【作者】

Adrian Siegfried

【摘要】

摘要：X-DF发动机由WinGD公司开发，在CIMAC2016中报道了设计细节。X-DF低压气体发动机采用奥拓原理，该原理以前从未应用于大型2冲程船用发动机上。在测试发动机上成功测试和优化概念之后，第一台商用发动机与于2016年6月开始服务运行，为一款1.5吨货轮提供动力。 截至2018年8月，近50台X-DF发动机顺利通过工厂验收测试，同时，由1台（或2台）X-DF发动机作为动力推进的船舶约有15条正在运行中。其中大多数发动机在韩国和中国制造，有些在日本制造。截至2018年8月，装船的发动机累计运转时间将近100,000小时，且主要采用纯气体模式运行。 发现并解决了一些棘手的问题，但其中没有一个是主要问题。第一种商用发动机RT-flex50DF的运行问题得到了及时解决。 X62DF和X72DF发动机的LNG运输船上的气体模式具有总运行时间达97-98%的惊人水平，证明了各系统的可靠性。在这些船上，柴油模式仅用于在港口停靠后启动发动机。 为了方便和持续的监测，在第一批运行发动机的一些中安装了“数据收集和监控”(DCM)系统，用以收集操作参数并将其传输到岸上进行评估。 一个服务重点关注领域是带有集成预燃室的先导喷油器设计。第一批发动机中部分发生喷油器和预燃室之间有废气泄漏，随后出现喷油器腐蚀损坏，导致水进入缸套。通过重新设计密封表面，解决了运行中出现的问题。 由于天然气中不含硫，气体模式运行时需要低值BN的气缸润滑油。采用BN25的润滑油已经证明能满足气体模式运行中的润滑需求。然而，针对柴油和天然气模式运行滑油不同需求的进一步改进，导致核滑油供应商合作，并为X-DF发动机定义新的滑油配方。经验表明，在从气体模式切换为HFO/MDO操作（或相反切换）时，必须注意及时更换滑油类型，以确保活塞处于持续的最佳运行条件。因此，开发了一种自动润滑油转换装置（iCAT)，从而实现了更快、更精准的转换。 在X-DF发动机上，缸压传感器直接安装在燃烧室内。这意味着缸压传感器直接暴露在高温环境下，随着时间的推移燃烧沉积物可能会增多导致压力信号漂移，因此需要一个机械清洁装置，为了简化传感器的维护和延长清洁间隔，目前正在开发新的解决方案。活塞底部空间的气体嗅探器也出现类似问题，随着时间的推移，收集管道孔也会发生堵塞。活塞底部的气体监测是一类需求。需要进一步的设计开发来增加清洗间隔。然而，已经证明非常可靠的是GAV（燃气喷射阀）传感器，它能监测GAV意外保持打开状态--在这种情况下，发动机会立刻切换到柴油模式。 在重海洋环境条件下，气体操作带来了一些与燃气供应压力波动相关的挑战（来自船舶一方的燃气供应系统），导致发动机转速波动增加，从而导致发动机立刻切换到柴油模式。气体燃料系统控制装置的微调已证明能够克服这些问题。 为确保在任何工作条件下提供发动机功率完整的输出，开发了动态燃烧控制（DCC）功能模块。在发动机功率高，环境条件温暖潮湿条件下，和/或者甲烷数（MN）低时，气缸压力可能会超过正常工作范围。在这种情况下，少量液体燃料通过主喷油器喷射参与到燃烧过程中，在降低燃烧峰值压力的同时，燃烧更加平稳。DCC模块包含在发动机控制系统中，使用DCC运行时，能满足TIII法规要求。 关键词：双燃料；2冲程；船用发动机；服务 译者简介： 谭琳琳（1987), 中国船舶重工集团公司第七一一研究所研发中心，研发工程师； 研究方向：柴油机开发及技术状态管理；E-mail：tanlinlin@csic711.com。 翻译：谭琳琳 校对：鄢岚

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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