Improvement of automatic speech recognition skills of linguistics students through using ukrainian-english and ukrainian-german subtitles in publicistic movies

The increased world's attention to foreign language studies facilitates the development and improvement of its study system in higher education institutions. Such a system takes into account and promptly responds to the demands of today's multicultural society. All should start with the transformation and modernization of the higher education system. This system includes the introduction of innovative technologies in the study of English and German, which should be focused on the modern demands of the world labor market. All this has determined the relevance of the research. This article aims to establish ways for students to gain automatic recognition skills through subtitling Ukrainian-English and Ukrainian-German publicistic movies and series. The first assessment of new language audio and video corpus was developed at the Admiral Makarov National University of Shipbuilding, using an automatic subtitling mechanism to improve linguistics students' recognition and understanding of oral speech. The skills and abilities that improved during the work with the educational movie corpus have been identified

Дослідження утилізації відпрацьованих газів ДВЗ з використанням розширювальної машини та конверсії палива

We have devised a scheme for the energy-generating unit based on the internal combustion engine 1Ch 6.8/5.4 with a spark ignition and a two-stage system for the recovery of heat from the exhaust gases. The basic elements for the first and second stages of the heat recovery system have been selected. A first stage involves a rotary piston expansion machine while a second stage employs the fuel conversion.We have studied effective parameters for the engine 1Ch 6.8/5.4 with a system of the deep two-stage recovery of heat from exhaust gases under different modes of operation. The dependences were established for change in the specific effective fuel consumption on the power of the energy-generating installation using only the conversion of fuel and in a combination with the expansion machine.The dependences have been derived for the operational parameters of a rotary piston engine on consumption of a working body. We have determined temperatures of the working bodies in a reactor and the heat capacity of exhaust gases depending on the load on the engine, as well as the necessary amount of energy to convert ethanol into synthesis gas. The dependences have been obtained of the degree of ethanol conversion on the reaction temperature and the mass flow rate through the reactor. We have established the dependence of specific heat of the chemical reaction on the degree of conversion.It was established that when reaching full conversion in line with the reaction of decomposition the entire liquid ethanol is completely converted into combustible synthesis gas, whose main components are hydrogen, carbon monoxide, and methane. The estimated specific lower combustion heat of the synthesis gas is 28.79 MJ/kg. Obtaining 1 kg of synthesis gas requires 4.0 MJ of thermal energy.It was determined that under condition of applying the conversion of fuel and, accordingly, the addition of synthesis gas, the specific effective ethanol flow rate, depending on the mode of engine operation, decreases by up to 12 %. The amount of energy that needs to be used in the reactor for obtaining synthesis gas is 50…65 % of the heat released with the exhaust gases under a given mode of operation.It has been established that the application of a rotary-piston expansion machine that acts as the first stage in the recovery of heat from exhaust gases has made it possible to gain an increase in the capacity of the energy-generating unit of 27 %.It has been found that the use of two stages of heat recovery leads to a decrease in the specific effective fuel consumption by 29 %Разработана схема энергетической установки на базе двигателя внутреннего сгорания 1Ч 6,8/5,4 с искровым зажиганием и двухступенчатой системы утилизации тепла отработавших газов. Подобрано основные элементы первой и второй степени системы утилизации. В качестве первой степени использована роторно-поршневая расширительная машина, а в качестве второй степени – конверсия топлива.Проведено исследование эффективных параметров двигателя 1Ч 6,8/5,4 с системой глубокой двухступенчатой утилизацией тепла отработавших газов на разных режимах работы. Получены зависимости изменения удельного эффективного расхода топлива от мощности энергетической установки при использовании только конверсии топлива и в сочетании с расширительной машиной.Получены зависимости параметров работы роторно-поршневого двигателя от расхода рабочего тела. Определены температуры рабочих тел в реакторе и тепловая мощность отработанных газов в зависимости от нагрузки двигателя, а также необходимое количество энергии для преобразования этанола в синтез-газ. Получены зависимости степени конверсии этанола от температуры реакции и массового расхода через реактор.Установлено, что при достижении полной конверсии по реакции разложения весь жидкий этанол полностью превращается в горючий синтез-газ, основными компонентами которого являются водород, оксид углерода и метан. Расчетная удельная низшая теплота сгорания синтез-газа составляет 28,79 МДж/кг. Для получения 1 кг синтез-газа расходуется 4,0 МДж тепловой энергии.Определено, что при условии применения конверсии топлива и соответственно добавок синтез-газа, удельный эффективный расход этанола, в зависимости от режима работы двигателя, снижается до 12%. Количество энергии, которую необходимо использовать в реакторе для получения синтез-газа, составляет 50…65 % от теплоты, выделяющейся с отработанными газами на данном режиме работы.Установлено, что применение роторно-поршневой расширительной машины в качестве первой ступени утилизации тепла отработавших газов позволило получить прирост мощности энергетической установки на 27 %.Установлено, что применение двух ступеней утилизации приводит к снижению удельного эффективного расхода топлива на 29 %Розроблена схема енергетичної установки на базі двигуна внутрішнього згоряння 1Ч 6,8/5,4 з іскровим запаленням та двохступеневої системи утилізації тепла відпрацьованих газів. Підібрано основні елементи першої та другої ступені системи утилізації. У якості першої ступені використано роторно-поршневу розширювальну машину, а у якості другої ступені конверсію палива.Проведено дослідження ефективних параметрів двигуна 1Ч 6,8/5,4 з системою глибокої двохступеневої утилізації тепла відпрацьованих газів на різних режимах роботи. Отримано залежності змінення питомої ефективної витрати палива від потужності енергетичної установки при використанні тільки конверсії палива та в поєднанні з розширювальною машиною.Отримано залежності параметрів роботи роторно-поршневого двигуна від витрати робочого тіла. Визначено температури робочих тіл в реакторі та теплову потужність відпрацьованих газів в залежності від навантаження двигуна, а також необхідну кількість енергії для перетворення етанолу в синтез-газ. Отримано залежності ступеня конверсії етанолу від температури реакції та масової витрати через реактор. Визначена залежність питомої теплоти хімічної реакції від ступеня конверсії.Встановлено, що при досягненні повної конверсії за реакцією розкладання весь рідкий етанол повністю перетворюється в горючий синтез-газ, основними компонентами якого є водень, оксид вуглецю та метан. Розрахункова питома нижча теплота згоряння синтез-газу складає 28,79 МДж/кг. Для отримання 1 кг синтез-газу витрачається 4,0 МДж теплової енергії.Визначено, що за умови застосування конверсії палива та відповідно добавок синтез-газу, питома ефективна витрата етанолу, в залежності від режиму роботи двигуна, знижується до 12 %. Кількість енергії, яку необхідно використати в реакторі для отримання синтез-газу, складає 50...65 % від теплоти, що виділяється з відпрацьованими газами на даному режимі роботи.Встановлено, що застосування роторно-поршневий розширювальної машини в якості першого ступеня утилізації тепла відпрацьованих газів дозволило отримати приріст потужності енергетичної установки на 27 %.Встановлено, що застосування двох ступенів утилізації, призводить до зниження питомої ефективної витрати палива на 29 

Experimental study of the influence of the degree of filling on the effective indicators of a rotary piston engine

Mytrofanov, O. S. Experimental study of the influence of the degree of filling on the effective indicators of a rotary piston engine = Експериментальні дослідження впливу ступеня наповнення на ефективні показники роторно-поршневого двигуна / O. S. Mytrofanov, A. Yu. Proskurin // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 4 (482). – P. 29–35.Анотація. Метою статті є дослідження впливу ступеня наповнення робочого циліндра на енергетичні та економічні показники роторно-поршневого пневмодвигуна. Методика. Характеристики зміни показників роботи роторно-поршневого пневмодвигуна від ступеня наповнення виконано методом фізичного моделювання, який у випадку дослідження нових зразків технічних систем є більш точним і достовірним. Метод фізичного моделювання дозволив отримати характеристики роботи в реальних умовах експлуатації з урахуванням усіх конструктивних особливостей дослідного зразка пневмодвигуна. Результати. Проаналізовано результати експериментальних досліджень із регулювання режимів експлуатації роторно-поршневого пневмодвигуна 12РПД-4,4/1,75 за рахунок зміни ступеня наповнення. Наведено експериментальні залежності зміни енергетичних та економічних показників від ступеня наповнення робочого циліндра. Так, на режимі Ps = 0,7 МПа та n = 1550 об/хв збільшення ступеня наповнення у 2,4 рази дозволяє підвищити ефективну потужність роторно-поршневого пневмодвигуна у 1,9 разів, а на режимі Ps = 0,5 МПа і n = 1200 об/хв збільшення ε1 удвічі підвищує Ne у 1,5 рази. Тому регулювання ε1 є ефективним способом зміни режиму навантаження пневмодвигуна. Визначено, що на всіх експлуатаційних режимах при фіксованих значеннях обертів роторно-поршневого пневмодвигуна ступінь наповнення робочого циліндра також впливає на зміну ефективної витрати стиснутого повітря. Так, на режимі Ps = 0,7 МПа та n = 1550 об/хв збільшення ступеня наповнення у 2,4 рази призводить до зростання питомої ефективної витрати стиснутого повітря у 1,12 рази, а на режимі Ps = 0,5 МПа і n = 1200 об/хв збільшення ε1 удвічі збільшує ge у 1,11 разів. Експериментально встановлено, що збільшення ступеня наповнення сприяє підвищенню опору випускної системи роторно-поршневого пневмодвигуна. В умовах проведення експерименту значення опору випускної системи для всього діапазону зміни ε1 не перевищувало 0,075 МПа та було досить низьким показником. Наукова новизна. На базі проведених експериментальних досліджень дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна виконано оцінку ефективності регулювання експлуатаційних режимів шляхом зміни ступеня наповнення робочого циліндра. Практична значимість. Отримані рекомендації щодо регулювання експлуатаційних режимів дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна 12РПД-4,4/1,75 шляхом зміни ступеня наповнення робочого циліндра. Це дозволить у процесі експлуатації пневмодвигуна забезпечувати задану потужність за мінімальних витрат стиснутого повітря.Abstract. Study of the influence of the degree of filling of the working cylinder on the energy and economic indicators of a rotary piston air engine. Methods. The characteristics of the change in the performance indicators of a rotary piston air engine depending on the degree of filling are performed by the method of physical modeling, which, in the case of studying new samples of technical systems, is more accurate and reliable. The method of physical modeling made it possible to obtain the characteristics of work in real operating conditions, taking into account all the design features of the prototype of the air engine. Results. The results of the experimental studies on the regulation of operating modes of the 12RPD-4,4/1,75 rotary piston air engine by changing the degree of filling are analyzed. Experimental dependences of changes in energy and economic indicators on the degree of filling of the working cylinder are presented. So, in the mode Ps = 0,7 MPa and n = 1550 rpm, an increase in the degree of filling by 2,4 times makes it possible to increase the effective power of the rotary piston air engine by 1,9 times, and in the mode Ps = 0,5 MPa and n = 1200 rpm an increase in ε1 by 2 times increases Ne by 1,5. According to the regulation, ε1 is an effective way to change the load mode of the air engine. It has been determined that in all operating modes at fixed values of the rotary piston air engine speed, the degree of filling of the working cylinder also affects the change in the effective consumption of compressed air. So, in the mode Ps = 0,7 MPa and n = 1550 rpm, an increase in the degree of filling by 2,4 times leads to an increase in the specific effective consumption of compressed air by 1,12 times, and in the mode Ps = 0,5 MPa and n = 1200 rpm, an increase in ε1 by a factor of 2 increases ge by 1,11. It has been experimentally proved that an increase in the degree of filling contributes to an increase in the resistance of the exhaust system of a rotary piston air engine. Under the conditions of the experiment, the value of the exhaust system resistance, for the entire range of ε1 variation, did not exceed 0,075 MPa and is a fairly low indicator. Scientific novelty. On the basis of the carried out experimental studies of a prototype of a rotary piston air engine, the efficiency of regulation of operating conditions by changing the degree of filling of the working cylinder was evaluated. Practical importance. Recommendations were obtained for regulating the operating conditions of the prototype of the 12RPD-4,4/1,75 rotary piston air engine by changing the degree of filling of the working cylinder. This will make it possible to provide the specified power during the operation of the air engine with minimal consumption of compressed air

Increasing energy efficiency of natural gas reduction due to use of rotary piston engines

Mytrofanov, O. S. Increasing energy efficiency of natural gas reduction due to use of rotary piston engines = Підвищення енергоефективності редукування природного газу завдяки використанню роторно-поршневих двигунів / O. S. Mytrofanov, A. Yu. Proskurin // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 3 (481). – С. 40–47.Анотація. Мета. Оцінка ефективності застосування роторно-поршневих двигунів нової конструкції як утилізатора енергії надлишкового тиску природного газу під час його редукування в газотранспортних та газорозподільних системах. Методика. Для дослідження процесів утилізації енергії надлишкового тиску природного газу під час його редукування в газотранспортних та газорозподільних системах із використанням роторно-поршневих розширювальних машин нової конструкції доцільно використовувати метод математичного моделювання. Математична модель ураховує основні особливості нової конструкції розширювальної машини та є адекватною, оскільки досить точно відображає основні процеси в робочому циліндрі. Результати. Дослідження ефективності утилізації енергетичного потенціалу стиснутого природного газу виконано для автоматизованої газорозподільної станції, розрахованої на живлення одного споживача типорозміру ГРС-5 (номінальна витрата природного газу становить 5 000 Нм3/ч, тиск на вході – 1,2…5,5 МПа, на виході – 0,003…1,2 МПа). Запропоновано принципову схему автоматизованої газорозподільної станції з використанням утилізаційних детандер-генераторів електричного струму. Як розширювальна машина використовується роторно-поршневий двигун 20 РПД-7,5/5,89, який завдяки своїй конструкції об’єднує переваги детандерів об’ємної й кінетичної дії, ефективно працює за різних параметрів робочого тіла. Це дозволяє розширити межі застосування детандерів і уніфікувати обладнання. Детандер-генератори розміщуються в пункті редукування паралельно основній та резервній нитці редукування природного газу, що дає змогу оптимізувати роботу газорозподільної станції на всіх експлуатаційних режимах (значення тиску та витрати природного газу). Так, залежно від тиску (1,2…5,5 МПа) та витрати (5 500…2200 Нм3/год) природного газу ефективна потужність роторно-поршневого двигуна становить 132…29 кВт. Завдяки своїм конструктивним особливостям (відсутність мертвого об’єму, можливість регулювання фаз газорозподілу та режимів роботи двигуна завдяки ступеню наповнення циліндра) роторно-поршневий двигун 20 РПД-7,5/5,89 забезпечує високі показники питомої ефективної витрати природного газу. Так, залежно від режиму роботи детандер-генератора витрати природного газу змінюються і межах 34,4…56,7 кг/кВт∙год. Наукова новизна. Індикаторні діаграми за різних значень тиску природного газу на вході в роторно-поршневий двигун. Подано залежності зміни ефективних і експлуатаційних показників детандер-генераторної енергетичної установки. Практична значимість. Проведена оцінка об’ємів утилізованої енергії стиснутого природного газу для автоматизованої газорозподільної станції із середньою місячною витратою 0,6…3,3 мільйони м3. Щомісячна генерація енергії залежно від витрати становить від 9 до 89 МВт.Abstract. Purpose. Evaluate the efficiency of using a new design rotary piston engine as a utilizer of natural gas excess pressure energy during its reduction in gas transportation and gas distribution systems. Method. To study the processes of energy utilization of excess pressure of natural gas during its reduction in gas transportation and gas distribution systems using rotary piston expansion machines of a new design, it is advisable to use the method of mathematical modeling. The mathematical model takes into account the main features of the new design of the expansion machine and is adequate, since it accurately reflects the main processes occurring in the working cylinder. Results. A study of the efficiency of utilization of the energy potential of compressed natural gas is carried out for an automated gas distribution station designed to power one consumer of GDS-5 frame size (nominal consumption of natural gas is 5 000 Nm3/h, inlet pressure is 1,2...5,5 MPa, outlet pressure is 0,003...1,2 MPa). A schematic diagram of an automated gas distribution station using utilization expander generators of electric current is proposed. 20 RPD-7.5/5.89 rotary piston engine is used as an expansion machine, which, due to its design, combines the advantages of volumetric and kinetic expanders and, accordingly, effectively operates at various parameters of the working fluid. This allows to expand the scope of the expander application and unify the equipment. Expander-generators are placed in the reduction point parallel to the main and reserve natural gas reduction lines, which allows to optimize the operation of the gas distribution station in all operating modes (pressure and consumption rates of natural gas). So, depending on pressure (1,2...5,5 MPa) and flow (5 500...2 200 Nm3/h) of natural gas, the effective power of the rotary piston engine is 132...29 kW. Due to its design features (no dead volume, the ability to adjust the valve timing and engine operating modes due to the degree of cylinder filling) 20 RPD-7.5/5.89 rotary piston engine provides high specific effective consumption of natural gas. So, depending on the operating mode of the expander generator, the consumption of natural gas varies between 34,4...56,7 kg/kW∙h. Scientific novelty. Indicator diagrams are given for different values of pressure of natural gas at the inlet to the rotary piston engine. The dependences of changes in the effective and operational parameters of the expander-generator power plant are given. Practical importance. The volumes of utilized energy of compressed natural gas for an automated gas distribution station with an average monthly flow rate of 0,6...3,3 million m3 were estimated. The monthly energy generation, depending on the consumption, ranges from 9 to 89 MW

Експериментальні дослідження дослідного зразка роторно-поршневого двигуна транспортної гібридної енергетичної установки

Mytrofanov, O. S. Experimental research of the prototype of the rotary-piston engine of the transport hybrid power plant = Експериментальні дослідження дослідного зразка роторно-поршневого двигуна транспортної гібридної енергетичної установки / O. S. Mytrofanov, A. Yu. Proskurin, A. S. Poznanskyi // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2020. – № 2 (14). – P. 38–45.Abstract. Aim. The purpose of the research is to experimentally determine the operational characteristics of a prototype rotary-piston air engine. Methodology. To determine the operational characteristics of the prototype rotary piston air engine, the method of physical modeling was used. The choice of the research method is primarily due to the design and working process of the air engine. The results obtained make it possible to supplement the mathematical model with empirical dependencies and coefficients to increase its accuracy, as well as to obtain practical recommendations for the operation and maintenance of an air engine of a new design. Results. The results of experimental researches of the prototype of the RPD-4.4/1.75 rotary-piston air engine are presented. Experimental studies were carried out without preheating the air at the inlet to the inlet receiver of the air engine, as well as without adjusting the engine operating modes due to the degree of cylinder filling, that is, the control cam was in the middle (neutral) position. The air pressure in the receiver of the air engine, depending on the established test mode, was 0.4, 0.6, and 0.8 MPa. The rotational speed of the central rotor of the air engine varied within 400...1400 rpm. Experimental dependences of changes in effective indicators (average effective pressure, effective power) and torque of a rotary-piston air engine on rotations for various values of air pressure in the intake receiver are given. The maximum effective power of the air engine at the nominal operating mode at an air pressure in the intake receiver of 0.8 MPa and a speed of 1400 rpm was 2.5 kW, and a torque of 17 N∙m. In this case, the maximum torque and average effective pressure are in the speed range n = 950...1200 rpm. The maximum torque value is 18.2 N∙m and the average effective pressure is 0.18 MPa. The dependences of the change in the temporary air consumption depending on the speed and load of the air engine are obtained. So, for the minimum value of air pressure in the inlet receiver of 0.4 MPa and depending on the load, the value of the temporary air flow is in the range of 25...141 kg/h, while for 0.8 MPa – 55...226 kg/h hour. It was found that when regulating the operating modes of the air engine by changing Ps, its optimal value until a power of 1.4 kW is reached is 0.4 MPa. A further increase in the air engine load requires a gradual increase in Ps. Scientific novelty. On the basis of experimental researches, an assessment of the effective and operational qualities of a prototype of the rotary-piston air engine of a new design was carried out. Practical significance. The operational characteristics of the prototype of the RPD-4.4/1.75 rotary-piston air engine were obtained, and the optimal ranges of variation of the main operational parameters of work were determined, at which the highest efficiency of the air engine was achieved.Анотація. Мета. Метою дослідження є експериментальне визначення експлуатаційних характеристик дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна. Методика. Для визначення експлуатаційних характеристик дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна використовувався метод фізичного моделювання. Вибір метода дослідження зумовлений, перш за все, особливостями конструкції та робочого процесу пневмодвигуна. Отримані результати дають змогу доповнити математичну модель емпіричними залежностями та коефіцієнтами для підвищення її точності, а також отримати практичні рекомендації щодо експлуатації та обслуговування пневмодвигунів нової конструкції. Результати. Наведено результати експериментальних досліджень дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна РПД-4,4/1,75. Експериментальні дослідження проводилися без попереднього підігріву повітря на вході у впускний ресивер пневмодвигуна, а також без регулювання режимів роботи двигуна за рахунок ступеня наповнення циліндра, тобто регулюючий кулачок знаходився в середньому (нейтральному) положенні. Тиск повітря в ресивері пневмодвигуна залежно від установленого режиму випробування становив 0,4, 0,6, та 0,8 МПа. Частота обертання центрального ротора пневмодвигуна змінювалася у межах 400–1400 об/хв. Подано експериментальні залежності змінення ефективних показників (середнього ефективного тиску, ефективної потужності) та крутного моменту роторно-поршневого пневмодвигуна залежно від його обертів для різних значень тиску повітря у впускному ресивері. Максимальна ефективна потужність пневмодвигуна на номінальному режимі роботи при тиску повітря у впускному ресивері 0,8 МПа та частоті обертів 1400 об/хв становила 2,5 кВт, а крутний момент – 17 Н∙м. При цьому максимум крутного моменту та середнього ефективного тиску знаходиться в діапазоні обертів n = 950–1200 об/хв. Максимальне значення крутного моменту становить 18,2 Н∙м, а середній ефективний тиск – 0,18 МПа. Отримано залежності змінення часової витрати повітря залежно від обертів та навантаження пневмодвигуна. Так, для мінімального значення тиску повітря у впускному ресивері 0,4 МПа та залежно від навантаження значення часової витрати повітря знаходиться у межах 25–141 кг/год, тоді як для 0,8 МПа – 55–226 кг/год. Встановлено, що при регулюванні режимів роботи пневмодвигуна шляхом зміни Ps, оптимальним його значенням до досягнення потужності в 1,4 кВт є 0,4 МПа. Подальше збільшення навантаження пневмодвигуна потребує плавного підвищення Ps. Наукова новизна. На базі експериментальних досліджень виконана оцінка ефективних та експлуатаційних якостей дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна нової конструкції. Практична значимість. Отримані експлуатаційні характеристики дослідного зразка роторно-поршневого пневмодвигуна РПД-4,4/1,75, а також визначені оптимальні діапазони зміни основних експлуатаційних параметрів роботи, при яких досягається найбільша ефективність роботи пневмодвигуна

Оцінка ефективності газового поршневого двигуна з термохімічною утилізацією тепла

The basic possibility of thermochemical heat utilization for gas reciprocating engine application is described.Розглянута принципова можливість використання термохімічної утилізації тепла для газового поршневого двигуна.Розглянута принципова можливість використання термохімічної утилізації тепла для газового поршневого двигуна

Визначення зміни температури стиснутого повітря при роботі роторно-поршневого двигуна

Experimental studies of change in the air temperature in a power unit with a prototype RPD-4.4/1.75 rotary-piston pneumatic motor were carried out to solve the problem of the negative impact of low temperatures of exhaust air on the pneumatic motor performance.It has been established that an increase in rpm by 62 % leads to a drop of air temperature after reducer by 33 %. In this case, the maximum temperature drop during throttling is 21 K under conditions of maximum rpm and pressure of 0.8 MPa in the inlet receiver. It was found that under experimental conditions, the average differential Joule-Thomson effect is in the range of 0.8…3.9 K/MPa when throttling in the reducer for the pressure range of 0.4...0.8 MPa in the inlet receiver.It was found that the temperature drop caused by air expansion in the working cylinder of the pneumatic motor is about 22 K in absence of regulation of the filling degree. At the same time, temperature fluctuations do not exceed 4.5 % depending on the change in the motor rpm and pressure in the inlet receiver.A maximum temperature decrease in the power unit was obtained experimentally. Under the experimental conditions and depending on the study mode, the temperature drop from the initial storage value is from 35 to 43 K.It was found that the amount of energy required for heating air at the inlet to the inlet receiver with a pressure of 0.6 MPa in the air storage temperature range of –5...–20 °С is 0.14...1.99 kW. In this case, the ratio Qp/Ne can reach 0.1...0.58, that is, in some operating modes, more than half of the produced power will actually be spent on air heating. Accordingly, the results obtained are useful and necessary when choosing conditions and operating modes of the pneumatic motorПроведены экспериментальные исследования изменения температуры воздуха в энергетической установке с опытным образцом роторно-поршневого пневмодвигателя РПД-4,4/1,75, которые направлены на решение проблемы негативного воздействия низких температур отработанного воздуха на работоспособность пневмодвигателя.Установлено, что увеличение оборотов на 62 % приводит к снижению температуры воздуха после редуктора на 33 %. При этом максимальное падение температуры при дросселировании в условиях максимальных оборотов и давления во впускном ресивере 0,8 МПа составляет 21 К. Установлено, что в условиях проведения эксперимента средний дифференциальный эффект Джоуля–Томсона при дросселировании в редукторе для диапазона давления во впускном ресивере 0,4...0,8 МПа находится в пределах 0,8...3,9 К/МПа. Установлено, что снижение температуры вследствие расширения воздуха в рабочем цилиндре пневмодвигателя при отсутствии регулирования степени наполнения составляет около 22 К. При этом колебания температуры в зависимости от изменения оборотов и давления во впускном ресивере не превышает 4,5 %.Экспериментально получено максимальное снижение температуры в энергетической установке. В условиях проведения эксперимента, а также в зависимости от режима исследования, падение температуры от начального значения хранения составляет от 35 до 43 К.Установлено, что необходимое количество энергии для подогрева воздуха на входе в впускной ресивер с давлением 0,6 МПа для диапазона температур хранения воздуха –5...–20 °С составляет 0,14...1,99 кВт. При этом отношение Qп/Ne может достигать 0,1...0,58, то есть на некоторых режимах эксплуатации более половины производимой мощности фактически будет тратиться на подогрев воздуха. Соответственно, полученные результаты являются полезными и необходимыми при выборе условий и режимов эксплуатации пневмодвигателяПроведено експериментальні дослідження зміни температури повітря в енергетичній установці з дослідним зразком роторно-поршневого пневмодвигуна РПД-4,4/1,75, яке направлене на вирішення проблеми негативного впливу низьких температур відпрацьованого повітря на працездатність пневмодвигуна.Встановлено, що збільшення обертів  на 62 % призводить до зниження температури повітря після редуктора на 33 %. При цьому максимальне падіння температури при дроселюванні в умовах максимальних обертів та тиску у впускному ресивері 0,8 МПа складає 21 K. Визначено, що в умовах проведення експерименту середній диференційний ефект Джоуля–Томсона при дроселюванні в редукторі для діапазону тиску у впускному ресивері 0,4...0,8 МПа знаходиться в межах 0,8...3,9 K/МПа. Встановлено, що зниження температури внаслідок розширення повітря в робочому циліндрі пневмодвигуна при відсутності регулювання ступеня наповнення становить близько 22 K. При цьому коливання температури в залежності від зміни обертів і тиску у впускному ресивері не перевищує 4,5 %.Експериментально отримано максимальне зниження температури в енергетичній установці. В умовах проведення експерименту, а також залежно від режиму дослідження, падіння температури від початкового значення зберігання складає від 35 до 43 K.Встановлено, що необхідну кількість енергії для підігріву повітря на вході в впускний ресивер з тиском 0,6 МПа для діапазону температур зберігання повітря –5...–20 °С становить 0,14...1,99 кВт. При цьому відношення Qп/Ne може досягати 0,1…0,58, тобто на деяких режимах експлуатації більше половини виробленої потужності фактично буде витрачатися на підігрів повітря. Відповідно, отримані результати є корисними та необхідними при виборі умов та режимів експлуатації пневмодвигуна

Determining A Change in the Compressed Air Temperature During the Operation of A Rotary Piston Engine

Experimental studies of change in the air temperature in a power unit with a prototype RPD-4.4/1.75 rotary-piston pneumatic motor were carried out to solve the problem of the negative impact of low temperatures of exhaust air on the pneumatic motor performance.It has been established that an increase in rpm by 62 % leads to a drop of air temperature after reducer by 33 %. In this case, the maximum temperature drop during throttling is 21 K under conditions of maximum rpm and pressure of 0.8 MPa in the inlet receiver. It was found that under experimental conditions, the average differential Joule-Thomson effect is in the range of 0.8…3.9 K/MPa when throttling in the reducer for the pressure range of 0.4...0.8 MPa in the inlet receiver.It was found that the temperature drop caused by air expansion in the working cylinder of the pneumatic motor is about 22 K in absence of regulation of the filling degree. At the same time, temperature fluctuations do not exceed 4.5 % depending on the change in the motor rpm and pressure in the inlet receiver.A maximum temperature decrease in the power unit was obtained experimentally. Under the experimental conditions and depending on the study mode, the temperature drop from the initial storage value is from 35 to 43 K.It was found that the amount of energy required for heating air at the inlet to the inlet receiver with a pressure of 0.6 MPa in the air storage temperature range of –5...–20 °С is 0.14...1.99 kW. In this case, the ratio Qp/Ne can reach 0.1...0.58, that is, in some operating modes, more than half of the produced power will actually be spent on air heating. Accordingly, the results obtained are useful and necessary when choosing conditions and operating modes of the pneumatic moto

Аналіз роботи поршневого двигуна на етанолі з добавками синтез-газу

We have conducted experimental study into parameters of the piston engine 1Ch 6.8/5.4 with forced ignition operated on ethanol with different additives of the synthesis-gas in the amount to 10 %. We used the methods of working cycle indication, as well as registering the thermal balance of the engine, which make it possible to obtain the most complete pattern that characterizes ethanol combustion with additives of the synthesis-gas, as well as to determine the relationship and influence of the composition of an additive on the basic parameters of the engine working cycle.We have acquired and processed experimental indicator diagrams under different modes when the engine was operated with and without additives of the synthesis-gas. It was found that the engines with spark ignition operating on ethanol with additives of the synthesis-gas in the amount to 10 % demonstrate a decrease in the indicator work and specific indicator fuel consumption. A decrease in the indicator engine performance can be resolved by using small amounts of additive of the synthesis-gas for heavy loads, and maximal amounts of additives at low loads. It was determined that significant additives of the synthesis-gas to ethanol results in an increase in the maximum pressure of combustion by up to 12 % and its shift towards the upper dead point at 7° c.s.r. Increasing the additive of synthesis-gas to ethanol by larger than 10 % requires adjustments of excess air ratio and the ignition advance angle. When using the synthesis-gas additives to ethanol, the ethanol specific effective consumption reduces by 2.5...12.4 %. The obtained experimental data can be considered with a sufficiently high degree of accuracy to be correct for engines with spark ignition and a cylinder volume of 190...250 cm3.The quantitative and qualitative results of experimental studies that we obtained have confirmed the effectiveness of using the additives of synthesis-gas to ethanol; they would also complement a mathematical model of the working cycle with empirical coefficients and dependences for each particular caseПроведены экспериментальные исследования параметров поршневого двигателя 1Ч 6,8/5,4 с принудительным зажиганием при работе на этаноле с различными добавками синтез-газа до 10 %.Использовались методы индицирования рабочего цикла и регистрации теплового баланса двигателя, которые позволяют получить наиболее полное представление об особенностях сгорания этанола с добавками синтез-газа, а также определить взаимосвязи и влияния состава величины добавки на основные параметры рабочего цикла двигателей.Получены и обработаны экспериментальные индикаторные диаграммы на различных режимах при работе двигателя без и с добавками синтез-газа. Установлено, что для двигателей с искровым зажиганием, работающих на этаноле с добавками синтез-газа до 10 %, наблюдается снижение индикаторной работы и удельного индикаторного расхода топлива. Снижение индикаторной работы двигателя решается путем использования малых добавок синтез-газа на больших нагрузках и максимальных добавках при малых нагрузках. Определено, что при значительных добавках синтез-газа к этанолу происходит увеличение максимального давления сгорания до 12 % и смещение его в сторону верхней мертвой точки на 7о п.к.в. Увеличение добавки синтез-газа к этанолу более 10 % требуют корректировки коэффициента избытка воздуха и угла опережения зажигания. При условии применения добавок синтез-газа к этанолу удельный эффективный расход этанола снижается на 2,5...12,4 %. Полученные экспериментальные данные, с достаточно высокой степенью точности, можно считать корректными для двигателей с искровым зажиганием и объемом цилиндра 190…250 см3.Полученные количественные и качественные результаты экспериментальных исследований подтвердили эффективность использования добавок синтез-газа к этанолу, а также позволят дополнить математическую модель рабочего цикла эмпирическими коэффициентами и зависимостями для каждого отдельного случаяПроведено експериментальні дослідження параметрів поршневого двигуна 1Ч 6,8/5,4 з примусовим запалюванням при роботі на етанолі з різними добавками синтез-газу до 10 %.Використовувалися методи індиціювання робочого циклу і реєстрації теплового балансу двигуна, які дозволяють отримати найбільш повне уявлення про особливості згоряння етанолу з добавками синтез-газу, а також визначити взаємозв'язку і впливу складу величини добавки на основні параметри робочого циклу двигунів.Отримано та оброблено експериментальні індикаторні діаграми на різних режимах при роботі двигуна без та з добавками синтез-газу. Встановлено, що для двигунів з іскровим запалюванням, які працюють на етанолі з добавками синтез-газу до 10 %, спостерігається зниження індикаторної роботи і питомої індикаторної витрати палива. Зниження індикаторної роботи двигуна вирішується шляхом використання малих добавок синтез-газу на великих навантаженнях і максимальних добавках при малих навантаженнях. Визначено, що при значних добавках синтез-газу до етанолу відбувається збільшення максимального тиску згоряння до 12 % і зміщення його в бік верхньої мертвої точки на 7о п.к.в. Збільшення добавки синтез-газу до етанолу більше 10 % потребує коригування коефіцієнта надлишку повітря і кута випередження запалювання. За умови застосування добавок синтез-газу до етанолу питома ефективна витрата етанолу знижується на 2,5...12,4 %. Отримані експериментальні дані, з досить високим рівнем точності, можна вважати коректними для двигунів з іскровим запалюванням і об'ємом циліндра 190...250 см3.Отримані кількісні і якісні результати експериментальних досліджень підтвердили ефективність використання добавок синтез-газу до етанолу, а також дозволять доповнити математичну модель робочого циклу емпіричними коефіцієнтами і залежностями для кожного окремого випадку