Актуальність та перспективи використання синтез-газу в ДВЗ

Abstract

Мета. Дослідити актуальність та перспективи використання синтез-газу як альтернативного палива для двигунів внутрішнього згоряння з урахуванням його впливу на енергетичні, економічні та екологічні показники двигуна, а також визначити найбільш доцільні напрями його практичного застосування. Методика. Для досягнення поставленої мети використано методи аналітичного огляду, систематизації, узагальнення та порівняльного аналізу сучасних експериментальних, розрахункових і оглядових досліджень, присвячених застосуванню синтез-газу в двигунах з іскровим запалюванням, двигунах із запалюванням від стиснення та у двопаливних схемах. Окрему увагу приділено порівнянню впливу складу синтез-газу, коефіцієнта надлишку повітря, параметрів запалювання та умов сумішоутворення на показники робочого процесу. Результати. Узагальнено сучасні наукові підходи до використання синтез-газу в ДВЗ. Показано, що застосування синтез-газу може забезпечувати інтенсифікацію згоряння, покращення паливної економічності та зниження окремих шкідливих викидів, однак за надмірної частки газової добавки можливі зниження потужності та зростання жорсткості робочого процесу. Встановлено визначальний вплив вмісту H2, CO, CO2 та N2, а також способу подачі палива і параметрів займання на ефективність та екологічні показники двигуна. Наукова новизна. Проведено систематизацію та узагальнення результатів сучасних досліджень щодо використання синтез-газу в бензинових, двопаливних і суднових двигунах, що дало змогу виявити основні закономірності його впливу на показники робочого процесу, паливну економічність та токсичність відпрацьованих газів. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для обґрунтування доцільності застосування синтез-газу у змішаних і двопаливних схемах, а також для подальшої оптимізації складу паливної суміші, параметрів запалювання та режимів роботи двигунів внутрішнього згоряння.