SCHEEPSDIESELMOTOREN: inleiding

Transcriptie

1 SCHEEPSDIESELMOTOREN: inleiding Traaglopende 2-takt motoren: kathedraalmotoren 60 < n < 200 tpm; 4 tot 12 cilinders in lijn D 900 mm; s/ D max 3.8 grootste afmetingen: 24 x 16 x 8 m (L, H, B) grootste vermogen: MAN: pk bij 104 tpm, pe = 18 bar, 12 cilinders (5860 pk/cil.) Middelsnellopende motoren: meestal 4-takters met trunkzuigers: in lijn tot 9 cil. in V tot 18 cil. 400 < n < 600 tpm - D 620 mm - s/ D pe#23 bar laatste evolutie lange slag motoren: s/ D = 1.3 grootste afmetingen: 12 x 5 x 4 m grootste vermogen: 1650 pk/cil pk voor 18 cil. Snellopende motoren: meestal 4-takters: in lijn tot 9 cil. en in V tot 18 cil. 750 <n < 1000 tpm; D.250 mm; s/ D.1.3; pe = 17 à 23 Pe # 350 pk/cil. Pe = 6300 pk voor 18 cil. voor dieselalternatorgroep en voor propulsie van kleinere schepen (zeevisserij, Rijnschepen 3000 Ton,. Supersnellopende motoren: aangepaste voertuigmotoren; diesels tpm voor aandrijving: - hulpaggregaten - propulsie binnenschepen zuigermotoren 7 slide 1

2 De vooruitzichten voor de dieselmotoren - Stoomketels + stoomturbine: goedkope brandstof (cfr. groote diesels) maar hoog verbruik: 200 gr/epkh (125 gr/epkh vr grote diesels) daarom alleen nog op LNG-tankers en enkele steenkoolschepen - Gasturbines: N dure brandstof N hoog verbruik alleen nog in hovercrafts, jetfoils en marineschepen: (voordelen belangrijker dan hoge brandstofkosten) - Grote diesels: N goedkope brandstof (cfr. stoomketels) N laag verbruik (125 gr/epkh) concurrentiepositie nog verbeteren door: - verminderen b e : p max -, - mengselkwaliteit - injectietiming - verbranden van brandstof van zeer lage kwaliteit N voldoende tijd en ruimte N vermijden van motorslijtage niettegenstaande hoge concentraties S, Na, V, Al, Si - verhogen van betrouwbaarheid en minder onderhoud N klein aantal cilinders (trend is weinig cil. met hoog P e per cil.) - werken met zware brandstof op deellast - vermindering van de pollutie door uitlaat zuigermotoren 7 slide 2

3 ALGEMENE BESCHOUWINGEN Specifieke materiaaleisen - supersnelle: zijn aangepaste versie van basismotor voldoen aan marinevoorwaarden: - vochtige zouthoudende lucht - corrosief zeewater - niet steeds horizontale stand (zelfde vw. gelden natuurlijk ook voor traaglopers en middensnellopers) non-ferro metalen waar mogelijk - ferro-metalen schilderen - compatibele metalen uit de elektrochemische reeks - gebruik van droog carter zuigermotoren 7 slide 3

4 Prestatiekarakteristieken van scheepsdieselmotoren a) nominaal vermogen nominaal vermogen: is het hoogste vermogen dat de motor continu kan afgeven bij nominale snelheid nominale snelheid: is de hoogste snelheid die de motor continu mag aanhouden bij volle injectie in de praktijd wordt dit nominaal vermogen het max cont. verm. genoemd = MCR = Max Continuous Rating PtA in fig 130 in fig 130 is ook de MCR vermogenkromme (door A) getekend met aanduiding van de beperkingen dienstvermogen of C.S.R. (Continuous Service Rating) met bv. Pe = 0.8 à 0.85 MCR en n max = n nom x 0.9 tegenwoordig is CSR meestal = MCR in fig 131a en fig 131b worden enkele werkingskarakteristieken getoond van grote moderne 2-takt propulsie diesels (in functie van P e ) b) asvermogen P as = SHP = P e, motor x 0.95 (of 0.96) wegens wrijvingsverliezen in stuwlager, lagerblokken, loopbus van schroefaskoker zuigermotoren 7 slide 4

5 Derating van propulsiediesels - een constructeur maakt een bepaald motortype (in eerste instantie bepaald door D) in de power optimised versie voornaamste beperkingen: p max en therm. belasting - derated of ECONOMY versie kleiner vermogen maar lager verbruik de power optimised versie wordt dan geoptimaliseerd naar het gevraagde derated vermogen: andere injectie, ander oplaadsysteem, hogere,, meer voorinjectie als P max = 125 bar en men moet minder injecteren dan kan men meer voorinjectie toepassen zonder dat p max overschreden wordt b e constructeur heeft voor elk type een gebied waar met gestandaardiseerde componenten een derated versie kan bekomen worden (dus met lagere b e ) zuigermotoren 7 slide 5

6 Vergelijking 2-takt - 4-takt propulsiediesels - voor grote vermogens > pk normaal 2-takt met grote D en klein aantal cilinders: - minder onderhoud - gebruik lage brandstofkwaliteit (n < ; D >) - be is < - voor kleinere vermogens wordt het niet zo evident: o typische schepen zoals ferry boten o 4-takten (met reductiekast) beetje goedkoper o zuigermotoren 7 slide 6