ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ РЕЦИРКУЛЯЦІЇ ВИПУСКНИХ ГАЗІВ НИЗЬКОГО ТИСКУ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ
Анотація
Вступ. Ефективність експлуатації суден морського та внутрішнього водного транспорту визначається не лише отриманням економічного прибутку від транспортування вантажів або забезпечення відпочинку пасажирів, але й рівнем негативного впливу з боку суден та їх енергетичних установок на довкілля. Одним із найбільш забруднювальних компонентів, що потрапляють від теплових двигунів суднових енергетичних установок до довкілля, є випускні гази. До складу випускних газів суднових дизелів разом із нейтральними та небезпечними складовими входять токсичні речовини, у тому числі оксиди азоту, емісія яких регламентується відповідно до вимог Додатка VI MARPOL. З метою зниження емісії оксидів азоту використовуються різни методи, найпоширенішим з яких є рециркуляція випускних газах. Мета дослідження полягала у визначенні впливу рециркуляції випускних газів на екологічні показники суднового дизеля. Результати. Розглянуто питання щодо забезпечення екологічних показників суднових дизелів шляхом використання систем рециркуляції випускних газів низького тиску. Висвітлено особливості систем рециркуляції випускних газів низького тиску, що встановлюються на суднових малообертових дизелях високої потужності. Саме в цих системах деяка частина випускних газів після газотурбокомпресора повертається в циліндр суднового дизеля, сприяє через це зменшенню температури під час згоряння палива. Наведені результати досліджень, що виконувалися на судновому малообертовому дизелі 7UEC60LS фірми Mitsubishi, обладнаному системою рециркуляції випускних газів низького тиску зі ступенем рециркуляції 5…20 %. При цьому визначався вплив ступеню рециркуляції на емісію оксидів азоту та температуру випускних газів дизеля. Висновки. Експериментально встановлено, що зміна ступеня рециркуляції випускних газів у діапазоні 5…20 % забезпечує зниження концентрації оксидів азоту у випускних газах на 3,8…30,7 % залежно від навантаження дизеля. Також виявлено, що використання системи рециркуляції випускних газів низького тиску призводить до підвищення температурних навантажень на циліндрову групу та газовипускну систему суднового дизеля.
Завантаження
Посилання
2. Petrychenko O. Levinskyi M., Prytula D., Vynohradova A. Fuel options for the future: a comparative overview of properties and prospects. Transport Systems and Technologies. 2023. № 41. Р. 96–106.
3. Sagin S., Sagin A. Development of method for managing risk factors for emergency situations when using low-sulfur content fuel in marine diesel engines. Technology Audit and Production Reserves. 2023. № 5 (1(73)). Р. 37–43. DOI: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.290198.
4. Сагін С. В., Куропятник О. А. Використання системи рециркуляції випускних газів низького тиску для забезпечення екологічних показників суднових дизелів : матеріали VI міжнародної морської науково-практичної конференції кафедри СЕУ і ТЕ ОНМУ “Marine Power Plants & Operation MPP&O-2025”. 2025. https://2025.depas.od.ua.
5. Sagin S., Kuropyatnyk O., Matieiko O., Razinkin R., Stoliaryk T., Volkov O. Ensuring Operational Performance and Environmental Sustainability of Marine Diesel Engines through the Use of Biodiesel Fuel. Journal of Marine Science and Engineering. 2024. Vol. 12. 1440. https://doi.org/10.3390/jmse12081440.
6. Petrychenko O., Levinskyi M., Goolak S., Lukoševiˇcius V. Prospects of Solar Energy in the Context of Greening Maritime Transport. Sustainability. 2025. Vol. 17. P. 2141. https://doi.org/10.3390/su17052141.
7. Sagin S.V., Kuropyatnyk O.A. Using exhaust gas bypass for achieving the environmental performance of marine diesel engines. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2021. No. 7–8. Р. 36–43. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-36-43.
8. Sagin S., Kuropyatnyk O., Tkachenko I. Ensuring the environmental friendliness of marine diesel engines of specialized ships. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2022. Вип. 45. С. 5–16. DOI: 10.31653/smf45.2022.5-16.
9. Varbanets R., Fomin O., Píštěk V., Klymenko V., Minchev D., Khrulev A., Zalozh V., Kučera P. Acoustic Method for Estimation of Marine Low-Speed Engine Turbocharger Parameters. Journal of Marine Science and Engineering. 2021. Vol. 9 (3). P. 321. URL: http://dx.doi.org/10.3390/jmse9030321.
10. Kuropyatnyk O.A. Reduction of NOx emission in the exhaust gases of low-speed marine diesel engines. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences, Vienna-2018. No. 7–8. Р. 37–42. doi.org/10.29013/AJT-18-7.8-37-42.
11. Sagin A.S., Zablotskyi Yu.V. Reliability maintenance of fuel equipment on marine and inland navigation vessels. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. Scientific journal. 2021. No. 7–8. Р. 14–17. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-14-17.
12. Побережний Р. В., Сагін С. В. Забезпечення екологічних показників дизелів суден річкового та морського транспорту. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2020. Вип. 41. С. 5–9. DOI: 10.31653/smf340.2020.5-9.
13. Neumann S., Varbanets R., Minchev D., Malchevsky V., Zalozh V. Vibrodiagnostics of marine diesel engines in IMES GmbH systems. Ships and Offshore Structures. 2022. No. 18 (11). P. 1535–1546. https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2128558.
14. Сагін С. В., Побережний Р. В. Аналіз основних способів зниження емісії оксидів азоту дизелів суден морського та внутрішнього водного транспорту. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2022. Вип. 44. С. 132–141. DOI: 10.31653/smf44.2022.132-141.
15. Руснак Д. Ю., Сагін С. В. Забезпечення екологічних вимог при ультразвуковій десульфурізації вуглеводних палив. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2020. Вип. 40. С. 49–54. DOI: 10.31653/smf340.2020.49-54.
16. Petrychenko O., Levinskyi M. Trends and preconditions for widespread adoption of liquefied natural gas in maritime transport. Transport Systems and Technologies. 2024. Vol. 43. P. 21–36. DOI:10.32703/2617-9059-2024-43-2.
17. Звєрьков Д. О., Сагін С. В. Зниження механічних втрат у суднових дизелях. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2020. Вип. 41. С. 20–25. DOI: 10.31653/smf341.2020.20-25.
18. Марченко О. О., Сагін С. В. Вдосконалення процесу очищення суднових важких палив. Суднові енергетичні установки : наук.- техн. зб. 2020. Вип. 41. С. 10–14. DOI: 10.31653/smf341.2020.10-14.
19. Заблоцький Ю. В. Підвищення паливної економічності суднових дизельних установок. Вісник Одеського національного морського університету : зб. наук. праць. 2020. № 2 (62). С. 106–119. DOI: 10.47049/2226-1893-2020-1-106-119.
20. Sagin S.V., Kuropyatnyk O.A. Using exhaust gas bypass for achieving the environmental performance of marine diesel engines. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2021. No. 7–8. Р. 36–43. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-36-43.
21. Сагін С. В., Сагін А. С. Контроль та діагностування надійності та економічності дизелів морських та річкових засобів транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 46. С. 118–131. DOI: 10.31653/smf46.2023.118-131.
22. Сагін С. В., Мадей В. В., Сагін А. С. Робота суднового дизеля на біодизельному паливі. Автоматизація суднових технічних засобів : наук.-техн. зб. 2021. Вип. 27. С. 93–107. DOI: 10.31653/1819-3293-2021-1-27-93-107.
23. Сагін С. В., Бондар С. А. Метод попередження аварійних ситуацій під час експлуатації суднових дизелів за аналізом потоку відмов його основних вузлів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 46. С. 101–109. DOI: 10.31653/smf46.2023.101-109.
24. Заблоцький Ю. В. Підвищення економічності роботи суднових дизелів. Суднові енергетичні установки: наук.-техн. зб. 2020. Вип. 40. С. 12–16. DOI: 10.31653/smf340.2020.12-16.
25. Petrychenko O. Levinskyi M. Trends and preconditions for widespread adoption of liquefied natural gas in maritime transport. Transport Systems and Technologies. 2024. No. 43. Р. 21–36.
26. Сагін С. С., Сагін С. В. Використання штучного інтелекту в ситуаціях надмірного зближення суден. Водний транспорт : зб. наук. праць. 2024. Вип. 1 (39). С. 215–225. doi.org/10.33298/2226-8553.2024.1.39.22.
27. Zablotskyi Yu.V., Sagin A.S. Applying of fuel additives in marine diesel engines. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2021. Вип. 43. С. 5–17. DOI: 10.31653/smf343.2021. 5-17.
28. Сагін С. В. Зниження енергетичних втрат в прецизійних парах паливної апаратури суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2018. Вип. 38. С. 132–142.
29. Сагін С. В., Суворов П. С., Бондар С. А. Розробка методу оцінки ризиків виникнення аварійних подій під час експлуатації дизелів морських суден. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 47. С. 122–130. DOI: 10.31653/smf47.2023.122-130.
30. Сагін С. В., Столярик Т. О. Динаміка суднових дизелів під час використанні моторних мастил з різними структурними характеристиками. Автоматизація суднових технічних засобів : наук.-техн. зб. 2021. Вип. 27. С. 108–119.
31. Сагін С. В., Мадей В. В., Сагін С. С., Чимшир В. І., Разінкін Р. О. Аналіз екологічної стійкості та енергетичної ефективності використання скруберного очищення випускних газів дизелів суден морського транспорту. Суднові енергетичні установки : наук.-техн. зб. 2023. Вип. 47. С. 157–171.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
