Search academic texts

Registration Number

0825U002638, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 142, Енергетичне машинобудування

Date

27-08-2025

popup.evolution

o

Title

Analysis of the efficiency of power plants of land transport

Author

Mykyta Т. Mishchenko,

popup.head Andriі P. Marchenko
popup.opponent Volodymyr A. Korohodskyi
popup.opponent Anton М. Levterov
popup.review Volodimir O. Pylyiv
popup.review Anatolii V. Savchenko

Description

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі, пов’язаної з впливом водневих добавок на роботу бензинових двигунів у складі гібридних силових установок з метою зниження викидів CO₂ та підвищення паливної ефективності. Актуальність теми обумовлена глобальними екологічними викликами, зокрема необхідністю зменшення негативного впливу автомобільного транспорту на довкілля шляхом декарбонізації двигунів внутрішнього згоряння. Об’єкт дослідження – процеси згоряння, викиди шкідливих речовин та декарбонізація силових установок наземного транспорту. Предмет дослідження – ефективність силових установок наземного транспорту в аспекті декарбонізації, зокрема шляхом застосування добавок водню до основного палива. Метою дисертаційної роботи є аналіз та обґрунтування вибору сучасної силової установки наземного транспорту шляхом комплексного оцінювання техніко-економічних, екологічних та експлуатаційних характеристик задля підвищення енергоефективності та зменшення шкідливого впливу на навколишнє середовище. У вступі обґрунтовано актуальність проблеми викидів СО2 від наземного транспорту та висвітлено її важливість, яка обумовлена глобальними екологічними викликами, зокрема необхідністю зменшення негативного впливу автомобільного транспорту на довкілля шляхом декарбонізації двигунів внутрішнього згоряння. Аналізуючи сучасний стан розробок в сфері транспортних силових установок, визначено, що існуючі рішення не завжди здатні забезпечити оптимальні показники екологічності та паливної економічності, особливо в умовах зростаючої кількості наземного транспорту в світі. У першому розділі проведено аналіз проблем та перспектив розвитку силових установок на автомобільному транспорті. Досліджено світові тенденції патентування в галузі автомобільних силових установок, оцінено рівень викидів CO₂ у навколишнє середовище, та розглянуто можливості використання водню як добавки до палива для зменшення шкідливих викидів. Визначено вплив фізико-хімічних властивостей водню на ефективні показники роботи двигуна. У другому розділі представлено результати експериментальних досліджень. Описано методику проведення експериментів, порядок випробувань та побудовано зовнішню швидкісну характеристику двигуна 4Ч7,6/6,6. У третьому розділі розроблено математичну модель робочого процесу двигуна 4Ч7,6/6,6, що працює на бензино-водневій суміші. Визначено диференційні рівняння процесів масообміну і теплообміну, визначено теплофізичні властивості паливної суміші, запропоновано емпіричні залежності моделі І.І. Вібе, змодельовано процес згоряння та ідентифіковано математичну модель за експериментальними даними. У четвертому розділі розглянуто реалізацію концепції декарбонізації транспортних силових установок, що працюють на суміші водню та традиційного пального. Запропоновано структуру та режими роботи гібридної силової установки, модифікацію двигуна для роботи на такій паливній суміші та оцінено ефективність впровадження цих технологій у практичне використання. У п’ятому розділі представлено результати розрахункових досліджень. Виконано аналіз характеристик роботи двигуна 4Ч7,6/6,6, розраховано їздовий цикл NEDC для концептуальної схеми гібридної силової установки. Отримані результати дозволяють оцінити потенційне зниження викидів CO₂ та підвищення паливної ефективності при використанні водню у складі паливної суміші. Встановлено, що запропоновані рішення дозволяють покращити паливну економічність та екологічність бензинового двигуна 4Ч7,6/6,6 у складі гібридної силової установки. Також наведені узагальнення та рекомендації щодо використання результатів дисертаційної роботи. У висновках наведено основні результати наукової роботи щодо вирішення поставлених наукових задач дослідження. У додатках наведено список публікацій здобувача за темою дисертації, фрагмент тексту програми розрахунку їздового циклу NEDC, а також, акти впровадження результатів дисертаційної роботи та копія заявки на корисну модель.

popup.nrat_date

2025-07-03