Підвищення ефективності експлуатації автомобільної техніки АПК шляхом удосконалення системи живлення дизельного двигуна
DOI:
https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.148-154Ключові слова:
енергоефективність, агропромисловий комплекс, транспортні засоби, дизельний двигун, система живлення, газодизельний цикл, природний газ, паливна економічність, модернізація, експлуатаційна ефективністьАнотація
У статті розглянуто питання підвищення ефективності експлуатації автомобільної техніки агропромислового комплексу шляхом удосконалення системи живлення дизельного двигуна для роботи за газодизельним циклом. Обґрунтовано доцільність використання природного газу як додаткового моторного палива для зменшення споживання дизельного палива, підвищення паливної економічності, скорочення експлуатаційних витрат і покращення екологічних показників транспортних засобів.
Проведено аналіз сучасних підходів до переобладнання дизельних двигунів для роботи за газодизельним циклом та досліджено конструктивні особливості штатної системи живлення і наявних технічних рішень щодо подачі природного газу. Запропоновано удосконалену систему живлення дизельного двигуна MAN D2066 із системою впорскування Common Rail, яка забезпечує автоматизовану подачу природного газу відповідно до режимів роботи двигуна без суттєвого втручання в його конструкцію. Виконано теоретичне обґрунтування параметрів модернізованої системи, визначено коефіцієнт заміщення дизельного палива природним газом, розраховано річну економію палива та економічний ефект від упровадження запропонованого технічного рішення. Оцінено вплив модернізованої системи живлення на паливну економічність, експлуатаційні характеристики та екологічні показники автомобільної техніки агропромислового комплексу.
Встановлено, що використання удосконаленої системи живлення забезпечує заміщення до 30 % дизельного палива природним газом, сприяє зниженню експлуатаційних витрат приблизно на 9,1 %, підвищує паливну економічність і зменшує негативний вплив транспортних засобів на навколишнє середовище. Запропоноване технічне рішення не потребує суттєвого переобладнання базового двигуна та може бути впроваджене на автомобільній техніці агропромислового комплексу. Отримані результати підтверджують перспективність застосування газодизельних технологій для модернізації дизельних двигунів і створюють практичне підґрунтя для подальшого підвищення ефективності експлуатації транспортних засобів.
Посилання
1. Zhang, X., Gao, J., Fan, D., Yang, Q., Han, F., & Yu, H. (2024). Impact of pilot diesel injection timing on performance and emission characteristics of marine natural gas/diesel dual-fuel engine. Scientific Reports, 14, Article 10713. https://doi.org/10.1038/s41598-024-61672-5 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-61672-5
2. Liu, J., Zhao, W., Zhang, X., Ji, Q., Ma, H., Sun, P., & Wang, P. (2024). Optimizing combustion and emissions in natural gas/diesel dual-fuel engine with pilot injection strategy. Thermal Science and Engineering Progress, 48, Article 102418. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2024.102418 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsep.2024.102418
3. Sehili, Y., Tarabet, L., Cerdoun, M., Loubar, K., & Lacroix, C. (2024). Toward improving efficiency and mitigating emissions in a natural gas/diesel direct injection dual fuel engine using EGR. International Journal of Engine Research, 25(11). https://doi.org/10.1177/14680874241261003 DOI: https://doi.org/10.1177/14680874241261003
4. Muhssen, H. S., Zöldy, M., & Bereczky, Á. (2024). A comprehensive review on the hydrogen–natural gas–diesel tri-fuel engine exhaust emissions. Energies, 17(15), 3862. https://doi.org/10.3390/en17153862 DOI: https://doi.org/10.3390/en17153862
5. Pribadi, E. C. W., Semin, Santoso, A., Cahyono, B., Iswantoro, A., Prasutiyon, H., & Felayati, F. M. (2024). Lateral swirl combustion system development of dual fuel diesel engine piston to improve efficiency and reduce NOx emission: A brief review. International Journal on Engineering Applications, 12(4), 218–225. https://doi.org/10.15866/irea.v12i4.23008 DOI: https://doi.org/10.15866/irea.v12i4.23008
6. Channapattana, S. V., Ramesh, K., & Kumar, G. N. (2024). Performance and emission characteristics of diesel engines running on gaseous fuels in dual-fuel mode. International Journal of Hydrogen Energy, 49(Part B), 868–909. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.09.130 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.09.130
7. Lievtierov, A. M., & Avramenko, A. M. (2024). Vybir parametriv hazovoho zmishuvacha dlia konversii dyzelnoho motor-heneratora u hazodyzelnyi [Selection of gas mixer parameters for conversion of a diesel generator engine to dual-fuel operation]. Dvyhuny vnutrishnoho zghoriannia [Internal Combustion Engines], 2, 16–24. https://doi.org/10.20998/0419-8719.2024.2.02 DOI: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2024.2.02
8. Marchenko, D., Dykha, A., Aulin, V., Matvyeyeva, K., Tishechkina, K., & Kurepin, V. (2020). Development of technology and research of method of electric hydropulse hardening of machine parts. In Proceedings of the 25th IEEE International Conference on Problems of Automated Electric Drive. Theory and Practice (PAEP 2020). IEEE. https://doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240796 DOI: https://doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240796
9. Kryshtopa, S. I., Kryshtopa, L. I., Kozak, F. V., Demianchuk, Ya. M., Trukhanivskyi, A. M., & Hrishtor, T. T. (2024). Analiz enerhoefektyvnosti dyzelnykh dvyhuniv naftohazovoho tekhnolohichnoho transportu, konvertovanykh na alternatyvni vydy palyva [Analysis of the energy efficiency of diesel engines of oil and gas technological transport converted to alternative fuels]. Matematychne modeliuvannia [Mathematical Modeling], 1(50), 53–61. https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(50)2024.305598 DOI: https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(50)2024.305598
10. Zubiekhina-Khaiiat, O., Hruban, V., Lymar, O., & Marchenko, D. (2026). Designing technologies for strengthening tractor and self-propelled machine parts in agricultural conditions. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 30(1), 44–61. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/1.2026.44 DOI: https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/1.2026.46
11. Marchenko, D., Matvyeyeva, K., Lymar, O., & Kurepin, V. (2025). Enhancing the reliability and wear resistance of high-speed cutting tools through the use of ionized air-oil lubrication media in machine part restoration. Problems of Tribology, 30(4/118), 72–78. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-118-4-72-78 DOI: https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-118-4-72-78
12. Marchenko, D., & Matvyeyeva, K. (2023). Development and research of an automatic system for regulating the frequency of rotation of a diesel engine crankshaft. In 2023 IEEE 5th International Conference on Modern Electrical and Energy System (MEES). IEEE. https://doi.org/10.1109/MEES61502.2023.10402401 DOI: https://doi.org/10.1109/MEES61502.2023.10402401
13. Rizopoulos, N., & Papagiannakis, R. (2025). Comparative evaluation of the effect of exhaust gas recirculation usage on the performance characteristics and emissions of a natural gas/diesel compression-ignition engine operating at part-load conditions. Energies, 18(3), 710. https://doi.org/10.3390/en18030710 DOI: https://doi.org/10.3390/en18030710
14. Ariani, B., Felayati, F. M., & Batutah, M. A. (2024). Experimental investigation of oxy-hydrogen injection in natural gas/diesel dual-fuel engine: Performance and emission analysis under low load operation. Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kelautan, 21(1), 10–16. https://doi.org/10.14710/kapal.v21i1.61692 DOI: https://doi.org/10.14710/kapal.v21i1.61692
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 О. О. Лимар, Д. Д. Марченко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
ISSN 
ISSN 
