Несмотря на многообещающие преимущества «электронного» дизеля судостроительный рынок
вначале не проявил ажиотажного интереса к новому двигателю.
Тем не менее развернутая производителями рекламная компания возымела успех и электронные дизеля пошли в серию. Сегодня их выпускают лицензиаты в Китае и других странах.
Однако так ли явны заявленые конструкторами преимущества о которых объявляет производитель?
Рассмотрим новый дизель подробнее.
Исключая из конструкции дизеля такие традиционные компоненты как распредвал
с элементами привода ТНВД и клапанов, конструкторы тем не менее не сделали
его проще, а скорее даже наоборот.
В новой машине появилось множество новых узлов, требующих высококвалифицированного обслуживания и более высокого уровня и качества производства, чем традиционная
конструкция.
Это, прежде всего узел гидронасосов
высокого давления. Кроме собственно
привода, состоящего из тех же шестерен или цепи, хотя и несколько
меньшего размера, он включает в себя
два насоса высокого давления ,
мощный фильтр тонкой очистки
масла,
гидроаккумуляторы
сложный узел управления
(блок гидроклапанов) осуществляющего регулировку потока силового масла.
За ним идет целый ряд других дополнительных элементов. Их количество
и свойство зависит прежде всего, от принятой схемы подачи топлива.
Их
две:
1.
Схема с индивидуальными насосами высокого давления.
В этой системе на
каждый цилиндр предусмотрен свой ТНВД, как в традиционной схеме. Отличие
состоит в приводе насоса – не от распредвала, а посредством силового
масла, электронно управляемой гидравликой.
Эту схему изначально приняли и продолжают развивать и совершенствовать инженеры B&W.
2. Схема “common rail” – с коллектором топлива высокого давления.
В
этой схеме примене только один ТНВД нагнетающий топливо под высоким
давлением в общий коллектор, из которого оно подается в форсунки через
управляемые клапана.
На эту схему сделала ставку кампания Зульцер.
Провозглашенными достоинствами первого варианта является безопасность
– отсутствует коллектор топлива высокого давления, и надежность – выход
из строя одного насоса позволяет двигателю продолжить работу с отключенным
цилиндром.
Второй вариант заметно проще – исключены множество сложных элементов
– гидроприводные индивидуальные ТНВД с блоками управления.
Впрочем
преимущества первого варианта в плане пожароопасности сомнительны. Во
первых коллектор технически достаточно просто закрыть одиночным или
двойным защитным экраном, собирающим протечку в случае его разрыва.
Во вторых в первом варианте все же присутствуют трубы высокого, еще
и пульсирующего, давления.
Аргумент общей надежности всего ГД первого варианта более обоснован, хотя он нивелируется работой программного обеспечения - на сегодняшний день это пока остается слабым звеном системы.
Тем не менее в последующих своих разработках (в особенности для дизелей малой мощности) инженеры B&W все же
также прибегают ко второй схеме – так называемой «common rail».
Итак, исключив из конструкции дизеля достаточно простые, прочные и надежные
компоненты – распредвал, толкатели, привод распредвала их заменили целым
набором сложных элементов гидравлики высокого давления управляемых развитой
электроникой.
Широко известна техническая аксиома – чем сложнее система, тем выше
вероятность ее выхода из строя.
Сложность систем нового двигателя возросла значительно, и это трудно
оспорить. Достаточно даже беглого взгляда на элементы гидравлики чтобы понять это.
Теперь о преимуществах.
Главный конек – экономия топлива. Здесь не произошло заметного «прорыва»
- экономия достигнута лишь на долевых нагрузках.
С применением новых, альфа-лубрикаторов заявлена также ощутимая экономия
масла. Уже накоплен достаточный опыт эксплуатации новых систем цилиндровой смазки установленых в том числе и на дизелях традиционной конструкции, который показывает очевидные преимущества новой системы - масло расходуется экономнее при этом состояние ЦПГ улучшалось.
Гибкость настройки рабочего процесса в новом дизеле позволяет в определенной
мере выполнить современные экологические требования, в частности снизить
выбросы NOx.
Металлоемкость и вес новых дизелей несколько ниже, а вот в отношении
стоимости этого сказать нельзя. Целая «гирлянда» сложных элементов вкупе
с электроникой вряд ли будут стоить дешевле традиционного распредвала.
И, наконец, обслуживание – наша, механиков, «болевая точка». Именно здесь, как и следовало ожидать, было скрыто неприятных «сюрпризов» и «подводных
камней» - от уплотнения графика техобслуживания до непредвиденных отказов
сложных систем управления.
Отказы элементов гидравлики и приводов можно отнести на сырость конструкции, ее недоработки. К сожалению производители не торопятся озвучивать поломки чтобы не портить имидж. Сервисных писем по новым машинам пока неоправданно мало, учитывая неприятный опыт отказов.
Однако уже можно выделить основные неисправности. Это неполадки в системах гидропривода, механических эелементов привода.
Но наибольший поток неисправностей и отказов связан с низкой надежностью элементов электроники. Торопясь выпустить новую машину на рынок производители не только не довели надежность программного обеспечения до приемлемого уровня но и не доработали элементную базу - значительная часть отказов связана с выходом из строя датчиков или линий коммуникации, попросту говоря - кабелей.
ААМ, 2012