Виявлення впливу плазмохімічної обробки пропан-бутанового палива на екологічні характеристики двигуна внутрішнього згоряння

One of the key problems of modern engine construction is the improvement of environmental performance while ensuring a competitive price of produced engines. This is achieved using state-of-the-art control systems, expensive fuel equipment, and complex exhaust gas neutralization systems. The search for ways to improve the environmental performance of transport engines without significant complication of their structure is a priority area of modern research. Plasma chemical treatment of gas makes it possible to reduce the level of harmful substances in exhaust gases by 1.5‒4 times relative to operation on propane-butane without processing. This paper considers the possibility of using a plasma dynamic stabilization technique and conducting an electric discharge without contact with metal electrodes for the implementation of endothermic reactions whose implementation requires energy from an external source. During test experiments, volt-ampere characteristics of the system with needle electrodes were established, the distance between which was 2‒5 mm at different feed pressures of propane-butane gas mixture (75 % propane and 25 % butane). At the outlet of the plasma-chemical reactor, a hydrogen-containing gas mixture is obtained, which is subsequently supplied to the combustion chamber through the regular gas fuel system of the engine. Next, when such a gas mixture burns in the combustion chamber, hydrogen acts as a catalyst for chemical reactions, which reduces the thickness of the flame extinguishing front, increases the speed and completeness of combustion of the gas mixture. Based on the results of comparative motor studies, it was found that plasma-chemical treatment of propane-butane has almost no influence on the effective efficiency of the engine and specific fuel consumption. It should also be noted that the use of plasma-chemical reactors on board a vehicle allows them to be integrated into regular gas fuel engine systems with minimal changes in their structure, which has almost no effect on the mass-size indicators and maintenance conditions of the gas fuel systemОднією з ключових проблем сучасного двигунобудування є поліпшення екологічних показників при забезпеченні конкурентоспроможної ціни виробляємих двигунів. Це досягається використанням надсучасних систем керування, коштовною паливною апаратурою та складними системами нейтралізації відпрацьованих газів. Пошук шляхів поліпшення екологічних показників транспортних двигунів без суттєвого ускладнення їх конструкції – є пріоритетним напрямом сучасних досліджень. Плазмохімічна обробка газу дозволяє в 1,5–4 рази знизити рівень шкідливих речовин у відпрацьованих газах відносно роботи на пропан-бутані без обробки. Розглянуто можливість застосування способу динамічної стабілізації плазми і проведення електричного розряду без контакту з металевими електродами для здійснення ендотермічних реакцій, на реалізацію яких необхідні витрати енергії від зовнішнього джерела. У процесі тестових експериментів було отримано вольт-амперні характеристики системи з голчастими електродами, відстань між якими становила 2–5 мм при різних тисках подачі пропан-бутанової газової суміші (75 % пропан і 25 % бутан). На виході з плазмохімічного реактора отримується водневовмісна газова суміш, яка в подальшому, через штатну газову паливну систему двигуна подається в камеру згоряння. В подальшому, при згорянні такої газової суміші у камері згоряння водень виступає у якості каталізатора хімічних реакцій, що дозволяє зменшити товщину фронту гасіння полум’я, підвищити швидкість та повноту згоряння газової суміші. За результатами порівняльних моторних досліджень встановлено, що плазмохімічна обробка пропан-бутану майже не впливає на ефективний ККД двигуна та питому витрату палива. Також слід зазначити, що використання плазмохімічних реакторів на борту транспортного засобу дозволяє їх інтегрувати у штатні газові паливні системи двигуна з мінімальними змінами їх конструкції, що майже не впливає на масогабаритні показники та умови обслуговування газової паливної систем

IMPLEMENTATION OF THE EUROPEAN GREEN STRATEGY. SYNERGY OF EDUCATIONAL, SCIENTIFIC, MANAGERIAL AND INDUSTRIAL COMPONENTS FOR CLIMATE MANAGEMENT AND CLIMATE CHANGE PREVENTION / CLIMAN ERASMUS+ KA2

The urgent problems related to environmental and climate factors, the solution of which requires the involvement of highly qualified and narrow-profile specialists capable of solving and developing effective measures to minimize the negative effects of global warming, were analyzed. The analysis demonstrates that today in Ukraine, there is an urgent need to train climate management specialists due to the global nature of this problem. The main aspects and advantages of the participation of Ukrainian universities in the joint project Erasmus+ KA2 “Synergy of educational, scientific, managerial and industrial components for climate management and climate change prevention” (Climan), which promotes the implementation of multi-level education and professional training on climate services, climate change adaptation and mitigation at the local, national and regional levels are presented. The important particularities and innovative results of the project implementation in higher education institutions in Ukraine, which involve creating climate management centres based on educational institutions, developing interdisciplinary training modules Climate Management, and training qualified climate managers, were described

Comparison of the Sustainability and Economic Efficiency of an Electric Car and an Aircraft—A Case Study

This paper discusses an important issue for today’s mobile world striving for sustainable development, namely ecotourism. The major objective of the study presented in this article was to carry out a comparative analysis of the conventional tourist trip along the Kharkov (Ukraine)–Varna (Bulgaria) route in an electric car and by air transport. The main criteria for comparing two variants of tourist trip were cost price, time, mobility, and incidental cost. The authors used the Pareto method and the shortest distance to the target method. Comparative analysis of the travel options “electric car” and “air transport” by the Pareto method and the method of the shortest distance to the target showed that traveling by electric car is almost one and a half times more profitable than traveling by plane