(tǒng)組成和工作原理，然后以“育鯤”輪主柴油機(jī)為例介紹了主機(jī)運(yùn)行各階段Alpha注油器注油率的設(shè)定和調(diào)節(jié)方法。

【關(guān)鍵詞】 Alpha注油器 注油率 航行安全

傳統(tǒng)的機(jī)械式氣缸注油器由于注油壓力低、耗油量多等缺點(diǎn)已不能適應(yīng)當(dāng)今的大型低速二沖程柴油機(jī)，Alpha氣缸油注油器以其消耗氣缸油少、注油壓力高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，作為新興事物，船舶管理人員必須加強(qiáng)Alpha注油器學(xué)習(xí)與管理，以保障船舶航行既安全又經(jīng)濟(jì)。下面以“育鯤”輪的Alpha注油器來對(duì)注油率設(shè)定做出分析，希望能對(duì)使用者有所幫助。

1 組成及工作原理

（1）組成。Alpha注油器系統(tǒng)由泵站和控制板、注油器單元、Alpha注油器控制單元、負(fù)荷傳送器、曲軸編碼器、轉(zhuǎn)速采樣傳感器、人機(jī)交互面板（HMI）等組成。

（2）工作原理。1）主機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵站油泵自動(dòng)起動(dòng)，為注油器提供4～5Mpa壓力的氣缸油；曲軸編碼器發(fā)送的1#缸上死點(diǎn)信號(hào)和曲軸位置信號(hào)發(fā)送到主控單元；主控單元通過油門刻度發(fā)送器發(fā)來的油門信號(hào)，以及人機(jī)界面HMI中的預(yù)先設(shè)定值，運(yùn)算處理各種數(shù)據(jù)后，向注油器發(fā)出注油指令。2）當(dāng)注油信號(hào)結(jié)束時(shí)，電磁閥復(fù)位。注油器的每次噴油量是恒量控制，但特定的噴油率是由噴油頻率來實(shí)現(xiàn)，而注油器的噴油頻率是根據(jù)主機(jī)的負(fù)荷和速度來計(jì)算的，一般和主機(jī)氣缸的平均有效壓力成正比。氣缸油的注油率基本是按100%（MCR）負(fù)荷按噴油量/轉(zhuǎn)速和注油器的沖程計(jì)算確定。HMI可以獨(dú)立調(diào)整單缸的氣缸油噴油率在60%～200%之間，其默認(rèn)值是100%

2 注油率大小對(duì)柴油機(jī)的影響

Alpha注油器的注油率小了會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)和氣缸套磨損加劇和漏氣增多，漏泄的燃?xì)庥謺?huì)破壞氣缸壁上的油膜引發(fā)咬缸事故；注油率高了會(huì)使活塞頂面、環(huán)帶區(qū)、氣口和排氣閥處的沉積物（碳酸鈣）增多，使氣流通道部分堵塞；多余的氣缸油還會(huì)沉積在掃氣箱和排氣管中，導(dǎo)致掃氣箱著。正確的氣缸注油率應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行說明書要求，不能大也不能小。最好保持在正常范圍內(nèi)接近下限值，因?yàn)橹鳈C(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)留有足夠的充裕量。

3 主機(jī)運(yùn)行各階段注油率的大小

（1）磨合期注油率

“育鯤”輪主機(jī)所用氣缸油的堿值為BN70，含硫量為2.37%。主機(jī)各運(yùn)行階段氣缸注油率變化如表1所示。在磨合過程中，要經(jīng)常進(jìn)行油膜、汽缸套清潔性，活塞環(huán)濕潤(rùn)度等的檢查來確定注油率。此過程要慢慢調(diào)整氣缸注油率到規(guī)定的大小，每次調(diào)整前都必須檢查掃氣口和活塞環(huán)工作面，要經(jīng)過多次核對(duì)與校正才能調(diào)整。

（2）正常運(yùn)行階段的注油率

主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超過500小時(shí)后，注油率就調(diào)節(jié)到了基本設(shè)定注油率（0.34g/kWh×S%），再根據(jù)掃氣口檢查的情況慢慢減小注油因子，最小可減小到0.26?！坝H”輪的主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為1490小時(shí)，若根據(jù)說明書注油因子應(yīng)設(shè)為0.31。注油率調(diào)整在人機(jī)交互面板HMI上調(diào)整。

假設(shè)注油因子為0.33，燃油含硫量為2.6%，則由HMI旁的轉(zhuǎn)換表可查出這種情況下的注油率為0.85 g/kWh，HMI上設(shè)定為78，這是堿值為BN70氣缸油的轉(zhuǎn)換表，BN40使用方法相同。但注油率不能小于系統(tǒng)設(shè)定的最小注油率，在按注油因子×S%計(jì)算注油率時(shí)，如果算出的注油率比最小注油率還小，就設(shè)為最小注油率。表2為主機(jī)24小時(shí)氣缸油數(shù)據(jù)，取兩航次的平均數(shù)。本船氣缸油日用柜1cm高度體積為0.005m2，氣缸油密度為940kg/m2，所以可算出平均氣缸油消耗量為112.8kg/24h，氣缸注油率q=112.8×1000g/（24h×4440kW）g/kWh =1.06g/kWh，4440kW為主機(jī)額定功率。與主機(jī)根據(jù)掃氣口檢查所設(shè)定的注油率1.16g/kWh相比在誤差范圍內(nèi)。

在正常運(yùn)行時(shí)的掃氣口檢查中，若發(fā)現(xiàn)氣缸工作異常，如磨損，活塞環(huán)粘結(jié)和缸套溫度波動(dòng)嚴(yán)重等情況，注油率應(yīng)增加50%；在啟動(dòng)，操縱和負(fù)載突變的情況下，注油率增加25%。

（3）部分負(fù)荷時(shí)的注油率

由于“育鯤”輪的螺旋槳為變距槳，所以系統(tǒng)設(shè)定部分負(fù)荷時(shí)注油率與負(fù)荷成比例。即q（部分負(fù)荷）=q（100%負(fù)荷）×負(fù)荷%，其他的還有與平均有效壓力或主機(jī)速度成比例的。

4 結(jié)語

本文敘述了“育鯤”輪主機(jī)Alpha氣缸注油器的工作原理，并根據(jù)實(shí)際闡述了注油率的確定、調(diào)整和檢查計(jì)算。由于Alpha氣缸注油器的諸多優(yōu)點(diǎn)，相信會(huì)有越來越多的船舶主機(jī)安裝使用它，管理者要加強(qiáng)業(yè)務(wù)技術(shù)學(xué)習(xí)，以確保船舶航行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜榮銘.船舶柴油機(jī)[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，1999，183-185.

[2]MAN B&W Diesel A/S.《MAN B&W S35MC INSTROUCTION MANNAL》.丹麥：MAN B&W Diesel A/S.2006.

[3]陳建云.Alpha注油器系統(tǒng)及管理建議[J].《航海技術(shù)》，2007，（1）：24-25.

[4]姚世民，徐進(jìn).Alpha電子氣缸油注油器實(shí)船使用介紹[J].《航海技術(shù)》，2006（2）：26-27.endprint

【摘 要】 本文先簡(jiǎn)要介紹了Alpha注油器的系統(tǒng)組成和工作原理，然后以“育鯤”輪主柴油機(jī)為例介紹了主機(jī)運(yùn)行各階段Alpha注油器注油率的設(shè)定和調(diào)節(jié)方法。

【關(guān)鍵詞】 Alpha注油器 注油率 航行安全

傳統(tǒng)的機(jī)械式氣缸注油器由于注油壓力低、耗油量多等缺點(diǎn)已不能適應(yīng)當(dāng)今的大型低速二沖程柴油機(jī)，Alpha氣缸油注油器以其消耗氣缸油少、注油壓力高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，作為新興事物，船舶管理人員必須加強(qiáng)Alpha注油器學(xué)習(xí)與管理，以保障船舶航行既安全又經(jīng)濟(jì)。下面以“育鯤”輪的Alpha注油器來對(duì)注油率設(shè)定做出分析，希望能對(duì)使用者有所幫助。

1 組成及工作原理

（1）組成。Alpha注油器系統(tǒng)由泵站和控制板、注油器單元、Alpha注油器控制單元、負(fù)荷傳送器、曲軸編碼器、轉(zhuǎn)速采樣傳感器、人機(jī)交互面板（HMI）等組成。

（2）工作原理。1）主機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵站油泵自動(dòng)起動(dòng)，為注油器提供4～5Mpa壓力的氣缸油；曲軸編碼器發(fā)送的1#缸上死點(diǎn)信號(hào)和曲軸位置信號(hào)發(fā)送到主控單元；主控單元通過油門刻度發(fā)送器發(fā)來的油門信號(hào)，以及人機(jī)界面HMI中的預(yù)先設(shè)定值，運(yùn)算處理各種數(shù)據(jù)后，向注油器發(fā)出注油指令。2）當(dāng)注油信號(hào)結(jié)束時(shí)，電磁閥復(fù)位。注油器的每次噴油量是恒量控制，但特定的噴油率是由噴油頻率來實(shí)現(xiàn)，而注油器的噴油頻率是根據(jù)主機(jī)的負(fù)荷和速度來計(jì)算的，一般和主機(jī)氣缸的平均有效壓力成正比。氣缸油的注油率基本是按100%（MCR）負(fù)荷按噴油量/轉(zhuǎn)速和注油器的沖程計(jì)算確定。HMI可以獨(dú)立調(diào)整單缸的氣缸油噴油率在60%～200%之間，其默認(rèn)值是100%

2 注油率大小對(duì)柴油機(jī)的影響

Alpha注油器的注油率小了會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)和氣缸套磨損加劇和漏氣增多，漏泄的燃?xì)庥謺?huì)破壞氣缸壁上的油膜引發(fā)咬缸事故；注油率高了會(huì)使活塞頂面、環(huán)帶區(qū)、氣口和排氣閥處的沉積物（碳酸鈣）增多，使氣流通道部分堵塞；多余的氣缸油還會(huì)沉積在掃氣箱和排氣管中，導(dǎo)致掃氣箱著。正確的氣缸注油率應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行說明書要求，不能大也不能小。最好保持在正常范圍內(nèi)接近下限值，因?yàn)橹鳈C(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)留有足夠的充裕量。

3 主機(jī)運(yùn)行各階段注油率的大小

（1）磨合期注油率

“育鯤”輪主機(jī)所用氣缸油的堿值為BN70，含硫量為2.37%。主機(jī)各運(yùn)行階段氣缸注油率變化如表1所示。在磨合過程中，要經(jīng)常進(jìn)行油膜、汽缸套清潔性，活塞環(huán)濕潤(rùn)度等的檢查來確定注油率。此過程要慢慢調(diào)整氣缸注油率到規(guī)定的大小，每次調(diào)整前都必須檢查掃氣口和活塞環(huán)工作面，要經(jīng)過多次核對(duì)與校正才能調(diào)整。

（2）正常運(yùn)行階段的注油率

主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超過500小時(shí)后，注油率就調(diào)節(jié)到了基本設(shè)定注油率（0.34g/kWh×S%），再根據(jù)掃氣口檢查的情況慢慢減小注油因子，最小可減小到0.26。“育鯤”輪的主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)為1490小時(shí)，若根據(jù)說明書注油因子應(yīng)設(shè)為0.31。注油率調(diào)整在人機(jī)交互面板HMI上調(diào)整。

假設(shè)注油因子為0.33，燃油含硫量為2.6%，則由HMI旁的轉(zhuǎn)換表可查出這種情況下的注油率為0.85 g/kWh，HMI上設(shè)定為78，這是堿值為BN70氣缸油的轉(zhuǎn)換表，BN40使用方法相同。但注油率不能小于系統(tǒng)設(shè)定的最小注油率，在按注油因子×S%計(jì)算注油率時(shí)，如果算出的注油率比最小注油率還小，就設(shè)為最小注油率。表2為主機(jī)24小時(shí)氣缸油數(shù)據(jù)，取兩航次的平均數(shù)。本船氣缸油日用柜1cm高度體積為0.005m2，氣缸油密度為940kg/m2，所以可算出平均氣缸油消耗量為112.8kg/24h，氣缸注油率q=112.8×1000g/（24h×4440kW）g/kWh =1.06g/kWh，4440kW為主機(jī)額定功率。與主機(jī)根據(jù)掃氣口檢查所設(shè)定的注油率1.16g/kWh相比在誤差范圍內(nèi)。

在正常運(yùn)行時(shí)的掃氣口檢查中，若發(fā)現(xiàn)氣缸工作異常，如磨損，活塞環(huán)粘結(jié)和缸套溫度波動(dòng)嚴(yán)重等情況，注油率應(yīng)增加50%；在啟動(dòng)，操縱和負(fù)載突變的情況下，注油率增加25%。

（3）部分負(fù)荷時(shí)的注油率

由于“育鯤”輪的螺旋槳為變距槳，所以系統(tǒng)設(shè)定部分負(fù)荷時(shí)注油率與負(fù)荷成比例。即q（部分負(fù)荷）=q（100%負(fù)荷）×負(fù)荷%，其他的還有與平均有效壓力或主機(jī)速度成比例的。

4 結(jié)語

本文敘述了“育鯤”輪主機(jī)Alpha氣缸注油器的工作原理，并根據(jù)實(shí)際闡述了注油率的確定、調(diào)整和檢查計(jì)算。由于Alpha氣缸注油器的諸多優(yōu)點(diǎn)，相信會(huì)有越來越多的船舶主機(jī)安裝使用它，管理者要加強(qiáng)業(yè)務(wù)技術(shù)學(xué)習(xí)，以確保船舶航行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜榮銘.船舶柴油機(jī)[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，1999，183-185.

[2]MAN B&W Diesel A/S.《MAN B&W S35MC INSTROUCTION MANNAL》.丹麥：MAN B&W Diesel A/S.2006.

[3]陳建云.Alpha注油器系統(tǒng)及管理建議[J].《航海技術(shù)》，2007，（1）：24-25.

[4]姚世民，徐進(jìn).Alpha電子氣缸油注油器實(shí)船使用介紹[J].《航海技術(shù)》，2006（2）：26-27.endprint