Χαρτογράφηση κινητήρα πετρελαίου για έλεγχο υβριδικής ηλεκτρικής εγκατάστασης πρόωσης πλοίου

Μυτιλήνης, Δημήτριος; Mytilinis, Dimitrios

dc.contributor.author	Μυτιλήνης, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Mytilinis, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2016-06-10T09:38:13Z
dc.date.available	2016-06-10T09:38:13Z
dc.date.issued	2016-06-10
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42658
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10743
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Υβριδική ηλεκτρική εγκατάσταση πρόωσης πλοίου	el
dc.subject	Χαρτογράφηση κινητήρα πετρελαίου	el
dc.subject	Αυτόματος έλεγχος	el
dc.subject	Marine hybrid electric propulsion powertrain	en
dc.subject	Mapping of diesel engine	en
dc.subject	Control engineering	en
dc.title	Χαρτογράφηση κινητήρα πετρελαίου για έλεγχο υβριδικής ηλεκτρικής εγκατάστασης πρόωσης πλοίου	el
dc.title	Mapping of the diesel engine for energy control of a marine hybrid rlectric propulsion powertrain	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυτική μηχανολογία	el
heal.classification	Marine engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-09-24
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια οι εξελίξεις στο χώρο της τεχνολογίας των ναυτικών κινητήρων είναι ραγδαίες με αποτέλεσμα να επιδιώκεται η βελτιστοποίηση των υφιστάμενων λύσεων, ενώ ταυτόχρονα αναζητούνται και παρουσιάζονται νέες. Για την πρόωση των πλοίων, εκτός από τη μηχανή εσωτερικής καύσης γίνεται χρήση και του ηλεκτρικού κινητήρα. Η χρήση του προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως η μείωση των ρύπων και η χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου. Στο Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας του ΕΜΠ είναι εγκατεστημένη μία υβριδική διάταξη πρόωσης με ναυτικό κινητήρα πετρελαίου, Η/Κ εναλλασσόμενου ρεύματος με αντιστροφέα συχνότητας και υδραυλική πέδη νερού, μηχανικά συνδεδεμένα στον ίδιο άξονα μετάδοσης κίνησης σε παράλληλη υβριδική διαμόρφωση. Για την παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιούνται εργαστηριακές δοκιμές στην κλίνη δοκιμών της υβριδικής ηλεκτρικής εγκατάστασης και καταγράφονται τα μετρούμενα μεγέθη με τη βοήθεια αισθητήρων, οι οποίοι και παρουσιάζονται. Στα μεγέθη αυτά περιλαμβάνεται η κατανάλωση καυσίμου, οι εκπομπές οξειδίων αζώτου και η θολότητα του καπνού των καυσαερίων του κινητήρα πετρελαίου. Επίσης, καταγράφεται η πίεση εισαγωγής και η ταχύτητα περιστροφής του στροβιλο-υπερπληρωτή, ενώ υπολογίζεται και ο λόγος ισοδυναμίας αέρα. Έπειτα από επεξεργασία των μετρήσεων προκύπτουν δισδιάστατοι και τρισδιάστατοι χάρτες για τον κινητήρα πετρελαίου με παραμέτρους τα παραπάνω μεγέθη. Μια νέα σειρά πειραματικών δεδομένων συγκρίνεται με τις τιμές των χαρτών για ίδια περιοχή λειτουργίας (ταχύτητα περιστροφής και ροπή κινητήρα πετρελαίου), ώστε να αξιολογηθεί η πιστότητά τους. Τέλος, οι χάρτες χρησιμοποιούνται στο σύστημα ελέγχου της υβριδικής ηλεκτρικής εγκατάστασης πρόωσης με σκοπό το διαμοιρασμό του φορτίου μεταξύ Η/Κ και κινητήρα πετρελαίου και τα πειραματικά αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την ορθή λειτουργία τους.	el
heal.abstract	The rapid development in marine engine technology in recent years has led to optimization of existing solutions while there is a lot of scientific research for new ones. Ship propulsion usually requires an internal combustion engine or sometimes an electric motor, which offers significant advantages like emission reduction and lower fuel consumption. The Laboratory of Marine Engineering at NTUA is equipped with a Hybrid Integrated Propulsion POwertrain (HIPPO) test bed, that consists of a marine diesel engine, an AC electric motor with frequency inverter and a water brake, mechanically connected on the same main drivetrain shaft in a parallel hybrid configuration. For this diploma thesis experiments in the HIPPO test bed are carried out, while all the measured data are recorded with the help of sensors, that are also presented. Fuel consumption, NO$_{x}$ emissions and smoke opacity in the exhaust gases are included in the measured data. Moreover, charge pressure and rotational speed of the turbocharger are recorded, while the air-to-fuel ratio/stoichiometric (λ-value) is also calculated. After data processing, two-dimensional and three-dimensional maps are created, that have the measured data of the diesel engine as parameters. A new series of experimental data is compared with the map values for the same operating region in order for the maps to be evaluated. Finally, the maps are used with success by the controller of the HIPPO for optimal load energy between the diesel engine and the electric motor.	en
heal.advisorName	Παπαλάμπρου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κυρτάτος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής Μηχανολογίας. Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	99 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true