
Abstract. Problem. To determine the main promising areas for further improvement of the technical, economic and environmental indicators of internal combustion engines, a comparative analysis of their level of brake thermal efficiency (BTE) was carried out, taking into account the energy value of the fuel and the content of toxic substances in the exhaust gases by load characteristics. For comparison, two-stroke and four-stroke engines with spark ignition and compression-ignition of the air-fuel mixture were used for various methods of organizing the working process using fuels of wide fractional composition. As a result of the comparative analysis, it was determined that it is rational to use ICEs operating on the Otto push-pull cycle at the modes of minimum partial loads up to bmep = 0.4 MPa. At the same time, it is expedient, when organizing the working process, to realize internal mixture formation by using direct fuel injection and to ensure the combustion of a stratified lean air-fuel charge. Originality. The maximum level of brake thermal efficiency amounted to BTEmax = 36.53% at a load of bmep = 0.38 MPa and engine operation on gasoline. At medium load conditions (bmep = 0.4-0.6 MPa) it is rational to use ICEs operating on a four-stroke cycle when organizing the RCCI (Reactivity Controlled Compression Ignition) workflow with mixed heat input and simultaneous use of fuels with a wide fractional composition, various physicochemical properties and energy value. The maximum practical value of brake thermal efficiency to BTEmax = 36.78% at bmep = 0.557 MPa. At high and maximum loads (more than bmep = 0.6 MPa), it is preferable to use ICEs operating on a four-cycle cycle with mixed heat supply and continued expansion, which can be realized using a double turbocharger. The maximum of brake thermal efficiency at bmep = 1.527 MPa, it was BTEmax = 42.35%.
Аннотация. Проведен сравнительный анализ эффективности двухтактных и четырехтактных ДВС по нагрузочной характеристике. Определено, что рационально использовать на частичных нагрузках (до ре = 0,4 МПа) ДВС, работающие по двухтактному циклу Отто с расслоением обедненного топливовоздушного заряда, на средних нагрузках (ре = 0,4-0,6 МПа) ДВС, работающие по четырехтактному циклу с рабочим процессом RCCI, на повышенных нагрузках (более ре = 0,6 МПа) ДВС, работающие по четырехтактному циклу со смешанным подводом теплоты и продолженным расширением.
Анотація. Здійснено аналіз ефективності двотактних та чотиритактних ДВЗ за навантажувальними характеристиками. Визначено, що раціонально використовувати на навантаженнях до ре = 0,4 МПа ДВЗ, які працюють за двотактним циклом, Отто з розшаруванням паливоповітряного заряду; якщо ре = 0,4-0,6 МПа, раціонально використовуватиДВЗ, які працюють за чотиритактним циклом з робочим процесом RCCI; якщо ре = 0,6 МПа, доцільним є використання ДВЗ, які працюють за чотиритактним циклом зі змішаним підведенням теплоти і продовженим розширенням.
two-stroke; four-stroke; engine; load characteristic; workflow; brake thermal efficiency, двухтактный; четырехтактный; двигатель; нагрузочная характеристика; рабочий процесс; эффективный КПД, двотактний; чотиритактний; двигун; навантажувальна характеристика; робочий процес; ефективний к.к.д., УДК 621.432
two-stroke; four-stroke; engine; load characteristic; workflow; brake thermal efficiency, двухтактный; четырехтактный; двигатель; нагрузочная характеристика; рабочий процесс; эффективный КПД, двотактний; чотиритактний; двигун; навантажувальна характеристика; робочий процес; ефективний к.к.д., УДК 621.432
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
