Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

COMOTI REACTionează inovativ la nevoile Forțelor Navale Române

22 Decembrie 2025



Ca răspuns la provocările specifice identificate de sectorul public, în cadrul Planului Național de Cercetare-Dezvoltare și Inovare pentru perioada 2022-2027 (PNCDI IV), în anul 2024 a fost lansat Subprogramul 5.6.3 – SOLUȚII. Programul este menit să ofere soluții sub formă de produs/serviciu/proces de fabricație inovator. INCD Turbomotoare COMOTI, alături de zece parteneri din mediul academic și privat, a câștigat competiția pentru conducerea și realizarea proiectului „Reducerea emisiilor poluante și a consumului de combustibil la motoarele Diesel care echipează navele din dotarea Forțelor Navale Române”, acronim REACT, contract 12SOL.



Scopul proiectului este modernizarea motoarelor cu piston folosite pentru propulsie navală - ALCO 16R 251 FMA, în sensul îmbunătățirii performanțelor economice și ecologice, prin reducerea emisiilor poluante și a consumului de combustibil în condițiile menținerii și ameliorării performanțelor. În plan secund, se dorește și modernizarea unor linii de transmisii pentru nave tip NPR.
Proiectul 12SOL este finanțat în contextul european de reducere a impactului motoarelor termice asupra mediului înconjurător, cu ținta de zero emisii de gaze cu efect de seră (GES) până în 2050.
La U.C.M. Reșița au fost produse sub licență motoare ALCO (SUA), începând din 1976 până în anul 1994, în diverse variante și configurații (Linie/V) cu număr de cilindri de la 6 la 16, și având aplicabilitate în sectorul feroviar, sectorul naval și sectorul energetic.
Motorul ALCO 16R 251 FMA a fost asimilat în producție în anul 1977, cu destinația specifică de Propulsie Navală. Provocarea acestui proiect este amplificată de faptul că producătorul motorului, UCM Reșița, a intrat în faliment în anul 2024, în condițiile în care Beneficiarul are în exploatare peste 30 de astfel de motoare, pe diferite nave sau aplicații, pe care intenționează să le mențină în exploatare.
Pentru a răspunde cerințelor operaționale specifice ale Marine Militare, precum misiunile de vânătoare de submarine, navele tip Corvetă operează cu cele 4 motoare ALCO la viteze de 4–5 noduri, ceea ce corespunde unui regim de funcționare a motorului de 400-500 rpm. Acest interval de turație se află sub caracteristica optimă de funcționare, generând provocări tehnice legate de eficiența motorului, emisii de fum și consum mărit de combustibil.
Observațiile directe, susținute de imaginea din Figura 2, evidențiază nivelul ridicat de emisii de fum generate de aceste motoare. Reducerea acestor emisii reprezintă o prioritate fundamentală în cadrul proiectului 12SOL, în principal deoarece navele pot fi detectate foarte ușor și se reduc, prin diminuarea randamentului motorului, raza de acțiune și performanțele de luptă ale navei.



Primul pas în implementarea proiectului a fost achiziționarea motorului ALCO 16R 251 FMA, seria 078/1986, a cărui reparație capitală este în curs de finalizare la partenerul Service Faur SRL. Acest motor va fi pregătit ca motor de referință pe bancul de testare motoare cu piston pe care COMOTI îl are în dezvoltare la punctul de lucru din localitatea Bolintin (https://comoti.ro/ccasp/).
După finalizarea bancului de testare și a reparației motorului, specialiștii COMOTI vor putea testa comparativ soluțiile tehnice optimizate. În plus, pe bancul de testare vor putea fi testate și alte motoare diesel cu piston, fie ALCO sau dezvoltate de alți producători, cu puterea maxima de 5000 CP.
Pe baza specificațiilor tehnice ale motorului ALCO a fost dezvoltat de specialiștii COMOTI un model teoretic optimizat în programul de specialitate dedicat simulărilor numerice unidimensionale pentru motoare cu piston, AVL Boost. Pentru calibrarea modelului teoretic dezvoltat în AVL Boost au fost utilizați parametrii de funcționare furnizați de producător, iar eroarea maximă acceptată între specificațiile producătorului și rezultatele obținute pentru funcționarea pe caracteristica externă la diverse turații a fost de 5%. Pentru validarea modelului teoretic AVL Boost, dar și pentru a stabili referențialul, caracteristicile funcționale și evaluarea performantelor motorului ALCO, s-au realizat doua ieșiri pe Marea Neagră cu o navă a Beneficiarului. A fost instrumentat cu senzori de debit aer, debit combustibil, presiune și temperatură aer, ulei, antigel, gaze arse, turație motor, turație turbosuflantă, turație și cuplu elice, analizor gaze arse și fummetru, motorul prova tribord, MP3 compus din agregat de supraalimentare TS5, motor principal ALCO 16R 251 FMA, reductor-inversor și elice cu pas fix. Sistemul de propulsie a fost caracterizat funcțional la regimurile de încărcare 500-750 rpm. Evaluarea cuplului efectiv al motorului s-a realizat prin instalarea unui sistem de telemetrie cu mărci tensiometrice prin subcontractarea companiei DMG MARINE TEST SRL. Rezultatele obținute au fost concludente și au confirmat direcțiile propuse de cercetare-dezvoltare ale proiectului 12SOL:
- dezvoltarea unui sistem inovativ de supraalimentare care să asigure un debit superior de aer, comparativ cu soluția actuală turbosuflantă Hidromecanică TS54;
- dezvoltarea unui răcitor aer de supraalimentare cu performanțe îmbunătățite;
- îmbunătățirea sistemului de alimentare cu combustibil;
- cercetarea unor concepte îmbunătățite de arhitectură camera de ardere și piston;
Prima temă abordată de COMOTI a fost dezvoltarea unui sistem inovativ de supraalimentare cu aer a motorului care să înlocuiască turbosuflanta existentă. Tehnicile de scanare 3D a referențialului și procesarea datelor prin inginerie inversă pentru generarea de modele CAD 3D au constituit baza pentru formularea de noi concepte inovative de turbosuflantă recuperatoare. Modelul teoretic al turbosuflantei de referință a fost analizat în mediul CFD 3D și calibrat pe baza datelor experimentale. Au fost identificate și formulate trei noi concepte tehnice pentru sistemul de supraalimentare cu aer:
- Dezvoltarea unei alte turbosuflante cu parametri superiori;
- Optimizarea geometrie TS54;
- Dezvoltarea unei variantei hibride TS54.

Turbosuflanta demonstrator cu parametri superiori - HS 6800 a fost dezvoltată în colaborare cu o companie de prestigiu din Suedia, după ce în prealabil specialiștii celor două companii au finalizat un proces iterativ de împerechere/selecție treaptă de compresor și turbină recuperatoare, în corespondență cu cerințele și rezultatele modelului AVL Boost al motorului ALCO.
Performanțele turbosuflantei au fost trasate în cadrul COMOTI prin intermediul Standului pentru testare turbosuflante, o instalație unică în România, considerând parametrii experimentați. Standul de testare, ilustrat în Figura 3 a fost proiectat și realizat de COMOTI pentru a facilita achiziția principalilor parametri de funcționare la cald a agregatelor de supraalimentare ale motoarelor cu piston. Versatilitatea standului asigură modificarea configurației pentru a permite funcționarea în autosusținere a mai multor tipuri de turbosuflante.
Din analiza comparativă cu turbosuflanta de referință - TS 54, la regimuri de funcționare echivalente, s-au obținut parametri îmbunătățiți cu aproximativ 20%.
Turbosuflanta HS 6800 a fost calificată (omologată) Grup de turbosupraalimentare GTS HS 6800, Proces verbal de calificare (omologare) 1042 din 18.07.2025. Ca urmare a rezultatelor obținute pe standul de experimentare, turbosuflanta GTS HS 6800 a fost instalată pe același motor pe care a fost stabilit referențialul - MP3 ALCO 16R 251 FMA, din echiparea navei Beneficiarului. COMOTI a realizat piesele de adaptare la motorul ALCO, precum și integrarea turbosuflantei la sistemele de ungere și răcire ale motorului.
Testele efectuate la cheu și în marș au indicat îmbunătățirea performanțelor motorului referitor la consumul de combustibil și emisiilor poluante de fum față de situația de referință (Motor ALCO și turbosuflanta TS54). Emisiile de fum, exprimate în FSN (Filter Smoke Number) au fost reduse intre 2% și 72% , iar consumul de combustibil a fost redus intre 3% și 17%, în funcție de regimul de funcționare. Emisia de CO2 [% vol.] a înregistrat o scădere între 25% și 44%. Rezultatele obținute se încadrează în estimările specialiștilor consorțiului 12SOL, fiind efectul funcționării optime a turbosuflantei GTS HS 6800, care asigură un debit și presiune de aer mărite, în colectorul de aspirație al motorului, la toate regimurile de funcționare între 450 și 800 rpm.
În Figura 4 se poate observa comparativ diferența între fumul emis de motorul optimizat - MP3 și motoarele MP1 și MP2, la același regim de funcționare.



Proiectul 12SOL va continua până în 2027, urmând să fie testate soluții suplimentare, inclusiv turbosuflante optimizate pe arhitectura TS54, răcitoare de aer cu performanțe îmbunătățite și concepte noi pentru camera de ardere și sistemul de alimentare.
Prin implementarea proiectului, consorțiul coordonat de COMOTI oferă soluții de modernizare produse și echipamente existente, prin implementarea cărora beneficiarul are posibilitatea să îmbunătățească performanța activităților curente. Această abordare are avantajul că asigură creșterea nivelului tehnic al produselor și echipamentelor cu un cost investițional scăzut și valorifică în continuare investiția inițială.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite