RU2020132020A - Судовая энергетическая установка и способ модификации для судовой энергетической установки - Google Patents

Судовая энергетическая установка и способ модификации для судовой энергетической установки Download PDF

Info

Publication number
RU2020132020A
RU2020132020A RU2020132020A RU2020132020A RU2020132020A RU 2020132020 A RU2020132020 A RU 2020132020A RU 2020132020 A RU2020132020 A RU 2020132020A RU 2020132020 A RU2020132020 A RU 2020132020A RU 2020132020 A RU2020132020 A RU 2020132020A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
internal combustion
supply
alcohol
water
pressure
Prior art date
Application number
RU2020132020A
Other languages
English (en)
Inventor
Дирк ХОФФМАНН
Original Assignee
Фуелсаве Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фуелсаве Гмбх filed Critical Фуелсаве Гмбх
Publication of RU2020132020A publication Critical patent/RU2020132020A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • F02B43/12—Methods of operating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B83/00—Rebuilding or retrofitting vessels, e.g. retrofitting ballast water treatment systems
    • B63B83/30—Rebuilding or retrofitting vessels, e.g. retrofitting ballast water treatment systems for improving energy efficiency, e.g. by improving hydrodynamics or by upgrading the power plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B21/00—Combinations of two or more machines or engines
    • F01B21/02—Combinations of two or more machines or engines the machines or engines being all of reciprocating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B21/00—Engines characterised by air-storage chambers
    • F02B21/02—Chamber shapes or constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0644—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
    • F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
    • F02D19/0655—Biofuels, e.g. plant oils at least one fuel being an alcohol, e.g. ethanol
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/066—Retrofit of secondary fuel supply systems; Conversion of engines to operate on multiple fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/025—Adding water
    • F02M25/028—Adding water into the charge intakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/10—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone
    • F02M25/12—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone the apparatus having means for generating such gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/20—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157—Supercharged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • F02B2043/106—Hydrogen obtained by electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Claims (71)

1. Способ модификации судовой энергетической установки,
которая включает как минимум один двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b), в который входят:
камера сгорания (11а, 11b) для сжигания топлива,
подводящий канал (12а, 12b) для подачи свежего воздуха в камеру сгорания (11а, 11b), а также
турбонагнетатель (13а, 13b) с компрессором (14а, 14b) на подводящем канале (12а, 12b),
отличающийся тем, что включает следующие этапы:
подключение электролизного устройства (20), настроенного на производство газообразного водорода, к стороне нагнетания компрессора (14а, 14b) для подачи газообразного водорода и кислорода в подводящий канал (12а, 12b); а также
подключение водяного бака (31) и спиртового бака (30) к стороне нагнетания компрессора (14а, 14b) для подачи воды и спирта в подводящий канал (12а, 12b).
2. Судовая энергетическая установка, включающая
как минимум один двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b), в который входят:
камера сгорания (11а, 11b) для сжигания топлива,
подводящий канал (12а, 12b) для подачи свежего воздуха в камеру сгорания (11а, 11b), а также
турбонагнетатель (13а, 13b) с компрессором (14а, 14b) на подводящем канале (12а, 12b),
электролизное устройство (20) для производства газообразного водорода и кислорода для двигателя внутреннего сгорания (10а, 10b), а также
спиртовой бак (30) для подачи спиртов в двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b),
отличающаяся тем, что
предусматривается водяной бак (31);
водяной бак (31) и спиртовой бак (30) подключаются к стороне нагнетания компрессора (14а, 14b) для подачи воды и спирта в подводящий канал (12а, 12b); а также
электролизное устройство (20) подключается к стороне нагнетания компрессора (14а, 14b) для подачи газообразного водорода и кислорода в подводящий канал (12а, 12b).
3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что
водяной бак (31) и спиртовой бак (30) подключаются к стороне нагнетания турбонагнетателя (13а, 13b) через смесительную емкость (34), а также тем, что
нагнетательный насос (35) предусматривается между смесительной емкостью (34) и стороной нагнетания турбонагнетателя (13а, 13b) и настраивается на создание давления выше давления компрессора (14а, 14b).
4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что
включает блок управления (5), настраиваемый
на попеременное задание соотношения водно-спиртовой смеси в смесительной емкости (34),
на попеременное задание соотношения между газами, полученными электролизом, воды и спирта, подаваемыми в двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b),
кроме этого блок управления (5) включает интерфейс данных для получения сигнала о топливе, обозначающего вид топлива, подаваемого в двигатель внутреннего сгорания; а также
блок управления (5) настраивается на регулирование соотношения между газами, полученными электролизом, водой и спиртом по сигналу о топливе.
5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что
включает датчик температуры выхлопных газов (16а, 16b), и
блок управления (5), настраиваемый на регулирование соотношения между газами, полученными электролизом, водой и спиртом в зависимости от температуры выхлопных газов, в частности, на добавление большего объема спирта и/или воды в случае повышения температуры выхлопных газов.
6. Установка по любому из пп. 3-5, отличающаяся тем, что
электролизное устройство (20) спроектировано таким образом, чтобы газообразный водород и кислород подавались по отдельным линиям для газа, полученного электролизом (23), а также тем, что
блок управления (5) также настраивается на попеременное задание соотношения между газообразным водородом и газообразным кислородом, подаваемыми в двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b).
7. Установка по любому из пп. 4 или 5, отличающаяся тем, что
включает охладитель воздуха наддува, и
блок управления (5) настраивается на задание объема холодоотдачи охладителя воздуха наддува, обратно пропорционального объему спирта и воды, добавляемых со стороны нагнетания турбонагнетателя (13а, 13b).
8. Установка по любому из пп. 3-7, отличающаяся тем, что
труба подачи водно-спиртовой смеси (36), соединяющая смесительную емкость (34) со стороной нагнетания турбонагнетателя (13а, 13b), имеет двустенное исполнение, состоящее из наружной металлической трубы и внутренней трубки, а также тем, что
между наружной металлической трубой и внутренней трубкой находится защитный газ, давление которого выше атмосферного, при этом блок управления (5) управляет нагнетательным насосом (35), чтобы давление в трубе подачи водно-спиртовой смеси (36) было как минимум на 1 бар выше давления защитного газа.
9. Установка по любому из пп. 3-8, отличающаяся тем, что
блок управления (5) настраивается на
прием сигнала об определенной текущей выходной мощности двигателя внутреннего сгорания (10а, 10b) через интерфейс данных,
повышение объема газообразного водорода и кислорода, заданного для подачи в двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b) пропорционально величине определенной текущей выходной мощности,
при этом габаритные размеры электролизного устройства (20) подбираются так, чтобы блок управления (5) задавал максимальное производимое количество как минимум одного из газов, газообразного водорода и газообразного кислорода, при достижении порогового значения выходной мощности, которое обозначает частичную нагрузку, находящуюся в диапазоне от 70% до 90% полной нагрузки двигателя внутреннего сгорания (10а, 10b).
10. Установка по любому из пп. 3-9, отличающаяся тем, что
к выпускному отверстию устройства для электролиза (20) как минимум одного из газов, газообразного кислорода и газообразного водорода, подключен клапан управления (22), при этом клапан управления (22) открывает соединение со стороной нагнетания турбонагнетателя (13а, 13b), когда давление в электролизном устройстве (20) превышает задаваемое давление открытия, а также тем, что
блок управления (5) настраивается на задание давления открытия в зависимости от давления воздуха наддува за турбонагнетателем (13а, 13b).
11. Установка по любому из пп. 3-10, отличающаяся тем, что
включает несколько двигателей внутреннего сгорания (10а, 10b), представляющих собой главный двигатель и вспомогательные двигатели судна,
электролизное устройство (20) и смесительная емкость (34) подключаются как к главному двигателю, так и к вспомогательным двигателям, а также тем, что
блок управления (5) настраивается на попеременное задание подачи газообразного водорода, газообразного кислорода, воды и спирта в главный двигатель и/или вспомогательные двигатели, а также на регулирование соотношения между подаваемым газообразным водородом, газообразным кислородом, водой и спиртом в зависимости от того, куда осуществляется подача, на главный двигатель или на вспомогательные двигатели.
12. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что
турбонагнетатели (13а, 13b) нескольких двигателей внутреннего сгорания (10а, 10b) обеспечивают разные давления наддува,
блок управления (5) настраивается на задание давления открытия клапана управления (22) в зависимости от наивысшего давления наддува,
линия подачи газа, полученного электролизом (23), разветвляется ниже по потоку клапана управления (22) в направлении зон нагнетания нескольких двигателей внутреннего сгорания (10а, 10b) и, соответственно, обеспечивается настраиваемое дросселирование.
13. Установка по любому из пп. 3-12, отличающаяся тем, что
включает как минимум один котел (40) для сжигания топлива,
линия котла (41) соединяет электролизное устройство (20) с котлом (40), при этом блок управления (5) настраивается на подачу газообразного водорода и газообразного кислорода в котел (40), когда последний сжигает топливо, а максимальное производимое количество газообразного водорода и газообразного кислорода еще не выделено, по меньшей мере для одного двигателя внутреннего сгорания (10а, 10b).
14. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что
линия котла (41) включает линию подачи кислорода и линию подачи водорода, отдельные от нее, а также тем, что
блок управления (5) настраивается на задание соотношения между газообразным кислородом и газообразным водородом, подаваемыми в котел (40), в зависимости от топлива, сжигаемого в котле (40) на данный момент.
15. Способ эксплуатации судовой энергетической установки, включающий следующие этапы:
сжигание топлива в камере сгорания (11а, 11b) двигателя внутреннего сгорания (10а, 10b),
подача свежего воздуха в камеру сгорания (11а, 11b) по подводящему каналу (12а, 12b),
сжатие свежего воздуха компрессором (14а, 14b) турбонагнетателя (13а, 13b) на подводящем канале (12а, 12b),
производство газообразного водорода и кислорода для двигателя внутреннего сгорания (10а, 10b) с помощью электролизного устройства (20), а также
подача спиртов из спиртового бака (30) в двигатель внутреннего сгорания (10а, 10b),
отличающийся тем, что в него входят
подача спиртов и воды из водяного бака (31) со стороны нагнетания компрессора (14а, 14b); а также
подача газообразного водорода и кислорода электролизного устройства (20) со стороны нагнетания компрессора (14а, 14b).
RU2020132020A 2018-03-20 2019-03-18 Судовая энергетическая установка и способ модификации для судовой энергетической установки RU2020132020A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18162732.4 2018-03-20
EP18162732.4A EP3543501A1 (de) 2018-03-20 2018-03-20 Schiffsantriebssystem und umrüstungsverfahren für ein schiffsantriebssystem
PCT/EP2019/056720 WO2019179950A1 (de) 2018-03-20 2019-03-18 Schiffsantriebssystem und umrüstungsverfahren für ein schiffsantriebssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020132020A true RU2020132020A (ru) 2022-04-20

Family

ID=61763786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132020A RU2020132020A (ru) 2018-03-20 2019-03-18 Судовая энергетическая установка и способ модификации для судовой энергетической установки

Country Status (14)

Country Link
US (2) US11015520B2 (ru)
EP (1) EP3543501A1 (ru)
JP (1) JP2021518504A (ru)
KR (1) KR20200134246A (ru)
CN (1) CN112105805B (ru)
AU (1) AU2019239025A1 (ru)
BR (1) BR112020018587A2 (ru)
CA (1) CA3093872A1 (ru)
MX (1) MX2020009687A (ru)
PH (1) PH12020551458A1 (ru)
RU (1) RU2020132020A (ru)
SG (1) SG11202008868PA (ru)
WO (1) WO2019179950A1 (ru)
ZA (1) ZA202006362B (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4043334B1 (en) * 2021-02-12 2023-10-25 Volvo Penta Corporation A propulsion unit for a marine vessel
US11384708B1 (en) 2021-06-23 2022-07-12 Caterpillar Inc. Engine system operating strategy apportioning fuel injection between upstream and downstream injection locations
US11635046B1 (en) * 2021-12-30 2023-04-25 Transportation Ip Holdings, Llc Method and systems for active air fuel ratio control
CN114635815B (zh) * 2022-04-01 2023-04-28 招商局重工(深圳)有限公司 一种甲醇燃料供给系统及其控制方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH561620A5 (ru) * 1972-12-11 1975-05-15 Sulzer Ag
US4161657A (en) * 1975-02-21 1979-07-17 Shaffer Marlin R Jr Hydrogen supply and utility systems and components thereof
US6155212A (en) * 1989-06-12 2000-12-05 Mcalister; Roy E. Method and apparatus for operation of combustion engines
CN1076787C (zh) * 1997-01-21 2001-12-26 罗伊·麦克埃里斯特 发动机运行方法和装置
CN1165602C (zh) * 2002-09-16 2004-09-08 张普华 一种把水－乙醇混合物转化为可燃物的方法及其装置
US7401578B2 (en) * 2004-05-21 2008-07-22 Gemini Energy Technologies, Inc. System and method for the co-generation of fuel having a closed-loop energy cycle
JP4173852B2 (ja) * 2004-11-04 2008-10-29 本田技研工業株式会社 圧縮着火内燃機関の制御方法
US7523607B2 (en) * 2005-02-14 2009-04-28 John Timothy Sullivan System and method for reducing vehicle emissions and/or generating hydrogen
US20060179819A1 (en) * 2005-02-14 2006-08-17 Sullivan John T System and method for reducing vehicle emissions and/or generating hydrogen
US20100175638A1 (en) * 2005-12-13 2010-07-15 Richard Alan Haase Water Combustion Technology - The Haase Cycle
JP4710697B2 (ja) * 2006-04-07 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置およびハイブリッド車両
KR101367011B1 (ko) * 2006-06-13 2014-03-14 몬산토 테크놀로지 엘엘씨 개질된 알코올 동력 시스템
TWM327925U (en) * 2007-06-29 2008-03-01 meng-han Xie Vehicle engine suitable for various fuels
US20110017874A1 (en) * 2007-11-26 2011-01-27 Clearvalue Technologies, Inc. Means of fuel and oxidizer storage
US8931463B2 (en) * 2010-06-07 2015-01-13 Alset Ip S A R.L. Bi-fuel engine with increased power
EP2438982A1 (de) * 2010-10-06 2012-04-11 Silicon Fire AG Verfahren zur Bereitstellung und zum Einsetzen eines Alkohols und Verwendung des Alkohols zur Wirkungsgrad- und Leistungssteigerung einer Verbrennungskraftmaschine
JP2013113155A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスエンジン
US8869755B2 (en) * 2012-03-21 2014-10-28 MayMaan Research, LLC Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same
US8739743B2 (en) * 2012-03-27 2014-06-03 Go Green Hybrid Fuel Systems Hydrogen feed method and systems for engines
US9103286B2 (en) * 2013-01-16 2015-08-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
WO2014152403A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Mcalister Technologies, Llc Methods for joule-thompson cooling and heating of combustion chamber events and associated systems and apparatus
JP2014201621A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 株式会社ドクター中松創研 二酸化炭素消滅燃料費節約方法
JP2015086256A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 株式会社大成化研 カーボンナノチューブを含む粉粒状又はペースト状の流体
US20160149263A1 (en) * 2014-11-26 2016-05-26 Johnson Controls Technology Company Lithium ion electrolytes with lifsi for improved wide operating temperature range
ES2660825T3 (es) 2015-07-29 2018-03-26 Fuelsave Gmbh Sistema de propulsión de barco y método para operar un sistema de propulsión de barco
PL234850B1 (pl) * 2015-08-31 2020-04-30 Gaj Jablonski Wojciech Przeciwbieżny silnik spalinowy na paliwo wodorowe z liniowym ruchem drążków popychaczy tłoków oraz korbowodowy zespół sprzęgający tłoki w tym silniku
CN105777489A (zh) * 2016-04-11 2016-07-20 上海合既得动氢机器有限公司 一种便携式甲醇制备设备及水氢发电系统
CN205744194U (zh) * 2016-05-20 2016-11-30 赵玉杰 水燃料汽车
EP3527781A1 (de) 2018-02-14 2019-08-21 Fuelsave GmbH Drehkolbenmotor und verfahren zum betreiben eines drehkolbenmotors

Also Published As

Publication number Publication date
US20210040884A1 (en) 2021-02-11
SG11202008868PA (en) 2020-10-29
US20210246825A1 (en) 2021-08-12
PH12020551458A1 (en) 2021-07-19
CN112105805A (zh) 2020-12-18
JP2021518504A (ja) 2021-08-02
KR20200134246A (ko) 2020-12-01
US11015520B2 (en) 2021-05-25
CA3093872A1 (en) 2019-09-26
WO2019179950A1 (de) 2019-09-26
CN112105805B (zh) 2022-05-24
ZA202006362B (en) 2021-10-27
US11466613B2 (en) 2022-10-11
EP3543501A1 (de) 2019-09-25
MX2020009687A (es) 2020-11-06
AU2019239025A1 (en) 2020-10-22
BR112020018587A2 (pt) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2020132020A (ru) Судовая энергетическая установка и способ модификации для судовой энергетической установки
US10094339B2 (en) Direct exhaust gas recirculation system
KR101418226B1 (ko) 가스 엔진의 연료 가스 공급 방법 및 장치
MX2011000092A (es) Aparato y metodo para operar un motor con inyeccion de fluido no combustible.
CN105960517B (zh) 发动机装置
JP2020172928A (ja) 内燃機関
RU2011144106A (ru) Газовая турбина с уменьшенными выбросами при частичной нагрузке
GB2474398A (en) System and method of operating a gas turbine engine with an alternate working fluid
JP2003120350A (ja) 燃料改質器を備えたガスエンジン
KR20140033324A (ko) 일시적 로드 변화 시 내연 피스톤 엔진의 작동 방법, 내연 엔진의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템, 및 피스톤 엔진
RU2012125617A (ru) Агрегат многоступенчатого наддува, система наддува и двигатель внутреннего сгорания, снабженные каждый агрегатом многоступенчатого наддува
JP6643930B2 (ja) エンジンシステム
KR20120062282A (ko) 브라운 가스를 이용하는 엔진 시스템 및 엔진의 구동방법
JP6306772B2 (ja) 燃料ガス特性測定システムを有する内燃エンジン
CN211777731U (zh) 一种利用lng冷能控制发动机爆震的系统
WO2021038538A3 (en) Engine assembly and method for controlling an engine
KR20120060479A (ko) 브라운 가스를 이용하는 엔진 시스템 및 엔진의 구동방법
RU2726865C1 (ru) Система регулирования температуры наддувочного воздуха ДВС
RU99109328A (ru) Способ пуска и газоснабжения энергетической газотурбинной установки и устройство для его осуществления
CN205445783U (zh) 一种非车用天然气发电机组
RU2036319C1 (ru) Комбинированный двигатель внутреннего сгорания
JP2022155074A (ja) 水素燃焼エンジンの燃焼制御方法、水素燃焼エンジン、及び水素燃焼エンジンを搭載した船舶
AU2019202502A1 (en) Hydrogen consumption internal combustion engine
Cui et al. Miller Cycle-Regulatable Two Stage Turbocharging System Design of Marine Diesel Engines
JP2020133517A (ja) エンジンシステム