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減速航行的解決方案ーVTI增壓器盡可能大地優化在減速低負荷航行時的效率
??概要
VTI增壓器

三菱重工開發的VTI(Variable turbine inlet)增壓器盡可能大地優化在減速低負荷航行時的效率。

在排氣入口部分安裝可變式噴嘴環,改變通過噴嘴喉部面積影響掃氣壓可降低油耗。

結構簡單使得可以在保持高可靠性的同時實現低成本和易維護。

??背景與細節1-運用方面的對應~切斷增壓器

在2009左右開始油價上漲的背景下,許多航運公司正在進行減速航行。切斷增壓器作為減速操作的驅動方法。這是一種在部分負載操作下在配備有多個增壓器的發動機中停止一個增壓器的方法。例如,有四個增壓器,停止其中一臺增壓器將其廢氣分配到剩余的三臺上。這樣可以提高掃氣壓力從而降低油耗。

三菱重工船用發動機對于增壓器的切割提出了在出氣口與排氣入口的部分插入個隔板的方法。

因此,可以在不拉出轉子的情況下切斷增壓器。而且,由于潤滑油會一直供給正在切斷的增壓器,不會影響軸承。

通常,增壓器會自身產生密封空氣來防止漏油,當增壓器被切斷的情況下,將切斷的增壓器的壓縮機側密封結構進行改造,從不切斷的增壓器來提供密封空氣,防止增壓器在切斷時漏油。當切換到高負載操作時,其構造只需拿掉隔板即可。

??背景與細節2-硬件方面的對應~VTI增壓器

※ 相關數據均出自三菱重工集團測量或實驗所得數據

※ 相比較產品為我公司既往型號產品

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我們的VTI增壓器的解決方案就在這里

切斷增壓器是一種操作措施,但另一方面,硬件方面的改進也可以對應減速航行。三菱重工推進結合各種解決方案和獨創性的產品開發,以滿足船東不斷增長的需求,達到良好的油耗效率。

其結果,VTI增壓器問世。一般,當發動機以部分負荷在減速運行時,燃氣的掃氣壓力降低,燃料消耗趨向惡化。然而,VTI增壓器即使在部分負荷運行中也可以保持高掃氣壓力,改善油耗。

??背景與細節3-VTI增壓器的特點1:采用可變式噴嘴環

本公司的VTI增壓器于切斷增壓器相同,VTI增壓器的內置噴嘴是可切換2種階段的可變結構。通過減小噴嘴面積,提供給發動機的掃氣壓力增加,從而在低負荷下減少油耗。

??背景與細節4-VTI增壓器的特點2:構造簡單
VTI增壓器的構造

現在,在制造商之間的激烈競爭中進行增壓器開發。三菱重工也進行了各項調查研究表明增壓器的構造越復雜,維護越依賴專業人員,不然會出現維護困難,耗時長等問題。

為了解決這個問題,三菱重工的VTI增壓器實現了簡單的構造。此外,通過改變傳統機的進氣口外殼,噴嘴可以通過連接到帶閥門的進氣口殼體上變成VTI的噴嘴。(注1)

注1 可以應對MET-MA,MB增壓器。

??背景與細節5-VTI增壓器的特點3:易維護保養

VTI增壓器包含了很多思路,理念,其中就有噴嘴的改良。通過在傳統的噴嘴葉片上增加一個環,其構造分為內部和外部,因此和傳統噴嘴一樣可以進行非常簡單的維護保養。

此外,接收從發動機的廢氣的通外殼也有特點。與殼體一體化構造的增壓器相比,MET增壓器的殼體氣體入口為2重構造。在檢查透平端渦輪時,如果殼體為一體化構造時必須要取下進氣口殼體和發動機側的管道。特別是發動機處在高溫時,很難取下外殼,如非專業人員會有危險。但是,對于MET增壓器的2重構造的外殼來說,僅取下內殼即可清理渦輪葉片及噴嘴。VTI增壓器也采用相同構造,只需拆下內殼,即可容易的維護保養,也縮短了檢查時間,降低了檢測成本。

實現了構造簡單,低成本的VTI增壓器,獲得了客戶“簡單無故障”“易維護保養”“船員也可對應”等一致好評及信賴。

??背景與細節6-三菱重工在增壓器開發上的優勢

對于搭載在2沖程發動機上的增壓器,三菱重工的市場占有份額較高,在全球市場與另一家公司平分秋色。

對于希望船處于安定航行不停航的船東來講,產品的可信性尤為重要。三菱重工產品的采用業績多,也得到了的船東高度信賴。

三菱重工多年的制作傳統和產品開發能力。公司累積了大量的有形無形的智慧。這也是三菱重工的優勢所在。

在設計開發,制造現場,開發人員和實驗室工作人員平時會討論想法,并進行測試和驗證。VTI增壓器就是在這樣的開發環境下誕生的。

??未來的發展?戰略

三菱重工船用機械發動機現在正以客戶的角度來開展將客戶的滿意度放在首位的業務。

對于增壓器的下個開發目標為,提升性能和努力增大容量。從而,產品小型化,價格降低,節省安裝空間等會給客戶帶來更多利益。

此外,為了滿足客戶對降低油耗的強烈需求,如UE發動機搭配VTI增壓器等,我們正在改進有效整合我們產品的解決方案。

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