DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).2.164-174
Інтеграція водневих технологій у транспортні двигуни внутрішнього згоряння: аналіз впливу на ефективність та екологічність
Об авторах
О.О. Кухаренко, магістрант, Херсонський ННІ НУК, м. Херсон, Україна
Д.О. Шалапко, доцент, кандидат технічних наук, Херсонський ННІ НУК, м. Херсон, Україна, е-mail: shalapko.denys@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4311-3908
Л.А. Тарандушка, професор, доктор технічних наук, Черкаський держаний технологічний університет, м. Черкаси, Україна, е-mail: tarandushkal@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1410-9088
Анотація
У світлі зростаючого інтересу до альтернативних джерел енергії, ця стаття пропонує глибокий аналіз перспектив впровадження водневих технологій у транспортній сфері. Розглянуті відомості про сучасність та перспективи цієї галузі, а також акцентовано увагу на екологічних, економічних та соціальних вигодах використання водню. Зокрема, надано огляд технічних рішень для оптимізації ефективності водневих двигунів та висвітлено значення розвитку інфраструктури в цьому контексті. За допомогою аналізу кейс-стадій успішного впровадження водневих технологій у різних країнах, стаття виробляє високий рівень усвідомленості про потенціал водню як ключового елементу сталого розвитку транспортного сектору.
Ключові слова
водневі технології, транспортний сектор, водневі двигуни внутрішнього згоряння, паливні елементи, ефективність двигунів
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Gomes Antunes J.M, Mikalsen R., Roskilly A.P. An experimental study of a direct injection compression ignition hydrogen engine. International Journal of Hydrogen Energy. 2009. Vol. 34, Issue 15, P. 6516-6522.
2. Szwaja S, Grab-Rogalinski K. Hydrogen combustion in a compression ignition diesel engine. Int. J. Hydrogen Energy. 2009. Volume 34, Issue 10. Pages 4413-4421 doi: 10.1016/2009.03.020.
3. Shalapko, D. An experimental study of the wave effect in fuel equipment using hydrogen additives to diesel fuel. Technology audit and production reserves. 2018. № 6/1 (44). С. 36–40.
4. Шалапко, Д.О. Дослідження ефектів хвильових коливань в паливній апаратурі дизельного двигуна із застосуванням водневих добавок Збıрник наукових праць Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. 2021. № 3 (486). С. 40-47.
5. Jayaprabakar, J., Arunkumar, T., Rangasamy, G., Parthipan, J., Anish, M., Varshini, G., & Kumar, B. K. (2024). Prospectus of hydrogen enrichment in internal combustion engines: Methodological insights on its production, injection, properties, performance and emissions. Fuel, 363, Article 131034. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131034
6. Zhuang, S., Wu, P., Li, W., Xuan, T., He, Z., Wang, Q., Xu, Q., & Zhang, L. (2024). An experimental study on in-cylinder soot formation and flame oscillation of renewable fuel blends in an optical engine. Fuel, 369, Article 131801. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131801
7. Шалапко, Д.О. Непрямі методи дослідження ефекту використання малих домішок водню до основного палива. Авиационно-космическая техника и технология. 2018. № 6 (150). С. 44–51.
8. Shalapko D. ‘Optical-graphic studies of hydrogen additives’ effects on diesel fuel atomization parameters’, Transport Problems. 2023. No 18(4), pp. 135–146. doi:10.20858/tp.2023.18.4.11.
9. Shalapko D. et al. Advanced fuel system with gaseous hydrogen additives. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences. 2024. No 72(2), pp. 148837–148837. doi:10.24425/bpasts.2024.148837.
10. Shalapko D.O. ‘Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying. Collection of Scientific Publications NUS. 2021. No4. pp. 14–19. doi:10.15589/znp2021.4(487).3.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Gomes Antunes, J. M., Mikalsen, R. & Roskilly, A. P. (2009). An experimental study of a direct injection compression ignition hydrogen engine. International Journal of Hydrogen Energy, 34(15), 6516-6522.
2. Szwaja, S., & Grab-Rogalinski, K. (2009). Hydrogen combustion in a compression ignition diesel engine. International Journal of Hydrogen Energy, 34(10), 4421-4428. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.03.020
3. Shalapko, D. (2018). An experimental study of the wave effect in fuel equipment using hydrogen additives to diesel fuel. Technology Audit and Production Reserves, 6(1), 36–40.
4. Shalapko, D. O. (2021). Doslidzhennia efektiv khvyl'ovykh kolyvan' v palyvnij aparaturi dyzel'noho dvyhuna iz zastosuvanniam vodnevykh dobavok [Investigation of wave oscillation effects in the fuel equipment of a diesel engine using hydrogen additives]. Zbırnyk naukovykh prats' Natsional'noho universytetu korablebuduvannia imeni admirala Makarova - Collection of Scientific Works of the National University of Shipbuilding Named after Admiral Makarov, 3(486), 40-47 [in Ukrainian].
5. Jayaprabakar, J., Arunkumar, T., Rangasamy, G., Parthipan, J., Anish, M., Varshini, G., & Kumar, B. K. (2024). Prospectus of hydrogen enrichment in internal combustion engines: Methodological insights on its production, injection, properties, performance and emissions. Fuel, 363, Article 131034. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131034
6. Zhuang, S., Wu, P., Li, W., Xuan, T., He, Z., Wang, Q., Xu, Q., & Zhang, L. (2024). An experimental study on in-cylinder soot formation and flame oscillation of renewable fuel blends in an optical engine. Fuel, 369, Article 131801. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131801
7. Shalapko, D. O. (2018). Nepriami metody doslidzhennia efektu vykorystannia malykh domishok vodniu do osnovnoho palyva [Indirect methods for investigating the effect of using small hydrogen admixtures to the base fuel]. Avyatsyonno-kosmycheskaia tekhnyka y tekhnolohyia - Aviation and Space Technology and Technology, 6(150), 44–51 [in Ukrainian].
8. Shalapko, D. (2023). Optical-graphic studies of hydrogen additives’ effects on diesel fuel atomization parameters. Transport Problems, 18(4), 135–146. https://doi.org/10.20858/tp.2023.18.4.11
9. Shalapko, D., et al. (2024). Advanced fuel system with gaseous hydrogen additives. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences, 72(2), Article 148837. https://doi.org/10.24425/bpasts.2024.148837
10. Shalapko, D. O. (2021). Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying. Collection of Scientific Publications NUS, (4), 14–19. https://doi.org/10.15589/znp2021.4(487).3
Copyright (c) 2024 О.О. Кухаренко, Д.О. Шалапко, Л.А. Тарандушка
Інтеграція водневих технологій у транспортні двигуни внутрішнього згоряння: аналіз впливу на ефективність та екологічність
Об авторах
О.О. Кухаренко, магістрант, Херсонський ННІ НУК, м. Херсон, Україна
Д.О. Шалапко, доцент, кандидат технічних наук, Херсонський ННІ НУК, м. Херсон, Україна, е-mail: shalapko.denys@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4311-3908
Л.А. Тарандушка, професор, доктор технічних наук, Черкаський держаний технологічний університет, м. Черкаси, Україна, е-mail: tarandushkal@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1410-9088
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Gomes Antunes J.M, Mikalsen R., Roskilly A.P. An experimental study of a direct injection compression ignition hydrogen engine. International Journal of Hydrogen Energy. 2009. Vol. 34, Issue 15, P. 6516-6522.
2. Szwaja S, Grab-Rogalinski K. Hydrogen combustion in a compression ignition diesel engine. Int. J. Hydrogen Energy. 2009. Volume 34, Issue 10. Pages 4413-4421 doi: 10.1016/2009.03.020.
3. Shalapko, D. An experimental study of the wave effect in fuel equipment using hydrogen additives to diesel fuel. Technology audit and production reserves. 2018. № 6/1 (44). С. 36–40.
4. Шалапко, Д.О. Дослідження ефектів хвильових коливань в паливній апаратурі дизельного двигуна із застосуванням водневих добавок Збıрник наукових праць Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. 2021. № 3 (486). С. 40-47.
5. Jayaprabakar, J., Arunkumar, T., Rangasamy, G., Parthipan, J., Anish, M., Varshini, G., & Kumar, B. K. (2024). Prospectus of hydrogen enrichment in internal combustion engines: Methodological insights on its production, injection, properties, performance and emissions. Fuel, 363, Article 131034. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131034
6. Zhuang, S., Wu, P., Li, W., Xuan, T., He, Z., Wang, Q., Xu, Q., & Zhang, L. (2024). An experimental study on in-cylinder soot formation and flame oscillation of renewable fuel blends in an optical engine. Fuel, 369, Article 131801. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131801
7. Шалапко, Д.О. Непрямі методи дослідження ефекту використання малих домішок водню до основного палива. Авиационно-космическая техника и технология. 2018. № 6 (150). С. 44–51.
8. Shalapko D. ‘Optical-graphic studies of hydrogen additives’ effects on diesel fuel atomization parameters’, Transport Problems. 2023. No 18(4), pp. 135–146. doi:10.20858/tp.2023.18.4.11.
9. Shalapko D. et al. Advanced fuel system with gaseous hydrogen additives. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences. 2024. No 72(2), pp. 148837–148837. doi:10.24425/bpasts.2024.148837.
10. Shalapko D.O. ‘Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying. Collection of Scientific Publications NUS. 2021. No4. pp. 14–19. doi:10.15589/znp2021.4(487).3.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Gomes Antunes, J. M., Mikalsen, R. & Roskilly, A. P. (2009). An experimental study of a direct injection compression ignition hydrogen engine. International Journal of Hydrogen Energy, 34(15), 6516-6522.
2. Szwaja, S., & Grab-Rogalinski, K. (2009). Hydrogen combustion in a compression ignition diesel engine. International Journal of Hydrogen Energy, 34(10), 4421-4428. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.03.020
3. Shalapko, D. (2018). An experimental study of the wave effect in fuel equipment using hydrogen additives to diesel fuel. Technology Audit and Production Reserves, 6(1), 36–40.
4. Shalapko, D. O. (2021). Doslidzhennia efektiv khvyl'ovykh kolyvan' v palyvnij aparaturi dyzel'noho dvyhuna iz zastosuvanniam vodnevykh dobavok [Investigation of wave oscillation effects in the fuel equipment of a diesel engine using hydrogen additives]. Zbırnyk naukovykh prats' Natsional'noho universytetu korablebuduvannia imeni admirala Makarova - Collection of Scientific Works of the National University of Shipbuilding Named after Admiral Makarov, 3(486), 40-47 [in Ukrainian].
5. Jayaprabakar, J., Arunkumar, T., Rangasamy, G., Parthipan, J., Anish, M., Varshini, G., & Kumar, B. K. (2024). Prospectus of hydrogen enrichment in internal combustion engines: Methodological insights on its production, injection, properties, performance and emissions. Fuel, 363, Article 131034. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131034
6. Zhuang, S., Wu, P., Li, W., Xuan, T., He, Z., Wang, Q., Xu, Q., & Zhang, L. (2024). An experimental study on in-cylinder soot formation and flame oscillation of renewable fuel blends in an optical engine. Fuel, 369, Article 131801. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131801
7. Shalapko, D. O. (2018). Nepriami metody doslidzhennia efektu vykorystannia malykh domishok vodniu do osnovnoho palyva [Indirect methods for investigating the effect of using small hydrogen admixtures to the base fuel]. Avyatsyonno-kosmycheskaia tekhnyka y tekhnolohyia - Aviation and Space Technology and Technology, 6(150), 44–51 [in Ukrainian].
8. Shalapko, D. (2023). Optical-graphic studies of hydrogen additives’ effects on diesel fuel atomization parameters. Transport Problems, 18(4), 135–146. https://doi.org/10.20858/tp.2023.18.4.11
9. Shalapko, D., et al. (2024). Advanced fuel system with gaseous hydrogen additives. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences, 72(2), Article 148837. https://doi.org/10.24425/bpasts.2024.148837
10. Shalapko, D. O. (2021). Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying. Collection of Scientific Publications NUS, (4), 14–19. https://doi.org/10.15589/znp2021.4(487).3
Copyright (c) 2024 О.О. Кухаренко, Д.О. Шалапко, Л.А. Тарандушка