Визначення впливу добавок синтез-газу на екологічні показники двигуна внутрішнього згоряння
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.302150Ключові слова:
синтез-газ, паливний етанол, термохімічна утилізація, відпрацьовані гази, коефіцієнт надлишку повітряАнотація
Об'єктом досліджень є екологічні параметри роботи поршневого двигуна при застосуванні добавки синтез-газу до основного палива. Дослідження спрямовані на вирішення проблеми зниження концентрації шкідливих компонентів у відпрацьованих газах двигуна внутрішнього згоряння за рахунок добавки синтез-газу до основного палива.
Експериментальним шляхом отримано залежності впливу добавки синтез-газу до етанолу на зміну екологічних показників роботи поршневого двигуна з іскровим запалюванням.
Встановлено позитивний вплив добавки синтез-газу, отриманого шляхом термохімічної конверсії, до етанолу в кількості до 5 % за масою на екологічні показники роботи поршневого двигуна з іскровим запалюванням. За умови досягнення однакової ефективної потужності двигуном використання добавки синтез-газу до основного палива дало змогу знизити концентрацію у відпрацьованих газах СО на 61,5 % і СН на 51,3 %.
Добавка синтез-газу сприяла утворенню радикалів, що активізують ланцюгові реакції окислення, а також дала змогу підвищити нормальну швидкість згоряння паливоповітряної суміші на 6,25 %. При цьому забезпечується нормальна робота двигуна на біднішій паливоповітряній суміші (α=1,21) без погіршення екологічних, енергетичних та економічних показників роботи.
Одночасне зниження концентрації шкідливих компонентів у складі відпрацьованих газів та економічність двигуна можна забезпечити завдяки використанню палива з широкою концентраційною межею займання і високою швидкістю згоряння за збідненої суміші.
Отримані експериментальні дані можуть бути використані при проєктуванні або модернізації транспортних і стаціонарних енергетичних установок з двигунами внутрішнього згоряння як підхід, що забезпечує досягнення постійно зростаючих екологічних норм
Посилання
- Paykani, A., Chehrmonavari, H., Tsolakis, A., Alger, T., Northrop, W. F., Reitz, R. D. (2022). Synthesis gas as a fuel for internal combustion engines in transportation. Progress in Energy and Combustion Science, 90, 100995. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2022.100995
- Hagos, F. Y., Aziz, A. R. A., Sulaiman, S. A. (2014). Trends of Syngas as a Fuel in Internal Combustion Engines. Advances in Mechanical Engineering, 6, 401587. https://doi.org/10.1155/2014/401587
- Pradhan, A., Baredar, P., Kumar, A. (2015). Syngas as An Alternative Fuel Used in Internal Combustion Engines: A Review. Journal of Pure and Applied Science & Technology, 5 (2), 51–66. Available at: https://www.researchgate.net/publication/280008135_Syngas_as_An_Alternative_Fuel_Used_in_Internal_Combustion_Engines_A_Review
- Sookramoon, K. (2018). Syngas from Updraft Gasifier Incineration for Internal Combustion Engine Power Generation in Klongluang PathumThani Thailand. MATEC Web of Conferences, 187, 03002. https://doi.org/10.1051/matecconf/201818703002
- Sahoo, B. B., Saha, U. K., Sahoo, N. (2011). Effect of Load Level on the Performance of a Dual Fuel Compression Ignition Engine Operating on Syngas Fuels With Varying H2/CO Content. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 133 (12). https://doi.org/10.1115/1.4003956
- Rabello de Castro, R., Brequigny, P., Mounaïm-Rousselle, C. (2022). A multiparameter investigation of syngas/diesel dual-fuel engine performance and emissions with various syngas compositions. Fuel, 318, 123736. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.123736
- Mahgoub, B. K. M., Hassan, S., Sulaiman, S. A., Mamat, R., Abdullah, A. A., Hagos, F. Y. (2017). Combustion and Performance of Syngas Dual Fueling in a CI Engine with Blended Biodiesel as Pilot Fuel. BioResources, 12 (3). https://doi.org/10.15376/biores.12.3.5617-5631
- Azimov, U., Tomita, E., Kawahar, N. (2013). Combustion and Exhaust Emission Characteristics of Diesel Micro-Pilot Ignited Dual-Fuel Engine. Diesel Engine - Combustion, Emissions and Condition Monitoring. https://doi.org/10.5772/54613
- Shudo, T. (2008). Influence of gas composition on the combustion and efficiency of a homogeneous charge compression ignition engine system fuelled with methanol reformed gases. International Journal of Engine Research, 9 (5), 399–408. https://doi.org/10.1243/14680874jer01208
- Mytrofanov, O., Proskurin, A., Poznanskyi, A. (2018). Analysis of the piston engine operation on ethanol with the synthesis-gas additives. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (94)), 14–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.136380
- Mytrofanov, O., Poznanskyi, A., Proskurin, A., Shabalin, Y. (2019). Research into the recovery of exhaust gases from ice using an expansion machine and fuel conversion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (100)), 32–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.174061
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Oleksandr Mytrofanov, Arkadii Proskurin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
