АНАЛІЗ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ДИЗЕЛЬНИХ ДВИГУНІВ НАФТОГАЗОВОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ТРАНСПОРТУ КОНВЕРТОВАНИХ НА АЛЬТЕРНАТИВНІ ВИДИ ПАЛИВА

Автор(и)

  • С.І. Криштопа Івано-Франківській національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1880-9505
  • Л.І. Криштопа Івано-Франківській національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна https://orcid.org/0000-0002-5274-0217
  • Ф.В. Козак Івано-Франківській національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна https://orcid.org/0000-0002-9147-883X
  • Я.М. Дем’янчук Івано-Франківській національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна https://orcid.org/0000-0003-2005-2986
  • А.М. Труханівський Івано-Франківській національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна
  • Т.Т. Гріштор Івано-Франківській національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(50)2024.305598

Ключові слова:

дизельний двигун, альтернативні палива, технологічний транспорт, енергоефективність, переобладнання на газ

Анотація

Досліджено досвід розробок закордонних і вітчизняних фахівців в напрямку конвертації  дизельних двигунів у моногазові з іскровим запалюванням. Проаналізовані недоліки та переваги використання в якості моторного газового палива для дизельних двигунів. Сформульовані шляхи переобладнання дизельних агрегатів нафтогазової галузі на зріджені та стиснуті газові палива за різними схемами. Виконано моделювання  енергоефективності дизельних агрегатів нафтогазової галузі при конвертації дизельних приводів на використання альтернативних палив. З’ясовано, що при конвертації дизельних двигунів силових приводів нафтогазової галузі на газомоторне паливо можна забезпечити показники крутного моменту, витрати палива, потужності практично тотожні аналогічним показникам дизельних двигунів до їхньої конвертації на газові. Встановлено, що при переобладнанні дизельних агрегатів нафтогазової галузі на газомоторне паливо при конвертації дизельних двигунів на пропан-бутанову суміш, у порівнянні з природним газом, вдасться забезпечити кращі паливні, потужнісні  та екологічні характеристики. Доведено, що результати моделювання добре узгоджуються з практичними результатами, які вже одержані на автомобільному та технологічному транспорті.

Посилання

Hüseyin, G., & Tarkan, S. (2023). Numerical analysis of diesel injection strategies on emissions and performance in CH4/diesel powered RCCI diesel engine with high ratio EGR. Alexandria Engineering Journal, 64, 517–526.

Zheng, J., Wang, J., Zhao, Z., Wang, D., Huang, Z. (2019). Effect of equivalence ratio on combustion and emissions of a dual-fuel natural gas engine ignited with diesel. Appl. Therm. Eng., 146, 738–751.

Dubov, G., Bogomolov, A., Azikhanov, S., Strelnikov, P., Nokhrin, S. (2021). Temperature parameters in the combustion chambers of CUMMINS KTA-50 engines operating on various fuels under different fuel consumption rates. VI International Innovative Mining Symposium, 315, 03011.

Ahmad, Z. , Kaario, O. , Karimkashi, S., Qiang, C., Vuorinen, V., Larmi, M. (2021). Effects of ethane addition on diesel-methane dual-fuel combustion in a heavy-duty engine. Fuel, 289, 119834.

Hajibabaei, M., Zehni, A., Raeitabar, A. (2019). Investigation of methane/diesel RCCI combustion and emissions at full load state condition by multi-dimensional modeling investigation of methane/diesel RCCI Combustion and emissions at full load state condition by multi-dimensional modeling. Petrol. Petrochem. Eng. J., 3, 198.

Shuonan, X., Zoran, F. (2021). Quasi-Dimensional Multi-Zone Modeling of Methane-Diesel Dual-Fuel Combustion. Frontiers in Mechanical Engineering, 6, 2297–3079.

Yang, B., Xi, C., Wei, X., Zeng, K., Lai, M.C. (2015). Parametric investigation of natural gas port injection and diesel pilot injection on the combustion and emissions of a turbocharged common rail dual-fuel engine at low load. Appl. Energy, 143 , pp. 130–137.

Bogomolov, V., Abramchuk, F., Manoilo, V., Voronkov, A., Saldaev, S., Kabanov, A. (2017). Design features of an experimental installation for carrying out research on a gas engine 6Ch13/14 with spark ignition. Bulletin of the Kharkiv National Automobile and Road University, 37, 43–47.

Zakharchuk, V., Sitovskyi, O., Kozachuk, I. (2015). Computational and experimental studies of a gas engine converted from a diesel engine. Avtomobilny transport, 16, 276–278.

Luo, J., Liu, Z., Wang, J., Chen, H., Zhang, Z., Qin, B., S. Cui. (2021). Effects of different injection strategies on combustion and emission characteristics of diesel engine fueled with dual fuel. Processes, 9, 1300.

Misra, A., Yadav, M., Sharma, A., Singh, G., (2020). Methane–Diesel Dual Fuel Engine: A Comprehensive Review, in Smart Innovation, Systems and Technologies, Springer, 327–337.

Salahi, M., Esfahanian, V., Gharehghani, A., Mirsalim, M. (2017). Investigating the reactivity controlled compression ignition (RCCI) combustion strategy in a natural gas/diesel fueled engine with a pre-chamber. Energy Convers. Manage., 132, 40–53.

Hüseyin G., Tarkan, S. Numerical analysis of diesel injection strategies on emissions and performance in CH4/diesel powered RCCI diesel engine with high ratio EGR. Alexandria Engineering Journal. 2023. Vol. 64. P. 517–526.

Zheng J., Wang J., Zhao Z., Wang D., Huang Z. Effect of equivalence ratio on combustion and emissions of a dual-fuel natural gas engine ignited with diesel. Appl. Therm. Eng. 2019. Vol. 146. P. 738–751.

Smajla I., Karasalihović D., Drljača B., Jukić L. Fuel Switch to LNG in Heavy Truck Traffic. Energies. 2019. Vol. 12 (3). P. 1–19.

Ahmad Z., Kaario O., Karimkashi S., Qiang C., Vuorinen V., Larmi M. Effects of ethane addition on diesel-methane dual-fuel combustion in a heavy-duty engine. Fuel. 2021. Vol. 289. 119834.

Hajibabaei M., Zehni A., Raeitabar A. Investigation of methane/diesel RCCI combustion and emissions at full load state condition by multi-dimensional modeling investigation of methane/diesel RCCI Combustion and emissions at full load state condition by multi-dimensional modeling. Petrol. Petrochem. Eng. 2019. Vol. 3, 198.

Shuonan X., Zoran F. Quasi-Dimensional Multi-Zone Modeling of Methane-Diesel Dual-Fuel Combustion. Frontiers in Mechanical Engineering. 2021. Vol. 6. P. 2297–3079.

Yang B., Xi C., Wei X., Zeng K., Lai M. Parametric investigation of natural gas port injection and diesel pilot injection on the combustion and emissions of a turbocharged common rail dual-fuel engine at low load. Appl. Energy. 2015. Vol. 143. P. 130-137.

Богомолов В. А., Абрамчук Ф. І., Манойло В. М., Воронков А. И., Салдаев С. В., Кабанов А. Н. Особливості конструкції експериментальної установки для проведення досліджень газового двигуна 6Ч13/14 з іскровим запалюванням. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. 2017. № 37. С. 43–47.

Захарчук В. І., Сітовський О. П., Козачук І. С. Розрахунково-експери¬ментальні дослідження газового двигуна, переобладнаного з дизеля. Автомобильный транспорт. 2015. Вип. 16. С. 276–278.

Luo J., Liu Z., Wang J., Chen H., Zhang Z., Qin B., Cui S. Effects of different injection strategies on combustion and emission characteristics of diesel engine fueled with dual fuel. Processes. 2021. Vol. 9, 1300.

Misra A., Yadav M., Sharma A., Singh G. Methane–Diesel Dual Fuel Engine: A Comprehensive Review, in Smart Innovation, Systems and Technologies: Springer. 2020. P. 327–337.

Salahi M., Esfahanian V., Gharehghani A., Mirsalim M. Investigating the reactivity controlled compression ignition (RCCI) combustion strategy in a natural gas/diesel fueled engine with a pre-chamber. Energy Convers. Manage. 2017. Vol. 132, P. 40–53.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-17

Номер

Розділ

Статті