Çift Yakıtlı Motorun Temelleri: Yanma Modları, Pilot Yakıtı ve Silindir Kapağı Aşınması

6.000 kW'lık dört zamanlı yardımcı seti çalıştıran bir baş mühendisin önünde iki sayı vardır. Güzergahında gazın fiyatı kabaca üçte iki oranında çok düşük kükürtlü akaryakıt olarak fiyatlandırılıyor ve hizmetten yeni çıkardığı silindir kapağı, aşınmış egzoz valfi yuvalarıyla birlikte 12.000 çalışma saatine sahip. Bu iki sayı, çift yakıtlı motorla ilgili neredeyse her şeyi açıklıyor.

Kısa cevap basit. Çift yakıtlı motor, ana yakıt olarak gazla çalışabilen, ateşleme kaynağı olarak az miktarda sıvı yakıt kullanan ve operatörün ihtiyaç duyduğu anda tekrar sıvı yakıta geçebilen bir dizel motordur. Silindir kapağı çok önemlidir çünkü gaz modu basıncı, ısı salınımını ve yanma odası içindeki valf yükünü değiştirir ve silindir kapağı bunların üçünün de geldiği yerdir. Aşağıda iki yanma yolu, pilot yakıtın gerçek maliyeti, ikame oranının yük ile birlikte düşme şekli ve yedek başlığın gaz moduna dayanıp dayanmayacağına karar veren parça ayrıntıları yer almaktadır.

Çift Yakıtlı Motorun Farklı Yaptığı Şeyler

Çift yakıtlı motor, dizel motor olarak hayata başlar. Blok, krank mili, biyel kolları ve güç değeri aynı sınıfta kalır ve motor, dizeli ilk etapta güvenilir kılan sıkıştırmalı ateşleme prensibini korur. Değişen şey gaz besleme sistemi, yanma odası tasarımı, kontrol yazılımı ve çoğu dört zamanlı dönüşümde silindir kapağının kendisidir.

Gaz modunda motor, ana enerji kaynağı olarak doğal gazı ve bazı tesislerde sıvılaştırılmış petrol gazını veya metanolü yakar. Pilot yakıtı olarak az miktarda dizel veya deniz gazı yağı enjekte edilerek ateşleme enerjisi sağlanır. Pilot alevi gaz ve hava yükünü tersine çevirmek yerine yaktığından, motor neredeyse hiç kükürt oksit üretmeden dizel çalışmasıyla aynı verimlilik bandını korur. Gaz beslemesi kesildiğinde veya gemi manevra yaparken operatör anında müdahale etmek istediğinde, motor birkaç yanma döngüsü içinde dizel moduna geri döner.

Operatörler üç pratik nedenden dolayı çift yakıtı seçmektedir. Bunlardan ilki uyumluluktur: gaz modu nitrojen oksitleri kabaca yüzde 85 oranında azaltır; bu, seçici bir katalitik indirgeme ünitesi olmadan IMO Tier III sınırlarını karşılar. İkincisi maliyettir: Birçok rotada sıvılaştırılmış doğal gaz ile çok düşük sülfürlü akaryakıt arasındaki fiyat farkı, birkaç yıl içinde motor ve gaz deposunun daha yüksek sermaye maliyetini karşılamaktadır. Üçüncüsü ise opsiyonelliktir: Aynı motor, piyasada ve mevzuatta o ay en ucuza satılan yakıt hangisiyse onu yakabilir.

Büyük iki zamanlı ana motorlar için, yaygın olarak kullanılan bir yaklaşım, gazı yüksek basınçta sıkıştırma strokunun sonlarında enjekte eder; bu, orijinal dizel yanma döngüsünü sağlam tutar ve yanmamış metanın egzozda kaybolmasını önler.

DONGFANG Silindir Kafası | MAN Deniz Dizel Motorlarıyla Uyumlu Yedek Yedek Parçalar Uyumlu Modeller: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Ürüne Genel Bakış DONGFANG silindir kafaları üçüncü taraf uyumlu yedek parçalardır... Ürünü Görüntüle →

Takas, bakım tarafında yer alır. Çift yakıtlı motorlar üst düzeyden daha fazlasını ister: daha hassas enjektör ve valf zamanlaması, sızdırmazlık yüzeylerinde daha sıkı toleranslar ve bir yerine iki farklı ısı tahliye modeliyle başa çıkmak zorunda olan bir silindir kafası.

İki Yakma Yolu, İki Takım Yük

Çift yakıtlı tartışmaların çoğu, motorun gaz modunda hangi çevrimi kullandığına bağlıdır, çünkü bu seçim gaz basıncını, pilot yakıt miktarını, metan kayma seviyesini ve silindir kapağına ulaşan yükleri belirler.

Her iki rota da mutlak anlamda daha iyi değildir. Düşük basınç rotası, gaz sisteminin daha basit olduğu ve makine alanının buna uygun olduğu dört zamanlı yardımcı ve orta hızlı motorlara hakimdir. Yüksek basınç yolu, metan kaymasının kabul edilemez olduğu ve gaz kompresörünün zaten kurulumun bir parçası olduğu büyük iki zamanlı ana motorlarda kullanılır.

DONGFANG Silindir Kafası | Wartsila Marine Diesel En ile Uyumlu Yedek Yedek Parçalar Uyumlu Modeller: R20, L20, R22, R25, R32 I. Ürüne Genel Bakış DONGFANG silindir kafaları, bağımsız olarak geliştirilen ve üretilen yüksek kaliteli satış sonrası yedek parçalardır. Ürünü Görüntüle →

Gaz Modunda Silindir Kafası Neden Daha Fazla Yük Taşıyor?

Gaz modu, silindirin tepe basıncını yükseltir ve ısı salınım eğrisinin şeklini değiştirir, böylece yangın güvertesi, valf yuvaları ve valf kafesleri, doğrudan dizel serviste olduğundan daha zorlu bir döngüyle karşılaşır. Port enjeksiyon dönüşümlerinde kafa aynı zamanda gaz giriş valflerini de taşır; bu da ilave delikler, ilave sızdırmazlık yüzeyleri ve sızıntı için ikinci bir yol anlamına gelir. Parçanın arka planını isteyen herkes okuyabilir silindir kafası nasıl yapılır ve her yüzey ne yapar? .

• Valf yuvası sertliği ve yuva açısı, çünkü gaz modu kısmi yükte egzoz valflerini daha sıcak çalıştırır.
• Aşınmış kılavuzlar valfın yanlış hizalanmasına ve yatağın tahrip olmasına neden olduğundan valf kafesi ve kılavuzu takılır.
• Kısmen tıkanmış bir geçiş, çatlak bir yangın güvertesine dönüştüğü için soğutma geçişi temizliği.
• Dönüştürülmüş motorlarda, dönüştürme kiti spesifikasyonuna uygun olması gereken gaz giriş valfi delikleri.

Pratik sonuç, çift yakıtlı bir motor için yedek başlığın yalnızca iç çap boyutuna göre satın alınamamasıdır. Motor versiyonu, gaz modu değeri ve dönüştürme kitinin tümü, kafanın uyması gereken çizimi değiştirir.

Pilot Yakıt Payı: Hala Ne Kadar Dizel Gerekli?

Pilot yakıtı, yakıt faturasının operatörlerin unuttuğu kısmıdır ve sabit bir rakam değildir. Aşağıdaki grafik beş konfigürasyon için tipik pilot paylaşımlarını göstermektedir.

Grafik, beş ortak konfigürasyonda toplam enerjinin ne kadarının hala sıvı yakıttan gelmesi gerektiğini gösteriyor. Tam yükte düşük basınçlı dört zamanlı bir motor yalnızca yaklaşık yüzde bir pilot yakıtına ihtiyaç duyar; bu nedenle operatörler gaz modunu neredeyse tamamen gaz ateşlemeli olarak ele alır. Aynı motoru çeyrek yüke indirdiğinizde pilot payı kabaca yüzde sekize çıkar çünkü karışım, daha fazla dizel enerjisi olmadan güvenilir bir şekilde ateşlenemeyecek kadar zayıf hale gelir. Yüksek basınçlı iki zamanlı motorlar tam yükte yaklaşık yüzde üç oranında çalışır ve dizelden gaza geçiş işlemleri yüzde beşe yakındır çünkü gaz giriş ve kontrol sistemleri, özel olarak üretilmiş bir motora göre daha az hassastır. Düşük yükte yenileme rakamı yüzde on beşe ulaşabiliyor; bu da limanda uzun süre manevra yapan bir gemi için yakıt maliyeti hesaplamasını değiştirmeye yetiyor.

Motor Yükü Bitmeden İkame Oranı Düşüyor

İkame oranı, gazın gerçekte yerini aldığı sıvı yakıtın payıdır ve yük aralığı boyunca sabit değildir.

Kırmızı eğri, çeyrek yükte yaklaşık yüzde 40 ikame sağlayan ve tam yükte yaklaşık yüzde 95'e ulaşan, amaca yönelik olarak üretilmiş düşük basınçlı çift yakıtlı motoru gösteriyor. Mavi eğri, çeyrek yükte yüzde 25 civarında başlayan ve tam yükte yaklaşık yüzde 90'a tırmanan, gazla çalışmaya dönüştürülmüş bir dizel motoru göstermektedir. İki eğri arasındaki boşluk, kısmi yükte en geniştir; bu, tam olarak feribotların, liman gemilerinin ve açık deniz destek gemilerinin çalışma saatlerinin çoğunu harcadığı yerdir. Tam yükte isim plakası rakamlarından tasarruf hesaplayan bir filo, görev döngüsünde kısmi yükün hakim olduğu durumlarda bunları olduğundan fazla tahmin edecektir. Bu nedenle, fabrika çift yakıtlı motor ile dönüşüm arasındaki seçimi motor gücü değil yük profili yönlendirmelidir.

Gaz Modu Emisyonlara Ne Yapar?

Gaz modu, sıvı yakıtla çalışmayla karşılaştırıldığında düzenlenmiş tüm kirletici maddeleri azaltır, ancak aynı oranda değil.

Kükürt oksitler yaklaşık yüzde 99 oranında düşüyor çünkü doğal gaz neredeyse hiç kükürt içermiyor; bu da tek başına yüzde 0,50'lik küresel emisyon üst sınırını ve emisyon kontrol alanlarındaki yüzde 0,10'luk sınırları karşılıyor. Partikül madde yaklaşık yüzde 95 oranında düşer ve nitrojen oksitler yaklaşık yüzde 85 oranında düşer; bu, herhangi bir son arıtma cihazı olmadan Seviye III'e ulaşmaya yeterlidir. Karbondioksit yalnızca yüzde 22 oranında düşüyor çünkü bu tasarruf yanma teknolojisinden ziyade yakıtın hidrojen/karbon oranından kaynaklanıyor. Grafik aynı zamanda gaz modunun neden genellikle bir iklim çözümü yerine bir uyum aracı olarak tanımlandığını da gösteriyor: nitrojen oksit ve kükürt kazanımları büyük ve anında olurken, karbon kazanımı orta düzeyde. Karbon yoğunluğu kuralları sıkılaştıkça, çift yakıtlı çalışma filonun uyumlu kalmasına yardımcı olur, ancak kendi başına derin bir karbon giderme sağlamaz.

Amaca Uygun Çift Yakıtlı Motor veya Dönüşüm

Her iki seçenek de gazla çalışıyor ancak aynı şekilde davranmıyorlar ve aşağıdaki radar karşılaştırması, bunları operatörlerin en sık değerlendirdiği altı kritere göre puanlıyor.

İki şekil, altı kritere göre sıfırdan yüze kadar puanlanır ve daha büyük bir şekil daha iyidir. Amaca yönelik olarak üretilen motor, yakıt esnekliği, nitrojen oksit boşluğu ve karbondioksit avantajı sağlar çünkü yanma odası, valf zamanlaması ve kontrol haritaları başlangıçtan itibaren gaz için tasarlanmıştır. Dönüşüm, mevcut motoru değiştirmek yerine hizmette tuttuğundan ve yakıt maliyeti tasarrufu konusunda rekabetçi kaldığından, güçlendirme kolaylığı açısından daha yüksek puan alıyor. Her ikisi için de en zayıf alan üst uç bileşen ömrüdür, çünkü gaz modu tepe basıncını yükseltir ve ısı salınımını değiştirir, bu nedenle valf yuvaları, valf kafesleri ve silindir kafasının yangın bölmesi düz dizel servise göre daha fazla çalışır. Bir dönüşüm bu marjı daha da daraltır, bu nedenle dönüştürülmüş motorlar için yedek kafaların orijinal dizel çizimi yerine her zaman gaz modu spesifikasyonuna göre kontrol edilmesi gerekir.

Çift Yakıtlı Filo için Silindir Kapakları Tedariği

Çift yakıtlı motorların tedariki çoğunlukla bir eşleştirme sorunudur. Aynı motor ailesi dizel, düşük basınçlı gaz ve yüksek basınçlı gaz versiyonlarında mevcut olabilir ve silindir kapağı aralarında küçük ama kritik farklılıklar gösterir: enjektör manşonu çapı, valf yuvası malzemesi, gaz giriş delikleri ve soğutma geçişi düzeni. Bir motorun dizel versiyonuna uyan bir kafa, fiziksel olarak gazlı versiyona takılabilir ve yine de erken arızalanabilir, çünkü malzeme ve yuva sertliği hiçbir zaman daha yüksek tepe basıncı için belirtilmemiştir.

Sipariş vermeden önce kontrol listesi kısadır. Yalnızca motor çapını değil, motor modelini ve yapım versiyonunu da onaylayın. Motorun düşük basınçta mı yoksa yüksek basınçlı gaz modunda mı çalıştığını doğrulayın. Kafanın gaz giriş valfi deliklerine ihtiyacı olup olmadığını doğrulayın. Valf yuvası açısını ve sertlik gereksinimini doğrulayın. Daha sonra teslim süresini ve stok pozisyonunu onaylayın, çünkü baş üstü bekleyen bir gemi kazanç sağlamayan bir gemidir.

Zhoushan Putuo Dongfang Machinery, deniz dizel motorları için silindir kapağı yedek parçaları tedarik ediyor ve gaz dönüşüm projelerinde ve ayrıca aşağıdakiler de dahil olmak üzere geleneksel dizel hizmetlerinde ortaya çıkan dört zamanlı yardımcı ve orta hızlı motor ailelerini kapsıyor. DONGFANG Silindir Kafası | Daihatsu Marine Diesel En ile Uyumlu Yedek Yedek Parçalar Uyumlu Modeller: DL-20、DL-22、DL-26、DL-28、DL-32、5DK-20、6DK-20、DK-28、DS-26、PS-26H (D)、DC-17、DE-18 Ürünü Görüntüle →

Yerli dizel motorlara yönelik üniteler de dahil olmak üzere tüm seri, silindir kafası yedek parça kataloğu , her sayfada kafanın uyumlu olduğu motor ailesi belirtilir.

Nihayetinde çift yakıtın işe yarayıp yaramayacağını belirleyen sayı, tek başına yakıt yayılımı değil, bunun arkasındaki üst düzey bakım aralığıdır. Yılda 6.000 saat gaz modunda çalışan bir motor, silindir kafasını aynı görevi yapan dizel motora göre daha fazla termal döngüye sokar ve kafa bu aritmetikte bir sarf malzemesidir. Değiştirmelerin motor versiyonu, gaz modu spesifikasyonu ve gerçek yük profiline göre planlanması, yakıt tasarrufunu bir bakım sürprizine dönüştürmeden çift yakıtlı filonun uyumlu ve kullanılabilir olmasını sağlar.