شرح مصور لمحرك حقن الوقود الإلكترونية المزدوج للوقود المزدوج

رجل Me-gi (محركي مع حقن الغاز)

إن المحرك الرئيسي لمحرك Man Me-Gi (ME-ME مع حقن الغاز) هو ابتكار كبير في مجال الطاقة البحرية . ، فهو يجمع بين تقنية الحقن المباشر للضغط العالي مع نظام التحكم الإلكترونية الذكي ، والتعزيز بشكل كبير في الأداء البيئي ومرونة الوقود بشكل كبير . ما يليها تحليل التفاصيل من الجوانب الأساسية: اتجاهات التنمية المستقبلية .

一 ، رجل Me-gi

I . مبدأ العمل لمحرك وقود Man-gi الثنائي

1. دورة الديزل عالية الضغط على تقنية الحقن المباشر

حقن الوقود: في نهاية السكتة الدماغية للضغط (بالقرب من المركز القائم الأعلى) ، يتم حقن كمية صغيرة من الديزل (تمثل 3-5} من إجمالي الوقود ، حوالي 8 جم/(kw · h)) كمصدر للإشعال ، واستخدام خاصية الديزل لخاصية الانضغاط {{3}

حقن الغاز عالي الضغط: بعد إشعال حقن الوقود ، يتم حقن الغاز الطبيعي مباشرة في الأسطوانة عند ضغط عالٍ من 300 بار ، تم إشعاله بواسطة مصدر الإشعال لتحقيق احتراق فعال .

القدرة على تكييف الوقود: يدعم العديد من الوقود الغازي مثل LNG و LPG ، وليس لديه متطلبات صارمة لمحتوى الميثان ، ولديها أداء جيد لمكافحة .

الشكل 1: تعمل دورات الديزل وأوتو

2. أوضاع التشغيل

وضع الغاز: يعمل عندما يتراوح الحمل بين 25 ٪ و 100 ٪ ، مع بقاء معدل إمداد الوقود الثابت والغاز الطبيعي الذي يعمل كوقود رئيسي .

الحد الأدنى للوقود: يقلل من معدل إمداد الوقود ، ويعدل معدل إمداد الغاز وفقًا للحمل .

وضع الوقود النقي: يتحول تلقائيًا إلى هذا الوضع عندما يكون التحميل منخفضًا (<25%) or when the gas system fails.

ii . أوصاف الوظائف التفصيلية لكل مكون أساسي

1. مكونات نظام الغاز الجديدة

أنبوب الغاز ذو الجدران المزدوجة:

ينقل الأنبوب الداخلي 250-300 الغاز العالي الضغط ، في حين أن الأنبوب الخارجي مليء بهواء التهوية أو غاز خامل لتشكيل حاجز .

يقوم نظام التهوية بتبادل الهواء بمعدل 30-45 مرة في الساعة . يكتشف مستشعر HC التسريبات (إذا كان التركيز يتجاوز 60 ٪ من LEL ، فإنه يعود تلقائيًا إلى وضع الوقود) .

الشكل 2: مخطط هيكل أنبوب الجدار المزدوج

صمام حقن الغاز (GIV):

محرك زيت المؤازرة الهيدروليكية (مع ضغط 25-50 أعلى من الغاز) ، يتحكم بدقة في توقيت حقن الغاز .

الشكل 3: صمام حقن الغاز

كتلة التحكم في الغاز:

تراكم الضغط: يستقر ضغط الغاز ، بسعة 20 مرة من حجم حقن الدورة .

صمام النافذة: يتم التحكم فيه بواسطة صمام Elwi ، يفتح فقط على زوايا العمود المرفقي المحدد ، مما يحد من الحد الأقصى لتدفق الغاز .

Elgi Valve: يتحكم في صمام حقن الغاز الذي يحركه الزيت المؤازرة لتحقيق توقيت الحقن الدقيق .

الشكل 4: كتلة الغاز

نظام زيت الختم:

تزود المضخة الكهربائية المستقلة زيت الختم بضغط 20-25 أعلى من الغاز ، مما يمنع الغاز من التسرب إلى النظام الهيدروليكي . يتم حرق الكمية الصغيرة من زيت الختم المستهلك مع الغاز .

الشكل 5: ختم الزيت

مجموعة صمام الغاز (GVT): تقوم بتصفية الغاز ويحقق عزل النظام ، مع حجم صغير ولكنه قادر على صيد الضغط العالي . مضخة الضغط العالي منخفضة درجة الحرارة: الضغط على LNG إلى 250-300 للحفاظ على ضغط السكك الحديدية المشترك المستقر .

2. ترقيات إلى نظام الوقود/الإشعال

صمام حقن الاشتعال:

يستمر في استخدام صمام حقن الوقود من ME-C ، حيث يعمل كحاقن للوقود في وضع الغاز ، مع تحسين فتحات الحقن في تصميم مزدوج الحجم (فتحات صغيرة في وضع الغاز لتقليل استهلاك الوقود) .

التحكم في صمامات FIVA:

ينظم الصمام النسبي الكهربائي الهيدروليكي بدقة توقيت وكمية حقن وقود الإشعال .

3. أنظمة السلامة والمساعد

كتلة تطهير النيتروجين:

حقن النيتروجين في خط الأنابيب بعد الرحلة في وضع الغاز لتقليل خطر الانفجار .

الشكل 6: كتلة التنظيف

مضخة الداعم لزيت النظام منخفض الضغط:

يرتفع ضغط زيت النظام من 2 بار إلى 6 بار ، ويقوم بتجديد الزيت لإزاحة الهواء وضمان إمدادات الزيت المستقرة إلى وحدة التحكم الهيدروليكية (HCU) .

نظام التحكم الموسع في GI:

SPCU (وحدة التحكم في الغاز) ، إدارة SACU (وحدة التحكم المساعد) إدارة منطق الحقن ؛

SPSU (وحدة السلامة) ، SCSU (وحدة أمان الأسطوانة) مراقبة التسريبات ومعدلات التدفق غير الطبيعية ، مما يؤدي إلى تبديل الطوارئ .

الشكل 7: نظام التحكم المزدوج في الوقود

iii . تحليل مقارن مع وحدة تحكم حقن الوقود الإلكترونية ME-C التقليدية

أضافت Me-Gi/تعديل الأنظمة التالية على أساس ME-C:

الاختلافات الرئيسية:

منطق الحقن: يتحكم ME-C فقط في توقيت الوقود ، بينما يحتاج ME-GI إلى تنسيق توقيت حقن الوقود وحقن الغاز لضمان الوقود أولاً ثم الغاز .

التكرار السلامة: تم تجهيز ME-GI بأجهزة استشعار مزدوجة ووحدة أمان مستقلة (SPSU/SCSU) ، والتي تراقب تدفق الغاز غير الطبيعي (مثل انخفاض الضغط في المجمع الذي يتجاوز 23 ميجا باسكال يؤدي إلى إيقاف التشغيل) في الوقت الحقيقي .

IV . اتجاهات التطوير والمزايا/العيوب

الاتجاهات

1. الترقية التكنولوجية (Mark II):

تم تخفيض استهلاك الوقود لحقن الوقود إلى 1 . 5 ٪ (من الأصلي 3-5 ٪) ، وتم تمديد سعة التحميل المنخفض إلى 5 ٪.

تم تبسيط تصميم الأنبوب ذو الجدران المزدوجة ، وتم تبني مدخل أنبوب واحد ومنفذ ، مما يقلل من التكاليف وصعوبة تطهير النيتروجين .

2. تنويع الوقود:

مشتق ME-LGIM (وقود الميثانول) و ME-LGIP (وقود غاز البترول المسال) ، ودعم البحث وتطوير وقود الأمونيا .

3. ملحق إصدار الضغط المنخفض:

أطلق Me-Ga Otto Cycle Low-Pressure Engine (16 بارًا) ، يستهدف سوق سفينة النقل للغاز الطبيعي المسال ، مما يقلل من الاستثمار الأولي .

مقارنة المزايا والعيوب:

ملخص

يتغلب محرك Man Me-Gi على مشكلة خاصية غاز الغاز الطبيعي المضاد للمسلسل من خلال الحقن المباشر عالي الضغط ودورة الديزل . يقلل بشكل كبير من الانبعاثات مع الحفاظ على الكفاءة الحرارية للمحرك الديزل. التحديات . في المستقبل ، من خلال ترقية Mark II (انخفاض استهلاك الوقود ، والتكرار العالي) وتنويع الوقود (الميثانول/الأمونيا) ، سيستمر ME-GI في قيادة التحول المنخفض الكربون من قوة السفن ، وخاصةً مناسبة للسفن التي تتابعها على المدى الطويل المدى والامتثال. الترقية) لموازنة التكرار التكنولوجي وعائد الاستثمار .