WinGD发动机VCR技术商业应用在台架试验获突破

2025-03-21 18:44 | 国际船舶网 配套动态


日前,中船集团旗下中船温特图尔发动机有限公司WinGD完成其创新的可变压缩比(VCR)技术的台架试验。测试结果表明,配备VCR技术的新型X-DF发动机在甲烷逃逸控制方面表现优异,其温室气体(GHG)排放水平已接近高压双燃料技术标准。在各种船型应用场景下具备明显的总系统成本及燃料成本优势,彰显其综合竞争优势。 

此次VCR技术台架试验在日本三井造船机械公司(MESDU)工厂内完成,在为日本邮船(NYK Lines)旗下散货船建造的首批配备VCR技术的X-DF2.0发动机上开展。这台6X62DF-2.0 VCR技术发动机相比过去未配备VCR技术的同型发动机,甲烷逃逸降低约30%。

这一数值远低于欧盟及IMO临时标准对低压低速双燃料发动机设定的甲烷逃逸默认值,仅为该标准的一半。更值得关注的是,在更大缸径发动机上,甲烷逃逸的降幅预计还将进一步提升。

WinGD 产品中心副总裁Peter Krähenbühl表示:“十年来,我们始终致力于在确保X-DF发动机高可靠性和低投资成本优势的基础上,实现更低的整体温室气体排放。VCR技术在降低燃料消耗和减少甲烷逃逸方面的突破性表现,标志着我们已成功达成这一战略目标。随着碳定价机制的逐步实施,低温室气体排放技术将成为船东关注的重点,这也正是我们目前已获得超过100台配备VCR技术的新型X-DF发动机订单的重要原因。”

在实现甲烷逃逸大幅降低的同时,该技术在燃料经济性方面同样表现突出:燃气模式下燃料消耗最高可降低5.8%,柴油模式下最高降幅达6.9%。通过某船型运行模式的对比分析显示,相较于上一代X-DF发动机技术和高压双燃料发动机,VCR技术在燃料成本和二氧化碳当量排放方面展现出显著优势(详见下图)。

Annual fuel costs

全年燃料成本

Annual total GHG emissions

全年温室气体排放总量

VCR技术的核心在于能够根据发动机负载、燃料类型和环境条件等参数,智能调节发动机压缩比,实现燃烧效率的最优化。这项创新技术不仅适用于所有新型X-DF发动机的制造,还可作为现有船舶的升级改造方案。目前,该技术已在一艘试点船舶上完成实船安装,并取得令人满意的初期运行效果,为后续大规模推广应用奠定坚实基础。

随着欧盟及IMO即将出台的新规,未来将建立动态调整机制,允许定期更新甲烷逃逸默认排放系数,同时航运企业也可提交实测甲烷逃逸数据。这一机制创新为船舶运营商带来显著利好:通过持续改进甲烷逃逸控制水平,可有效降低未来碳排放成本。作为行业技术引领者,WinGD正积极参与多个国际行业协会的相关工作,深度参与排放机制的制定与完善,为推动航运环保法规的持续优化贡献专业力量。

得益于X-DF发动机固有的低氮氧化物(NOx)设计优势,以及经过长期验证的成熟排放控制策略,该系列发动机能够为船东提供稳定可靠的燃料消耗和排放性能。特别值得一提的是,其排放特性完全符合IMO《氮氧化物技术规范》最新修订版的严格要求。基于这一技术优势,WinGD无需调整其制动燃油消耗率(BSFC)的标称值及容差范围即可满足新规要求,充分体现了该技术方案的前瞻性和合规性。

正如WinGD此前所强调的,LNG燃料将在船舶能源转型进程中扮演关键角色:以传统化石LNG为起点,逐步向基于生物质的零排放或近零排放LNG过渡,最终实现向合成LNG燃料的跨越。在这一渐进式转型路径中,降低甲烷逃逸对于减少温室气体整体影响具有重要作用,且这一效益适用于任何来源的LNG燃料。

除持续优化LNG发动机平台外,WinGD还前瞻性地推出了氨和甲醇双燃料发动机产品线。这一多元化技术布局为船舶运营商提供更大的选择空间,使其能够根据自身脱碳战略和运营需求,灵活选择最具成本效益的燃料解决方案,从而在确保合规性的同时实现运营效益最大化。

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