Abstract
The potential of low-calorie gases, in particular, biogas, which Ukrainian agriculture and industry produce in significant quantities, is almost never used here. The number of available domestic facilities for recycling such gases is scanty, although, in most developed countries, the significant number of such factories is operating. Landfill biogas is one of the promising energy sources, still, today, it is either emitted into the atmosphere, polluting it, or burned in flares. The use of biogas as fuel in automotive internal combustion engines is not sufficiently studied. However, the substitution of gasoline for biogas reduces engine power and increases fuel consumption. Especially this should be taken into account when operating vehicles in mountainous terrain under the conditions of reduced atmospheric pressure and temperature. Nevertheless, researching how mountain conditions can influence the performance of biogas-powered automobile engines is not given enough attention yet in Ukraine and in the world. Operation of cars on the mountain roads of the Carpathian region at the altitudes of 1000 ÷ 2000 m above sea level with rises and descents up to 12% and the section length up to 10 ÷ 15 km is difficult. The higher is the level of the terrain above the sea, the lower become the atmospheric pressure, air density and temperature, which deteriorates the filling of the car engine cylinders. The engine cooling rate decreases because of the air dilution and small speeds on steep slopes. Simultaneously, running engines on an excessively enriched fuel-air mixture and moving mainly in lower gears lead to engine overheating. Under the mountainous terrain conditions, Air to Boil temperature decreases. As we know the blend composition of biogas, it is possible to calculate its combustion value as well as the combustion value of the gas-air mixtures. Based on analytical research, we have plotted some graphs that reflect the dependence of the changes in the effective power and effective specific biogas consumption on the changes in ambient temperature and atmospheric pressure.
Highlights
Питанню дослідження впливу гірських умов на показники роботи автомобільних двигунів на біогазі в Україні та світі приділяється дуже мало уваги
Researching how mountain conditions can influence the performance of biogas-powered automobile engines is not given enough attention yet in Ukraine and in the world
The higher is the level of the terrain above the sea, the lower become the atmospheric pressure, air density and temperature, which deteriorates the filling of the car engine cylinders
Summary
Актуальність проблеми ефективного використання традиційних джерел енергії і пошук альтернативних ресурсів не викликає сумніву. 1. Проаналізувати можливість і особливості використання біогазу як палива для двигунів внутрішнього згоряння в гірських умовах. Недоліком біогазу порівняно з традиційними автомобільними паливами є мала концентрація енергії від його згоряння, що призводить до зменшення коефіцієнта корисної дії двигуна, ефективної потужності і збільшення витрати палива. При використанні біогазу як автомобільного палива в гірських умовах зі зниженням атмосферного тиску знижується в порівнянні з бензином ефективна потужність на 6÷9 % і збільшується питома ефективна витрата палива на 7,3÷7,5 % в залежності від величини зменшення тиску. Висновки: 1.Використання біогазу для двигунів внутрішнього згоряння в гірських умовах може частково вирішити проблему дефіциту палива. 2.Оскільки нижча теплота згорання біогазу на (40÷45) % менша ніж у традиційного палива з нафти, потужність і питома ефективна витрата полива при експлуатації автомобілів в гірських умовах суттєво змінюється.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.