Вдосконалення експлуатаційних режимів системи рециркуляції випускних газів суднових дизелів

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

О.А. Куропятник

Анотація

Розглянуто способи рециркуляції випускних газів – як один із найбільш поширених, що сприяють зниження емісії оксидів азоту з випускними газами суднових дизелів. Визначено, що системи рециркуляції випускних газів відносяться до технологічних рішень, за допомогою яких забезпечується виконання вимог Додатку VI MARPOL, зокрема відповідність рівню Tier III щодо концентрації оксидів азоту у випускних газах. Наведені результати експериментальних досліджень, що виконувались на судновому дизелі MAN-Diesel 5G70ME-C10, обладнаному системою рециркуляції випускних газів. З метою вдосконалення процесу зниження емісії оксидів азоту у системі рециркуляції додатково використовувалось зволоження випускних газів, що повертаються до циліндрів дизеля. Дослідження виконувались в діапазоні експлуатаційних навантажень дизеля 60…90 % від номінальної потужності та за умовою 5-25 % ступеню рециркуляції випускних газів. Дослідження виконувались в районах спеціального екологічного контролю, на які розповсюджуються вимоги Tier III MARPOL щодо концентрації оксидів азоту у випускних газах. Експериментально встановлено, що під час використання системи рециркуляції без додаткового зволоження випускних газів забезпечується зниження емісії оксидів азоту до значень 1,75-3,28 г/(кВтгод). Додаткове зволоження випускних газів сприяє покращенню екологічних показників роботи дизеля, що виявляється в зниженні емісії оксидів азоту до значень 1,63-3,12 г/(кВтгод). В обох випадках отримані значення не перевищують максимально можливе значення 3,4 г/(кВтгод), яке відповідає вимогам Tier III MARPOL. Запропоновано ефективність експлуатаційних режимів системи рециркуляції (для обох випадків – без та зі додатковим зволоженням випускних газів) оцінювати за екологічною стійкістю щодо емісії оксидів азоту. Цей показник складає 38,53-48,53 % в разі експлуатації системи рециркуляції без додаткового зволоження випускних газів та 43,53- 52,06 % в разі експлуатації системи рециркуляції з додатковим зволоженням випускних газів.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Куропятник, О. (2026). Вдосконалення експлуатаційних режимів системи рециркуляції випускних газів суднових дизелів. Вісник Одеського національного морського університету, (78), 66-80. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2025-4-66-80
Розділ
Технічні проблеми експлуатації суднового енергетичного та електроенергетичного о
Біографія автора

О.А. Куропятник, Національний університет «Одеська морська академія», Одеса, Україна

док. філ. (PhD), докторант кафедри «Суднові енергетичні установки»

Посилання

1. Petrychenko, O., Levinskyi, M. (2024). Trends and preconditions for wide- spread adoption of liquefied natural gas in maritime transport. Transport Sys- tems and Technologies. 43. Р. 21-36. DOI:10.32703/2617-9059-2024-43-2.
2. Sagin, S.V., Kuropyatnyk, O.A. (2024). Viznachenya optimalnih rezhimiv ekspluatacii sudnovih dviguniv vnutrashnogo zgoryannya pid chas viko- ristannya biodizelnogo paliva. Ship power plants. 2024. 48. Р. 100-113. doi: 10.31653/smf48.2024.100-113.
3. Sagin, S.V., Kuropyatnyk, O.A. Using exhaust gas bypass for achieving the environmental performance of marine diesel engines. (2021). Austrian Journal of Technical and Natural Sciences.7-8. Р. 36-43. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-36-43.
4. Sagin, S.V., Kuropyatnyk, O.A. (2024). Viznachenya optimalnih rezhimiv procesiv upravlinnya vipusknimi gazami sudnovih duzeliv. Water transport. 2(40). Р. 173-185. doi.org/10.33298/2226-8553.2024.2.40.16.
5. Sagin, S., Kuropyatnyk, O., Matieiko, O., Razinkin, R., Stoliaryk, T., Vol- kov O. (2024). Ensuring Operational Performance and Environmental Sustainability of Marine Diesel Engines through the Use of Biodiesel Fuel. Journal of Marine Science and Engineering. 12. Р. 14-40. https://doi.org/10.3390/jmse12081440.
6. Kuropyatnyk, O.A. Reduction of NOx emission in the exhaust gases of low- speed marine diesel engines. (2018). Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 7-8. Р. 37-42.
7. Petrychenko, O., Levinskyi, M., Goolak, S., Lukoševiˇcius, V. (2025). Prospects of Solar Energy in the Context of Greening Maritime Transport. Sustainability. 17. Р. 21-41. https://doi.org/10.3390/su17052141.
8. Levinskyi, M.V.; Shapo, V.F. (2021). Adaptive control for technological type control objects. Advances in Intelligent Systems and Computing. 1231. Р. 565-575. https://doi.org/10.1007/978-3-030-52575-0_47.
9. Sagin, S.V., Sagin, A.S. (2023). Control ta diagnostuvanya nadiinosti ta eco- nomichnosti dizeliv morskih ta richkovih zasobiv transportu. Ship power plants. 46. Р. 118-131. doi: 10.31653/smf46.2023.118-131.
10. Sagin, S., Kuropyatnyk, O., Tkachenko, I. (2022). Ensuring the environ- mental friendliness of marine diesel engines of specialized ships. Ship power plants. 45. Р. 5-16. doi: 10.31653/smf45.2022.5-16.
11. Rusnak, D.Y., Sagin, S.V. (2020). Zabezpechenya ecologichnich vumog pri ultrazvukovii desulphurizacii vuglevodnich paliv. Ship power plants. 40. Р. 49-54. DOI: 10.31653/smf340.2020.49-54.
12. Sagin, S., Sagin, A. (2023). Development of method for managing risk factors for emergency situations when using low-sulfur content fuel in marine diesel engines. Technology Audit and Production Reserves. 5 (1(73)). Р. 37-43. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.290198.
13. Zablotskyi, Yu.V. (2020). Pidvishenya economichnosti roboti sudnovih dize- liv. Ship power plants. 40. Р. 12-16. DOI: 10.31653/smf340.2020.12-16.
14. Sagin, S.V., Madey, V.V., Sagin, S.S., Chimshir, V.І., Razinkin, R.О. (2023). Analiz ecologichnoi stiicosti ta energetuchnoi efectivnosti vicoristanya scru- bernogo ochishenya vipusknich gaziv dizeliv sudden morskogo transportu. Ship power plants. 47. Р. 157-171. doi: 10.31653/smf47.2023.157-171.
15. Poberezhniy, R.V., Sagin, S.V. Zabezpechenya ecologichnych pokaznikiv dizeliv suden richkovogo ta morskogo transport. (2020). Ship power plants. 41. Р. 5-9. DOI:10.31653/smf340.2020.5-9.
16. Sagin, S.V., Poberezhniy, R.V. Analiz osnovnich sposobiv znizhenya emisii oksidiv azotu dizeliv suden morskogo ta vnutrishnego vodnogo transportu. (2022). Ship power plants. 44. Р. 132-141. Doi: 10.31653/smf 44.2022.132-141.
17. Zablotskyi, Yu.V. (2020). Pidvishenya palivnoi economichnosti sudnovih dizelnih ustanovok. Visnik Odeskogo nacionalnogo morskogo universitety. 2. Р. 106-119. DOI: 10.47049/2226-1893-2020-1-106-119.
18. Marchenko, О.О., Sagin, S.V. (2020). Vdoskonalenya procesu ochishenya sudnovih vazhkih paliv. Ship power plants. 41. Р. 10-14. DOI: 10.31653/smf341.2020.10-14.
19. Sagin, A.S., Zablotskyi, Yu.V. Reliability maintenance of fuel equipment on marine and inland navigation vessels. (2021). Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 7-8. 14-17. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-14-17.
20. Sagin, S.V., Madey, V.V., Sagin, A.S. (2021). Robota sudnovogo dizelya na biodizelnom palivi. Automation of ship technical facilities. 27. Р. 93-107. DOI: 10.31653/1819-3293-2021-1-27-93-107.
21. Sagin, S.V., Bondar, S.А. (2023). Metod poperedzhenya avariinih situacii pid chas ekspluatacii sudnovih dizeliv za analizom potocu vidmov iogo osnovnih vuzliv. Ship power plants. 46. Р. 101-109. doi: 10.31653/smf46.2023.101-109.
22. Sagin, S.V. (2018). Znizhenya energetichnih vtrat v precizionih parah palivnoi aparaturi sudnovich dizeliv. Ship power plants. 38. Р. 132-142.
23. Zverkov, D.О., Sagin, S.V. (2020). Znizhenya mechanichnich vtrat u sudno- vich dizelyach. Ship power plants. 41. Р. 20-25. DOI: 10.31653/smf341.2020.20-25.
24. Levinskyi M.V., Levinskyi V.M. (2020). Choosing the structure and parame- ters of vessel’s course automatic control system under the influence of water- wave disturbances. Automation of ship technical facilities. 26. Р. 27-40. DOI: 10.31653/1819-3293-2020-1-26-27-40.
25. Sagin, S.S., Sagin, S.V. (2024). Vicoristanya shtuchnogo intelektu v situa- ciyah nadmirnogo zblizhenya suden. Water transport. 1(39). Р. 215-225. doi.org/10.33298/2226-8553.2024.1.39.22.
26. Sagin, S.V. (2019). Opredelenie diapazona stratafikacii vyazkosti smazoch- nogo msteriala v tribologicheskih sistemah sudnovih diziliv. Visnik Odes- kogo nacionalnogo morskogo universitety. 1. Р. 89-100.
27. Sagin, S.V., Stolyaryk, Т.О. (2021). Dinamika sudnovih dizeliv pid chas vikoristanya motornich mastil z riznimi structurnimi harakteristikami. Automation of ship technical facilities. 27. Р. 108-119. DOI: 10.31653/1819-3293-2021-1-27-108-119.
28. Zablotskyi, Yu.V., Solodovnikov, V.G. (2013). Snizhenie energetishnih poter v toplivnoi apparature sudovih dizelei. Снижение энергетических потерь в топливной аппаратуре судовых дизелів. Problemi tehniki. 3. Р. 46-56.
29. Matskevich, D.V., Sagin, S.V., Hanmamedov, S.A. (2010). Izmenenie reolo- gicheskih harakteristik smazochnih materialiv v tsirkulyatsionnoi maslyanoi sistemi v protsessi ekspluatatsii sredneovorotnogo dvigatelya. Ship power plants. 25. Р. 109-118.
30. Zablotskyi, Yu.V. (2015). Issledovanie vliyaniya ogranicheskih pokritii na rabotu elementov toplivnoi apparaturi visokogo davleniya sudovih dizelei. Ship power plants. 35. Р. 83-92.
31. Gorb, S., Levinskyi, M., Budurov, M. (2021). Sensitivity Optimisation of a Main Marine Diesel Engine Electronic Speed Governor. Scientific Horizons. 24(11). 9-19. https://doi.org/10.48077/scihor.24(11).2021.Р.9-19.