日前，中国船舶集团有限公司旗下温特图尔发动机有限公司（WinGD）和日本三井E&S DU公司宣布，双方联合研发的可变压缩比（VCR）核心发动机技术实现商用化，并获得全球首份VCR机械装置的订单，欲将其应用于搭载X62DF发动机的液化天然气（LNG）双燃料动力大型运煤船上。未来，该技术将逐步在X-DF系列发动机中推广应用。
据悉，发动机压缩比通常都是固定参数，直接影响到发动机的功率和燃油效率。由于不同燃料的最佳压缩比各不相同，在双燃料发动机运行过程中，为达到最佳燃油效率，通常不得不在两种燃料之间权衡优化。但采用VCR技术后，发动机就可根据每种燃料的特性进行压缩比调整，从而提高燃油效率。如此一来，运营商就可根据燃料可用性和成本，在柴油、LNG或生物燃料等多种燃料之间自由选择。该技术是WinGD对船用发动机技术的独特创新，适应了当前航运业面临的多元化燃料选择和环境法规的挑战。
据WinGD介绍，在对1台X62DF发动机开展的测试中发现，通过采用VCR技术，在燃油模式下，可减少6%的燃料消耗和二氧化碳排放；在燃气模式下，发动机性能也有明显改善，燃料消耗和二氧化碳排放减少了3%。在最初的设计中，该型发动机的压缩比配置偏向燃气模式，而牺牲了一部分燃油模式下的性能，采用VCR技术后，将不再需要作出妥协。
与此同时，VCR技术还可使发动机在不同环境条件和进气成分下运行受益。例如在使用废气再循环时，该项技术将为航运业实现脱碳提供新的燃料和技术选择，具有重要的意义和价值。
WinGD称，VCR技术是通过改变活塞位置来调整燃烧室容积，从而改变压缩比。该机械结构不仅简单且不会影响发动机的外形及安装要求。此外，VCR技术还可在部分负载运行时进行调整，这意味着在主机进一步减排而低速运行的情况下，可实现更优的燃料消耗及更低排放。
WinGD应用工程总经理Marcel Ott表示，目前，航运业对于能够在不损失动力、效率或排放的情况下切换燃料越来越重视，VCR技术为船用双燃料发动机带来了真正意义上无妥协的性能，这一突破是WinGD与三井E&S DU公司多年合作的结果。
据悉，WinGD计划将VCR技术首先作为X72DF、X62DF和短冲程X62DF-S发动机的可选项，为新造船引入该项技术，同时还将提供改装套件。根据市场需求，未来还将考虑在更多发动机系列中对该技术进行推广应用。
据了解，此次应用VCR技术的船舶是日本邮船于2022年11月向大岛造船订购的2艘LNG双燃料动力大型运煤船。这也是日本邮船继2019年在大岛造船订造全球首艘LNG双燃料动力大型运煤船后，该公司在大岛造船再次订造同一船型的船舶。
该型船总长约235米，型宽约38米，载重量约95000吨。与现有使用传统燃料的干散货船相比，该型船将减少约100%的硫氧化物排放，减少约80%的氮氧化物和约30%的二氧化碳排放，同时，还将满足国际海事组织（IMO）Tier III等相关规则要求。按照计划，2艘船舶将在2025年完工交付。
