По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311.23: 621.311.238

Обзор газопоршневых двигателей Waukesha

Макдауэл Р. (McDowell R.), старший инженер, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ)
Сюн Ю. (Xiong Y.), ведущий инженер, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ)
Зурло Д. (Zurlo J.), инженер-консультант, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ)
Кнудсен Д. (Knudsen J.), старший инженер, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ)
Донахью Р. (Donahue R.), старший инженер, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ)
Фельднер М. (Feldner M.), старший инженер, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ)
Юаким М. (Youakim M.), ведущий инженер, INNIO Waukesha Gas Engines Inc, Енбах (Австрия), 123112, Москва, Пресненская набережная, д. 12, этаж 50, офис 1, 16 (представительство в РФ), e-mail: contact.ru@innio.com

В статье рассмотрены вопросы работоспособности, эксплуатации и ремонта двигателя Waukesha VHP пятой серии. Waukesha VHP является новым 12­цилиндровым двигателем в семействе двигателей VHP, работающих на природном газе, имеющим высокую мощность на валу (1417 кВт) при частоте вращения 1200 об/мин, способным работать на газообразном топливе с изменяющимися параметрами, имеет более низкую температуру поршней, увеличенные интервалы техобслуживания, повышенную надежность, улучшенное охлаждение головки блока цилиндров, сниженные эксплуатационные затраты и сверхнизкий уровень выбросов. Три двигателя Waukesha VHP пятой серии прошли эксплуатационные испытания на газокомпрессорных установках месторождения сланцевого газа Марцеллус в США, отработав по 8000 ч каждый и продемонстрировав высокую надежность. Результаты испытаний позволили выпустить двигатель Waukesha VHP пятой серии на рынок в середине 2018 г., и к концу года было продано 200 двигателей. Доклад по этой теме был сделан в ходе 29­го Всемирного Конгресса Международного совета по двигателям внутреннего сгорания (CIMAC), состоявшегося в Ванкувере, Канада, в 2019 г.

Литература:

1. US Patent 6,061,637 «Method of Determining Knock Resistance Rating for Non-commercial Grade Natural Gas», Sorge, G., Kokoczki, R., and Peffer, J.

2. Klosinski, N., Devarakonda, M., Selberg, R., Xiong, Y., Rudnitzki, R., McDowell, R. Development Of Reliable, Cost-Effective, Low Emissions Solution (emPact) For Rich Burn Natural Gas Engines, Gas Processors Association, 2017.

3. https://www.dep.pa.gov/Business/ Air/BAQ/Permits /Pages/GeneralPermits. aspx

4. https://www.colorado.gov/pacific/ cdphe/qeneral-air-permits

5. https://www.ecfr.gov/cqi-bin/ text-idx?tpl=/ecfrbrowse/Title40/40cfr98 main 02. tpl

6. Zurlo, J. Engine Management for Gas Engines, 23rd CIMAC Conference 2001.

Газопоршневой двигатель Waukesha VHP пятой серии является усовершенствованным вариантом двигателя VHP четвертой серии. Двигатель VHP пятой серии, с цилиндрами диаметром 238 мм и рабочим ходом поршней 216 мм, является 12‑цилиндровым газопоршневым двигателем мощностью 1417 кВт при частоте вращения 1200 об/мин и обеспечивает высокую мощность, способен работать на газообразном топливе с изменяющимися параметрами, имеет более низкую температуру поршней, увеличенные интервалы техобслуживания, повышенную надежность, улучшенное охлаждение головки блока цилиндров, увеличение срока службы компонентов и сверхнизкий уровень выбросов.

В этом двигателе реализован цикл Миллера с усовершенствованной камерой сгорания, где используется обогащенная топливная смесь. Часть полезной работы совершается турбокомпрессором, что позволяет снизить температуры сгорания и выхлопа, а также обеспечивает повышенную мощность и более гибкий выбор вида топлива. Усовершенствованная конструкция головки цилиндров улучшает эффективность охлаждения внутри самой головки цилиндров, обеспечивая повышение ее надежности и увеличение интервалов технического обслуживания и капитального ремонта. Новая конструкция рабочих цилиндров оптимизирована для снижения доли несгоревших углеводородов, обеспечивает снижение температуры цилиндра и более гибкий выбор топлива. Двигатель является стехиометрическим (работающим на обогащенной смеси) газопоршневым двигателем, в котором используется (3‑ходовой) каталитический преобразователь неселективного каталитического разложения окислов азота (NSCR) для получения сверхнизкого уровня выбросов без снижения удельной мощности или срока службы компонентов.

Три 12‑цилиндровых двигателя прошли эксплуатационные испытания в качестве привода компрессоров на месторождении сланцевого газа Марцеллус в США: 1‑й — запущен в начале 2017 г., а 2‑й и 3‑й — в конце этого года. Эти опытные двигатели для полевых испытаний, а также опытные двигатели для лабораторных испытаний, стали источником данных, приведенных в настоящей статье.

Для Цитирования:
Макдауэл, Сюн, Зурло, Кнудсен, Донахью, Фельднер, Юаким, Обзор газопоршневых двигателей Waukesha. Главный механик. 2020;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: