Расчет и анализ относительных характеристик распыливания дизельного дистиллятного и маловязкого судового топлива

Представлены результаты расчета относительных характеристик распыливания дизельного дистиллятного и маловязкого судового топлива. Анализ показал, что по сравнению с дизельным топливом распыливание маловязкого судового топлива отличается более высокой степенью неоднородности и увеличенным размером капель. Это затягивает процесс сгорания и смещает процесс тепловыделения на линию расширения. В результате при переводе дизеля на судовое маловязкое топливо повышаются его удельный расход, температура отработавших газов и вредные выбросы. Для улучшения эксплуатационных свойств низкокачественных видов топлива разработан и осуществлен способ его предварительной обработки высоковольтным электрическим зарядом. Приведены результаты пробных испытаний дизеля на модифицированном топливе. На основе проведенных вычислений и изучения параметров распыления удалось установить факторы, приводящие к снижению эффективности работы судовых дизелей при использовании тяжелых видов топлива. В результате предложена методика повышения энергетической эффективности и снижения негативного воздействия на окружающую среду судовых дизельных установок, эксплуатируемых на дешевом топливе низкого качества. Данная методика представляет собой экономически целесообразное и экологически эффективное решение для повышения эксплуатационных характеристик судовых дизельных установок, работающих на тяжелых видах топлива низкого качества, и может быть рекомендована для широкого применения в судоходной отрасли.

1. Губин Е. С. Результаты испытаний отсека дизеля ч 10,5/12 на топливе с газовой водородосодержащей присадкой / Е. С. Губин, И. В. Швецов, Г. С. Юр, А. С. Дмитриев // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2025. — № 1(411). — С. 135–142. — EDN WIICZC.

2. Юр Г. С. Исследование процесса микросмесеобразования в возмущённой газовой среде при различных давлениях впрыскивания топлива / Г. С. Юр, Е. С. Губин, А. С. Дмитриев // Транспортное дело России. — 2025. — № 3. — С. 151–154. — EDN MADVHU.

3. Лышевский А. С. Процессы распыливания топлива дизельными форсунками / А. С. Лышевский. — М: Машгиз, 1963. — 180 c.

4. Лышевский А. С. Распыливание топлива в судовых дизелях / А. С. Лышевский. — Л.: Судостроение, 1971. — 245 c.

5. Калашников С. А. Численное исследование влияния некоторых параметров рабочего процесса дизеля на выбросы оксидов азота / С. А. Калашников // Дизельные энергетические установки речных судов. — Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2005. — С. 7–13.

6. Покусаев М. Н. Моделирование образования вредных выбросов в выхлопных газах судового дизеля многотопливных систем / М. Н. Покусаев, А. Ю. Грабарчук, Т. В. Хоменко // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 3. — С. 490–500. DOI: 10.21821/2309-5180-2023-15-3-490-500. — EDN HVFSIL.

7. Ерофеев П. А. Классификация современных методов совершенствования рабочего процесса судовых дизелей / П. А. Ерофеев, В. А. Жуков, С. Г. Черный // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 4. — С. 765–774. DOI: 10.21821/23095180-2020-12-4-765-774. — EDN JQBJAN.

8. Новиков Л. А. Основные направления создания малотоксичных транспортных двигателей / Л. А. Новиков // Двигателестроение. — 2002. — № 2. — С. 23–27.

9. Губин Е. С. Исследование вредных выбросов судового дизеля при работе на топливе с газовой присадкой, содержащей водород / Е. С. Губин, Г. С. Юр, И. В. Швецов, С. В. Титов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2025. — № 2. — С. 107–113. DOI: 10.24143/2073-1574-2025-2-107-113. — EDN SLAWVT.

10. Лебедев О. Н. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях / О. Н. Лебедев, В. А. Сомов, В. Д. Сисин. — Л: Судостроение, 1988. — 105 c.

11. Zhang, T. Experimental study on water particles action in the combustion of marine four-stroke diesel engine operated with emulsified fuels / T. Zhang, H. Okada, T Tsukamoto, K. Ohe // Paper № 193. — Vienna: CIMAC, 2007.

12. Пивоварова Н. А. Улучшение свойств судового топлива ультразвуковой обработкой / Н. А. Пивоварова, Ю. Ш. Байрамова, Г. В. Власова // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 6. — С. 842–848. DOI: 10.21821/2309-5180-202113-6-842-848. — EDN UFGUGG.

13. Вердиев М. Г. Оценка размеров ультрадисперсных частиц жидкостей, распылённых в электрическом поле / М. Г. Вердиев, М. К. Гусейнов, Ш. Ш. Набиев // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. — 2015. — № 1(36). — С. 17–23. — EDN TSNBRV.

14. Губин Е. С. Исследование характеристик модифицированного судового маловязкого топлива / Е. С. Губин, Г. С. Юр // Сибирский научный вестник Новосибирский научный центр Ноосферные знания и технологии Российской Академии естественных наук. Вып. XIV. — Новосибирск: Изд. СГУВТ, 2020. — С. 16–19.

15. Викулов С. В. Результаты сравнительных испытаний двигателя на дизельном и судовом маловязком топливе / С. В. Викулов, Е. С. Губин, И. Г. Мироненко [и др.] // Морские интеллектуальные технологии. — 2018. — № 4–4(42). — С. 125–128. — EDN YXSDJJ.