Одним из самых последних достижений в дизелестроении, доведенным до промышленного применения, являются МОД с электронной системой управления (ЭСУ).
В настоящее время известны три производителя МОД, которые предлагают на рынке двигатели с ЭСУ: MAN B&W (двигатели серии МС); Wärtsilä (двигатели типа Sulzer RT-flex); Mitsubishi Heavy Industries, Ltd (двигатели типа UEC-Eco).
Для СОД и ВОД проектно-конструкторскими работами в этом направлении занимаются Wärtsilä (типоразмер двигателей W32, W38, W46) и Caterpillar – MaK (программа ACERT).
У дизелей с ЭСУ привычный механический привод органов газораспределения и топливоподачи был заменен на гидравлические сервомоторы в которых использовались электрические распределительные клапаны с компьютерным управлением. Управляющие сигналы для гидравлических систем высокого давления, включающих силовые насосы, трубопроводы, гидравлические толкатели и распределительные клапаны с электрическим управлением, вырабатываются микропроцессорными электронными блоками.
Программное обеспечение для системы управления разрабатывается проектантом дизеля. Для функционирования управляющих микропроцессорных блоков поступают сигналы от датчиков угла поворота коленчатого вала и датчиков обратной связи с исполнительными устройствами. Со специального пульта управления, может быть выбран оптимальный, для конкретных условий плавания, режим работы дизеля, например, режим наилучшей экономичности или минимального выброса в атмосферу окислов азота.
В сентябре 2001 года завершились ходовые испытания египетского балкера «Gupsum Centennial» дедвейтом 47950 тонн. Это первое судно в мире, на котором установлен главный малооборотный дизель с ЭСУ. Мощность двигателя Sulzer 6RT-flex 58T-B 11275 кВт при 93 об/мин. (Fankhauser, 2001). К январю 2004 года двигатель наработал более чем 12000 часов без серьезных проблем, но в течении первых месяцев устранялись незначительные дефекты.
За последние годы малооборотные двухтактные дизели с ЭСУ завоевывают все более прочные позиции на рынке. К примеру к февралю 2004 года в эксплуатации находилось 83 двигателя Sulzer RT-flex.
Применение электронной системы управления (ЭСУ):
- упрощает конструкцию двигателя и снижает массу за счет отказа от достаточно сложных и громоздких механических приводов систем топливоподачи, реверса и газораспределения;
- улучшает пуско-реверсивные характеристики, включая улучшение подачи контровоздуха для уменьшения выбега судна;
- улучшает маневренные характеристики судна за счет снижения минимальной частоты вращения (в настоящее время достигнута минимальная частота вращения ГД с прямой передачей на винт 12 об/мин);
- понижает выброс окислов азота за счет изменения параметров топливоподачи и некоторого снижения экономичности при плавании в ограниченных акваториях;
- за счет оптимизации процесса сгорания, учитывая режим работы двигателя и внешние условия, обеспечивает высокую экономичность и низкую эмиссию NOx при использовании различных сортов топлива;
- оптимизирует процесс управления цилиндровой смазки, что позволяет сократить расход цилиндрового масла при одновременном уменьшении износа втулок.
Литература
Курс повышения квалификации судовых механиков - [Николаев 2009]
Авторы - В.С. Михайлов, А.Н. Носовский, А.В. Корниецкий, В.А. Пинчук, А.А. Чуйко
