Inteligentni-brodski-motorisviodgovori.docx

Inteligentni brodski motori 1. NAVESTI OSNOVNE RAZLIKE IZMEĐU KLASIČNIH I MODERNIH INTELIGENTNIH MOTORA Osnovna razlika prikazuje se kroz  Optimalna potrošnja goriva pri niskim radnim opterećenjima  Smanjenje emisije ispušnih plinova  Veća stabilnost pri radnim opterećenjima (naročito kod nižih opterećenja radi povećanja manevarskih sposobnosti) Osnovna razlika između klasičnih i inteligentnih motora je u tome što se rasprskavanje goriva i rad ispušnih ventila kod klasičnih motora regulira položajem koljenastog vratila koje je lančanim prijenosom povezana sa bregastim vratilom koje svojom rotacijom aktivira visokotlačnu pumpu goriva i hidraulički aktuator ispušnog ventila, a kod inteligentnih motora se to vrši elektronski. Pomoću osjetnika određuje se položaj koljenastog vratila te u ovisnosti o radnom opterećenju motora i zadanom režimu rada određuje točan trenutak, količinu i tlačni profil rasprskanog goriva, a istovremeno i trenutak otvaranja i zatvaranja ispušnog ventila. Klasični motori su pouzdani u radu na 70-85 % opterećenja, dok su pri manjim opterećenjima neekonomični i nepouzdani u radu, dok elektronski motori su stabilni i pouzdani od 10% naviše, te su optimizirani potrošnja goriva te toplinska i mehanička opterećenja. 2. NAVESTI I OPISATI NOVE SUSTAVE NA WARTSILA RT-FLEX MOTORU I RAZLIKU U ODNOSU NA KLASIČNE Klasično upravljan brodski motor firme Wartsila (nekadašnji Sulzer) RTA ima razvodni mehanizam pogonjen koljenastim vratilom preko lančanog prijenosa. Kod elektronski upravljanog brodskog motora Wartsila RT-flex u odnosu na klasični motor RTA izostavljeni su lančani prijenos, razvodna osovina, razvodnik zraka za upućivanje motora, klasične visokotlačne pumpe s pogonskim sklopom, klasični regulator broja okretaja, mehanički lubrikator. Dijelovi konvencijalnog Sulzer RTA motora izostavljeni kod RT-Flec motora su:  Razvodno vratilo zajedno s zupčastim prijenosom (camshaft drive)  Visokotlačne pumpe goriva sa VIT napravom  Hidraulički aktuatori ispušnih ventila sa VEC napravom  Distributor uputnog zraka  Mehanizam za prekretanje motora Dijelovi karakteristični za RT-Flex motor su:  Jedinica s pumpama za opskrbu zajedničkih vodova goriva i hidrauličkog ulja smještena na pogonskom kraju motora  Automatski filter hidrauličkog ulja  Jedinica sa zajedničkim vodovima goriva i hidrauličkog ulja  Elektronski upravljački sustav (WECS sustav) Jedinica s pumpama za opskrbu zajedničkih vodova goriva i hidrauličkog ulja (eng. Supply Unit) je jedinica čije se pumpe pokreću zupčanim prijenosom uzubljenim sa zamašnjakom koljenastog vratila. Jedinica za opskrbu zajedničkih vodova primarno opskrbljuje vlastite akumulatore goriva i hidrauličkog

ulja, od kojih se nadalje visokotlačnim cijevima s dvostrukim stjenkama opskrbljuje jedinica sa zajedničkim vodovima goriva i ulja. Jedinica s zajedničkim vodovima goriva i hidrauličkog ulja (eng. Rail Unit) postavljena je na glavnom motoru u razini cilindara motora i svojom dužinom prati dužinu motora. Ova se jedinica sastoji od nosive konstrukcije u kojoj su smješteni zajednički vodovi sa svom pripadnom armaturom. Pristup sastavnicama ove jedinice je moguć odozgo i sprijeda kada se uklone zaštitna kućišta i rešetke. Cjelokupni upravljački sustav RT-flex motora sastoji se od dvije cjeline odnosno od osnove cjelokupnog upravljačkog sustava i ostalih neizostavnih sustava. Prva cjelina koja čini samu osnovu cjelokupnog upravljačkog sustava je upravljački sustav WECS-9520 (Wartsila Electronic Control System). Druga cjelina cjelokupnog upravljačkog sustava broji ostale sustave koji su neizostavni (sustav daljinskog upravljanja iz upravljačke kabine strojarnice i brodskog mosta, sustav zaštite glavnog motora, elektronski regulator motora, sustav nadzora i alarma) Razlika u odnosu na klasični sustav je konvencionalni sustav razvoda s razvodnim vratilom Sulzer RTA motora. On je zamijenjen elektrohidrauličkim sustavom razvoda u kojem je primijenjena tehnologija zajedničkog voda u sustavu goriva i sustavu hidrauličkog ulja (eng. Common Rail platform). Time se upravlja elektronskim upravljačkim sustavom te je ostvaren koncept elektronski upravljanog Sulzer RTflex motora. 3. NAVESTI I OPISATI NOVE SUSTAVE NA MAN-B&W MOTORU ME MOTORA U ODNOSU NA MC Nove jedinice na MAN B&W motoru ME motra u odnosu na MC su:  Jedinica za opskrbu hidrauličkom snagom (HPS-Hydraulic Power Supply Unit)  Hidrauličke jedinice cilindara (HCU-Hydraulic Cylinder Units)  Upravljački sustav motora (ME ECS-ME Engine Control System)  Sustav uputnog zraka  Davači/osjetnici položaja koljenastog vratila  Integrirani elektronski Alfa sustav podmazivanja cilindra  Lokalni upravljački panel (LOP-Local Operating Panel) Jedinica za opskrbu hidrauličkom snagom smještena je poviše zamašnjaka i sastoji se od:  Filtera samočistioca  Klipnih pumpi promjenjive dobave  Hidrauličkog akumulatorskog bloka  Elektronskog kontrolnog sustava radnog tlaka Jedinica za opskrbu hidrauličkom snagom, ovisno o veličini i snazi pogonskog motora, sadrži određen broj aksijalnih klipnih pumpi s nagibnom pločom koje imaju mogućnost promjenjive dobave ulja. Pumpe se dijele na elektromotorno pogonjene i privješene. Jedinica za opskrbu hidrauličkom snagom predviđena je da koristi sistemsko ulje motora kao hidrauličko ulje. Sistemskim uljem se podmazuju ležajevi i hlade stapovi motora. Hidraulička jedinica cilindra je složena elektrohidraulička jedinica u kojoj dolazi do pretvorbe električnih upravljačkih signala u mehanički rad aktuatora koji pripadaju:  Sustavu inteligentnog rasprskavanja goriva nazvanim InFI jedinica

 Sustavu aktuacije ispušnog ventila zvanim InVA jedinica  Integriranom Alfa sustavu podmazivanja cilindara Hidraulička jedinica cilindra sastoji se od hidrauličkog razvodnog bloka na koji su postavljeni:  Hidraulički akumulator  Integrirani Alfa akumulator  Upravljački proporcionalni FIVA razvodnik  Visokotlačna pumpa goriva Upravljački sustav ME-C motora sastoji se od niza međusobno umreženih upravljačkih jedinica, čiji je sastavni dio višenamjenski regulator (eng. Multi Purpose Controler – MPC), kojima je dodijeljena određena uloga u upravljačkom sustavu motora. Višenamjenski regulatori fizički su identični i koriste se u svim upravljačkim jedinicama a to su:  Pomoćne upravljačke jedinice  Upravljačke jedinice cilindara motora  Upravljačke jedinice motora  Upravljačke jedinice operativnog/korisničkog sučelja motora Upravljački sustav motora upravlja:  Elektronskim upravljanjem rasprskavanjem  Hidrauličkim aktuatorom ispušnog ventila  Hidrauličkim aktuatorom visokotlačne pumpe goriva  Ventilima uputnog zraka  Pomočnim puhalima Sustav uputnog zraka ME-C motora obavlja sve operacije pri upućivanju i prekretanju motora koji upravlja elektropneumatskim ventilima pilot zraka tlaka 7 bar koji nadalje aktiviraju ventile uputnog zraka propuštajući time uputni zrak tlaka do 30 bar u cilindre motora sinkronizirano s položajem koljenastog vratila. Davači položaja koji se koriste su optički kutni enkoderi (eng. Angle encoder). Radi se o paru davača zbog potrebne redundantnosti od kojih uvijek jedan mora biti ispravan inače ne postoji mogućnost upravljanja elektronski upravljanim motorom. Integrirani Alfa sustav podmazivanja cilindara ME-C motora radi na principu da svaki cilindar motora ima vlastiti Alfa lubrikator smješten na razvodnom bloku hidrauličke jedinice cilindra. Princip rada Alfa lubrikatora je takav da na upravljački signal ventil propušta hidrauličko ulje koje djeluje na aktuator koji pokreće tlačne klipove cilindarskog ulja. Upravljački panel općenito podrazumijeva mjesto odakle je moguće upravljati glavnim motorom i nadzirati njegov rad. Novost kod upravljačkih panela konvencionalnog motora i elektronskog je u tome što upravljačka mjesta sada sadrže računalo za upravljanje te uz dosadašnji lokalni panel, glavni panel i upravljački panel na mostu, osiguran je i identični redundantni panel glavnog upravljačkog panela. 4. OPISATI RAZLIKE U SUSTAVU GORIVA NA RTX I ME MOTORIMA. NAVESTI FUNKCIJE NOVIH ELEKTRONSKIH SUSTAVA GORIVA, RADNE VRIJEDNOSTI I PREDNOSTI I MANE

Osnovna razlika između SULZER RT-flex i MAN B&W ME-C motora je u osiguravanju tlaka za ubrizgavanje goriva, kod ME-C motora nemamo zajednički vod goriva pod visokim tlakom kao kod RTflex motora gdje tlak ubrizgavanja goriva osiguravaju visokotlačne pumpe s vlastitim bregastim vratilom i pogonskim sklopom, a njihova je osnovna namjena dobava goriva visokog tlaka u zajednički vod. Kod ME-C motora, tlak goriva za ubrizgavanje se osigurava posebnom izvedbom visokotlačne pumpe koja se pogoni hidrauličkim aktuatorom, a smještena je na hidrauličkoj cilindarskoj jedinici svakog cilindra. 5. OPISATI InFI (ELFI) I InVA (ELVA) SUSTAVE SA KARAKTERISTIKAMA I NAVOĐENJEM PREDNOSTI I MANA InFI - Ovaj sustav se naziva InFI jedinica (eng. Inteligent Fuel Injection Unit - InFI) odnosno jedinica za inteligentno rasprskavanje goriva zbog sposobnosti ovog sustava da precizno rasprska potrebne količine goriva u točno određenom trenutku pod određenim tlakom. InFI jedinica sastoji se od:  Visokotlačne pumpe goriva  Visokotlačnih cijevi goriva  Rasprskača goriva kliznog tipa Upravljački sustav ME-C motora generira električne signale za upravljački FIVA razvodnik ovisno o položaju koljenastog vratila, opterećenju motora i zadanom režimu rada. Po djelovanju električnog signala FIVA razvodnik propušta hidrauličko ulje koje zatim djeluje na aktuator (eng. Hydraulic piston) visokotlačne pumpe goriva koji silu prenosi na klip goriva (eng. Fuel plunger) iznad kojega je cilindar s pripremljenim gorivom od 7-10 bar koje se nadalje tlači visokotlačnim cijevima do rasprskača goriva na potreban tlak rasprskavanja. Visokotlačna pumpa goriva ove izvedbe manje je podložna habanju jer ima puno veću površinu brtvljenja u usporedbi s klasičnom visokotlačnom (Bosch) pumpom goriva čime je produljen njen radni vijek. Radni tlak hidrauličkog ulja može biti i do 250 bar dok se tlakovi rasprskavanja goriva koje ostvaruje ovaj sustav kreću od 600 do 1000 bar. Sustav aktuacije ispušnog ventila naziva se InVA jedinica (eng. Inteligent Valve Actuation Unit – InVA Unit) zbog sposobnosti da otvori i zatvori ispušni ventila kada je to potrebno kako prikazuje. InVA jedinica se sastoji od:  Hidrauličkog aktuatora ispušnog ventila  Visokotlačnog voda hidrauličkog ulja  Jedinice ispušnog ventila Nakon izvršenog dijela radnog takta u cilindru ME-C motora FIVA upravljački razvodnik se prekreće i u pogodnom trenutku otvara vod hidrauličkom ulju pod radnim tlakom prema aktuatoru, tlak se prenosi visokotlačnim vodom do jedinice ispušnog ventila gdje se ostvaruje potrebna sila za otvaranje ventila. Hidraulički sustav drži ispušni ventil otvoren dok traje ispiranje cilindra motora. Po završetku ispiranja cilindra motora FIVA razvodnik se prekreće pa hidraulički sustav više ne drži ispušni ventil otvoren i on se tada pomoću zračne opruge zatvara a ulje iz cilindra hidrauličkog aktuatora otječe u prema tanku sistemskog ulja. 6. OPISATI NOVE TEHNOLOGIJE KOD SUSTAVA UBRIZGAVANJA ČETVEROTAKTNIH MOTORA, NAVESTI PREDNOSTI I MANE POJEDINIH SUSTAVA I OPISATI KARAKTERISTIKE POJEDINIH SUSTAVA TE

MOGUĆNOSTI KOJE ONI DAJU UZ DIJAGRAMSKI PRIKAZ (SKICIRATI I OBJASNITI KAKO UPRAVLJATI UBRIZGAVANJEM GORIVA I ŠTO DOBIJEMO SA KONTROLIRANJEM UBRIZGAVANJA GORIVA) Kod 4-T dizelskih motora postoje 3 vrste kontrole ubrizgavanja goriva:  PEEC – Programabilna elektronska kontrola motora (programmable electronic engine control)  MEUI – Mehaničko elektronski ubrizgači (mechanical electronic unit injectors)  HEUI – Hidrauličko elektronski ubrizgači (hydraulic electronic unit injectors) PEEC - Electronic Control Module (ECM) preuzima ulogu starog mehaničkog regulatora  Pumpa goriva se još uvijek koristi,  Veze regulatora su zamijenjene elektronskima,  Omjer zraka i goriva se kontrolira elektronski,  Motor je opremljen raznim senzorima za nadzor Računalo (ECM) je instalirano na samom motoru, a omogućuje stalno elektronsko praćenje i kontrolu performansi motora, kao i dijagnosticiranje pogrešaka na osnovu prikupljenih podataka sa svih osjetnika postavljenih po motoru. Na osnovu podataka sa osjetnika program ugrađen u ECM podešava vrijeme ubrizgavanja, količinu i tlak goriva. Računalo sadrži i postavke koje definiraju izlaznu snagu i broj okretaja. ECM ima mogućnost reprogramiranja od strane operatera u stvarnim uvjetima. U tu svrhu razvijeni su elektronski alati (software) koji mijenjaju programske postavke u flash memoriji. Još jedna zadaća ECM-a je memoriranje grešaka nastalih za vrijeme rada motora. MEUI sadrži komponente kao što su kanali goriva (unutarnji), elektronski ubrizgači, elektronski kontrolni modul. Karakteristike su:  Tlak goriva ovisi o brzini i opterećenju motora  Fleksibilan tajming i trajanje ubrizgavanja  Viši ukupni tlak goriva omogućuje dovoljan tlak ubrizgavanja pri niskim brzinama i opterećenjima motora  Mogućnost predubrizgavanja  Manji usputni gubici Prednosti MEUI-a su:  Nema vanjskih visokotlačnih cjevovoda goriva,  Mogućnost precizne kontrole trenutka i duljine trajanja ubrizgavanja,  Tlakovi ubrizgavanja do 2070 bar (30,000 psi),  Tlak ubrizgavanja ovisi o broju okreta motora. HEUI sadrži komponente kao što su visokotlačna pumpa ulja, kanali goriva (unutarnji), elektronski ubrizgači i elektronski kontrolni modul. Karakteristike su:  Tlak goriva ne ovisi o brzini i opterećenju motora  Fleksibilan tajming i trajanje ubrizgavanja  Tlak ubrizgavanja goriva raspoloživ i pri niskim brzinama i opterećenjima motora  Mogućnost predubrizgavanja Prednosti HEUI sustava su:  Sila se dobiva hidraulički

 Nema vanjskih cjevovoda goriva  Precizna kontrola trenutka i trajanja ubrizgavanja  Ubrizgavanje pod 1620 bar (23,500 psi)  Tlak ubrizgavanja je u uskoj vezi s brojem okreta motora Visoki tlak ubrizgavanja omogućuje manju emisiju štetnih čestica, poboljšanu potrošnju goriva i poboljšane performanse. Regulacija ubrizgavanja omogućuje nižu emisiju NOx spojeva i smanjenje buke. Preciznije ubrizgavanje omogućuje smanjenu emisiju štetnih čestica. Pet je faza ubrizgavanja s HEUI a to su:     

Pred ubrizgavanje (Pre-injection) – na slici 1 Inicijalno ubrizgavanje (Initial Injection ili Pilot Injection) – na slici 2 Kašnjenje (Delay) – na slici 3 Glavno ubrizgavanje (Main Injection) – na slici 4 Završetak ubrizgavanja (End of injection) – na slici 5

7. NAVESTI EKSPERTNE SUSTAVE KOJI SE UGRAĐUJU NA MODERNIM BRODOVIMA, NAESTI NJIHOVU VAŽNOST TE SPECIFIČNOST POJEDINIH SUSTAVA. ŠTO SMATRATE U KOM SMJERU ĆE SE U BUDUĆNOSTI RAZVIJATI OVI SUSTAVI Wartsila CBM Zadaća CBM-a je :     

Analiza podataka Obavljanje predviđanja u skladu s analizom, trendovima i znanjem Dinamičko održavanje, planiranje rasporeda Predviđanje troškova Daljinska podrška vlasnicima i operaterima kako bi o Optimizirali instalaciju; o Dosegli najbolje performance instalirane opreme; o Predvidili sljedeće održavanje; o Izbjegli neplanirana zaustavljanja. Optimizirani troškovi životnih ciklusa su:  Smanjenje troškova goriva za 2-5 %;  Smanjenje troškova održavanja za 10-20 %;

 Smanjenje broja neplaniranih održavanja/zaustavljanja za 60-90 %;  Povećanje ukupne dostupnosti za 5-20 %. Ciljevi CBM-a:    

Predviđanje više od 90% potrebnih održavanja 2-6 mjeseci unaprijed; Pronalaženje više od 90% kritičnih slučajeva 7-30 dana unaprijed; Smanjenje potrošnje goriva za 2-5 %. Više od 360 pomorskih instalacija/1500 motora je spojeno na Wärtsilä CBM centar. Više od 160 instalacija je spojeno konstantno. REMACS je sustav za daljinsko upravljanje alarmnih i upravljačkih sustava za brodove u lukama. Ovaj sustav nudi:  Povećanu sigurnost za brodove u lukama;  Moguće ga je integrirati sa bilo kojim standardnim alarmnim i upravljačkim sustavom;  Smanjenu potrebu za radnike;  Smanjene troškove;  Ekriptiranu bežičnu mrežu za sigurnost. Zbog nadzora alarmnih sustava na brodu, barem jedan inženjer mora biti prisutan. Korištenjem sustama REMACS te potrebe više nema te su stoga smanjeni troškovi. Nekoliko brodova može biti spojeno preko bežične mreže. Sustav se lako integrira sa većinom alarmnih i upravljačkih sustava. Željeni brod se može nadzirati sa nekog drugog broda ili sa stanice na kopnu. Ovaj sustav se može rekonfiguirati tako da svaki od spojenih brodova može preuzeti ulogu mastera tijekom nadzora, bez potrebe za gašenjem. 8. NAVEDITE I OBJASNITE PRIMJER DIJAGNOSTIKE KVARA NA NEKOM SUSTAVU ILI DIJELU INTELIGENTNIH BRODSKIH MOTORA. NAVEDITE MOGUČNOST KONSTRUKTIVNOG POBOLJŠANJA Dijagnostika rasprskača goriva i konstruktivno poboljšanje Radni tlakovi u sustavu goriva ME motora znatno su veći nego kod konvencionalnih MC motora što znači da su rasprskači goriva ME motora pod znatno većim radnim opterećenjem. Ovo je dovelo do povećanja broja kvarova vezanih za rasprskače goriva s naglaskom na oštećenja vretena nepovratnog ventila u rasprskaču goriva zbog povećanih udarnih opterećenja uslijed povećanja tlakova rasprskavanja goriva. Kako bi se smanjila udarna opterećenja u rasprskaču goriva i produžio njegov vijek trajanja, uvedeno je prigušivanje toka goriva (eng. Damping introduced) smanjenjem zračnosti između vretena i kućišta rasprskača. Povratne informacije iz prakse svjedoče da je ovom preinakom na rasprskaču goriva problem riješen. Dijagnostika visokotlačnih vodova hidrauličkog ulja i konstruktivna poboljšanja Tijekom probne vožnje na ME motorima s promjerom cilindra u rasponu 800 ÷ 980 javljali su se problemi s propuštanjem hidrauličkog ulja na mjestima brtvljenja između visokotlačnih cijevi ulja. Ustanovljeno je da kvaliteta brtvi određenog opskrbljivača koje su korištene nije zadovoljavajuća. Odlučeno je da će ovi hidraulički vodovi ubuduće imati poboljšanu izvedbu koja manje ovisi o kvaliteti korištenih brtvi.

Kod prvotne izvedbe brtveći prstenovi morali su zadovoljiti nepropusnost i istovremeno nositi težinu samog voda i ulja u njemu. Kod nove izvedbe vodova ove dvije zadaće su podijeljene dvjema vrstama prstenova, prstenovi U-presjeka brtve dok prstenovi I-presjeka nose težinu vodova s uljem. Dodatno ovomu sada se prostor između dvostrukih stjenki hidrauličkog voda nalazi pod određenim nadtlakom što pomaže brtvljenje i nepropusnost. Ove prilagodbe su dovele do trajnog rješenja problema s nepropusnosti hidrauličkih vodova. 9. OBJASNITE MOGUĆNOST KONTROLE EMISIJA I EKONOMIČNOSTI ELEKTRONIČKI UPRAVLJANIH MOTORA Tri osnovna pristupa da bi se ukupno smanjile štetne emisije iz motora su:  Proces u cilindru motora  Obrada ispušnih plinova  Kvaliteta goriva Osnovne mjere za smanjenje emisije NOx u motoru su:  Sniženje temperature (hlađenje zraka, recirkulacija ispušnih plinova EGR, ubrizgavanje vode ili emulzije vode i goriva, zakašnjelo ubrizgavanje, ..)  Sniženje koncentracije reaktanata (recirkulacija ispušnih plinova EGR, ciljano ubrizgavanje goriva, …) 10. NAVEDITE NAJVAŽNIJI ELEMENT ELEKTORNSKI UPRAVLJANIH MOTORA, OPIŠITE GA, NAVEDITE NJEGOVE FUNKCIJE TE MOGUĆNOSTI KONTROLE I UTJECAJ NA CJELOKUPNI ZNAČAJ INTELIGENTNOG MOTORA Upravljački sustav ME-C motora sastoji se od niza međusobno umreženih upravljačkih jedinica, čiji je sastavni dio višenamjenski regulator (eng. MultiPurpose Controler – MPC), kojima je dodjeljena određena uloga u upravljačkom sustavu motora. Višenamjenski regulatori fizički su identični i koriste se u svim upravljačkim jedinicama a to su:  Pomočne upravljačke jedinice (eng. Auxiliary control units, ACU), postoje tri jedinice zbog redudantnosti. Upravljaju i nadziru rad pomočnih sustava, jedinice za opskrbu hidrauličkom snagom i pomočnih puhala motora.  Upravljačkim jedinicama cilindara motora (eng. Cilinder control units, CCU), Postoji jedna za svaki cilindar motora. Upravljaju rasprskavanjem goriva, radom ispušnog ventila, radom Alfa lubrikatora te ventilima uputnog zraka.  Upravljačkim jedinicama motora (eng. Engine control units, ECU), postoje dvije jedinice. Vrše ulogu regulatora motora za različite radne režime.  Upravljačkim jedinicama operativnog/korisničkog sučelja motora (eng. Engine interface control units, EICU), postoje dvije jedinice koje su zadužene za upravljačke panele. Uloga višenamjenskih regulatora je definirana onda kada ih se ugradi u upravljački sustav i u njih instalira računalni program potreban za vršenje određene uloge upravljačke jedinice u upravljačkom sustavu. Pravilo redudantnosti je ovdje najbitnije i kaže da kvar jedne jedinice ne smije onemogućiti sustav da vrši svoju funkciju. Ovo se kod upravljačkog sustava motora ostvarilo na način da:  Postoji zalihost/redudantnost svih vrsta upravljačkih jedinica u sustavu,

 Svaka upravljačka jedinica je u potpunosti autonomna odnosno sposobna je preuzeti rad na sebe u slučaju kvara druge,  Umreženje upravljačkih jedinica je udvostručeno,  Napajanje električnom energijom je osigurano iz dva neovisna izvora el. energije  Broj najbitnijih osjetnika i aktuatora je udvostručen (davači položaja koljenastog vratila). Upravljački sustav motora (eng. ME Engine Control System – ME ECS) preko za to zaduženih upravljačkih jedinica upravlja:  Elektronskim profiliranjem rasprskavanja (eng. Electronically Profiled Injection -EPIC),  Hidrauličkim aktuatorom ispušnog ventila,  Hidrauličkim aktuatorom visokotlačne pumpe goriva,  Redoslijedom radnji pri upućivanju i prekretanju motora,  Regulacijom rada motora pri zadanom režimu rada,  Ventilima uputnog zraka i  Pomočnim puhalima motora. 11. PROPULSION TRENDS IN LNG CARRIERS (PROPULZIJSKI/POGONSKI MOTORI KOD LNG TANKERA) LNG uglavnom sadrži prirodni metan koji se javlja u suradnji s naftnim poljima, dok LPG sadrži teži plin tipa butana i / ili propana. LPG može biti sačuvan pod tlakom ili u hladnjacima ali i u nekim slučajevima i u obliku polovično potlačenog oblika. LNG se uvijek prevozi hladno na atmosferskom tlaku u ukapljenom stanju na njegovoj niskoj točki vrenja od -163 stupnja. Tankeri za plin su konstruirani na konceptu dvostrukog trupa zbog zaštite od incidenta uzemljenja broda. Membranski tip LNG tankera će po svemu biti dominantna vrsta takvog tipa brodova u budućnosti. Pretpostavljamo morsku razinu od 15% i razinu motora od 10%. Nadalje veličina promjera propelera pretpostavlja se da je visoka do cca. 76 % dizajna gaza, jer brodovi obično plove s velikim gazom u balastnim uvjetima. Na temelju konstrukcije gaza te konstrukcije brodske brzine, izračunali smo snagu MCR motora potrebnu za pogon. Efikasno je rješenje instalacija dvostrukog vijka koji zamjenjuje jednostrukog i smanjuje propulzijsku moć do 9%. Dvostruki glavni motor kod LNG tankera također zadovoljava sigurnosne zahtjeve. Iznimno je bitna stavka da se mogu smanjiti parametri motora korištenjem SMCR snage koja je manja od nominalne snage MCR u slučaju da je MCR snage koja se pridodaje glavnom motoru prevelika za traženu brzinu broda. To će rezultirati smanjenom potrošnjom goriva motora. Stoga bi u većini slučajeva moglo imati posebnu prednost uzimajući u obzir visoke cijene goriva danas. Već dugi niz godina parne turbine su gotovo isključio bili korišteni kao pokretači LNG brodova iako je pouzdanost takvih brodova bila puno manja od dvotaktnih dizel motora. Međutim s uvođenjem dizel motora sa plinskim pokretačima dobili smo vrlo pouzdani dizel motor kao primarni pokretač. LNG tržište je iznimnio bitno danas i zbog emisije plinova izgaranja gdje LNG plinovi imaju veliku prednost naspram teških loživih ulja. 12. EFFICIENT AND ENVIROMENTALLY FRIENDLY MACHINERY SYSTEMS FOR LNG CARRIERS (SUSTAVI POGONSKOG POSTROJENJA KOD LNG TANKERA I ZAŠTITA OKOLINE) Parna propulzija:

Tipična instalacija parne turbine sastoji se od dva kotla, s grijanjem s teškim loživim uljem (TLU) i plinom koji se istječe, a turbina koja pokreće propeler s fiksnim poljem kroz prijenosnik velike brzine. Dva generatora parne turbine i jedan ili više dizelskih generatora instalirani su za dobavu potrebne električne energije. Efikasnost: Najveći nedostatak instalacije parne turbine je vrlo skromna učinkovitost postrojenja od otprilike 26% pri punom opterećenju, a strmoglavo smanjenje učinkovitosti kod dijela opterećenja. Okolina: Niska učinkovitost instalacije parnog turbina dovodi do visokih emisija ugljičnog dioksida. Električni pogon dvostrukog goriva: Središnje mjesto u rješenju s dvostrukim gorivom je više jedinica za generiranje dvostrukih goriva. Broj i veličina tih setova ovisi naravno o veličini i brzini broda, ali i o predviđenoj operativnoj filozofiji. Okolina: Kada ekskluzivno koristi prirodni i prisilni pretjecani plin kao gorivo, električno rješenje s dvostrukim gorivom pokazuje neusporedive vrijednosti emisija. Sve ostale opcije strojeva pate od uporabe TLU-a, ili se koriste isključivo ili u kombinaciji s prirodnim plinovima koji se zagrijavaju. 13. GE SIGNS MOU TO DEVELOP COGES LPG-FUELED FERRY DESIGN (RAZVOJ COGES POSTROJENJA NA LPG GORRIVO ZA VELIKE TRAJEKTE) Poslovna tvrtka GE Aviation potpisala je multilateralni memorandum o razumijevanje (MOU) kako bi surađivali u zajedničkom razvijanju LPG goriva za velike trajekte. Trajekt bi sadržavao GE-ov kompaktan i lagan kombinirani plinski, turbinski, električni i parni (COGES) sustav za sve brodske snage, uključujući i pogon. Budući da je to prvi trajekt s COGES-om, LPG industrija aktivno sudjeluje u tom projektu. Na primjer FESDEC rukovodi projektom trajekta dok Cyros donosi veliko iskustvo u projetiranju i proizvodnji spremnika s LPG goriom. Očekuje se da će taj COGES trajekt biti veliki napredak u sigurnosti i učinkovitosti i da će istodobno smanjiti emisije štetnih plinova. Također smanjit će se operativni troškovi trajekta za 35%. Stoga se očekuje da će novootkriveni trajekt pružiti ekonomsko i ekološko rješenje kojem zahtijeva svjetsko tržište. 14. MI-GE DUAL FUEL MAN &W ENGINES (SPOROHODNI BRODSKI MOTORI NA PRIRODNI PLIN – NAČINI KOMPRIMIRANJA PLINA NA VISOKO TLAKOVE) Tehnički, postoji samo mala razlika između motora na plinsko izgaranje i motora na gorivo, ali GI motor daje optimalnu gorivu fleksibilnost. Opskrbni vod plina dizajniran je s ventiliranim cijevima s dvostrukom zidom, uključujući HC osjetnike za sigurnosno isključivanje. Za kontrolu plinskog motora, GI sustav kontrole i sigurnosti dodan je dobro provjerenom ME kontrolnom sustavu.Osim ovih sustava na motoru, sam motor i njegove pomoćne naprave obuhvaćaju neke nove jedinice. Najvažnije, osim sustava opskrbe plinom, navedene su u nastavku. Nove jedinice:

-Ventilacijski sustav za odzračivanje razmak između unutarnjeg i vanjskog cijevnog zida dvostupanjskih cijevi -Brtveni sustav ulja, isporuku brtvenog ulja na plinske ventile koji razdvajaju ulje i plin. Ovaj sustav je potpuno integriran na motor i brodogradilište više ne treba uzeti u obzir ovu instalaciju. -Sustav inertnog plina koji omogućuje pročišćavanje plinskog sustava na motoru s inertnim plinom. -Kontrolni i sigurnosni sustav, kompresije čemu je analizator ugljikovodika provjeravao sadržaj ugljikovodika u zraku u dvostupanjskim plinskim cijevima. Kontrola tlaka plina goriva Potrebne su odgovarajuće mjere za održavanje tlaka unutar uskih granica kako bi se izbjegla neželjena pulsacija. Budući da je crpka izmjenična jedinica, zbog svakog odstupanja, postoje nezaobilazne pulsacije. Da bi se takve pulsacije glatkoće (i gotovo eliminirale), svaka je crpka postavljena naapsorbirati ove fluktuacije. To, zajedno s volumenom plina, nizvodno od isparivača, rezultira gotovo zanemarivim promjenama tlaka u operacijama u stacionarnom stanju.Tlak u sustavu je funkcija protoka tekućine pri ispustu crpke i potrošnje motora. Stoga se primarna kontrola tlaka vrši podešavanjem brzine crpke kako bi zadovoljila potrošnju motora. Budući da motor ne može raditi s tlakom ispod 150 bara, početni tlak plina goriva trebao bi se postići prije nego što se prebaci na plin. 15. LNG CARRIERS WITH ME-GI ENGINE AND HIGH PRESSURE GAS SUPPLY SYSTEM (SUSTAV DOBAVE PLINA PRI VISOKOM TLAKU DVOTAKTNIM MOTORIMA. VISOKOTLAČNI KOMPRESORI I COMMON RAIL VISOKO STLAČENOG PLINA, UBRIZGAČI PLINA I VENTILACIJA DVOSTRUKIH CIJEVI ZA DOBAVU PLINA) Osnovni dizajn sustava opskrbe plinom podrazumijeva instalaciju dva kompresora. Svaki kompresor je dizajniran za isporuku plina pri promjenjivom tlaku u rasponu od 150 do 265 bara, prema potrebnom opterećenju motora na dva ME-GI motora. Odabrani kompresor radi neprekidno, dok se drugi kompresor pokreće ručno samo u slučaju kvara odabranog kompresora. Količina plina, a time i tlaka u spremniku, značajno varira tijekom ciklusa rada broda. Kompresori moraju raditi pod mnogim uvjetima, stoga su opremljeni sustavom kontrole snage kako bi se osigurala isporuka plina pod traženim pritiskom na ME-GI motor i sustavom kontrole tlaka spremnika unutar strogo definiranih granica. 16. LEAN-BURN CONCEPT WARTSILA DF ENGINES (KONCEPT IZGARANJA PRIRODNOG PLINA U ČETVEROTAKTNIM MOTORIMA SA SIROMAŠNOM SMJESOM. PRIJELAZI RADA SA PLINA NA MDO TE NA HFO. PRIJELAZI RADA SA HFO NA MDO TE NA PRIRODNI PLIN. ZNAČAJ POLOT UBRIZGAVANJA Izgaranje prirodnog plina sa siromašnom smjesom omogućuje visok omjer kompresije, a time povećava učinkovitost motora, smanjuje vršne temperature i smanjuje emisiju Nox. Pri izgaranju prirodnog plina s presiromašnom smjesom dolazi do sporog izgaranja, nepotpunog izgaranja i loše stabilnosti izgaranja, dok se s bogatom smjesom povećana NOx, nastaje lupanje i ranije paljenje. Balansiranje ispušnih plinova se koristi kada je opterećenje motora manje od 30% i ako osjetnik tlaka ne uspije i opterećenje je ispod 70-80%. Balansiranje se vrši izjednačavanjem temperature ispušnih plinova. Koriste se senzor lupanja kao zaštita od lupanja.

Pilot ubrizgavanje povećava temperaturu komore za izgaranje ujednačeno tijekom cijelog ubrizgavanja i izbjegava zagrijavanje dijelova sustava koje dovode do lupanja i time smanjuju buku motora.

17. PARAMETRI IZMJENE RADNE TVARI KOD DVOTAKTNIH MOTORA Proces izmjene radnog medija kod dvotaktnih motora u suštini se razlikuje od procesa četverotaktnih motora. Kod četverotaktnih motora jedan stapaj služi za ispuh iscrpljenog radnog medija, a jedan za usis svježeg radnog medija. Kada bi se izmjena radnog medija izvršila na način da se izbjegnu ova dva stapaja, mogao bi se pri jednom okretaju koljenastog vratila imati kompletan radni ciklus. Budući da oko GMT u cilindru vladaju visoki tlakovi i obavlja se proces izgaranja, ova izmjena se može izvršiti samo kada je klip u blizini DMT, jer su tada tlakovi u cilindru reda veličine tlaka okoline. Da bi se postigao ovakav radni ciklus, svježe punjenje se mora dovesti cilindru pri dovoljno visokom tlaku da istisne ispušne plinove prethodnog ciklusa. Povećanje tlaka usisne smjese ili zraka vrši se posebnom pumpom, punjačem ili kompresorom, i kod današnjih izvedbi iznosi max. 5 bar. Prema načinu ispiranja cilindra od plinova izgaranja dvotaktne motore dijelimo na motore:  S poprečnim ispiranjem  Povratnim/okretnim ispiranjem  Schurle-ova metoda  Uzdužnim ispiranjem Poprečno i povratno ispiranje koriste ispušne i usisne otvore (kanale) koji se nalaze na stijenci cilindra i koji se kod približavanja klipa DMT otvaraju. Kod uzdužnog ispiranja imamo usisne otvore, a za ispuh se najčešće koristi ispušni ventil smješten u poklopcu cilindra.