محرك ديزل ذكي

تعمل شركتا MAN B&W Diesel و New Sulzer Diesel على تطوير محركات "ذكية" بدون عمود كامات، تستخدم أنظمة حقن وقود وأنظمة تشغيل صمامات عادم يتم التحكم فيها إلكترونيًا . ^{[ 1 ]} وقد تقدم البحث والتطوير لدرجة أنه يتم تركيب محركات ديزل ذكية منخفضة السرعة في السفن الجديدة. ^{[ 2 ]}

تتمحور فكرة المحرك الذكي حول قدرة المحرك على التفكير الذاتي. ويُعدّ نظام التحكم الإلكتروني بمثابة عقل النظام ، حيث يقوم بتحليل حالة المحرك وأداء أنظمته (نظام حقن الوقود، وصمام العادم، وزيت تشحيم الأسطوانات ، ونظام الشحن التوربيني ). وبالإضافة إلى التحكم والتوقيت اللازمين لتشغيل محرك الديزل بسلاسة، يتجاوز محرك الديزل الذكي ذلك من خلال مراقبة وتقييم حالة المحرك، وبناءً على هذه الحالة، يستطيع النظام الذكي حماية المحرك بشكل فعال من التلف الناتج عن التحميل الزائد، أو نقص الصيانة، أو سوء الضبط. ^{[ 1 ]} ويتيح التحكم الدقيق في المحركات الذكية للمشغل إمكانية ضبط عدد أكبر من المتغيرات يدويًا مقارنةً بنظام عمود الكامات الحالي. وإلى جانب التحكم اليدوي، يمكن للمشغلين تصميم برامج مُخصصة لتحسين كفاءة استهلاك الوقود، وخفض الانبعاثات، وزيادة خرج الشاحن التوربيني، مما يسمح بأداء عالٍ تحت أحمال مختلفة. ^{[ 3 ]}

^{[ 1 ]}

تكمن فائدة عمود الكامات في أنه لا يقتصر دوره على ضبط توقيت فتح وإغلاق الصمامات وحقن الوقود عبر الكامات، ^{[ 4 ]} بل إنه مسؤول أيضًا عن القوة الميكانيكية اللازمة لفتح وإغلاق الصمامات فعليًا، وتشغيل مضخة الوقود الحلزونية. يستخدم النظام الذكي بدون عمود كامات دوران المحرك لتشغيل مضخة مكبس محورية تضغط نظام الزيت الهيدروليكي . يتم توجيه الطاقة الكامنة الناتجة عن الضغط الهيدروليكي بواسطة نظام مؤازر يتم التحكم فيه إلكترونيًا لتشغيل نظامي حقن الوقود الذكي (InFI ) وتشغيل الصمامات الذكي (InVA). ^{[ 1 ]}

تُقدّم محركات الديزل الذكية، الخالية من عمود الكامات، العديد من التحسينات المُحتملة لمحركات الديزل البحرية الرئيسية، مثل التوقيت المُتغير إلكترونيًا لحقن الوقود وصمامات العادم، مما يُقلل من استهلاك الوقود النوعي ويُحسّن الأداء. ^{[ 5 ]} كما تُتيح أنظمة التحكم الإلكترونية سرعات دوران أقل للمناورة ، بما في ذلك تحسين أداء الرجوع للخلف والتوقف المفاجئ. وبفضل نظام InFI المُتطور، يُمكن لمشغل السفينة التحكم بدقة أكبر في استهلاك الوقود وتحسين خصائص الانبعاثات . ويُتيح نظام المراقبة المُتكامل إمكانية إطالة الفترة بين عمليات الصيانة الشاملة من خلال مُوازنة الحمل الحراري بين الأسطوانات. ^{[ 6 ]}

كانت ناقلة المواد الكيميائية "بو سيسيل" من أوائل السفن التي بُنيت بمحرك دفع رئيسي ذكي. وقد أثبت نجاح محرك الديزل MAN 7S50ME-c في "بو سيسيل" للصناعة أن محركات الديزل الذكية خيارٌ عملي. ^{[ 5 ]}