当今海洋工业的目标之一是减少船舶二氧化碳排放的影响，从而将船舶推进所需的燃料消耗降低到更广泛的负荷下尽肯能低的值。因此船舶在降低船速和降低主机负荷的情况下运行。这使得在主机部分/低负荷运行时减少SFOC (Specific Fuel Oil Consumption，燃油消耗)的需求方面更加强调了操作的灵活性。然而，对于二冲程发动机，为了保证符合IMO NOx排放要求，SFOC的降低又受NOx法规的影响。
根据主机的预期运行范围，主机可以在下表所示的百分比SMCR(指定的最大连续额定功率)范围内进行SFOC优化。
高负荷范围优化相当于一个正常的标准主机。
对于部分负荷和低负荷优化主机，可以使用以下优化方法，如下表。
上述主机调整方式只适用于具有高效涡轮增压器的主机，并且只适用于符合IMO NOx Tier II要求的主机。这些调整方式可用于额定功率和降功率使用的主机。
SFOC降低5克/千瓦时，可使燃料成本降低约3%的具体消耗量。当然，由于低负载，日常消耗将进一步减少。
下面将介绍ME/ME-C和MC/MC- C/ME- B发动机的NOx法规的影响和主机调整方式。
1. NOx排放规则对降低SFOC的影响
SFOC在二冲程主机上受到氮氧化物法规的限制。一般来说，SFOC降低时NOx排放会增加，反之亦然。在标准配置下，我们的主机优化到接近IMO的NOx限制，这就是为什么NOx排放不能再增加。
MO NOx限制是指在25,50,75和100%负荷下NOx排放循环值的加权平均值:
5% x NOx (25) + 11% x NOx (50) + 55% x NOx (75) + 29% x NOx (100).
这种关系可用于在整个负载范围内调整SFOC，即可以在低负载时降低SFOC，但在高负载范围内提高SFOC，但加权平均值不超过IMO NOx限制。
与MC/MC-C/ME-B型发动机相比， ME/ME-C型发动机SFOC降低更有优势，因为ME主机可用可变排气定时。
2.主机调整方式
a. 废气旁通(EGB=Exhaust Gas Bypass )
这种方法需要安装一个废气旁通阀，大约6%（.5主机是3%）废气通过废气旁通阀而跳过增压器。EGB技术适用于ME/ME-C和MC/MC-C /ME-B型主机。对于ME型主机SFOC降低更好的，由于EGB结合可变排气定时。
对于EGB，选用高效、高压比的涡轮增压器。这使得在部分负荷或者低负荷范围内增加扫气压力和Pmax(最大燃烧压力)成为可能，从而改善SFOC。在高负荷范围内，为了防止涡轮增压器超速，将安装在排气接收器上的EGB阀打开释放废气。
对开/闭EGB的描述如下图所示。采用这种技术，在低负荷时SFOC降低，而在高负荷时SFOC升高。
通过部分负荷优化和与标准主机相比较，SFOC在85%负荷及以下都能降低。
而低负荷优化对比与部分负荷优化，SFOC在负载低于70%时进一步降低，但在高负荷范围内SFOC较高。
b.可变涡轮面积或涡轮几何形状(VT) Variable Turbine Area or Turbine Geometry (VT)
此方法需要特殊的涡轮增压器部件，允许涡轮增压器喷嘴环的面积不同。VT方法可供ME和MC / MC-C /ME-B主机。VT与可变排气定时结合，ME/ME-C型发动机的SFOC更低。
在较高的发动机负荷范围内，喷嘴环面积最大。当ME/ME-C主机负荷在降低到约90%时，面积逐渐开始减小，在80%左右主机负荷时达到最小。对于MC/MC-C/ME-B主机，类似的主机部分负荷为90%/70%，低负荷为85%/65%。
此方法，需要安装可变喷嘴环增压器，费用高，已经不再使用了。
c.主机控制调整(ECT=Engine Control Tuning)
该方法不需要改变主机部件即可实现，可以作为一种发动机运行方式实现，只需改变pmax和主机控制参数。
该方式利用了可变排气定时和喷射定时，仅适用于ME/ME-C主机。同样有两种不同的服务优化Part-load和Low-load。
此方式也已经不用了。
d.高压比（HPT=High Pressure Tuning）
HPT方法在部分负载时类似于EGB和VT，可获得更高的扫气压力。然而,EGB和VT在部分负荷时是机械性减少有效涡轮面积获得增加扫气压力、但HPT利用涡轮增压器匹配能力在SMCR在更高的压力比。这样在部分负荷时，在没有任何机械装置的情况下，与用EGB调节方式一样可以得到扫气空气增加。然而，由于较高的扫气压力，一些发动机可能需要改变结构设计和应对噪声。
e.过程调整（EPT=Engine Process Tuning）
EPT调整方式是一种与HPT调整方式具有类似特性的方法。EPT调整仅适用于G95MEC10.5、G80ME-C10.5和G60ME-C10.5。对于这些发动机，采用EPT调整方法代替传统的EGB和HPT调整。
请注意，当使用上述如何一种调整方法时，低负荷运行时减少的SFOC可以相应地降低低负荷运行时的废气温度，这必须在船舶排气锅炉设计状态时加以考虑，这是可以采用EEC来实现要求的温度。
关于EEC的介绍，关注公众号查看历史消息或者回复关键字“EEC”获取。
总结
所述的主机调整方法EGB、VT、ECT、HPT或者EPT，使其能够在低负载正常运行时优化燃油消耗，同时在需要时保持高负载运行的可能性，例如在时间安排紧张时，可以高负荷运行。
通过这些调整方式，MAN B&W二冲程发动机满足了未来更严格的减少二氧化碳排放的需求，从而降低了燃料成本。
当然需要说明的是，由于各种模式对增压器的匹配是有影响的，因此必须在船舶设计初期就要考虑的。若想后期改造，存在困难。
声明：文章中的广告为腾讯微信公众平台系统自动加入，望各位能够随意点击，以助本公众号有微薄的流量收入，感谢大家的支持！
写作不易，欢迎大家分享，让更多的人关注学习。
如果你喜欢本文，请分享到朋友圈，想要获得更多信息，请关注我。信息来源于MAN ENERGY SOULUTIONS，在此感谢。
仅供大家学习，考虑到技术在发展，一些参数会随着发展而变化，具体需要设计方提供详细的参数进行调整。
如若有侵权，请联系我处理。
长按二维码关注我
联系客服
