ВПЛИВ НА ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ПОКАЗНИКИ ГОЛОВНОГО ДВИГУНА 9L48/60B ТАНКЕРА ВИКОРИСТАННЯ ВОДНЕВИХ ДОБАВОК ДО ОСНОВНОГО ПАЛИВА
Анотація
Вступ. На сьогодні розвиток двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) досяг таких значень ККД, що кожен наступний відсоток збільшення ефективності потребує значних зусиль та наукових результатів. Для суднових ДВЗ стає дедалі актуальніше використання утилізації вторинних енергоресурсів, альтернативних палив та паливних каталізаторів. Мета. Провести моделювання модернізації паливної системи головного двигуна 9L48/60DB судна танкера з використанням водневих каталітичних добавок до основного палива для покращення експлуатаційних показників двигуна. Результати. Для отримання позитивних результатів запропоновано використання системи подачі водневих добавок, що не перевищують 0,1% від циклової порції палива (за масою). Водень на судні можливо зберігати у вигляді метало- гідридного акумулятора, або в зрідженому стані. Виконано моделювання використання даної технології на двигуні MAN 9L48/60B. В результаті проведення розрахунків отримано зменшення питомої ефективної витрати палива двигуном на 1,5…3,5% залежно від режиму роботи двигуна, причому найбільші значення зменшення витрати палива досягається на часткових режимах роботи. Також варто відмітити збільшення потужності двигуна до 3% відповідно до експлуа- таційного режиму роботи установки. При цьому ефект досягається за рахунок покращення сумішоутворення в двигуні. Використовуючи дану технологію, мож- на запобігти значному переобладнанню двигуна та паливної системи в цілому. При цьому отримання водню можливе як при бункеруванні судна, так і на режи- мах малого навантаження дизель-генераторів шляхом електролізу води. Висно- вки. Впровадження давного науково-технічного рішення дозволить покращити експлуатаційні та економічні показники енергетичної установки судна танкера з головним двигуном MAN 9L48/60B, збільшивши потужність та зменшивши витрату палива установкою. Проведення розрахунків по умовній рейсовій лінії протяжністю 5000 морських миль дозволяє говорити про економічний ефект в розмірі до 15…16 тис. у.о. за рейс з урахуванням витрат на водень.
Завантаження
Посилання
2. Шалапко Д.О. Дослідження впливу параметрів налаштування паливної апаратури при використанні малих домішок водню на робочий процес та ефективні показники двигуна 6ЧН20/28. Інновації в суднобудуванні та океанотехніці : XII Міжнародна науково-технічна конференція : матеріали. Миколаїв : НУК, 2021. С. 276–280.
3. Тимошевський Б.Г., Ткач М.Р., Шалапко Д.О. Основні положення математичної моделі додавання водню на лінії високого тиску паливної апаратури. Вісник Херсонського національного технічного універ- ситету. 2017. Т. 1., № 3(62). C. 233–237.
4. Шалапко Д.О. An experimental study of the wave effect in fuel equipment using hydrogen additives to diesel fuel. Technology audit and production reserves. 2018. Vol 6/1, (44). С. 36–40. DOI: 10.15587/ 2312-8372.2018.152063.
5. Tkach M.R., Tymoshevskyy B.G., Shalapko D.O. Methods to improve the performance of diesel engines by adding hydrogen into high pressure line. Shipbuilding & marine infrastructure. 2018. Vol. 9., № 1. С. 82–86. DOI 10.15589/SMI. 2018.01.12.
6. Шалапко Д.О. Непрямі методи дослідження ефекту використання малих домішок водню до основного палива. Авіакосмічна техніка та технологія. 2018. № 6(150). С. 44–51. doi: 10.32620/aktt.2018.6.07.
7. Правила технічної експлуатації морських та річкових суден. Дизелі. ККД 31.2.002.02-96: Нормативний документ морського транспорту України. Київ, 1997. 64 с.
8. 48/60B Project Guide – Marine Four-stroke diesel engines compliant with IMO Tier II. Wartsila, November 2011. 520 p. (www.mandieselturbo.com). 9. HySTAT® HYDROGEN GENERATORS. 2017. Oevel, Belgium. 16 с. (режим доступа www.hydrogenics.com).
