خلاصه کتاب Diesel Engines for Ship Propulsion and Power Plants, Part 2
نویسنده: Kees Kuiken
سال انتشار: ۲۰۰۸
مقدمه
کتاب Diesel Engines for Ship Propulsion and Power Plants, Part 2 ادامه‌ای جامع بر جلد اول است که به جزئیات پیشرفته‌تر موتورهای دیزل و سیستم‌های مرتبط در صنایع دریایی می‌پردازد. این کتاب، که شامل ۱۵ بخش (از بخش ۱۸ تا ۳۲) است، به بررسی تخصصی موضوعاتی نظیر مدیریت انرژی، بهینه‌سازی مصرف سوخت، سیستم‌های کاهش آلایندگی، و فناوری‌های نوین اختصاص دارد.
نویسنده، Kees Kuiken، با دانش و تجربه عمیق در این زمینه، ابزارهای عملی و نظری لازم را برای مهندسان، تکنسین‌ها و مدیران عملیاتی ارائه می‌دهد. در این مقاله، هر یک از بخش‌های کتاب به صورت خلاصه در چهار پاراگراف بررسی می‌شود.
مدیریت سوخت و انرژی
در این بخش، نویسنده به اهمیت مدیریت سوخت و انرژی در موتورهای دیزل می‌پردازد. مصرف بهینه سوخت نه‌تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه به رعایت استانداردهای زیست‌محیطی نیز کمک می‌کند.
مدیریت سوخت شامل انتخاب مناسب سوخت، نظارت مداوم بر کیفیت آن، و استفاده از سیستم‌های پیشرفته مانند کنترل سوخت الکترونیکی است. این فناوری‌ها به بهینه‌سازی مصرف سوخت و افزایش راندمان موتور کمک می‌کنند.
یکی دیگر از موضوعات مطرح شده، استفاده از سیستم‌های بازیافت حرارت است که انرژی هدررفته از گازهای خروجی را به کار می‌گیرند. این سیستم‌ها می‌توانند به تولید برق یا گرما برای کاربردهای دیگر کمک کنند.
نویسنده همچنین به نقش آموزش کارکنان در مدیریت صحیح سوخت پرداخته و روش‌هایی را برای بهبود عملکرد عملیاتی کشتی‌ها ارائه کرده است.
سیستم‌های تزریق سوخت پیشرفته
این فصل به بررسی سیستم‌های پیشرفته تزریق سوخت می‌پردازد که نقشی حیاتی در عملکرد و بازدهی موتورهای دیزل ایفا می‌کنند.
سیستم‌های تزریق مستقیم و الکترونیکی به دلیل دقت بالا و کنترل بهتر فرآیند احتراق، به طور گسترده در موتورهای مدرن استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها میزان سوخت تزریقی و زمان‌بندی آن را بهینه می‌کنند.
یکی از فناوری‌های بررسی‌شده در این بخش، سیستم تزریق پرفشار (Common Rail) است که امکان کنترل دقیق فشار سوخت را فراهم می‌آورد. این سیستم‌ها به کاهش آلایندگی و افزایش کارایی موتور کمک می‌کنند.
نویسنده به چالش‌های نگهداری و تعمیر این سیستم‌ها نیز پرداخته و روش‌هایی برای جلوگیری از خرابی و افزایش عمر مفید آنها ارائه کرده است.
فناوری‌های کاهش آلایندگی
این بخش به فناوری‌های نوینی می‌پردازد که برای کاهش آلایندگی موتورهای دیزل توسعه یافته‌اند. نویسنده توضیح می‌دهد که چگونه مقررات بین‌المللی مانند MARPOL Annex VI بر طراحی و عملکرد موتورهای دیزل تأثیر گذاشته‌اند.
سیستم‌های کاهش آلایندگی مانند بازیافت گازهای خروجی (EGR) و تصفیه گازهای اگزوز (SCR) از جمله موضوعات مطرح‌شده در این بخش هستند. این سیستم‌ها می‌توانند انتشار اکسیدهای نیتروژن (NOx) و گوگرد (SOx) را به حداقل برسانند.
نویسنده همچنین به نقش سوخت‌های تمیزتر مانند LNG و متانول در کاهش آلایندگی اشاره کرده و مزایا و چالش‌های استفاده از این سوخت‌ها را بررسی کرده است.
در پایان، مثال‌هایی از کشتی‌هایی که با موفقیت از این فناوری‌ها استفاده کرده‌اند، ارائه شده است.
سیستم‌های روانکاری
این فصل به بررسی سیستم‌های روانکاری موتورهای دیزل می‌پردازد. روانکاری مناسب برای کاهش اصطکاک، جلوگیری از خرابی قطعات و افزایش بازدهی موتور ضروری است.
روغن‌های روانکاری علاوه بر کاهش اصطکاک، نقش مهمی در خنک‌سازی قطعات موتور ایفا می‌کنند. نویسنده انواع روغن‌های مورد استفاده و مشخصات فنی آنها را شرح می‌دهد.
سیستم‌های فیلتراسیون روغن و اهمیت نگهداری آنها نیز در این بخش بررسی شده است. این سیستم‌ها به حذف ناخالصی‌ها و افزایش طول عمر روغن کمک می‌کنند.
در نهایت، چالش‌هایی مانند کاهش ویسکوزیته و آلودگی روغن در دماهای بالا بررسی و راه‌حل‌هایی برای پیشگیری از این مشکلات ارائه شده است.
مدیریت حرارت
در این بخش، نویسنده به اهمیت مدیریت حرارت در موتورهای دیزل اشاره می‌کند. سیستم‌های خنک‌کننده نقش مهمی در جلوگیری از داغ‌شدن بیش از حد موتور و حفظ عملکرد بهینه آن دارند.
سیستم‌های خنک‌کننده آبی و هوایی به‌عنوان دو نوع اصلی معرفی شده‌اند. سیستم‌های خنک‌کننده آبی به دلیل کارایی بالاتر، معمولاً در موتورهای بزرگ‌تر استفاده می‌شوند.
نویسنده همچنین به بررسی فناوری‌های نوین در طراحی سیستم‌های خنک‌کننده پرداخته و توضیح می‌دهد که چگونه این فناوری‌ها می‌توانند مصرف انرژی را کاهش دهند.
در نهایت، نگهداری منظم این سیستم‌ها و تأثیر آن بر کاهش هزینه‌های عملیاتی توضیح داده شده است.
شفت‌ها و سیستم‌های انتقال قدرت
این فصل به بررسی سیستم‌های انتقال قدرت در موتورهای دیزل می‌پردازد. این سیستم‌ها نقش مهمی در انتقال انرژی مکانیکی تولید شده به پروانه کشتی ایفا می‌کنند.
شفت‌ها و جعبه‌دنده‌ها از اجزای اصلی سیستم‌های انتقال قدرت هستند. نویسنده به طراحی این اجزا و تأثیر آنها بر بهره‌وری کلی موتور اشاره کرده است.
فناوری‌های جدید مانند سیستم‌های انتقال قدرت الکترومکانیکی نیز در این بخش بررسی شده‌اند که امکان کنترل دقیق‌تر و کاهش اتلاف انرژی را فراهم می‌کنند.
همچنین، نکات نگهداری و تعمیر این سیستم‌ها برای افزایش عمر مفید و کاهش خرابی توضیح داده شده است.
سیستم‌های الکتریکی و کنترل در موتورهای دیزل
