Природный газ как альтернатива жидким углеводородам на судах с дизельной установкой

  • Ю.И. Матвеев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • Н.А. Лаптев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • В.В. Колыванов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • М.Ю. Храмов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В двигателях внутреннего сгорания (ДВС) различного назначения все чаще используют альтернативные виды топлива. Практика применения альтернативных топлив указывает на то, что их физико-химические свойства вносят значительные коррективы в способ организации рабочего процесса ДВС и весьма существенно влияют на эффективные и экологические показатели двигателя и всей энергетической установки в целом. Основной задачей проектирования энергетической установки с ДВС, работающей на синтез-газе, является обеспечение необходимой мощности, минимальной затраты топлива на различных режимах работы, а также минимальных выбросов вредных веществ в окружающую среду в зависимости от состава синтез-газа. Следует отметить, что более низкая удельная теплота сгорания синтез-газа по сравнению с традиционными сортами топлива (25...30 мДж/кг) приводит к значительному уменьшению мощности судового двигателя. Именно этот фактор и обуславливает использование синтез-газа в качестве добавки к традиционному топливу. Анализ имеющихся результатов и проведение моделирования процессов сгорания сжиженного природного газа на судах позволит спрогнозировать и определить дальнейшие пути повышения топливной эффективности, показателей мощности и экологии двигателей, работающих на этаноле с принудительным зажиганием.  

Ключевые слова: двигатель, ДВС, природный газ, синтез-газ, топливо, альтернатива, углеводород, судно

Литература

Дмитриев, И.М. Преимущества использования сжиженного природного газа на судах в качестве топлива / И. М. Дмитриев, Н. В. Бархударов, А. А. Мусатов // Вестник научных конференций. – 2017. – № 8-2(24). – С. 28-29. – EDN ZHZAGB.

Муртазина, В.А. Тенденции и перспективы развития судов на сжиженном природном газе / В. А. Муртазина, Т. М. Муртазин // XXV Туполевские чтения (школа молодых ученых): Международная молодёжная научная конференция, посвященная 60-летию со дня осуществления Первого полета человека в космическое пространство и 90-летию Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева-КАИ. Материалы конференции. Сборник докладов. В 6-ти томах, Казань, 10–11 ноября 2021 года. – Казань: Индивидуальный предприниматель Сагиева А.Р., 2021. – С. 348-351. – EDN YVYUGG.

Новиков, В.К. Научно-методические основы обеспечения экологической и пожарной безопасности судна водного транспорта, работающего на сжиженном природном газе / В. К. Новиков // Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции «Современные научные исследования: актуальные проблемы и тенденции». «Речной Форум 2019», Омск, 19–20 декабря 2019 года / Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта, Омский институт водного транспорта - филиал ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет водного транспорта». – Омск: Омский институт водного транспорта (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Сибирский государственный университет водного транспорта", 2019. – С. 169

Рожков, М.А. Переход судов на сжиженный природный газ / М. А. Рожков, Е. А. Чабанов // Транспорт: проблемы, цели, перспективы (транспорт 2020): МАТЕРИАЛЫ ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, Пермь, 15 февраля 2020 года / Под редакцией Е.В. Чабановой. – Пермь: Пермский филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта", 2020. – С. 120-124. – EDN CAEMGO.-175. – EDN GCGHFV.

Волынцев А.В., Соболенко А.Н. Повышение энергоэффективности морского судна посредством использования природного газа и утилизации теплоты главного дизеля // Молодежь и наука: актуальные проблемы фундаментальных и прикладных исследований: Материалы II Всероссийской национальной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2019. – С. 17-19. – EDN PRVPLX.

Степанов, М.Д. Особенности применения сжиженного природного газа на судах водного транспорта / М. Д. Степанов, В. К. Новиков // Будущее машиностроения России : Сборник докладов Двенадцатой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (с международным участием), Москва, 24–27 сентября 2019 года. – Москва: Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), 2019. – С. 654-656. – EDN MZWMIB.

Хасанов, И.И. Особенности бункеровки топлива для судов на сжиженном природном газе / И. И. Хасанов, А. Р. Гимаева // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2017. – № 3. – С. 19-22. – EDN YWJKIR.

Дмитриев, И. М. Анализ использования и сжижения природного газа на судах / И. М. Дмитриев, Н. В. Бархударов, А. А. Мусатов // Вестник научных конференций. – 2017. – № 8-2(24). – С. 27-28. – EDN ZHZAFR.

Матуш, Д.И. Использование природного газа как альтернативного топлива для судов морского и речного транспорта / Д. И. Матуш // Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации : сборник статей XIX Международной научно-практической конференции : в 2 ч., Пенза, 15 января 2019 года. – Пенза: "Наука и Просвещение" (ИП Гуляев Г.Ю.), 2019. – С. 103-105. – EDN YTMTUL.

Афанасьев П.М. Применение пакета FDS для моделирования и исследования процессов горения сжиженного природного газа на судах // Молодежная школа-семинар по проблемам управления в технических системах имени А.А. Вавилова. – 2020. – Т. 1. – С. 4-8. – EDN KGVVPN.

Медведев, Г.В., Храмов, М.Ю. ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА КАЧЕСТВО ИХ ОЧИСТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ / Медведев, Г.В., Храмов, М.Ю.// Научные проблемы водного транспорта, (62), 167-174. https://doi.org/10.37890/jwt.vi62.47

Данные авторов

Юрий Иванович Матвеев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

д.т.н., профессор,  заведующий кафедрой Эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: matveeveseu@mail.ru

Николай Александрович Лаптев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

аспирант кафедры Эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

Владимир Викторович Колыванов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., доцент кафедры Эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail:  v.v.kolyvanov@yandex.ru

Михаил Юрьевич Храмов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., доцент, доцент кафедры Эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail:  m.u.hramov@yandex.ru

Опубликован
19-06-2023
Как цитировать
Матвеев, Ю. И., Лаптев, Н. А., Колыванов, В. В., & Храмов, М. Ю. (2023). Природный газ как альтернатива жидким углеводородам на судах с дизельной установкой. Научные проблемы водного транспорта, (75), 127-135. https://doi.org/10.37890/jwt.vi75.359
Раздел
Судовое энергетическое оборудование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)