<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2073-1574</issn>
   <issn publication-format="online">2225-0352</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">33614</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.24143/2073-1574-2019-4-60-70</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И МАШИННО-ДВИЖИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>SHIP POWER PLANTS AND PROPULSION SYSTEMS</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И МАШИННО-ДВИЖИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Increasing energy efficiency and environmental safety of reciprocating engines</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Повышение энергетической эффективности и экологической безопасности поршневых двигателей</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Каргин</surname>
       <given-names>Сергей Александрович </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kargin</surname>
       <given-names>Sergey Aleksandrovich </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>serjxxx@inbox.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Дорохов</surname>
       <given-names>Александр Фёдорович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Dorokhov</surname>
       <given-names>Aleksandr Fedorovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>dorokhovaf@rambler.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Каспийский институт морского и речного транспорта, филиал Волжского государственного университета водного транспорта</institution>
     <city>Астрахань</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Institute of Caspian Sea and River Transport, Federal branch of Volga State University of Water Transport</institution>
     <city>Astrakhan</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Астраханский государственный технический университет</institution>
     <city>Астрахань</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Astrakhan State Technical University</institution>
     <city>Astrakhan</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Астраханский  государственный технический университет</institution>
     <city>Астрахань</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Astrakhan State Technical University</institution>
     <city>Astrakhan</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <issue>4</issue>
   <fpage>60</fpage>
   <lpage>70</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://vestnik.astu.ru/en/nauka/article/33614/view">https://vestnik.astu.ru/en/nauka/article/33614/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Рассматривается организация рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания, направленная на увеличение экологической безопасности и степени использования тепловой энергии рабочего тела с целью повышения энергетической эффективности и экологической безопасности судовых, стационарных и транспортных двигателей. В современном двигателестроении процесс подвода теплоты в цикл (впрыск топлива, смесеобразование, сгорание) изучен всесторонне &#13;
и усовершенствован. Проведён анализ термодинамического цикла. Перечислены недостатки рабочего процесса (с позиции преобразования химической энергии топлива в механическую энергию) поршневого двигателя с кривошипно-шатунным механизмом: неполнота сгорания топлива, потери теплоты с отработанными газами и охлаждающей жидкостью, механические потери &#13;
в двигателе и др. Отмечено, что вследствие малого хода расширения отсутствует возможность полного преобразования тепловой энергии рабочего тела в результате сгорания топлива в механическую работу. Рассматриваются возможности повышения эффективности рабочего цикла двигателей внутреннего сгорания. Дополнительный прирост внутренней энергии рабочего тела, полученный путём уменьшения потерь в систему охлаждения за счёт теплоизоляции цилиндра, переходит в увеличенные потери с отработавшими газами. Предлагается ввести воду в цилиндр после достижения максимальной температуры цикла, что способствует снижению температуры газов, уменьшению температурного перепада и интенсивности теплообмена. Предложено провести испытания с различными моментами подачи воды, что позволит определить влияние воды на процесс догорания топлива. Обоснована необходимость расчёта различных ситуаций, поскольку количество воды будет различным. Рассчитанный впрыск воды в конце процесса сгорания способен упростить очистку и повысить энергетическую эффективность двигателя без значительных усложнений основных его элементов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The article highlights the process of organizing the internal combustion engines operation, which is intended to raise the environmental safety and the extent to which the thermal energy of the working fluid is used in order to increase the energy efficiency and environmental safety of marine, fixed and transport engines. Today in propulsion engineering the process of supplying heat to the cycle (fuel injection, mixture formation, combustion) has been comprehensively studied and improved. The analysis of the thermodynamic cycle has been presented. Disadvantages of the working process (from the position of converting the chemical energy of fuel into mechanical energy) of a reciprocating engine with a crank mechanism are listed: incomplete combustion of fuel, loss of heat with exhaust gases and coolant, mechanical losses in the engine, etc. It has been found that the complete conversion of the thermal energy of the working fluid into mechanical work is impossible due to a short expansion stroke. The possibilities of increasing the efficiency of the working cycle of internal combustion engines are considered. An additional increase of the internal energy of the working fluid obtained by reducing losses in the cooling system due to the thermal insulation of the cylinder goes into increased losses with exhaust gases. It is proposed to introduce water into the cylinder after reaching the maximum temperature of the cycle, which helps lower the temperature of the gases, reduce the temperature difference and the intensity of heat transfer. It has been suggested to conduct tests with different moments of water supply, which will determine the effect of water on the process of burning fuel. The necessity of calculating various situations has been justified, since the amount of water will be different. The calculated water injection at the end of the combustion process can simplify cleaning and increase the engine capacity without significant amplifications of its main elements.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>энергетическая эффективность</kwd>
    <kwd>экологическая безопасность</kwd>
    <kwd>термодинамический цикл</kwd>
    <kwd>рабочий процесс</kwd>
    <kwd>тепловая энергия</kwd>
    <kwd>давление в цилиндре</kwd>
    <kwd>теплоизоляция</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>energy efficiency</kwd>
    <kwd>ecological safety</kwd>
    <kwd>thermodynamic cycle</kwd>
    <kwd>working process</kwd>
    <kwd>heat energy</kwd>
    <kwd>cylinder pressure</kwd>
    <kwd>heat insulation</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Конкс Г. А., Лашко В. А. Мировое судовое дизелестроение. Концепции конструирования, анализ международного опыта. М.: Машиностроение, 2005. 512 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Konks G. A., Lashko V. A. Mirovoe sudovoe dizelestroenie. Koncepcii konstruirovaniya, analiz mezhdunarodnogo opyta [World ship diesel engineering. Design concepts, analysis of international experience]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2005. 512 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Возницкий И. В., Пунда А. С. Судовые двигатели внутреннего сгорания. М.: МорКнига, 2008. 283 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Voznickij I. V., Punda A. S. Sudovye dvigateli vnutrennego sgoraniya [Marine internal combustion en-gines]. Moscow, MorKniga Publ., 2008. 283 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тер-Мкртичьян Г. Г. Двигатели внутреннего сгорания с нетрадиционными рабочими циклами: учеб. пособие. М.: МАДИ, 2015. 80 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ter-Mkrtich'yan G. G. Dvigateli vnutrennego sgoraniya s netradicionnymi rabochimi ciklami: uchebnoe posobie [Alternative Combustion Engines: Tutorial]. Moscow, MADI Publ., 2015. 80 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Хоанг Коанг Лыонг. Повышение эксплуатационной эффективности судового ДВС за счёт обоснованного выбора способа смесеобразования и компоновочной схемы двигателя: дис. … канд. техн. наук. Астрахань, 2017. 133 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Hoang Koang Lyong. Povyshenie ekspluatacionnoj effektivnosti sudovogo DVS za schyot obosnovannogo vybora sposoba smeseobrazovaniya i komponovochnoj skhemy dvigatelya: dis. … kand. tekhn. nauk [Im-proving operational efficiency of marine ICE due to reasonable choice of method of mixture formation and layout of engine: diss. cand. tech. sci.]. Astrahan', 2017. 133 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Архангельский В. М., Вихерт М. М., Воинов А. Н. и др. Автомобильные двигатели / под ред. М. С. Ховаха. М.: Машиностроение, 1977. 591 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Arhangel'skij V. M., Vihert M. M., Voinov A. N. i dr. Avtomobil'nye dvigateli [Car engines]. Pod redakciej M. S. Hovaha. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1977. 591 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Цикл Аткинсона: как это работает. URL: https://auto.today/bok/1170-cikl-atkinsona.html (дата обращения: 04.10.2018).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Cikl Atkinsona: kak eto rabotaet [Atkinson cycle: how it works]. Available at: https://auto.today/bok/1170-cikl-atkinsona.html (accessed: 04.10.2018).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дьяченко Н. Х., Костин А. К. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания / под ред. Н. Х. Дьяченко. Л.: Машиностроение, 1974. 552 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">D'yachenko N. H., Kostin A. K. i dr. Teoriya dvigatelej vnutrennego sgoraniya [Theory of internal combustion engines]. Pod redakciej N. H. D'yachenko. Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1974. 552 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Семикин В. М. Анализ области применения жидкостной нейтрализации отработавших газов дизелей // Автомобил. трансп. 2008. Вып. 22. С. 128-131.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Semikin V. M. Analiz oblasti primeneniya zhidkostnoj nejtralizacii otrabotavshih gazov dizelej [Analysis of using liquid diesel exhaust gas aftertreatment]. Avtomobil'nyj transport, 2008, iss. 22, pp. 128-131.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
