Man Me-GI (Me Engine b'injezzjoni tal-gass)
Il-magna Me-GI (ME b'injezzjoni tal-gass) b'injezzjoni elettronika ta 'fjuwil b'karburant doppja hija innovazzjoni sinifikanti fil-qasam tal-qawwa tal-baħar . tgħaqqad teknoloġija ta' injezzjoni diretta tal-gass bi pressjoni għolja ma 'sistema ta' kontroll elettroniku intelliġenti, li ttejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni ambjentali u l-flessibilità tal-fjuwil {4 {4} dan li ġej jipprovdi analiżi dettaljata minn erba 'aspetti Magni ewlenin, u xejriet ta 'żvilupp futuri .
一, Man Me-Gi
I . Prinċipju tax-xogħol tal-magna tal-fjuwil binarju binarju tal-bniedem me-gi
1. Ċiklu Diesel Teknoloġija ta 'injezzjoni diretta bi pressjoni għolja
Injezzjoni tal-fjuwil: Fi tmiem il-puplesija tal-kompressjoni (ħdejn iċ-ċentru mejjet ta 'fuq), ammont żgħir ta' diżil (li jammonta għal 3-5% tat-total tal-fjuwil, bejn wieħed u ieħor 8 g / (kW · h)) huwa injettat bħala sors ta 'tqabbid, billi tuża l-propjetà ta' l-awto-inġinizzjoni tad-diżil għall-ignition tal-kompressjoni .
Injezzjoni tal-gass bi pressjoni għolja: Wara l-ignition tal-injezzjoni tal-fjuwil, il-gass naturali jiġi injettat direttament fiċ-ċilindru bi pressjoni għolja ta '300 bar, mixgħul mis-sors tat-tqabbid biex tinkiseb kombustjoni effiċjenti .
Adattabilità tal-fjuwil: Jappoġġja diversi karburanti tal-gass bħal LNG u LPG, m'għandhom l-ebda ħtiġijiet stretti għall-kontenut tal-metan, u għandu prestazzjoni tajba kontra l-esplosjoni .

Figura 1: Joperaw iċ-ċikli tad-diżil u tal-Otto
2. modi operattivi
Mod tal-Gass: Jopera meta t-tagħbija tkun bejn 25% u 100%, bir-rata tal-provvista tal-fjuwil tibqa 'kostanti u l-gass naturali li jservi bħala l-fjuwil ewlieni .
Mod Minimu tal-Fjuwil: Tnaqqas ir-rata tal-provvista tal-fjuwil, u r-rata tal-provvista tal-gass taġġusta skont it-tagħbija .
Mod tal-fjuwil pur: awtomatikament jaqleb għal din il-modalità meta t-tagħbija tkun baxxa (<25%) or when the gas system fails.
Ii . Deskrizzjonijiet dettaljati tal-funzjoni ta 'kull komponent tal-qalba
1. Komponenti tas-Sistema tal-Gass Ġodda
Pajp tal-gass b'ħitan doppji:
Il-pajp ta 'ġewwa jwassal 250-300 bar ta' gass bi pressjoni għolja, filwaqt li l-pajp ta 'barra huwa mimli bl-arja tal-ventilazzjoni jew gass inert biex tifforma barriera .
Is-sistema tal-ventilazzjoni tiskambja l-arja b'rata ta '30-45 darbiet kull siegħa . Is-senser HC jiskopri tnixxijiet (jekk il-konċentrazzjoni taqbeż is-60% Lel, hija awtomatikament taqleb lura għall-mod tal-fjuwil) .

Figura 2: Dijagramma tal-istruttura tal-pajp tal-ħajt doppju
Valv ta 'injezzjoni tal-gass (GIV):
Drive taż-żejt tas-servo idrawliku (bi pressjoni 25-50 bar ogħla mill-gass), li tikkontrolla b'mod preċiż iż-żmien tal-injezzjoni tal-gass .

Figura 3: Valv tal-injezzjoni tal-gass
Blokk tal-Kontroll tal-Gass:
Akkumulatur tal-pressjoni: jistabbilizza l-pressjoni tal-gass, b'kapaċità 20 darba dik ta 'volum ta' injezzjoni ta 'ċiklu wieħed .
Valv tat-twieqi: ikkontrollat mill-valv Elwi, jiftaħ biss f'angoli speċifiċi ta 'manovella, li jillimita l-fluss massimu tal-gass .
Valv Elgi: Jikkontrolla l-valv ta 'injezzjoni tal-gass immexxi miż-żejt tas-servo biex jinkiseb l-iskedar preċiż ta' injezzjoni .

Figura 4: Blokk tal-Gass
Sistema taż-żejt li tissiġilla:
Pompa elettrika indipendenti tforni żejt li tissiġilla bi pressjoni 20-25 bar ogħla minn dik tal-gass, li tipprevjeni l-gass milli jidħol fis-sistema idrawlika . L-ammont żgħir ta 'żejt tas-siġillar ikkunsmat huwa maħruq flimkien mal-gass .

Figura 5: Siġillar taż-Żejt
Grupp tal-valv tal-gass (GVT): jiffiltra l-gass u jikseb l-iżolament tas-sistema, b'volum żgħir iżda kapaċi jiflaħ għal pressjoni għolja . pompa ta 'pressjoni għolja b'temperatura baxxa: tippressurizza LNG għal {250-300 bar biex iżżomm pressjoni tal-ferrovija komuni stabbli .}
2. aġġornamenti għas-sistema tal-fjuwil / ignition
Valv ta 'injezzjoni ta' tqabbid:
Tkompli tuża l-valv tal-injezzjoni tal-fjuwil mill-ME-C, li jservi bħala injettur tal-fjuwil tal-ignition fil-modalità tal-gass, bit-toqob tal-injezzjoni ottimizzati għal disinn ta 'daqs doppju (toqob żgħar fil-modalità tal-gass biex inaqqsu l-konsum tal-fjuwil) .
Kontroll tal-Valv FIVA:
Valv proporzjonali elettro-idrawliku jirregola b'mod preċiż il-ħin u l-ammont ta 'injezzjoni tal-fjuwil tat-tqabbid .
3. sistemi ta 'sigurtà u awżiljari
Blokk tan-Nitroġenu Purge:
Injetta n-nitroġenu fil-pipeline wara vjaġġ fil-modalità tal-gass biex tnaqqas ir-riskju ta 'splużjoni .

Figura 6: Blokk tat-Tindif
Sistema baxxa ta 'pressjoni ta' pompa tal-booster taż-żejt:
Iżid il-pressjoni taż-żejt tas-sistema minn 2 bar sa 6 bar, jerġa 'jimla ż-żejt biex iċċaqlaq l-arja u jiżgura provvista ta' żejt stabbli lill-unità ta 'kontroll idrawliku (HCU) .
Sistema ta 'kontroll estiża GI:
SPCU (Unità tal-Kontroll tal-Gass), SACU (Unità ta 'Kontroll Awżiljarju) jimmaniġġjaw il-loġika tal-injezzjoni;
SPSU (Unità tas-Sigurtà), SCSU (Unità tas-Sigurtà taċ-Ċilindru) Tissorvelja t-tnixxija u r-rati tal-fluss anormali, li jikkawżaw bidla ta 'emerġenza .

Figura 7: Sistema ta 'kontroll tal-fjuwil doppju
III . Analiżi Komparattiva ma 'Kontrollur tradizzjonali ta' l-Injezzjoni tal-Fjuwil Elettroniku Me-C
Me-GI żied / immodifika s-sistemi li ġejjin ibbażati fuq Me-C:
|
Kategorija tas-sistema |
Me-C Engine |
Me-GI Komponenti Addizzjonali |
Differenzi funzjonali |
|
Provvista tal-fjuwil |
Sistema taż-żejt tal-fjuwil wieħed |
Pajp tal-gass b'ħitan doppji, grupp ta 'valv GVT, pompa ta' pressjoni għolja krijoġenika |
Jappoġġja 300 bar ta 'provvista ta' gass bi pressjoni għolja |
|
Sistema ta 'injezzjoni |
Valv ta 'injezzjoni ta' fjuwil wieħed |
Valv ta 'injezzjoni tal-gass (GIV), modulu ta' kontroll tal-gass |
Injezzjoni indipendenti / sinkronizzata bil-fjuwil doppju |
|
Siġillar u sigurtà |
L-ebda żejt tas-siġillar meħtieġ |
Sistema taż-żejt li tissiġilla, blokka tal-purge tal-idroġenu |
Tipprevjeni t-tnixxija tal-gass fis-sistema idrawlika |
|
Sistema ta 'kontroll |
Kontroll bażiku tal-ECS |
Sistema ta 'Estensjoni GI (SPCU / SACU / SPSU / SCSU) |
Monitoraġġ tas-Sigurtà tal-Mod tal-Gass u Kontroll Żimeruż |
|
Sistemi Awżiljari |
Pompa taż-żejt lubrikanti konvenzjonali |
Sistema baxxa ta 'pressjoni baxxa taż-żejt tal-pompa tal-pompa |
Jiżgura pressjoni stabbli taż-żejt tal-HCU |
Differenzi ewlenin:
Loġika ta 'injezzjoni: Me-C tikkontrolla biss il-ħin tal-fjuwil, filwaqt li Me-GI jeħtieġ li jikkoordina l-iskedar ta' injezzjoni tal-fjuwil u injezzjoni tal-gass biex jiżgura l-fjuwil l-ewwel u mbagħad il-gass .
Tkeċċija tas-Sigurtà: Me-GI hija mgħammra b'sensers doppji u unità ta 'sigurtà indipendenti (SPSU / SCSU), li tissorvelja l-fluss anormali tal-gass (bħal waqgħa ta' pressjoni fl-akkumulatur li taqbeż it-23 MPa li tikkawża għeluq) f'ħin reali .
Iv . Xejriet ta 'żvilupp u vantaġġi / analiżi ta' żvantaġġi
Xejriet
1. Upgrade Teknoloġiku (Mark II):
Il-konsum tal-fjuwil għall-injezzjoni tal-fjuwil tnaqqas għal 1 . 5% (mill-oriġinali 3-5%), u l-kapaċità ta 'tagħbija baxxa ġiet estiża għal 5%.
Id-disinn tat-tubu b'ħitan doppji ġie ssimplifikat, u d-dħul u l-ħruġ tal-pajp wieħed ġew adottati, inaqqsu l-ispejjeż u d-diffikultà ta 'purging tan-nitroġenu .
2. Diversifikazzjoni tal-fjuwil:
Derivat Me-LGIM (fjuwil tal-metanol) u Me-LGIP (fjuwil tal-gass tal-pitrolju likwifikat), li jappoġġjaw ir-riċerka u l-iżvilupp tal-fjuwil tal-ammonja .
3. Suppliment tal-verżjoni bi pressjoni baxxa:
Imniedi magna ta 'pressjoni baxxa taċ-ċiklu Otto Me-GA (16 bar), immirata lejn is-suq tal-vapuri tat-trasport LNG, li tnaqqas l-investiment inizjali .
Tqabbil tal-vantaġġi u l-iżvantaġġi:
|
Vantaġġi |
Żvantaġġi |
|
Benefiċċji ambjentali: Tnaqqis ta 'Sox ≈95%, Tnaqqis CO₂ ≈23% . |
Kumplessità tas-sistema: 20+ komponenti addizzjonali, diffikultà ta 'manutenzjoni ogħla . |
|
Effiċjenza ekonomika: 50% effiċjenza termali (ekwivalenti għad-diżil), 25% spejjeż tal-fjuwil aktar baxxi . |
Investiment inizjali għoli: Spiża sinifikanti għas-sistemi tal-provvista tal-gass (e . g ., 300 bar tal-kompressjoni tat-tagħmir) . |
|
Flessibilità tal-fjuwil: Kompatibbli ma 'LNG / LPG / diesel, l-ebda ħtieġa tan-numru tal-metan . |
Limitazzjoni ta 'tagħbija baxxa: Modalità tal-gass mhux disponibbli taħt il-25% tagħbija . |
|
Karatteristiċi ta 'sigurtà: Pajpijiet b'ħitan doppji + żejt tas-siġillar + monitoraġġ b'ħafna saffi, slip tal-metan negliġibbli . |
Nuqqas ta 'emissjoni: Tnaqqis ta 'Nox biss 12-15%, jeħtieġ egr / scr biex jissodisfa l-istandards ta' livell III . |
Sommarju
Il-magna Man Me-GI tegħleb il-problema tal-propjetà anti-esplosjoni tal-gass naturali permezz ta 'injezzjoni diretta ta' pressjoni għolja u ċiklu tad-diżil . Tnaqqas b'mod sinifikanti l-emissjonijiet filwaqt li żżomm l-effiċjenza termali ta 'magna diesel {. il-vantaġġi ewlenin tagħha jinsabu fl-adattabilità tal-fjuwil u l-ħbiberija ambjentali {{5}; Sfidi . Fil-futur, permezz tal-Upgrade Mark II (konsum baxx ta 'fjuwil, sensja għolja) u diversifikazzjoni tal-fjuwil (metanol / ammonja), il-Me-GI se jkompli jwassal it-trasformazzjoni tal-karbonju baxx tal-qawwa tal-vapur, speċjalment adattat għal vapuri li jsegwu effiċjenza operazzjonali fit-tul u kumplikazzjoni . l-utenti tradizzjonali tal-magna jista' jagħti attenzjoni lill-persuni ta 'modifika. Upgrade tal-fjuwil doppju) biex tibbilanċja l-iterazzjoni teknoloġika u r-ritorn tal-investiment .