Підвищення ефективності ДВЗ малотоннажних суден застосуванням добавок синтез-газу - Ткач, Михайло Романович; Тимошевський, Борис Георгійович; Митрофанов, Олександр Сергійович; Познанський, Андрій Станіславович; Проскурін, Аркадій Юрійович (НТУ "ХПИ", 2018)
При використанні альтернативних палив у ДВЗ, в першу чергу необхідно враховувати їх фізико-хімічні властивості, які вносять значні корективи в спосіб організації робочого процесу і суттєво впливають на ефективні та екологічні показники двигуна й всієї енергетичної установки в цілому. Представлені результати досліджень роботи двигуна 4Ч10,16/9,1 з іскровим запалюванням і зовнішнім сумішоутворенням при роботі на етанолі з добавками синтез-газу. Отримано індикаторні діаграми й діаграми зміни температури газів у циліндрі двигуна при роботі на етанолі та з добавкою синтез-газу. Встановлено, що зростання індикаторного ККД двигуна з іскровим запалюванням на 10,5% досягається при величині масової добавки синтез-газу до етанолу 1...10% за рахунок підвищення коефіцієнта надлишку повітря α до 0,98…1,2 при згорянні суміші етанолу та синтез-газу (для етанолу – 0,85…0,95), що приводить до зменшення теплових втрат, зниження температури відпрацьованих газів і скорочення викидів токсичних речовин, при цьому зростання величини добавки синтез-газу призводить до зростання індикаторного ККД двигуна. Досліджено, що добавка синтез-газу до етанолу зменшує загальну тривалість згоряння суміші на 45% і покращує екологічні показники роботи двигуна.

When using alternative fuels in ICE, it is first of all necessary to take into account their physicochemical properties, which introduce significant adjustments to the way the work process is organized and significantly affect the effective and environmental performance of the engine and the entire power plant as a whole. Presented are the results of studies of the engine operation 4Ch10,16/9,1 with spark ignition and external mixture formation when working on ethanol with synthesis gas additives. Obtained indicator charts and diagrams of gas temperature changes in the cylinder of the engine when working on ethanol and with the addition of synthesis gas. It is established that an increase in the indicator efficiency of a spark ignition engine by 10.5% is achieved with a mass addition of synthesis gas in ethanol of 1...10% due to an increase in the excess air factor α to 0.98...1.2 when combustion of a mixture of ethanol and synthesis gas (for ethanol – 0.8...0.95), which leads to a reduction in heat losses, a decrease in the temperature of the exhaust gases and a reduction in emissions of toxic substances, while an increase in the amount of the synthesis gas additive leads to increase in the indicator efficiency of the engine. It is proved that the addition of synthesis gas to ethanol reduces the total mixture burning time by 45% and improves the environmental performance of the engine.
Increasing the efficiency of internal combustion engine for low-tonnage ships by adding synthesis gas
Keywords: альтернативні палива; фізико-хімічні властивості; іскрове запалювання; зовнішнє сумішоутворення; циліндр двигуна; коефіцієнт надлишку повітря