doi: 10.52899/24141437_2026_02_185
УДК: 62-144.3

Сравнительный анализ экологических показателей судового двигателя при использовании традиционного дизельного топлива и биотоплива SME B5

Чан Х. Б., Черкаев Г. В.
Язык статьи:
Ссылка для цитирования: Черкаев Г.В., Чан Хыу Бак. Сравнительный анализ экологических показателей судового двигателя при использовании традиционного дизельного топлива и биотоплива SME B5 // Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. 2026. Т. 5, № 2. С. 185–193. DOI: 10.52899/24141437_2026_02_185 EDN: WDMLLE

Аннотация

Актуальность. Ужесточение экологических требований к судовым энергетическим установкам требует поиска альтернативных видов топлива, позволяющих снизить выбросы вредных веществ без значительных конструктивных изменений двигателей. Цель. Провести анализ и сравнение экологических показателей судового дизельного двигателя L136TL при использовании обычного дизельного топлива DO и биотоплива SME B5. Методы. Исследование выполнено на основе численного моделирования рабочего цикла двигателя с использованием специализированного программного комплекса Diesel-RK. В расчётах учитывались физико-химические свойства топлива, параметры топливоподачи и характеристики газообмена двигателя. Результаты. Получены зависимости давления и температуры в цилиндре, скорости тепловыделения, а также концентраций оксидов азота (NOx) и твёрдых частиц при работе двигателя на двух видах топлива. Установлено, что использование биотоплива SME B5 приводит к снижению выбросов NOx и твёрдых частиц по сравнению с обычным дизельным топливом. Выводы. Показано, что биотопливо SME B5 можно рассматривать как перспективную альтернативу традиционному дизельному топливу для судовых энергетических установок, обеспечивая снижение экологической нагрузки при сохранении приемлемых эксплуатационных характеристик двигателя. Ключевые слова: судовой двигатель, биотопливо, экологические показатели, выбросы NOx, содержание сажи, Diesel-RK

Список литературы

1. Reddy C.V., Reddy D.P.K., Srinadh M., Dharmateja B. Performance combustion and emission analysis of diesel engine using different bio fuels
Diesel-RK // International Journal of Research in Engineering, Science and Management. 2021. Vol. 4, N 8. P. 294–301.
2. Шатров М.Г., Морозов К.А., Алексеев И.В. Автомобильные двигатели. Москва: Академия; 2010. 464 с. ISBN: 978-5-7695-5408-6 EDN: QNWNCX
3. Шатров М.Г., Хачиян А.С., Голубков Л.Н., Дунин А.Ю. Совершенствование рабочих процессов автотракторных дизелей и их топливных систем, работающих на альтернативных топливах. Москва: МАДИ; 2012. 220 с.
4. theicct.org [Электронный ресурс]. Zhou Y., Pavlenko N., Rutherford D., et al. The potential of liquid biofuels in reducing ship emissions // International Council on Clean Transportation. 2020. Режим доступа: https://theicct.org/ publications/marine-biofuels-sept2020 (дата обращения: 28.05.2026).
5. Sagin S., Karianskyi S., Madey V., et al. Impact of Biofuel on the Environmental and Economic Performance of Marine Diesel Engines // Journal of Marine Science and Engineering. 2023. Vol. 11, N 1. P. 120. doi: 10.3390/jmse11010120 EDN: DPYEGY
6. Pham V.V. Research on the application of Diesel-RK in the calculation and evaluation of technical and economic criteria of marine diesel engines using the unified ULSD and biodiesel blended fuel // Journal of Mechanical Engineering Research and Developments. 2019. Vol. 42, N 2. P. 87–97. doi: 10.26480/jmerd.02.2019.87.97
7. Белозерцева Н.Е., Торчакова О.М., Богданов И.А., Киргина М.В. Исследование целесообразности использования биодизельных топлив в качестве смесевого компонента товарных дизельных топлив // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. № 1. С. 130–140. doi: 10.21285/2227-2925-2022-12-1-130 140 EDN: WJTELR
8. Chountalas T.D., Founti M., Hountalas D.T. Review of biofuel effect on emissions of various types of marine propulsion and auxiliary engines // Energies. 2023. Vol. 16, N 12. P. 4647. doi: 10.3390/en16124647 EDN: WWLHZO
9. Wei L., Cheng R., Mao H., et al. Combustion process and NOx emissions of a marine auxiliary diesel engine fuelled with waste cooking oil biodiesel blends // Energy. 2018. Vol. 144. P. 73–80. doi: 10.1016/j.energy.2017.12.012
10. Hajbabaei M., Karavalakis G., Johnson K.C., et al. Impacts of biodiesel feedstock and additives on criteria emissions from a heavyduty engine // Fuel Processing Technology. 2014. Vol. 126. P. 402–414. doi: 10.1016/j.fuproc.2014.04.030
11. Al Qubeissi M., Sazhin S.S., Elwardany A.E. Modelling of blended Diesel and biodiesel fuel droplet heating and evaporation // Fuel. 2017. Vol. 187. P. 349–355. doi: 10.1016/j.fuel.2016.09.060 EDN: XTTCGP
12. Kuleshov A.S. Model for predicting air-fuel mixing, combustion and emission in DI diesel engines over whole operating range // SAE International Paper. 2005. doi: 10.4271/2005-01-2119 EDN: VCQGPC
13. diesel-rk.bmstu.ru [Электронный ресурс]. Программный комплекс ДИЗЕЛЬ-РК. Режим доступа: http://www.diesel-rk.bmstu.ru/ (дата обращения: 28.05.2026)