SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

船用發動機與柴油和天然氣燃料結合使用,具有更清潔的排放和更大的動力。

大型電源產品管理部,電源解決方案業務
從全球環境保護的角度來看,海洋世界的排放法規更加嚴格,減少NOx和SOx等環境污染物已成為一項挑戰。為了減少對環境的影響,YANMAR公司開發了一種雙燃料發動機,可以在柴油和天然氣燃料(LNG)之間切換。在拖船和其他設備上安裝雙燃料發動機的情況正在增加。

ISSUE

考慮全球環境並以高經濟效益運轉的發動機

在世界各地的海上作業的大型船舶都配備了高功率發動機。當今世界面臨的一個問題是那些大型發動機排放的空氣污染物。近年來,天然氣的使用引起了人們的關注。液化天然氣(LNG)對環境友好,可以減少溫室氣體。因此,YANMAR已開始開發可靈活使用液化天然氣和柴油的雙燃料發動機,以充分利用生態友好性和更廣泛的可用性。我們設定了一個很高的目標,那就是基於一種可靠的模型,為所有海域開發一種符合國際海事組織(IMO)第3級NOx(IMO3)和SOx法規的新型發動機,該發動機可追求改善生命週期價值(LCV)顧客。

自2016年1月1日起生效的第3級法規(IMO3)是IMO要求的NOx排放控制標準。在稱為NOx排放控制區(N-ECA)的指定海域中實施了IMO3,該法規規定的排放量比主要法規低80%。美國和加拿大沿海地區、美國加勒比海地區、北海和波羅的海已經對SOx進行了監管,而美國和加拿大沿海地區已經對NOx進行了監管。自2021年1月1日起,北海和波羅的海將受到監管。

SOLUTION

利用YANMAR技術實現安全穩定的導航

YANMAR公司開發的雙燃料發動機採用了高精度的氣流控制技術。始終保持最佳燃燒條件,這使得在同時使用天然氣和柴油時,運行更加可靠和穩定。此外,採用了獨特的控制系統以確保在海上作業時的安全性。通過對設備進行多路復用,我們實現了安全性和冗餘性,使得每個軸僅一台機器即可實現安全導航。此外,它還配備了自己的空燃比控制和爆震檢測系統。即使在使用甲烷含量低的天然氣燃料時,也會擔心異常燃燒(爆震),但仍會實時分析氣缸壓力。通過高速控制,可以避免爆震。雙燃料發動機可與世界各地的天然氣兼容,並且可以不受功率限制地運行。在導航過程中,即使在最大輸出時,也可以從柴油模式切換到汽油模式。在緊急情況下,它可以安全、即時地從汽油模式切換到柴油模式。

RESULT

符合嚴格的環境法規

在開發的模型,6EY26DF的氣體模式,我們實現了大約降低80%的NOx(氮氧化物)、25%CO 2、99%的氧化物(硫氧化物)和PM(微粒物質),此為與我們以前的模型的相同的發動機型號6EY26W相比數值。我們在滿足國際海事組織(IMO)第3級標準的同時,還保持了高燃料效率和高功率等優勢,創造了新技術,解決了減少環境影響和波動燃料價格的全球性問題。YANMAR一直在推動發動機的發展,並將繼續為下一代技術多樣化。

INTERVIEW安裝在Ishin上
凝聚人心成為推動項目的動力

自2019年3月以來,Ishin拖船一直從事大型貨船的安全工作,該船在大阪灣和瀨戶內海航行,並從港口拖曳進出港。作為日本第一艘以液化天然氣為燃料的拖船,它受到了人們的關注。並符合IGF(*)規範標準。YANMAR的雙燃料發動機6EY26DF被安裝為“Ishin”的主推進發動機。

拖船及其特色工作可能會由於推拉更大、更重的船舶或貨物而給發動機施加突然的重負荷。測試負責人杜伊(Doui)回顧道:“YANMAR沒有生產用於船用產品的燃氣發動機的歷史,而且燃氣模式通常易受負載波動的影響。作為第一個交付的產品,我覺得這個項目真的很困難。在與有關合作夥伴的會議上,我們被要求到是否可以繼續進行,並被告知如果不符合標準就不能使用該拖船。即使聽起來刻薄,我們仍共同努力以達到期望並不斷解決問題,” 杜伊先生和系統設計經理久保先生說。負責發動機設計的西村說,“我們徹底評估了安全性,確保機組人員與環境都可以安心使用汽油模式。”

起初起航時,服務部門和開發部門的成員登上了拖船。每個共同的合作夥伴都說隨著船的打造,團結的感覺不斷醞釀著。那是純粹的喜悅和令人印象深刻的工作。該項目是通過客戶和YANMAR的共同推廣而實現的。

* IGF規範:2017年發布的使用氣體或其他低閃點燃料的船舶的國際安全規範,以指定安全要求。

*截至2020年4月的部門/隸屬關係信息。