ЭЛЕКТРОННО-УПРАВЛЯЕМЫЕ ДВИГАТЕЛИ WINGD RT-FLEX/X

Компания WinGD была основана в Винтертуре (Швейцария) в 1893 году, когда братья Сульцер подписали соглашение с Рудольфом Дизелем на разработку новой технологии двигателей.

Компания Sulzer начала производство дизельных двигателей в 1903 году в Винтертуре. В 1986 году последний дизельный двигатель покинул завод Winterthur.

В ноябре 1990 года компания Sulzer основала свое подразделение дизельных двигателей и дизельных электростанций в виде отдельной компании New Sulzer Diesel Ltd.

В апреле 1997 года New Sulzer Diesel Ltd. объединилась с Wärtsilä Diesel Oy для создания Корпорации Wärtsilä NSD Corporation, которая позже стала корпорацией Wärtsilä. Швейцарская компания Wärtsilä Switzerland Ltd., ответственная за низкоскоростной двухтактный двигатель в рамках Wärtsilä, была объединена с китайской государственной судостроительной корпорацией (CSSC) в начале 2015 года и переименована в Winterthur Gas & Diesel Ltd. (Вингд). В 2016 году корпорация Wärtsilä передала свои оставшиеся акции WinGD CSSC, сделав WinGD 100% принадлежащей CSSC.

Марка двигателя была изменена с "Wärtsilä" на ‘WinGD’. Сегодня WinGD поддерживает свои двигатели с помощью современных цифровых технологий, обучения и гарантийного обслуживания.

WinGD RT-flex/X-это в основном стандартный низкоскоростной двухтактный морской дизельный двигатель WinGD, в котором вместо традиционной механической системы распределительного вала используется система common-rail для впрыска топлива и приведения в действие выпускного клапана, а также полное электронное управление этими функциями двигателя.

Двигатели WinGD предлагают ряд интересных преимуществ судовладельцам и операторам:

• Бездымная работа на всех рабочих скоростях.
• Более низкие устойчивые рабочие скорости, в диапазоне 10-15% номинальной скорости, получаются бездымными путем последовательного отключения форсунок при продолжении работы на всех цилиндрах.
• Снижение эксплуатационных расходов за счет снижения расхода топлива при частичной нагрузке и увеличения времени между капитальными ремонтами.
• Снижение требований к техническому обслуживанию при более простой настройке двигателя. Текущие настройки " asnew’ поддерживаются автоматически.
• Снижение затрат на техническое обслуживание за счет точного регулирования объемного впрыска топлива, что приводит к увеличению времени между капитальными ремонтами. Система common-rail с ее объемным регулированием обеспечивает превосходный баланс мощности двигателя, развиваемой между цилиндрами и между циклами, с точным временем впрыска и уравненными тепловыми нагрузками.
• Надежность обеспечивается длительными испытаниями оборудования common-rail на установках для испытаний компонентов.
• Более высокая доступность благодаря интегрированным функциям мониторинга.
• Высокая эксплуатационная готовность также обеспечивается встроенным резервированием, обеспечиваемым достаточной производительностью и дублированием в питающих насосах, магистральных нагнетательных трубах, кривошипно-угловых датчиках, электронных блоках управления и других ключевых элементах.

В системе common-rail WinGD имеется четыре основных элемента: рельсовый блок со стороны цилиндров, блок питания со стороны двигателя, блок фильтров для масла сервопривода и интегрированная электронная система управления, включая датчик угла поворота кривошипа.

Список сокращений и пояснений

• BEMP - среднее эффективное давление тормоза
• BSFC - удельный расход топлива при торможении
• CSSC - китайская государственная судостроительная корпорация
• Денис - спецификация интерфейса дизельного двигателя
• HMI-flexView - человеко-машинный интерфейс
• Блоки управления реанимацией и интенсивной терапией
• ICV - регулирующий клапан впрыска
• IMO-Международная морская организация
• TBO - время между капитальными ремонтами
• Блок управления VCU-клапаном
• Vec-переменное закрытие выпускного клапана
• VIT - переменное время впрыска
• Система управления двигателем WECS - Wartsila
• WinGD - Winterthur Gas & Diesel Ltd

Двигатели RT-flex таким образом оборудованы с системами коллектора системы впрыска топлива для:

• нагретый мазут под давлением 550-850 бар подается топливными насосами питающего агрегата. Для каждого цилиндра на топливной магистрали установлен блок управления впрыском (ICU).
• сервомасло под давлением 80-190 бар подается сервомаслонасосами блока питания в зависимости от нагрузки двигателя. Для каждого цилиндра имеется блок управления клапаном. Привод выпускного клапана или блок управления клапаном (VCU) установлены на масляной направляющей сервопривода. WECS активирует VCUs, когда выпускные клапаны необходимо открывать и закрывать.
• контрольное масло при постоянном давлении 200 бар подается управляющими масляными насосами (только для RT-flex96C-B, RT-flex60 и RT-flex84T).
• воздушная система запуска двигателя.

БЛОК ПИТАНИЯ

Топливо и сервомасло подаются в систему common Rail от блока питания, который приводится в движение через зубчатую передачу от коленчатого вала двигателя.

В первых нескольких двигателях RT-flex блок питания находится на выхлопной стороне двигателя, так что он может быть опущен вниз, не мешая доступу к картеру. Однако для всех последующих двигателей расположение блока питания с тех пор было стандартизировано на передней части двигателя (на той же стороне, что и рельсовый блок) и примерно на средней высоте. Это сохраняет "след" двигателя небольшим, так что двигатели могут быть расположены далеко в корме на судах с тонкими хвостовыми корпусами.

Блок питания, естественно, находится в месте расположения зубчатой передачи: на ведущем конце для пяти - семицилиндровых двигателей и на средней передаче для большего числа цилиндров.

Блок питания имеет жесткий корпус из узелкового чугуна. Насосы подачи топлива расположены с одной стороны приводного механизма, а гидравлические сервомасляные насосы-с другой. Это расположение насоса позволяет очень короткому, компактному блоку подачи с разумным доступом к обслуживанию. Количество, размер и расположение насосов адаптированы к типу двигателя и количеству цилиндров двигателя.

Для RT-flex58-96 блок питания оснащен четырьмя-восемью насосами подачи топлива, расположенными в V-образной форме. Однако блок питания RT-flex50 имеет всего два или три встроенных питающих насоса.

Для всех двигателей RT-flex используются топливные насосы двух типоразмеров, основанные на хорошо зарекомендовавших себя инжекторных насосах, используемых в среднеразмерных четырехтактных двигателях типа Sulzer Z, хотя и с некоторыми адаптациями для выполнения их функций в качестве питающих насосов и повышения их объемного КПД до очень высокой степени. Для RT-flex58-68 элементы топливного насоса основаны на инжекционных насосах двигателей Sulzer ZA40S, в то время как насосы RT-flex84-96 основаны на инжекционных насосах типа двигателя Sulzer ZA50S.

Насосы подачи топлива приводятся в движение через распределительный вал с трехлопастными кулачками. Этот распределительный вал нельзя сравнить с традиционным распределительным валом двигателя. Он очень короткий и гораздо меньшего диаметра, и совсем по-другому нагружен. Здесь нет внезапного рывкового действия, как в топливных насосах высокого давления, а плунжеры насоса имеют устойчивое возвратно-поступательное движение. С помощью трехлопастных кулачков и зубчатой передачи, увеличивающей скорость, каждый насос подачи топлива делает несколько ходов во время каждого оборота коленчатого вала. В результате получается компактный блок питания.

Сервомасляные насосы приводятся в движение отдельными шестернями, имеющими „механический предохранитель“ (уменьшенный диаметр шестерни), чтобы защитить зубчатую передачу в случае заедания насоса. Шестерня масляного насоса сервопривода гидравлически приспособлена также.

Используются две конструкции распределительного вала. Для RT-flex50-68 он изготовлен в одной части. Для RT-flex84-96 распределительный вал собран из прямого вала, на который гидравлически установлены трехлопастные кулачки. Эта последняя форма конструкции десятилетиями использовалась в двигателях типа Sulzer Z. Весьма обслуживание содружественное и уменьшает расходы на техническое обслуживание. Подшипники распределительного вала имеют алюминиевый идущий слой.

Объем подачи топлива и давление в рельсе регулируются в соответствии с требованиями двигателя с помощью управления всасыванием с регулируемым по спирали регулированием объема наполнения насосов подачи топлива. Управление всасыванием было выбрано из-за его низкого энергопотребления, так как избыточное топливо не находится под давлением.

The roller guide pistons contain the floating-bush bearings for the rollers as they are used on all Sulze RTA- and Z-type engines. Owing to the moderate accelerations given by the tri-lobe cam shape, the specific loads of roller bearings and pins as well as the Hertzian pressure between cam and roller are less than for the original pumps in ZA40S and ZA50S engines.

Для каждого отдельного элемента топливного насоса блока питания ролик может быть снят с кулачка, заблокирован и вручную выведен из эксплуатации в случае возникновения трудностей.

Поскольку блок питания, т. е. топливные насосы и сервомасляные насосы не имеют синхронизации, означает, что они просто подают топливо или масло, распределительный вал не должен иметь определенное положение по сравнению с коленчатым валом. Однако положение кулачков относительно друг друга должно соблюдаться.

Топливные насосы подают топливо под давлением в соседний коллектор, из которого две независимые двухстенные нагнетательные трубы ведут вверх к топливной магистрали. Каждая нагнетательная труба рассчитана на полный расход топлива. Коллектор оснащен предохранительным предохранительным клапаном, установленным на 1250 бар. Рельс нагревается системой следовых нагревательных трубопроводов.

Для подачи сервомасляного масла используется эквивалентное расположение коллектора и дублированных независимых двухстенных нагнетательных труб.

СЕРВОМАСЛО

Масло сервопривода использовано для возбуждения и управления выпускного клапана, системы смазки цилиндра и блока управления впрыска топлива. Оно поставлен несколькими насосов swash плит-типа аксиальнопоршневых гидровлических установленных на блоке поставкы. Насосы стандартной собственнической конструкции и управляются на соответствующей скорости через повышающую шестерню. Рабочее давление регулируется для обеспечения заданной скорости открытия выпускного клапана при различных нагрузках. При более высоких нагрузках выпускной клапан должен преодолевать более высокое давление в цилиндре, так что для открытия требуется более высокая сила. Рельс масла сервопривода содержит отлично фильтрованное (6 микронов/25 микронов) высокое масло сервопривода давления, ~ 80-220 адвокатских сословий, поставленное насосами масла сервопривода блока поставкы, в зависимости от нагрузки двигателя. Номинальное рабочее давление составляет до 220 бар. Число и размер масляных насосов сервопривода на блоке поставкы зависят от числа оборотов двигателя и цилиндров двигателя. Есть от двух до шести масляных насосов сервопривода на двигатель.

Масло, используемое как в сервосистемах, так и в системах управления, является стандартным смазочным маслом системы двигателя и просто берется из системы подачи в систему смазки двигателя. Масло проходит через автоматический самоочищающийся фильтр тонкой очистки толщиной 6 или 25 микрон, чтобы свести к минимуму износ сервомасляных насосов и продлить срок службы компонентов.

После фильтра тонкой очистки, подача масла разделена, одна ветвь к насосам масла сервопривода и другое к насосам масла контроля.

КОНТРОЛЬНОЕ МАСЛО

Управляющее масло подается под постоянным давлением 200 бар на всех оборотах двигателя двумя масляными насосами с электрическим приводом, один из которых работает, а другой находится в режиме ожидания. К каждому насосу прилагается свой собственный клапан регулирования давления и предохранительный клапан.

Система масла управления включает только небольшое количество подачи точного фильтрованного масла. Контрольное масло служит в качестве рабочего тела для всех рельсовых клапанов блоков управления впрыском. Рабочее давление управляющего масла поддерживается постоянным для обеспечения точного времени в ICU. Он также использован для того чтобы воспламенить рельс масла сервопривода на остановке таким образом включающ быстрый старт двигателя. Контрольная масляная система применяется только на старых моделях RT-flex60/84 и 96. Самый последний RT-flex и все двигатели типа X используют масло сервопривода вместо.

РЕЛЬСОВЫЙ УЗЕЛ

Рельсовый узел расположен на уровне верхней платформы двигателя, чуть ниже уровня крышки цилиндра. Он простирается по всей длине двигателя. Он полностью закрыт, но имеет хороший доступ для технического обслуживания сверху и спереди. Рельсовый блок содержит рельсовые трубы и сопутствующее оборудование для топливной, сервомасляной и управляющей масляных систем. Пусковая воздушная система не входит в состав рельсового блока.

Для двигателей с восемью цилиндрами рельсовый блок собирается как единое целое. При большем количестве цилиндров двигатели имеют среднюю зубчатую передачу, а рельсовый узел находится в двух секциях в соответствии с положением средней зубчатой передачи в двигателе. Обе секции рельсов (передняя / кормовая) для топливного, серво-и управляющего масла соединены трубами высокого давления.=> одинаковое давление в соответствующих рельсах обеих половин.

Топливная магистраль common rail обеспечивает объем хранения мазута и обеспечивает демпфирование волн давления. Нет необходимости в накоплении энергии под давлением газа. Объем системы common-rail и скорость подачи топлива от насосов подачи топлива таковы, что давление в рельсе очень стабильно с незначительным падением давления после каждого впрыска.

Система коллектора системы впрыска топлива конструирована с очень высокими допустимыми запасами прочности против материальной усталости. Топливопроводная труба, например, имеет очень специальную внутреннюю форму, чтобы держать амплитуду напряжений в поперечно-сверлильных бурильных трубах замечательно низкой. Тот факт, что, по определению, общие рельсы имеют почти постоянные уровни давления, дополнительно повышает безопасность от усталостного растрескивания с высоким циклом по сравнению с обычными системами впрыска и привода с циклами высокого давления.

Рельс высокого давления след нагрет от системы отопления корабля, используя или пар или термальное масло.

Топливная магистраль содержит топливо высокого давления ~ 550-850 бар, подаваемое топливными насосами блока питания. Для каждого цилиндра имеется блок управления впрыском.

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОМ

Топливо подается от коллектора системы впрыска топлива к клапанам впрыска через отдельный ICU для каждого цилиндра двигателя. ICU точно регулирует время впрыска топлива, точно контролирует объем впрыскиваемого топлива и устанавливает форму модели впрыска. ICU имеет регулирующий клапан впрыска (ICV) и электрогидравлический рельсовый клапан (bi-stable rail valve) для каждого клапана впрыска топлива. Клапаны рельса получают сигналы управления для начала и конца впрыски от соответственно электронного блока WECS (системы управления двигателя Wärtsilä).

В каждом цилиндре двигателя есть три клапана впрыска топлива, за исключением RT-flex48-50, который имеет два. Клапаны впрыска топлива такие же как те уже используемые в двигателях RTA, и гидровлическ-эксплуатируются в обычном путе высоконапорным топливом. Каждый клапан впрыска топлива в крышке цилиндра управляется независимо для соответствующего цилиндра, так что, хотя все клапаны впрыска в отдельном цилиндре обычно работают в унисон, они также могут быть запрограммированы на работу отдельно по мере необходимости, например, для последовательного впрыска.

Индивидуальные ICU установлены сразу на трубе рельса.

Система common-rail предназначена для работы на тех же самых марках тяжелого мазута, которые уже являются стандартными для двигателей серии Sulzer RTA. По этой причине система RT-flex включает в себя некоторые конструктивные особенности, не замеченные в других двигателях common-rail, использующих средние дистиллятные дизельные масла. Ключевым моментом является то, что в отделении интенсивной терапии нагретый тяжелый мазут изолирован от прецизионных рельсовых клапанов.

Рельсовые клапаны-это бистабильные электромагнитные клапаны с чрезвычайно быстрым временем срабатывания. Для достижения максимально длительного срока службы рельсовые клапаны не включаются более чем на 4 мс. Это время отбирается, контролируется и ограничивается WECS-9520. Двухстабильность клапанов позволяет надежно контролировать их положение и состояние. Каждый ICU предварительно управляется 2 или 3 рельсовыми клапанами, чтобы открыть или закрыть путь для топлива от рельса к форсункам впрыска.

УПРАВЛЕНИЕ ВЫПУСКНЫМ КЛАПАНОМ

Выпускные клапаны управляются гидравлическим "толкателем", открываемым гидравлическим давлением масла и закрываемым воздушной пружиной, как в двигателях Sulzer RTA с механическими распределительными валами. Но для двигателей RT-flex/X приводная энергия теперь поступает от масляной направляющей сервопривода. На каждый цилиндр приходится по одному приводу выпускного клапана (также известному как разделительное устройство).

В приводе выпускного клапана тонкофильтрованное сервомасло воздействует на нижнюю сторону свободно движущегося поршня привода, а нормальное системное масло-на поршень привода для приведения в действие клапана. Соседний гидравлический ползун управления точно активируется рельсовым клапаном и управляет потоком сервомасла к поршню привода так, чтобы выпускной клапан открывался и закрывался точно в нужное время с соответствующим демпфированием. В приводе выпускного клапана используются те же рельсовые клапаны, что и в отделении интенсивной терапии.

Привод выпускного клапана на верхней части шпинделя клапана оборудован с один или два миллиона сетноым-аналогов датчиками положения для того чтобы снабдить обратную связь на деятельности клапана WECS-9520.

Электронн-контролируемый срабатывая блок для каждого цилиндра дает полную гибкость для картин отверстия и заключения выпускного клапана. В то же время, исполнительный блок обеспечивает четкое разделение чистого масла сервопривода и нормального системного масла. Таким образом, гидравлику выпускного клапана можно обслуживать, не нарушая чистую масляную цепь сервопривода.

РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЕ И СИСТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ

Нормальное рабочее давление для топливной магистрали устанавливается в диапазоне 1000 бар. Оно понижен для самого лучшего компромисса между BSFC (расходом топлива тормоза специфическим) и никакими излучениями X согласно соответственно нагрузке двигателя и держать паразитный спрос на энергию низко.

Много лет назад при испытаниях двигателей в Винтертуре было установлено, что в условиях постоянной нагрузки влияние давления впрыска топлива на удельный расход топлива в низкоскоростных двигателях уменьшается с увеличением давления впрыска. Таким образом, более высокие давления впрыска топлива, чем в настоящее время используются в больших двухтактных низкоскоростных двигателях, не имеют реальной выгоды. Если в будущем возникнет необходимость в увеличении, например, в сочетании с другими мерами по сокращению NOX излучения, система RT-flex/X идеально для того чтобы справиться с ей. Дополнительная, паразитная энергия системы была бы действительно очень ограничена, так как увеличение примерно пропорционально увеличению давления.

Для срабатывания выпускного клапана требуется большой объемный расход масла. С соответственно шагнутым гидравлическим диаметром поршеня на шпинделе клапана и свойственное движение клапана и низкая паразитная сила смогли быть достиганы в то же время. Дополнительно, давление масла сервопривода номинального 220 адвокатских сословий переменно приспособлено к минимальному требованию над нагрузкой двигателя обеспечить правильную функцию и минимальное требование к силы.

ПУСКОВАЯ ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА

Система пускового воздуха двигателей RT-flex/X очень похожа на систему запуска двигателей Sulzer RTA, за исключением того, что ее управление встроено в WECS-9520. Однако пусковая воздушная система установлена снаружи рельсового узла, чтобы облегчить доступ к капитальному ремонту.

ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Все функции в системе RT-flex/X проконтролированы и проконтролированы через WECS-9520. Это модульная электронная система с отдельными микропроцессорными блоками управления для каждого цилиндра, а также общий контроль и надзор с помощью дублированных микропроцессорных блоков управления. Два модуля обеспечивают интерфейс для электронного регулятора, бортовой системы дистанционного управления, системы безопасности и сигнализации и систем мониторинга. Микропроцессорные блоки управления, или электронные блоки управления, установлены сразу на двигателе, или на фронте блока рельса или смежном к нему.

Существенным и наиболее важным входным сигналом для WECS-9520 является положение угла кривошипа двигателя. Это очень точно измеряется двумя абсолютными датчиками, приводимыми в движение от заглушки вала на свободном конце коленчатого вала. Оба анкодера приводятся в движение зубчатыми ремнями, так что осевые и радиальные перемещения коленчатого вала не передаются датчикам. Датчики способны выдавать абсолютный угол наклона кривошипа сразу же при подаче электроэнергии.

В настоящее время двигатели RT-flex/X оснащаются системой управления WECS-9520.

Эта система обеспечивает простую связь с системой судовой автоматики и более легкую проводку для судостроителя. В новой системе используется только один электронный модуль, и есть меньше коробок оборудования, которые также имеют простую стандартную конструкцию. Функциональность WECS-9520 аналогична и основана на системе WECS-9500.

Двигатели WinGD RTA и RT-flex / X имеют стандартизированные интерфейсы (DENIS) для систем дистанционного управления и безопасности.Системы дистанционного управления и безопасности поставляются на судно различными утвержденными производителями, и DENIS (Diesel Engine Interface Specification) определяет интерфейс между установленным на двигателе оборудованием и бортовой системой дистанционного управления и безопасности.

С двигателями RT-flex/X система дистанционного управления посылает команды маневрирования двигателя на WECS-9520. Пульт дистанционного управления обрабатывает сигналы скорости от Телеграфа заказа двигателя в соответствии с определенной программой загрузки двигателя и ограничителями топлива и генерирует сигнал команды топлива для WECS-9520 в соответствии с Денисом.

Функция системы безопасности в двигателях RT-flex/X в основном такая же, как и в обычных двигателях RTA, за исключением того, что она имеет дополнительные входы для сигналов замедления и выключения WECS, а также некоторые выходы для системы wecs.

НАДЕЖНОСТЬ И ИЗБЫТОЧНОСТЬ

Надежность и безопасность имеют первостепенное значение в системе RT-flex/X. Хотя особое внимание уделяется надежности отдельных элементов оборудования в системе RT-flex/X, концепция common-rail позволяет повысить надежность и безопасность за счет присущего ей резервирования.

Высоконапорные трубы подачи топлива и масла сервопривода, электрическ-управляемые масляные насосы управлением, и необходимые части электронных систем дублированы для дублирования. Дублированные нагнетательные трубы высокого давления имеют стопорные краны на обоих концах, чтобы изолировать любую неисправную трубу. Каждая одиночная труба адекватня для полной поставки. Все трубы высокого давления имеют двойные стенки для обеспечения безопасности.

При более традиционной системе впрыска топлива, состоящей из одного топливного насоса высокого давления на каждый цилиндр, выход из строя одного насоса приводит к потере этого цилиндра, а дисбаланс крутящего момента двигателя требует резкого отключения питания. В отличие от системы RT-flex/X, в которой все питающие насосы высокого давления сгруппированы вместе и подают общую подачу во все цилиндры, потеря любых насосов имеет гораздо меньший эффект.

Действительно, при больших двигателях RT-flex/X, имеющих несколько топливных насосов и несколько сервомасляных насосов, может быть обеспечено достаточное резервирование двигателя для обеспечения полной мощности по крайней мере с одним топливным насосом и одним сервомасляным насосом из строя. Если бы другие насосы вышли из строя, то произошло бы только пропорциональное снижение мощности.

Каждое инжекционное сопло независимо контролируется и контролируется WECS. В случае возникновения трудностей, таких как поломка трубопровода высокого давления или неисправность инжектора, поврежденный инжекционный клапан может быть вырезан индивидуально без потери всего цилиндра.

Блок управления впрыском СИС гидравлически исключает впрыск неконтролируемого количества топлива. В течение всего рабочего цикла дозирующего цилиндра никогда не существует прямого гидравлического соединения между топливной рампой и форсунками. Максимальное количество впрыска ограничено содержимым дозирующего цилиндра, так как контролируется ход дозирующего поршня. Максимальное количество топлива в отделении интенсивной терапии составляет примерно 130% топлива, необходимого для полной мощности двигателя. Если перемещение дозирующего поршня должно быть измерено как выходящее за пределы диапазона, то последующие инъекции этого ICU будут подавлены и активируется замедление двигателя.

ICU также служит как взрыватель подачи: если измеряя поршень должен переместить к своему физическому пределу, то он не может возвратить гидровлически и никакая более дальнеишая впрыска не будет возможна до тех пор пока она не будет переустановлена.

Если датчик хода измеряя терпит неудачу, то система WECS переключает ICU к чисто управлению времени и вызывает сигнал основанный на времени соседних цилиндров.

Два резервных датчика угла кривошипа измеряют абсолютное положение угла кривошипа, которое оценивается с помощью WECS. WECS может решить, за каким датчиком следовать в случае расхождения. Хороший датчик-это проверка с помощью сигнала ВМТ. Максимально допустимая разница между датчиками составляет 1 ДГР для сигнализации, 5 ДГР для выключения двигателя.

Главный контроллер WECS и все основные коммуникационные интерфейсы, такие как кабели CAN-bus, дублируются для резервирования. WECS контролирует мгновенное положение каждого рельсового клапана для правильной работы каждого цикла перед началом следующего.

HMI-FLEX VIEW-9520

Окно flex View-9520 разделено на две отдельные основные карты, где различные субкарты можно выбрать из строки меню в верхней части каждой карты.

Две стандартные карточки " Indic” и “Journal” отображаются по умолчанию при запуске программы. Эти две карты показывают все необходимые данные для среднего ежедневного использования в море или во время маневрирования.

• “Indic”(-ation) отображает фактические обороты двигателя, команду подачи топлива, давление в системе common rail и некоторые общие данные о газораспределении впрыска и выпуска.
• “Журнал” отображает связанные с двигателем сбои и показания с отметками времени для возникновения, подтверждения времени и восстановления времени. Для быстрого ознакомления различные группы индикации имеют цветовой код для легкого разделения групп.

Количество впрыскиваемого топлива измеряется датчиком количества топлива в реанимационном отделении.

Каждое измерение впрыска начинается с возвращаемого значения и заканчивается значением впрыска, соответствующим заданной команде подачи топлива.

• Инъекция начинает мертвое время между отправкой команды WECS-9520 и реальным началом инъекции показано в следующем столбце.
• Угол начала впрыска указывает на фактический угол поворота кривошипа при начале впрыска, и время продолжительности впрыска показано в следующей колонке.
• В колонках On Time Open / Close, представление flex указывает время переключения, которое требуется для переключения железнодорожных клапанов из одного состояния в противоположное. Времена над госпожой 3,5 вообще указывают вне отказ клапана рельса.
• Эти показания помогают устранять обычные и статические сбои системы впрыска.

Для динамических отказов, тенденция кривой впрыски дает более детальную обратную связь.

На Карте Выпускного Клапана

• Открытая Поз. & Close Pos. Колонки датчика 1/2 показывают ход клапана в виде сигнала ма. Меньшее значение указывает на открытый клапан в левых колонках, а большее - на закрытый клапан в правых колонках этого раздела карты.
• “Мертвое время” между командой WECS-9520 и началом хода открытия / закрытия указано в колонках для каждого клапана и движения (открыть/закрыть). Это временная задержка между командой на открытие / закрытие и началом хода клапана в соответствующем направлении.

• Столбцы” On " Time Open / Close показывают время переключения, которое он использовал для переключения железнодорожных клапанов из одного состояния в противоположное. Времена над госпожой 3,5 вообще указывают вне отказ клапана рельса.
• Эти показания помогают устранить обычные и статические неисправности системы выпускного клапана. Для динамических отказов выпускного клапана тенденции кривой выпускного клапана дают более подробную обратную связь.

ПРЕИМУЩЕСТВА ОТ СИСТЕМЫ WINGD RT-FLEX/X

В своей основе, двигатель RT-flex WinGD такой же надежный, основной двигатель как существующая серия двигателя Sulzer RTA. Диапазоны мощности, скорости, поля компоновки и расход топлива на полную мощность одинаковы для обеих версий двигателя.

Для судовладельцев, главным образом преимущества двигателей WinGD RT-flex/X с их электронн-контролируемыми рельсовыми системами системы впрыска топлива являются следующими:

• Снижение расхода топлива при частичной нагрузке.
• Бездымная работа на всех скоростях хода.
• Очень низкие, стабильные рабочие скорости при номинальной скорости около десяти процентов.
• Легкая установка двигателя для меньше обслуживания.
• Ожидаются более длительные промежутки времени между капитальными ремонтами (TBO), в первую очередь за счет улучшения баланса нагрузки между цилиндрами и более чистого сгорания при всех нагрузках.

Низкие выбросы выхлопных газов

Ясно видимым преимуществом двигателей WINGD RT-flex является их бездымная работа на всех скоростях движения судна. Это помогает придать 'зеленый' образ.

Это было хорошо продемонстрировано при испытаниях первого двигателя RT-flex/X и во время ходовых испытаний m/v «гипс Centennial» (нынешний CSL Frontier). Превосходная производительность сгорания с системой common-rail достигается за счет поддержания давления впрыска топлива на оптимальном уровне прямо в диапазоне оборотов двигателя. Кроме того, выборочное отключение отдельных форсунок и оптимизированное время срабатывания выпускного клапана помогают удерживать выбросы дыма ниже видимого предела на очень низких скоростях.

Точность и гибкость настройки двигателя, обеспечиваемые системой RT-flex/X, способствуют соблюдению правил NO X приложения VI к Конвенции MARPOL 73/78, обычно называемых правилами IMO NO X.

Гибкость двигателей RT-flex/X также позволит уменьшить выбросы noX , если соответствующее увеличение BSFC является приемлемым. С впрыской common-rail, большое разнообразие картин впрыски можно произвести. Впрыснутое количество топлива можно разделить, для пре-впрыски, тройной впрыски, ЕТК. Двигатель WinGD RT-flex/X с индивидуальным управлением топливными клапанами также обладает уникальной способностью индивидуально изменять время впрыска и последовательность впрыска между тремя топливными форсунками в каждом цилиндре и, таким образом, генерировать индивидуальное тепловыделение.

В ходе испытаний двигателей эта степень гибкости оказалась полезной для достижения уровня выбросов NO X на 20 процентов ниже предельного значения IMO NOX при умеренном увеличении BSFC на 2,3 процента.

Очень медленный бег

Двигатели WinGD RT-flex/X также продемонстрировали свою способность стабильно работать на очень низких скоростях, более низких, чем двигатели с механическим управлением впрыском.

Они могут бегать без курения с десятипроцентной скоростью. Это делает для легкий регулировать корабля проводя маневр или в проходах реки и канала.

Такой медленный ход был хорошо подтвержден при эксплуатации в м/в "гипс столетний". Медленный ход был взят на новый "низкий" во время испытаний в мае/июне 2004 года первого 12-цилиндрового двигателя RT-flex 96C. Благодаря своему количеству цилиндров, он мог стабильно работать со скоростью всего семь оборотов в минуту.

Очень медленный ход становится возможным благодаря точному контролю впрыска, а также более высокому давлению впрыска, достигаемому на низкой скорости, и отключению инжектора на низких скоростях. Уменьшение числа работающих клапанов впрыска делает впрыск уменьшенного количества топлива более эффективным, тем более что давление впрыска поддерживается на более высоком уровне, чем в двигателе с механическим впрыском на тех же скоростях.

Отключение форсунок обеспечивает более стабильную работу с лучшим распределением нагрузки двигателя и тепловых нагрузок, чем если бы очень медленный ход был достигнут путем вырезания целых цилиндров. Отключение форсунок обеспечивается раздельным управлением отдельными клапанами впрыска топлива. Эта функция уникальна для двигателей WinGD RT-flex/X. Обычно клапаны впрыска работают в унисон, но при уменьшении частоты вращения двигателя один клапан впрыска может быть отключен, а при более низкой скорости может быть отключен второй клапан впрыска. Таким образом, на минимальной скорости двигатель работает на всех цилиндрах, но только с одним впрыскивающим клапаном в каждом цилиндре.

Если двигатель RT-flex/X затем работает в течение некоторого времени в режиме одной форсунки, электронная система управления переключается между тремя клапанами впрыска в цилиндре таким образом, что тепловая нагрузка выравнивается вокруг камеры сгорания.

Гибкость расхода топлива

Двигатели Sulzer RTA всегда были очень конкурентоспособны по расходу топлива во всем диапазоне нагрузок благодаря использованию регулируемого времени впрыска (VIT). Переменное закрытие выпускного клапана (VEC) было также добавлено в двигатели RTA84T в 1991 году для дальнейшего снижения частичной нагрузки BSFC.

Эти преимущества уже были перенесены сверх к электронн-контролируемым системам common-rail двигателей RT-flex/X.

Однако на первом этапе разработки двигателей RT-flex/X основной целью было достижение тех же стандартов производительности, которые достигаются в двигателях с механическим распределительным валом, особенно в отношении мощности, частоты вращения, расхода топлива, выбросов выхлопных газов, давления в цилиндрах и т. д. Таким образом, кривые удельного расхода тормозного топлива первых двигателей RT-flex/X были такими же, как и у соответствующих двигателей RTA, или, возможно, несколько ниже в области частичной нагрузки. Поскольку давление впрыска топлива при частичной нагрузке поддерживается более высоким с помощью системы впрыска common-rail, сгорание достаточно лучше, чтобы оказать благотворное влияние на расход топлива при работе с частичной нагрузкой.

Альтернативная кривая расхода топлива была введена с Дельта-настройкой, чтобы обеспечить еще более низкий BSFC при нагрузках менее 90 процентов полной нагрузки. Как для оригинальных (стандартных), так и для Дельта-тюнинговых кривых двигатели RT-flex/X соответствуют правилам IMO NO X.

Естественно, возникает вопрос, почему BSFC нельзя было опускать при любых нагрузках и скоростях двигателя. Технически это вполне возможно. С двигателями RT-flex/X все уместные параметры можно непрерывно изменять так, что двигатель сможет следовать любой определенной кривой BSFC по мере того как нагрузка и скорость двигателя поменяны. Тем не менее, существует ограничение из-за необходимости соблюдения правил IMO NOX и неизбежного компромисса между более низким расходом топлива и большим NOX выбросы. Это объясняет форму новой кривой BSFC, заданной Дельта-настройкой. BSFC понижается в диапазоне средних и низких нагрузок, там за счет увеличения уровней выбросов NO X в этих точках нагрузки, но затем должен быть увеличен при высоких нагрузках двигателя (90-100 процентов нагрузки) для компенсирующего снижения уровней NOX.

Дельта-тюнинг впервые был применен в первом двигателе Sulzer 8RT-flex96C, который завершил свой официальный цеховой тестон 9 апреля 2004 года.

В настоящее время все новые двигатели имеют четыре основных варианта настройки: стандартную, Дельта -, низкую нагрузку, Дельта-байпас, каждый из которых имеет возможные варианты вибрации с низким кручением:

• Стандартная настройка: оптимизированный BSFC для нагрузки двигателя выше 90%.
• Настройка дельты: оптимизированный BSFC для нагрузки двигателя между 75% до 90% нагрузки.
• Перепад настройки байпаса: оптимизирован для увеличения производства пара выше 50% нагрузки; ниже BSFC ниже 50% нагрузки по сравнению с delta tuning.
• Низкая настройка нагрузки: оптимизированный BSFC для нагрузки двигателя ниже 75% нагрузки.
• Низкая настройка телевизора: активен ниже 25% нагрузки. Уменьшите возбуждение газа (меньший или без демпфера).