Čovjek me-gi (ME motor s ubrizgavanjem plina)
Čovjek ME-GI (ME motor s ubrizgavanjem plina) Glavni motor s dvostrukim gorivom Main motor je značajna inovacija u području morske snage . kombinira tehnologiju izravne ubrizgavanja visokog tlaka s inteligentnim elektroničkim upravljačkim sustavom, značajno poboljšavajući izvedbe okoliša i fleksibilnost goriva, s obzirom na to da su u detaljnim uvjetima u detalje i budući razvojni trendovi .
一, čovječe me-gi
I . Princip rada Man Me-GI binarnog motora za gorivo
1. Dizelski ciklus visokotlačne tehnologije izravne ubrizgavanja
Ubrizgavanje goriva: Na kraju kompresijskog udara (u blizini gornjeg mrtvog centra), mala količina dizela (koja čini 3-5% ukupnog goriva, otprilike 8 g/(kW · h)) ubrizgava se kao izvor paljenja, koristeći svojstvo dizela za kompresiju {} {3}
Ubrizgavanje plina visokog tlaka: Nakon paljenja ubrizgavanja goriva, prirodni plin se izravno ubrizgava u cilindar pri visokom tlaku od 300 bara, zapaljen izvorom paljenja kako bi se postiglo učinkovito izgaranje .
Prilagodljivost goriva: Podržava razna plinska goriva kao što su LNG i LPG, nema stroge zahtjeve za sadržajem metana i ima dobre performanse protiv eksplozije .
Slika 1: djeluju dizelski i otto ciklusi
2. Načini rada
Način plina: djeluje kada je opterećenje između 25% i 100%, pri čemu je stopa opskrbe gorivom ostala konstantna, a prirodni plin koji služi kao glavno gorivo .
Minimalni način goriva: minimizira brzinu opskrbe gorivom, a brzina opskrbe plinom se prilagođava u skladu s opterećenjem .
Način čistog goriva: automatski se prebacuje na ovaj način rada kada je opterećenje nisko (<25%) or when the gas system fails.
Ii . Detaljni opisi funkcije svake jezgrene komponente
1. Nove komponente plinskog sustava
Plinska cijev s dvostrukim zidom:
Unutarnja cijev prenosi 250-300 šipka visokotlačnog plina, dok je vanjska cijev napunjena ventilacijskim zrakom ili inertnim plinom da tvori barijeru .
Sustav za ventilaciju razmjenjuje zrak brzinom od 30-45 puta na sat . HC senzor otkriva curenje (ako koncentracija prelazi 60% LEL, automatski se prelazi u način goriva) .
Slika 2: Dijagram strukture cijevi s dvostrukom zidom
Ventil za ubrizgavanje plina (GIV):
Hidraulički pogon servo ulja (s tlakom 25-50 šipkom većim od plina), precizno kontrolira vremenski raspored ubrizgavanja plina .
Slika 3: Ventil za ubrizgavanje plina
Blok za kontrolu plina:
Akumulator tlaka: stabilizira tlak plina, kapaciteta 20 puta veću od volumena ubrizgavanja jednog ciklusa .
Ventil prozora: Kontrolira Elwi ventil, otvara se samo u određenim kutovima radilice, ograničavajući maksimalni protok plina .
ELGI ventil: Kontrolira ventil za ubrizgavanje plina koji se servo usmjerava na ulje radi postizanja preciznog vremena ubrizgavanja .
Slika 4: Plinski blok
Ulje za brtvljenje:
Neovisna električna pumpa isporučuje brtveno ulje pod tlakom 20-25 šipkom većem od plina, sprječavajući da plin prodire u hidraulički sustav ., mala količina konzumiranog brtvenog ulja se sagorijeva zajedno s plinom .
Slika 5: Ulje za brtvljenje
Grupa plinskih ventila (GVT): filtrira izolaciju sustava plina i postiže, s malim volumenom, ali sposobnim podnijeti visoku tlaku . visoke tlačne pumpe niske temperature: pritisak na 250-300 šipku za održavanje stabilnog uobičajenog željeznog tlaka.
2. nadogradnje na sustav goriva/paljenja
Ventil za ubrizgavanje paljenja:
Nastavlja koristiti ventil za ubrizgavanje goriva iz ME-C, služi kao ubrizgavanje goriva za paljenje u plinskom načinu rada, s rupama za ubrizgavanje optimizirane na dizajn dvostruke veličine (male rupe u načinu plina za smanjenje potrošnje goriva) .
Kontrola fiva ventila:
Elektro-hidraulički proporcionalni ventil precizno regulira vrijeme i količinu ubrizgavanja goriva paljenja .
3. sigurnosni i pomoćni sustavi
Blok čišćenja dušika:
Ubrizgava dušik u cjevovod nakon putovanja u plinskom načinu kako bi se smanjio rizik od eksplozije .
Slika 6: Blok za čišćenje
Pumpa za pojačivanje ulja niskog tlaka:
Poraste tlak ulja s 2 bara na 6 bara, nadopunjava ulje kako bi se promijenio zrak i osigurao stabilno opskrbu uljem u hidrauličku upravljačku jedinicu (HCU) .
GI sustav proširenog upravljanja:
SPCU (jedinica za upravljanje plinom), SACU (pomoćna upravljačka jedinica) Upravljanje logikom ubrizgavanja;
SPSU (sigurnosna jedinica), SCSU (jedinica sigurnosti cilindra) Monitor curi i nenormalne brzine protoka, pokrećući prebacivanje u nuždi .
Slika 7: Sustav upravljanja s dvostrukim gorivom
III . Usporedna analiza s tradicionalnim ME-C elektroničkim kontrolerom ubrizgavanja goriva
ME-GI je dodao/izmijenio sljedeće sustave na temelju ME-C:
|
Kategorija sustava |
ME-C motor |
Ja-gi dodatne komponente |
Funkcionalne razlike |
|
Opskrba gorivom |
Sustav jednog loživog ulja |
Dvostruka plinska cijev, GVT ventil, grupa, kriogena pumpa visokog pritiska |
Podržava opskrbu plinom visokog pritiska od 300 bara |
|
Sistem ubrizgavanja |
Jednostruki ventil za ubrizgavanje goriva |
Ventil za ubrizgavanje plina (GIV), modul za upravljanje plinom |
Nezavisna/sinkronizirana injekcija dvostrukog goriva |
|
Zapečaćenje i sigurnost |
Nije potrebno ulje za brtvljenje |
Zapečaćenje naftnog sustava, blok čišćenja vodika |
Sprječava curenje plina u hidraulički sustav |
|
Upravljački sustav |
Osnovna ECS kontrola |
GI sustav za proširenje (SPCU/SACU/SPSU/SCSU) |
Sigurnosna nadzor i suvišna kontrola plina |
|
Pomoćni sustavi |
Konvencionalna pumpa za podmazivanje |
Jedinica pumpe za pojačivanje ulja niskog pritiska |
Osigurava stabilan tlak u ulju HCU |
Ključne razlike:
Logika ubrizgavanja: ME-C kontrolira samo vrijeme goriva, dok ME-GI treba koordinirati vrijeme ubrizgavanja goriva i ubrizgavanje plina kako bi se prvo osiguralo gorivo, a zatim plin .
Sigurnosna redundancija: ME-GI je opremljen dvostrukim senzorima i neovisnom sigurnosnom jedinicom (SPSU/SCSU), koja nadzire nenormalni protok plina (poput pada tlaka u akumulatoru koji prelazi 23 MPa koji pokreće isključivanje) u stvarnom vremenu .
IV . Razvojni trendovi i prednosti/nedostaci analize
Trendovi
1. Tehnološka nadogradnja (Mark II):
Potrošnja goriva za ubrizgavanje goriva smanjena je na 1 . 5%(od izvornog 3-5%), a kapacitet niskog opterećenja produžen je na 5%.
Dizajn cijevi s dvostrukim zidom je pojednostavljen, a prihvaćen je jedan ulaz i izlaz za cijev, smanjujući troškove i poteškoće čišćenja dušika .
2. Diverzifikacija goriva:
Izvedeni me-lgim (metanol gorivo) i me-lgip (ukapljeni gorivo nafte), podržavajući istraživanje i razvoj goriva amonijaka .
3. Dopuna verzije niskog tlaka:
Pokrenut me-ga-ciklusom motor niskog tlaka (16 bara), usmjeren na tržište LNG transportnog broda, smanjujući početno ulaganje .
Usporedba prednosti i nedostataka:
|
Prednosti |
Nedostaci |
|
Koristi okoliša: SOX smanjenje ≈95%, CO₂ redukcija ≈23%. |
Složenost sustava: 20+ Dodatne komponente, veće poteškoće u održavanju . |
|
Ekonomska učinkovitost: 50% toplinska učinkovitost (ekvivalent dizelu), 25% niži troškovi goriva . |
Visoka početna ulaganja: Značajni trošak za sustave opskrbe plinom (E . g ., oprema za kompresiju 300 bara) . |
|
Fleksibilnost goriva: Kompatibilno s LNG/LPG/Diesel, bez zahtjeva broja metana . |
Ograničenje niskog opterećenja: Način plina nedostupan ispod 25% opterećenja . |
|
Sigurnosne značajke: Cijevi s dvostrukim zidovima + ulje za brtvljenje + višeslojni nadzor, zanemarivo klizanje metana . |
Emisija nedostatka: NOX smanjenje samo 12-15%, zahtijeva EGR/SCR da bi zadovoljio standarde III Tier . |
Sažetak
Man ME-GI motor prevladava problem svojstva anti-eksplozije prirodnog plina kroz izravnu ubrizgavanje visokog tlaka i dizelski ciklus . značajno smanjuje emisiju istovremeno održavajući toplinsku učinkovitost dizelskog motora ., a to je temeljni i u okolini, a u okolini i okoliša {u okolini {u okolini {u okolini. Izazovi . U budućnosti, putem nadogradnje Marka II (mala potrošnja goriva, visoka suvišnost) i diverzifikacija goriva (metanol/amonijak), ME-GI će i dalje voditi transformaciju brodova s niskim udjelom ugljika, posebno prikladno za brodove koji se bave modifikacijom MAN-a {{10}. nadogradnja) za uravnoteženje tehnološke iteracije i povrata ulaganja .