КРИТЕРІАЛЬНЕ ОЦІНЮВАННЯ ПАЛИВНО-ЕКОЛОГІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ПОРШНЕВОГО ДВЗ ЕНЕРГОУСТАНОВКОК З ВРАХУВАННЯМ ВИКИДІВ ОКСИДІВ СІРКИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2020.2.07

Ключові слова:

технології захисту навколишнього середовища, екологічна безпека, енергетичні установки, двигуни внутрішнього згоряння, викид оксидів сірки, полютанти

Анотація

В даному дослідженні вдосконалено методику розрахунку і математичний апарат для оцінки значень комплекс­но­го паливно-екологічного критерію проф. Ігоря Парсаданова шляхом врахування годинних масових викидів оксидів сірки з потоком відпрацьованих газів поршневого ДВЗ як токсичного полютанта. Метою дослідження є отримання величин комплексного паливно-екологічного критерію, які характеризують рівень еко­логічної безпеки процесу експлуатації ди­зе­льних двигунів з урахуванням викидів оксидів сірки як токсичного полютанту. Випробувальний цикл European Steady Cy­c­le (відповідно до Правил ЄЕК ООН № 49) використовувався в якості моделі експлуатації. Отримано набір вихідних да­них для розрахункового критеріального оцінювання рівня екологічної безпеки процесу експлуатації енергоустановок з порш­невим ДВЗ на прикладі автотракторного дизеля 2Ч10,5/12 за результатами обробки даних стендових моторних вип­ро­бувань. Розрахункова оцінка значень зазначеного критерію проводилася з урахуванням викидів оксидів сірки. Вияв­лено, що значення паливно-екологічного критерію для базового варіанту з урахуванням викидів оксидів сірки, тобто з ураху­ванням значень вмісту сірки в моторних паливах і оливах та втрати оливи на чад, характерних для дизеля 2Ч10,5/12, відрізняється для варіанту, який не враховує цей фактор екологічної безпеки, в середньому на 6,6 %. Для ва­ріанту, який враховує сучасні вимоги до вмісту сірки в технічних рідинах і технічному рівню сучасного поршневого ДВЗ, ця різниця становить 0,5 %. Виявлені залежності описано формулами методом найменших квадратів. Наукова новизна отриманих результатів у тому, що отримав подальшого розвитку підхід проф. Ігоря Парсаданова щодо критеріїв оці­нювання паливно-екологічної ефективності процесу експлуатації автотракторних дизельних двигунів як частини ен­ер­гоустановки з урахуванням масових годинних викидів оксидів сірки з потоком відпраьованих газів поршневого ДВЗ як ток­сичного полютанту, а також методика визначення таких викидів та їх вагомості у напрямку застосування цього ма­те­матичного апарату для стандартизованих стаціонарних випробувальних циклів.

Посилання

Kondra¬tenko O.M. Metrolo¬gi¬cal as¬pects of complex crite¬ria-based assessment of ecolo¬gi¬cal sa¬fety level of explo¬ita¬tion of recipro¬cating engines of power plants: Monograph / О.М. Kondra¬tenko. – Х.: Стиль-Издат (ФОП Бро¬він О.В.), 2019. – 532 с.

Kondratenko O.M. Taking into account the emissions of CO2 as a toxic pollutant and as a greenhouse gas in fuel and ecological complex criteria-based assessment of diesel-generator ope¬ration process / O.M. Kondratenko // Technogenic and Ecological Safety. – Х.: НУЦЗУ, 2019. – № 6(2/2019). – С. 12 – 23. – DOI: 10.5281/zenodo.3558960.

Kondratenko O.M. Assessment of ecological and chemical efficiency of exploitation process of reciprocating ICE of ve¬hicle with concideration of emission of sulphur oxides, ben¬zo (a)py¬rene and polycyclic aromatic hydrocarbones / O.M. Kon¬dratenko // Technogenic and Ecological Safety. – Х.: НУЦЗУ, 2020. – № 7(1/2020). – С. 38 – 50. – DOI: 10.5281 /zenodo.3780076.

Парса¬данов І.В. Під¬ви¬щен¬ня яко¬сті і конкурентоспроможності ди¬зелів на основі ком¬п¬лекс¬но¬го па¬ли¬вно-екологічного кри¬терію: моногра¬фія / І.В. Пар¬саданов. – Х.: Центр НТУ «ХПІ», 2003. – 244 с.

Време¬н¬ная типовая методика определения экономической эф¬феꬬти¬в¬ности осуществления природоохранных меро-при¬я¬тий и оценки эко¬но¬мического ущерба, причиняемого на¬родному хазяйству загряз¬не¬ни¬ем ок¬ру¬жающей среды / А.С. Быстров, В.В. Варанкин, М.А. Ви¬лен¬ский и др. – М.: Экономика, 1986. – 96 с.

Су¬часні способи під¬ви¬щення еко¬ло¬гічної без¬пеки екс¬плу¬а¬тації ен¬ерге¬тичних ус¬тано¬вок: монографія / С.О. Вамболь, О.П. Строков, В.В. Вам¬боль, О.М. Кондратенко. – Х.: Стиль-Издат (ФОП Бро¬він О.В.), 2015. – 212 с.

Substantiation of ex¬pedience of ap¬pli¬cation of high-temperature utilization of used tires for li¬qu¬efied me¬thane production / S. Vambol, V. Vam¬bol, O. Kon¬dratenko, V. Koloskov, Y. Suchikova // Jo¬urnal of Achiev¬e¬ments in Ma¬terials and Manufacturing En¬gi-neering. – 2018. – Vol. 87. Issue 2. – P. 77–84. – DOI: 10.5604/01.3001.0012. 2830.

Investigation of the energy ef¬ficiency of waste utili¬za¬tion te¬chnology, with considering the use of low-tempera¬tu¬re sepa¬ration of the resulting gas mixtures / S. Vambol, V. Vam¬bol V. Sobyna, V. Kolos¬kov, L. Poberezhna // Energe¬ti¬ka. – 2018. – Vol 64, No 4 (2018). – P. 186–195. – DOI: 10.6001/energetika.v64i4.3893.

Physicochemical prin¬cip¬les of the techno¬lo¬gy of modified pyrotechnic compo¬sitions to reduce the che¬mical pollution of the atmosphere / M.V. Kustov, V.D. Ka¬lu¬gin, V.V. Tutunik, O.V. Tarakhno // Vo¬p¬rosy Khimii i Khi¬micheskoi Tekhnologii. – 2019. – No. 1 (2019). – P. 92–99. – DOI: 10.32434/0321-4095-2019-122-1-92-99.

Results of experimental research into correlations between hazardous factors of ignition of materials in pre¬mi¬ses / B. Pospelov, E. Rybka, R. Meleshchenko, S. Gornostal, S. Shcherbak // EasternEuropean Journal of Enterprise Tech¬nologies. – 2017. – # 6 (10-90). –P. 50–56. – DOI: 10.15587/ 1729-4061.2017.117789.

Deve¬lopment of the method for rapid detection of hazardous at¬mo¬spheric pollution of cities with the help of recurrence me¬a-sures / B. Pospe¬lov, E. Ryb¬ka, R. Melesh¬che¬n¬ko, P. Boro¬dych, S. Gornostal // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – Vol. 1, No 10 (97). – P. 29–35. – DOI: doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155027.

Research into dynamics of setting the threshold and a probability of ignition detection by selfa¬dju¬s¬ting fire detectors / B. Pospelov, V. Andro¬nov, E. Rybka, S. Skliarov // EasternEuropean Journal of Enterprise Techno¬lo¬gies. – 2017. – # 5 (9-89). – P. 43–48. – DOI: 10.15587/ 1729-4061. 2017.110092.

Каніло П.М. Автомобіль та навколишнє середовище / П.М. Каніло, І.С. Бей, О.І. Ро¬венський. – Х.: Прапор, 2000. – 304 с. 14. Shvedun V.O. Experience of EU countries in ensuring public administration of advertising activity / V.O. Shvedun // Actual Problems of Eco¬nomics. – 2015. – № 168 (6). – art. no. A084. – Р. 84–90.

Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного завода / В.В. Эфрос [и др.]. – М.: Машино¬строение, 1976. – 277 с.

Uniform provision concerning the approval of compression ignition (C.I.) and natural gas (NG) engines as well as positive-ignition (P.I.) engines fuel¬led with liquefied petroleum gas (LPG) and vehicles equi¬p¬ped with C.I. and NG engines and P.I. engines fuelled with LPG, with regard to the emissions of pollutants by the engi¬ne: regulation United Nations Economic and Social Council Economics Commission for Europe Inland Transport Com¬mi¬t¬tee Working Party on the Construction of Vehicles of 26 January 2013 year Regulation No. 49, Revision 6 [Electronic recourse]. – Geneva: UNECE, 2013. – 434 p. – URL: https:// www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2013/R049r6e.pdf.

Сигал И.Я. Очистка промыш¬ленн¬ых выбросов от оксидов серы и азота / И.Я. Сигал, В.И. Славин, В.В. Шило. –Х.: Оригинал,1999. –142 с.

Ру¬ководящие указания по переводу котлоагрегатов, рабо¬та¬ю¬щих на сернистых жидких топливах в режиме сжига-ния с предельно ма¬лыми избыт¬ками воздуха. – М.: Союз¬техэнерго, 1980. – 34 с.

ГОСТ 32511-2013. Топливо ди¬зельное ЕВРО. Технические усло¬вия. – М.: Стандарт¬инфом, 2014. – 19 с.

ГОСТ Р 54299-2010. Топлива су¬довые. Технические условия. – М.: Стандартинфом, 2012 – 36 с.

ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Техничес¬кие условия. – М.: Стан¬дартинфом, 2009. – 22 с.

ГО СТ 2084-77. Бензины автомобильные. Технические усло¬вия. – М.: МПК Изд-во стандартов, 2006. – 9 с.

ГОСТ Р 51866-2002. Топлива моторные. Бензин неэтилиро¬ван¬ный. Технические условия. – М.: Стандартинфом, 2009. – 43 с.

ГОСТ 12337-84. Масла моторные для дизельных двигателей. Тех¬нические условия. – М.: МПК Изд-во стан¬дартов, 2002. – 12 с.

ГОСТ 33305-2015. Масла смазочные. Метод определения фос¬фо¬ра, серы, кальция и цинка энергодисперсионной рентгенофлуо¬рес¬цент¬ной спектроскопией. – М.: Стандартинфом, 2016. – 11 с.

Топлива, смазочные материаллы, технические жид¬ко¬сти. Ассор¬тимент и применение: Справочник / И.Г. Ани¬симов, К.М. Бады¬штова, С.А. Бнатов и др.; под ред. В.М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Издатель¬с¬кий центр "Техинформ", 1999. – 596 с.

Нормы расхо¬да моторних масел на эксплуатационные нужды ста¬цио¬на¬рных дизельних электростанций РД 34.10.563-94. – М.: ОРГРЕС, 1997. – 7 с.

Р 3112194-0366-03. Новые нор¬мы рас хода топлив и смазочных материалов на автомо¬бильном транспорте. – М.: ИНФРА-М, 2003. – 50 с.

Мотоциклы ИЖ Планета и ИЖ Юпитер 4-го и 5-го поколений. Руководство по ремонту и техническому об-служиванию / под ред. А.М. Перевозчикова. – М.: АТ-ЛАС-ПРЕСС, 2006. – 256 с.

Ma¬the¬matical model of efficien¬cy of di¬esel particu¬la¬te matter filter / O.M. Kon¬dra¬ten¬¬ko, O.P. Strokov, S.O. Vam¬bol, A.M. Av¬ra-me¬n¬ko // Sci¬entific Bulle¬tin of National Mining University. – 2015. – Is¬sue 6 (150). – C. 55–61.

Assess¬ment of im¬pro¬vement of eco¬lo¬gi¬cal safety of power pla¬nts by arra¬n¬¬ge¬ment of pol¬lu¬tants ne¬u¬¬tra¬lization system / S. Vam¬-bol, V. Vambol, O. Kon¬dra¬ten¬ko, Y. Su¬chi¬kova, O. Huren¬ko // Eastern-Eu¬ro¬pean Jo¬urnal of En¬terprise Techno¬lo¬gies. – 2017. – № 3/10 (87). – C. 63–73.

Criteria based assessment of the level of eco¬lo¬gical safety of ex¬plo¬ita¬tion of electric ge¬ne¬rating po¬wer plant that consumes bio¬fuels / O. Kon¬dratenko, I. Mi¬shchen¬ko, G. Cher¬no¬bay, Yu. Derkach, Ya. Suchikova // Bo¬ok of Papers of 2018 IEEE 3rd Interna¬tional Interna¬tional Con¬fe¬ren¬ce on In¬telligent Energy and Po¬wer Systems (IEPS–2018), 10–14 Sep¬tember 2018. – Khar¬kiv, NTU «KhPI». – C. 185–189, DOI: 10.1109/IEPS.2018.8559570.

Description of mass hourly emissions of particulate matter of diesel engine by be¬ta-distri¬bution with taking into account the passport accuracy of gas analyzer / O.P. Strokov, O.M. Kon¬dratenko, V.Yu. Ko¬loskov, I.V. Mishchenko // Двигуни внутрішнього зго¬ря¬ння. – Х: НТУ «ХПІ», 2019. – № 1. – рр. 49 – 62. – DOI: 10.20998/0419-8719.2019.1.09.

Features of determi¬na¬ti¬on of the efficiency of de¬vi¬ces for improvement of ecological sa¬fety level of vehicles with reciprocating ICE exploitation / O.M. Kondratenko, G.O. Chernobay, Ju.F. Derkach. S.A. Ko¬valenko // Двигуни внутрішнього згоряння. – Х: НТУ «ХПІ», 2019. – № 2. – рр. 36 – 44. – DOI: 10.20998/0419-8719.2019.2.07.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-08-31

Номер

№ 2 (2020): ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Розділ

ЕКОЛОГІЗАЦІЯ ДВЗ

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Двигуни внутрішнього згоряння

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.