Анотація
боту присвячено виявленню впливу мікрокількісних добавок вуглецевих cфероїдальних нанорозмірних частинок на експлуатаційні властивості дизельного палива при згорянні в двигунах. Наноматеріали отримували методом високочастотного розрядноімпульсного синтезу на вольфрамових електродах з використанням у якості вихідної сировини вуглеводневих газів. Продукт синтезу модифікували бромом, потім проводили екстракцію в різних розчинниках та відфільтровували. Середній розмір бромованих сфероїдальних наноматеріалів після екстракції в етанолі складав 5–15 нм. Дослідження дії добавки синтезованих наночастинок до палива на експлуатаційні показники роботи двигунів проводили на моторному стенді з дизельним двигуном 1Ч 8.5/11 при роботі на стандартному дизельному паливі та паливі з добавкою присадки різної концентрації при наступних режимах: навантаження Ne = 3 кВт, частота обертання колінчастого валу двигуна n = 1300 хв-1 . Основними експериментальними характеристиками оцінки впливу добавок до палива на досконалість робочого процесу в циліндрах дизельного двигуна було обрано витрати палива (питомі та годинні) та ефективний коефіцієнт корисної дії (ККД). Згідно отриманих результатів при додаванні в паливо мікрокількісних доз синтезованих наноматеріалів витрати паливазменшились на 6–10 % і, відповідно, збільшився ефективний ККД у порівнянні з аналогічними показниками при роботі двигуна в такому ж режимі на паливі без добавки. Проведено аналіз процесу згоряння палива в двигуні за
методом розгорнутих індикаторних діаграм та показано, що дія добавки синтезованих наночастинок на економічність використання палива в двигуні обумовлена зміною ступеня перетворення енергії згоряння компонентів палива в теплову енергію.
Посилання
Heywood J.B. Internal Combustion Engines Fundamentals. NY: McGraw-Hill. 1988. 930.
Abramchuk F.I., Hutarevych Yu.F., Dolhanov K.Ye., Tymchenko I.I. Avtomobilni dvyhuny. Pidruchnyk. K.: Aristei, 2006. 476. [In Ukrainian].
Caton J.A. An Introduction to Thermodynamic Cycle Si-mulations for Internal Combustion Engines. NY: John Wiley & Sons, 2016. 367.https://doi.org/10.1002/9781119037576
Gupta H.N. Fundamentals of Internal Combustion Engines. New Delhi: 2006. 597.
Safonov A.S., Ushakov A.I., Grishin V.V. Himmotologiya goryuche-smazochnyh materialov. SPb.: NPIKC, 2007. 488. [In Russian].
Kapustin V.M. Neftyanye i alternativnye topliva s prisadkami i dobavkami. M.: KolosS, 2008. 232. [In Rus-sian].
Danilov A.M. Primenenie prisadok v toplivah. M.: Himizdat, 2010. 368. [In Russian].
Haidai O.O., Pyliavskyi V.S., Polunkin Ye.V. Polipshennia ekspluatatsiinykh vlastyvostei etanolnykh motornykh palyv mikrodozamy karbonovykh sferoidalnykh nanoklasteriv. Naukoiemni tekhnolohii (Science-based tech-nologies). 2016. 1 (29). 3-8. [In Ukrainian]. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2016.00213
Haidai О., Pilyavski V., Shelud'ko Y., Polunkin Y. Improvement of Performance Characteristics of Ethanol Motor Fuels Through Use of Additives Based on Nanoscale Carbon Clusters. EUREKA. Physical Sciences and Engi-neering. 2016. 6-10.https://doi.org/10.21303/2461-4262.2016.00213
Ugarte D.Curling and Closure of Graphitic Networks Under Electron-beam Irradiation. Nature. 1992. 359. 707-709.https://doi.org/10.1038/359707a0
Rud A.D., Kuskova N.I., Boguslavskij L.Z., Kiryan I.M., Zelinskaya G.M., Belyj N.M. Strukturno-energeticheskie aspekty sinteza uglerodnyh nanomaterialov vysokovoltnymi elektroraz-ryadnymi metodami. Himiya i himicheskaya tehnologiya. 2013. 56 (7). 99-104. [In Rus-sian].
Kolchin A.I., Demidov V.P. Raschet avtomobilnyh i traktornyh dvigatelej. M.: Vysshaya shkola. 2008. 496. [In Russian].
Dvigateli vnutrennego sgoraniya. Teoriya porshnevyh i kombinirovannyh dvigatelej, pod red. A.S. Orlina, M.G. Kruglova. M.: Mashinostroenie, 1983. 376. [In Russian].
Raykov I.YA. Ispytaniya dvigateley vnutrennego sgoraniya. - M.: Vyssh. shkola, 1975. 180. 15. Gad M. S., Ali Yehia Khaled Ahmed, Abdelhakeem Amer A. Effect of multi carbon nanosheet on diesel engine performance. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2018. 26. 722-728.https://doi.org/10.1080/1536383X.2018.1485660
Ghafoori M., Ghobadian B., Najafi G., Layeghi M., Rashidi A., Rashidi A. Effect of nano-particles on the performance and emission of a diesel engine using biodiesel-diesel blend. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering. 2015. 12. 3097-3108 https://doi.org/10.15282/ijame.12.2015.23.0258
Korniyenko N. Ye., Rud A. D., Kirpach K. A., Polunkin Ye. V., Kiryan I. M., Boguslavskiy L. Z. Funktsionalizatsiya uglerodnykh nanosfer kislorodom i galogenami i izucheniye ikh svoystv metodami rent-genovskoy difraktsii i kolebatelnoy spektrokopii. Mizhnarodna naukova konferentsíya "Materiali dlya roboti v ekstremalnikh umovakh-6". 2016. 391-394. [In Russian].