优化燃烧系统:对喷油嘴进行升级,使其能够实现更精准的燃油喷射,使燃油与空气更好地混合,从而提高燃烧效率。同时,检查和更换磨损的活塞、活塞环、气缸套等部件,保证燃烧室的密封性,减少燃烧过程中的能量损失,提高燃油经济性。如瓦锡兰的 Fit4Power 方案,通过缩小发动机缸径尺寸,重新塑造燃烧室结构,配合高精度加工的全新气缸套、适配的活塞与活塞环以及精准控制的喷油嘴等关键零部件的更换,使燃油经济性提高 10%-15% 左右。
调整气门正时:根据发动机的实际运行情况,通过调整气门的开启和关闭时间,优化进排气过程,提高进气效率和排气顺畅性,使燃烧更充分,进而提升燃油经济性。一般可通过专业的调试设备和技术人员进行精确调整,使气门正时达到最佳状态。
安装节能装置:如在发动机上安装废气涡轮增压器,利用废气的能量驱动涡轮旋转,增加进气量,使燃油燃烧更充分,提高发动机的功率和燃油经济性。此外,还可以安装轴带发电机,利用主机的轴功率带动发电机发电,减少辅助发动机的运行时间,从而降低燃油消耗,一般可使燃油消耗减少 2%-8%。
螺旋桨优化:根据船舶的实际运营情况和发动机的功率输出,对螺旋桨进行重新设计或更换。例如,采用新型的高效螺旋桨,如大侧斜螺旋桨、调距螺旋桨等,这些螺旋桨在设计上更加注重提高推进效率,可降低螺旋桨的能耗损失,从而提高燃油经济性。一般螺旋桨换桨改造后,主机油耗可减少 10%-35%。
使用燃油清净增效剂:燃油清净增效剂具有化学反应活性高和强氧化性等特征,可促进燃油快速、充分燃烧,改善发动机低负荷燃烧特性,减少积碳和黑烟,提升效率,也有助于清洁发动机燃烧室,特别适用于主机降功率使用的船舶。使用后平均节油率可达 3.35% 左右,在 25% 负荷时,节油率可达 5.65%。
改用替代燃料:如果条件允许,可将传统的重油或柴油改为液化天然气(LNG)、甲醇、生物燃料等替代燃料。这些替代燃料具有更高的能量密度和更低的碳排放,能够在一定程度上提高发动机的燃油经济性,同时也符合环保要求1。
船体减阻:对船体进行清洁和重新涂装低阻力的防污漆,减少船体表面的粗糙度和附着物,降低船舶航行时的水阻力,从而减少发动机的负荷和燃油消耗。此外,还可以对船体外形进行优化,如采用流线型设计、加装球鼻艏等,进一步降低水阻力,提高燃油经济性,球鼻艏一般可节省 5%-10% 的燃油消耗2。
优化航行管理:利用智能航行系统,结合气象信息、海况监测等数据,合理规划航行路线和航速,避免不必要的迂回和高速航行,以最经济的航速匀速行驶,减少燃油消耗。同时,对船上各类设备的油耗数据进行全面完整记录,以便及时发现和解决燃油浪费问题1。
安装节能装置对老旧船舶发动机的运行可靠性有哪些影响?
改造螺旋桨的费用大概是多少?
除了文中提到的措施,还有哪些提升老旧船舶发动机燃油经济性的方法?