SOLUTION 01 / Environmental Load Reducing

De scheepsmotor met een schonere uitstoot en meer vermogen kan zowel gebruikt worden met diesel als aardgas.

Afdeling Large Power Products Management, Power Solution Business
From the perspective of global environmental protection, emission regulations have been stricter in the marine world, and reduction of environmental pollutants such as NOX and SOX has become a challenge. To reduce environmental impacts, Yanmar has developed a dual fuel engine that can switch between diesel and natural gas fuel (LNG). The installation of Dual Fuel Engines on tugboats and other are increasing.

ISSUE

Motoren die rekening houden met het wereldwijde milieu en werken met een hoge economische efficiëntie

Large vessels operating in the seas around the world are equipped with engines with high power. An issue confronting our world today is the air pollutants from the emission of those large engines. In recent years, the use of natural gas has attracted attention. Liquefied natural gas (LNG) is environmentally friendly and can reduce greenhouse gases. Therefore, Yanmar has begun developing the dual-fuel engine that can flexibly use both LNG and diesel fuel to take advantage of eco-friendliness and wider availability. We set the goal high to develop a new engine complying with The International Marine Organization (IMO) Tier 3 NOX (IMO3) and SOX regulations for all sea areas based on a reliable model that can pursue improvements in the life cycle value (LCV) for customers.

Effective since January 1, 2016, the 3rd tier regulation (IMO3) is that IMO requires on the standard of NOX emission control. IMO3 to regulate 80% lower emissions than the primary regulation, is applied within a designated sea area called NOX Emission Control Area (N-ECA). The US and Canadian coasts, the U.S. Caribbean, the North Sea and the Baltic Sea have already been regulated for SOX, while the U.S. and Canadian coasts have already been regulated for NOX. The North Sea and the Baltic Sea will be subject to regulation from January 1, 2021.

SOLUTION

Veilig en betrouwbaar varen met technologie van Yanmar

Yanmar ontwikkelde de Dual Fuel motor met uiterst nauwkeurige technologie voor de luchtstroomregeling. De optimale verbrandingstoestand wordt te allen tijde gehandhaafd, waardoor de werking betrouwbaarder en stabieler wordt bij gebruik van zowel gas als diesel. Daarnaast is er een uniek controlesysteem om de veiligheid tijdens operaties overal ter wereld te waarborgen. Door de machines te multiplexen, hebben we veiligheid en redundantie bereikt die veilig varen mogelijk maakt met slechts één machine per as. Verder is de machine uitgerust met een eigen lucht-brandstofverhoudingsregeling en een klopdetectiesysteem. Zelfs bij gebruik van aardgasbrandstof met een laag methaangehalte, wat een abnormale verbranding (kloppen) tot gevolg kan hebben, wordt de cilinderdruk in realtime geanalyseerd. Met de hogesnelheidsregeling kan het kloppen worden voorkomen. De Dual Fuel motor is compatibel met aardgas uit de hele wereld en kan zonder vermogensbeperkingen worden gebruikt. Tijdens het varen kan worden overgeschakeld van diesel- op gasmodus, zelfs bij maximaal vermogen. In geval van nood schakelt de motor veilig en onmiddellijk over van gas- naar dieselmodus.

RESULT

Compatibel met strikte milieuvoorschriften

In the gas mode of the developed model, 6EY26DF, we achieved approximately 80% of NOX (nitrogen oxide) , 25% of CO2, 99% of SOX (sulfur oxide) and PM (particulate matter) reduction compared to our previous model in the same engine class, 6EY26W. Meeting the 3rd tier IMO standard while maintaining its advantages such as high fuel efficiency and power, we created new technologies that address the global issues of reducing environmental impacts and fluctuating fuel prices. Yanmar has been driving the evolution of engines, and will continue to diversify technologies for the next generation.

INTERVIEWGeïnstalleerd op Ishin,
Mensen verbinden om een drijvende kracht achter het project te zijn

De sleepboot Ishin is sinds maart 2019 betrokken bij beveiligingswerkzaamheden voor grote vrachtschepen die de baai van Osaka en de binnenzee van Seto bevaren, en sleept boten de havens binnen en uit. De boot is de eerste sleepboot in Japan die vloeibaar aardgas als brandstof gebruikt en voldoet aan de normen van de IGF Code (*). De Dual Fuel motor van Yanmar, 6EY26DF, is geïnstalleerd als de belangrijkste voortstuwingsmotor van de "Ishin".

Een sleepboot en zijn functie kunnen de motor plotseling en zwaar belasten door het duwen en trekken van een veel groter en zwaarder schip of vrachtschip. Doi, de persoon die verantwoordelijk is voor het testen, blikt terug en zegt: "Yanmar heeft nooit gasmotoren voor de maritieme industrie geproduceerd, en de gasmodus is in het algemeen gevoelig voor schommelingen in belasting. Als eerste product dat werd opgeleverd, had ik het gevoel dat het project heel moeilijk zou worden". "Tijdens vergaderingen met de betrokken partners werd ons gevraagd of het wel goed was om door te gaan en er werd ons verteld dat ze geen sleepboot konden gebruiken als de sleepboot niet aan de normen voldeed. Zelfs na enkele onenigheden werkten we samen om aan de verwachtingen te voldoen en bleven we problemen oplossen", aldus Doi en Kubo, beide System Design Managers. Nishimura, die verantwoordelijk is voor het motorontwerp, zegt: "We hebben de veiligheidsaspecten grondig geëvalueerd, zodat de bemanning de gasmodus ook in alle vertrouwen kon gebruiken. Daarenboven hebben we ook de impact op het milieu geëvalueerd".

Bij de eerste afvaart, gingen zowel de leden van de service- als de ontwikkelingsafdeling aan boord van de sleepboot. Elke gezamenlijke partner prees dat het gevoel van eenheid zich opbouwde naarmate de boot meer en meer werd afgewerkt. Dat was pure vreugde en echt indrukwekkend werk. Het project is tot stand gekomen door de samenwerking van de klant en Yanmar.

*IGF-code: Internationale veiligheidscode voor schepen die gassen of andere brandstoffen met een laag vlampunt gebruiken, uitgegeven in 2017 om veiligheidseisen te specificeren.

*Informatie over de afdeling van april 2020.