海上推進: 新しいソリューションと新しい排出ガスの組み合わせ

トム・マリガン 2018年12月31日

船舶推進機メーカーは、最先端の推進技術に基づいた新しいシステムとアップグレードされたシステムの両方を導入することにより、米国 EPA と IMO からのより厳しい性能要求に対応するだけでなく、それを予測しています。 Tom Mulligan が最新のエンジン製品の発売についてレビューします。

MANクライオ液体水素燃料ガスシステム用AIP MAN Energy Solutions の子会社である MAN Cryo は、ノルウェーの Fjord1 および Multi Maritime 0f と協力して、液化水素用の海洋燃料ガス システムを開発しました。 DNV-GLから原則として「AIP」の予備承認を得た完全統合型「MAN Cryo – 水素燃料ガスシステム」を含む、Multi Maritime社のフィヨルド1用水素容器設計は、このシステムが初の海洋開発であるという点で重要である。そのような承認を確保するためにシステムを世界的に設計する必要があります。

「フェリーなどの比較的短い航路で使用される船舶向けのソリューションとして、この技術は世界初です」とMAN Energy Solutionsの最高経営責任者(CEO)、ウーヴェ・ラウバー博士は述べた。 「水素はクリーンな燃料であり、その特徴はよりクリーンな技術に移行したいという業界内の一般的な要望に完全に適合します。」

MAN Cryo は、スウェーデンのヨーテボリにある本社で液体水素海洋燃料ガス システムの設計を社内で開発しました。 このシステムは、さまざまな配送タイプ、サイズ、条件に簡単に適応できるスケーラブルな設計を採用しています。 この設計は甲板上と甲板下の両方の用途に適しており、船舶設計者は効率や貨物または乗客のスペースに関連して設計を最適化できる柔軟性を提供します。

液化水素の温度は摂氏 -253 度で、最も低温の極低温ガスの 1 つであり、システムのコンポーネントや材料に極度のストレスがかかります。 もう 1 つの設計上の課題は水素の爆発性であり、それに応じて MAN Cryo エンジニアリング チームは安全性を最優先にしました。 水素は液化すると、気相の体積に比べて体積が 1/800 に減り、より効率的な流通が容易になります。 水素は燃料として CO2 を排出しないため、クリーンで低炭素のエネルギー システムへの移行において重要な役割を果たすことができます。 液化水素は、燃料電池技術による電気推進用のバッテリーの充電に使用できます。Baudouin Advanced Engine 用 SCR システムフランスのカシスに本社を置く Moteurs Baudouin は、革新的な選択触媒還元 (SCR) システムを同社の一連の先進エンジンに提供し、一部の地域における NOx 排出量のさらなる削減を求める IMO の 2016 年の要求を含む最新の IMO および EPA 基準への準拠を可能にします。世界。 SCRを備えた同社のアドバンストエンジンは、出力を犠牲にすることなくよりクリーンなエンジンを提供し、平均燃料消費量を最大2%削減し、騒音を最大25dB低減し、すべてコンパクトなモジュール設計であると同社は主張している。 ボードウィン SCR システムは小型、軽量、柔軟であるため、製品の信頼性を最大限に高めながら、コストとスペース要件を削減できます。エンジン システム設計者は、タンク、ポンプ、キャビネットを触媒から最大 60 メートル離れた場所に配置することを選択でき、システムは触媒から離れた場所に設置することができます。ギアボックス、エンジン上、またはスタンドアロン構成で、新築と再出力プロジェクトの両方に自由と柔軟性を与えます。Moteurs Baudouin は中国企業 Weichai Power Co. Ltd. が所有しており、フランスの施設と同様に追加の製造拠点もあります。中国山東省濰坊に拠点を置き、6 大陸、世界 130 か国以上で製品の販売とサービスを提供しています。

Baudouin Advanced Engine の最新の IMO および EPA 基準への運用上の準拠は、同社が提供する革新的な選択触媒還元 (SCR) システムの使用によって達成されます。 （写真：Moteurs Baudouin）

ロールスロイスのバッテリーシステムが船舶の推進力を供給ロールス・ロイスは、インテリジェントな電力制御を含む完全でクリーンで安全かつコスト効率の高いシステムを船主に提供するため、新しいリチウムイオンベースのエネルギー貯蔵システムを発売しました。 同社は 2010 年からエネルギー貯蔵システムを提供してきましたが、実際のエネルギー貯蔵ユニットは以前は外部パーティから供給されており、同社は現在、コスト競争力があり、高効率でモジュール式の液冷バッテリー システムである SAVe Energy システムを提供しています。エネルギーと電力の要件に応じて製品を拡張できるように設計されています。 SAVe Energy は、低排出およびゼロ排出推進システムに関する国際法および規制に準拠しています。

このシステムの開発には、ノルウェー研究評議会の ENERGIX プログラムから資金の一部が提供されました。 Color Line、Norled、Norwegian Coastal Administration Shipping Company の 3 つの船主が開発のパートナーとなり、エネルギー貯蔵システムがフェリー、クルーズ船、多目的船を含む幅広い海洋用途を確実にカバーできるようにしました。

SAVe Energy は、同社が提供する完全な船舶システムの一環として、ノルウェーのベルゲンにあるロールス・ロイス・パワー・エレクトリックのサイトから配送されます。 特許出願中の SAVe Energy システムの 2019 年の展開の可能性は、10 ～ 18 MWh の範囲であると推定されています。

SAVe Energy は、ピークカット、回転予備、バッテリー駆動の船舶など、いくつかの分野に適用できます。 ハイブリッド ソリューションで LNG またはディーゼル駆動エンジンと組み合わせると、効率が向上し、排出量が削減され、ほとんどのタイプの推進ユニットと組み合わせることができます。

ハイブリッド構成では、SAVe Energy がピーク負荷を処理しますが、主発電機は平均負荷に対応し、推進ユニットの推力を低下させません。

SAVe Energy はエネルギー貯蔵ユニット システム (ESU) として分類されており、最近 DNV GL によってクラス承認されました。これにより、最新の 2018 規則セットに準拠して開発されたことが確認され、DNV GL によって分類されたすべての船舶への設置が許容されます。 。

ヤンマー、4LVスターンドライブコモンレールディーゼルエンジンを発売

新しい 150 ～ 250 mhp 5 エンジン 4LV スターンドライブ船舶用ディーゼル エンジン シリーズは、ヤンマー ZT370 スターンドライブと組み合わせて、さまざまな船舶に適した高い加速、燃料効率、静かな動作、低振動を実現します。 （写真提供：ヤンマーマリンインターナショナル）

ヤンマーマリンインターナショナルは、超高精細コモンレール（CR）エンジン4LVシリーズとして、4LVスターンドライブ船舶用ディーゼルエンジンのフルラインナップを発売しました。 新しい 150 ～ 250 mhp の 5 エンジン シリーズは、ヤンマー ZT370 スターンドライブと組み合わせて、さまざまな船舶に適した高い加速、燃料効率、静かな動作、低振動を提供します。今年初めに導入されたヤンマー 4LV 船内エンジン シリーズを補完するもので、対応する 150Z/170Z/195Z/230Z/250Z mhp スターンドライブ モデルは、最新の電子管理 CR 燃料噴射システムを備えており、次世代システムはサーモ スイング壁断熱技術を使用して最大の熱効率を提供し、より完全な燃焼と効率を実現します。燃料消費量、トルク、排出ガスの低減。 出力範囲 150 ～ 250 mhp の船舶用ディーゼル エンジンはすべて、同じ寸法と重量の同一のエンジン ブロックに基づいているため、造船業者はさまざまなオプションを簡単に取り付けることができます。新しいモデルには、油圧マルチディスクを備えた YANMAR ZT370 スターンドライブが装備されています。スムーズで静かなギア噛み合いを実現するクラッチに加え、標準の EXO 硬質陽極酸化コーティングが腐食からの保護を提供します。 ZT370 スターンドライブは、レクリエーション用および軽負荷の商用用途のさまざまなボートに最適なパフォーマンスを保証するため、さまざまなギア比でご利用いただけます。 その他の機能には、非常に長い耐用年数を備えた精密鍛造ギア、電気式または機械式シフトモデルの選択、統合された排気システムなどがあります。ZT370 スターンドライブを備えたすべてのヤンマー 4LV エンジンには、完全な電子制御または標準機械式制御を含む、さまざまな制御システムが備わっています。商業用途と娯楽用途に適しており、操作が簡単なヤンマー JC10 ジョイスティック システムを備えたモデルも用意されています。 顧客にシンプルなディスプレイ ソリューションを提供する YANMAR NMEA 接続により、すべての NMEA 2000 互換多機能ディスプレイ ユニットでエンジン データを利用できるようになります。 すべてのモデルは EPA Tier 3 と EU RCD Tier 2 の両方の排出規制を超えており、実質的に煙や臭いがありません。

Hatz H シリーズ エンジン用の新しいサイレント パック Motorenfabrik Hatz は最近、H シリーズの 3 気筒および 4 気筒エンジン用に New Silent Pack を導入しました。 このプラグ アンド プレイ ソリューションは、60% 以上の遮音性と接触、雨、汚れ、破壊行為に対する保護を兼ね備えており、オープン パワー ユニット (OPU) エンジンをベースとしているため、完成品としてすぐに注文できることを意味します。 -工場出荷時にインストールします。 新しいサイレント パックは、既存のマシンの改造にも使用できます。 新しいサイレント パックはモジュール構造になっており、Hatz H シリーズ エンジン 3H50TI、3H50TIC、3H50TICD、4H50TI、4H50TIC、および 4H50TICD に適しています。 このユニバーサルデザインにより、これを機械構造に組み込んだり、異なるエンジンを搭載した機械に同じカプセル化を装備したりすることが非常に簡単です。 事実上、その部品はすべての H シリーズ エンジン バリエーションで同一であり、EU Stage V 準拠の Hatz TICD モデルにはディーゼル微粒子フィルター (DPF) に適したカバーが用意されています。 メンテナンス フードは 3 気筒および 4 気筒エンジンの寸法に適合しています。 New Silent Pack は根本から再設計されており、機械メーカーと事業会社の両方に大きなメリットをもたらします。100 kg 未満の軽量により、特に機械を可能な限り軽量に保つ必要があるメーカーをサポートします。 3 シリンダーの TI および TIC モデル バージョンでは、カプセル化の重量はわずか 91 kg ですが、最大のバージョンである Hatz 4H50TICD では、カプセル化の重量は 98 kg です。

寸法に関しては、開発時に従来品と比較して封止体の寸法を10％以上縮小しました。 さらに、ハッツは、新しいサイレント パックでメンテナンスを最大限に容易にするよう努めました。メンテナンス開口部は素早く簡単に取り外すことができ、操作面と上面に簡単にアクセスできるため、オイル フィルター、オイルレベルゲージ、オイルフィラーネック、メイン燃料フィルターに簡単にアクセスできます。カミンズが X15 船舶用エンジンを発表 Cummins Inc. は、海洋用途向けの X15 エンジンのバージョンを導入しました。 カミンズ X15 は、内陸水路、商業漁業、旅客輸送船で要求される長時間の連続運転に耐えられるように設計されています。船舶用 X15 エンジンは、新造および再出力に適しています。

X15 は、US EPA Tier 3 および IMO Tier 2 排出基準を満たしながら、450 ～ 600 馬力 (336 ～ 447 kW) の可変および固定速度定格を備えています。 X15 は、最新のカミンズ燃料システム技術である XPI を利用しており、効率的な燃料燃焼によりクリーンな排出と最適化された燃費を実現するように設計されています。 さらに、船舶用 X15 は、CM2350 カミンズ エンジン制御モジュールを使用して、致命的な故障を防ぐためのディレートや自動エンジン停止などの高度な診断および監視機能を提供します。www.cummins.com/marineアップグレードされたバルチラ 20バルチラは、バルチラ 20 エンジンのアップグレード版を多数受注していると報告しており、3 つの主要な造船プロジェクトで商用補助動力用途として 30 基以上のエンジンが発注されています。 受注は、バルチラと上海海洋ディーゼルエンジン研究所の合弁会社であるバルチラ・キヤオディーゼル会社株式会社（WQDC）と契約されました。 この契約は、中国COSCO Shipping Energy向けにCSICの大連造船工業公司（DSIC）造船所で建造されている4隻の超大型原油運搬船（VLCC）用の3基のエンジンを対象としている。 中国 COSCO Shipping Energy 向けに DSIC で建造されている 3 隻の Suezmax 石油タンカーにそれぞれ 3 基のエンジン。 CSIC の天津新港造船所で COSCO Shipping Bulk 向けに建造中の 4 隻の大型鉱石運搬船 (VLOC) にそれぞれ 3 基のエンジンが搭載されています。 バルチラのインプットには完全な補助発電セットと関連するすべてのエンジニアリングが含まれており、機器の納入は 2019 年に始まります。