З метою зменшення дефіциту енергетичного рідкого палива (мазутів) в Україні пропонується застосовувати колоїдні паливні композиції у вигляді емульсій та суспензій. Основою для створення топливних емульсій є важкі та надважкі фракції нафтопереробки (гудрони, високов'язкі компоненти мазутів тощо). Для одержання суспензійних палив можна використовувати кам'яне та буре вугілля України.

Розроблено технологію чистого дизельного палива на основі щорічно відтворювальної сировини - рослинної олії. На основі вітчизняної сировини одержано метилові ефіри жирних кислот рапсової олії. У АТ "ВНДІХІМПРОЕКТ" розроблено технологічний процес на очищеній і неочищеній рапсовій олії, а також, комплексне рафінування рапсової олії, що дає змогу видаляти всі домішки нежирового характеру.

Наведено бібліографічні описи винаходів, корисних моделей і заявок до патентів Росії й України, що надійшли до ХНДБ ім. В.Г.Короленка протягом 1997 - 2006 рр., з таких питань, як моторні палива на основі ефірів рослинних олій, палива з використанням спиртів, паливні присадки, одержання біогазу.

Приведены библиографические описания изобретений, полезных моделей и заявок к патентам России и Украины, поступивших в ХНГБ им. В.Г.Короленко на протяжении 1997 - 2006 гг., по таким вопросам, как моторные топлива на основе эфиров растительных масел, топлива с использованием спиртов, топливные присадки, получение биогаза.

Установлено, що використання різних типів колоїдних палив суттєво зменшує кількість шкідливих викидів в атмосферу за рахунок підвищення повноти їх згоряння та окисно-відновних реакцій між компонентами газової суміші. Розглянуто схеми таких реакцій. Обгрунтовано причини, за яких використання в енергетиці колоїдних палив дозволить суттєво покращати екологію повітряного басейну.

Проанализированы проблемы образования твердых сажистых частиц как наиболее опасных компонентов в отработавших газах дизельных двигателей. Показана целесообразность применения водотопливных эмульсий для снижения выбросов твердых сажистых частиц и оксидов азота. Приведены результаты экспериментальных исследований работы дизеля на эмульсиях с содержанием воды 10, 20 и 30 %.

Наведено порівняльну характеристику показників якості дизельного палива, передбачених державним стандартом і одержаних шляхом вимірювання на ВАТ "Нафтопереробний комплекс "Галичина"" м. Дрогобич.

Наведено методику експрес-контролю якості дизельного палива. Визначено критерій компромісу та встановлення категорій якості за критерієм компромісу. Проведено експериментальне дослідження розробленої методики експрес-контролю якості ДП за паспортами якості.

Приведена методика експресс-контроля качества дизельного топлива. Определен критерий компромисса и установлены категории качества по данным критерия компромисса. Проведено экпериментальное исследование разработанной методики експресс-контроля качества дизельного топлива по пастортам качества.

Methods of express-monitoring the quality of diesel fuel are proposed in the work. The criterion of compromise is determined, due to which the quality categories are distinguished. The experimental research of the developed methods of express-monitoring the diesel fuel quality due to the quality passports is under consideration.

Наведено структуру та математичну модель контролю якості дизельного та біодизельного палив та їх сумішей.

Розглянуто техніко-технологічні рішення, які забезпечують одержання водню на базі використання відновлювальних джерел енергії з метою його застосування як моторного палива. Проаналізовано вплив енерго-екологічних факторів на конкурентоздатність водню як моторного палива на підставі оцінки основних складових життєвого циклу автомобіля. Встановлено доцільність використання вітроенергетичного потенціалу на автономних автозаправних станціях.

Выполнен анализ возможности использования низкокалорийных газовых топлив (НГТ) в двигателях 11ГД100М с форкамерно-факельным зажиганием и качественным регулированием мощности. Проанализированы свойства НГТ и их влияние на показатели рабочих процессов двигателя. Показано, что двигатели с форкамерно-факельным зажиганием менее чувствительны к изменению компонентного состава топлива и более приспособлены к сжиганию обедненных смесей НГТ с воздухом. Выполнено расчетное исследование рабочего процесса двигателя 11ГД100М при его работе на НГТ. Показано, что использование всех видов НГТ приводит к увеличению объемного расхода топлива двигателем. При этом более высокие индикаторные показатели двигателя достигаются при использовании пиролизного, коксового и генераторного газов. Выполнен анализ способа обогащения состава топливно-воздушной смеси в качестве эффективного мероприятия по улучшению показателей двигателя при работе на НГТ.

Рассмотрены экологические аспекты использования нефтяных и альтернативных топлив. Показано общее воздействие транспортного сектора на экологические системы. Рассмотрены количественные показатели загрязнения окружающей среды различными видами транспорта. Проанализированы перспективы внедрения европейских норм выбросов для легковых автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями. Приведены экологические показатели различных видов нефтяных топлив. Представлены сравнительные характеристики их свойств. Проведен анализ преимуществ и недостатков использования газожидкостных топлив в качестве моторного топлива.

Проаналізовано традиційні і перспективні способи підвищення екологічності автотранспортних засобів. Розглянуто процес окиснення моторного палива, а також фактори впливу на повноту його згоряння. На основі аналізу літературних джерел установлено, що одним із перспективних напрямів у сфері зниження рівня токсичності емісії автотранспорту є розробка і введення до палива присадок спеціальної та/або комплексної дії.

Рассмотрено состояние производства и разработок в области получения синтетических моторных топлив из углеводородного сырья. Как основной в последние годы рассматривается метод Фишера - Тропша. Показано, что создание в Украине производственных мощностей по получению жидких моторных топлив из угля, биомассы, твердых бытовых отходов и других углеродсодержащих видов сырья нецелесообразно. Существующее производство в ЮАР убыточно и дотируется государством. Небольшие производства в Китае существуют только благодаря низкой стоимости угля. Падение цен на нефть, которое может оказаться долгосрочным в случае дальнейшего подтверждения теории ее неорганического происхождения, сводит на нет все существующие планы строительства новых заводов синтетического топлива. Во многих странах выполняются исследовательские проекты по проблеме, рассчитанные на возможную перспективу. В Украине целесообразно начать исследования некоторых элементов процесса синтеза.

Синтезировано основание Шиффа, содержащее фрагменты D-глюкозы и бензойной кислоты. Показано, что введение этой добавки в этиловый спирт - компонент альтернативного топлива - существенно (в 1,7 - 3,6 раза) повышает его несущую способность. Методом полноатомной классической молекулярной динамики изучено влияние присадки на структурообразование в среде этанола. Показано, что добавление присадки к этанолу увеличивает плотность смеси и уменьшает коэффициент диффузии этанола. Структурирование происходит за счет образования комплексов, стабилизированных водородными связями, которые состоят из молекулы присадки, окруженной оболочкой из ~ 37 ориентированных молекул этанола. Кроме того, в системе формируются метастабильные димеры и тримеры молекул присадки с временем жизни порядка 0,5 нс.

Зауважено, що на сьогоднішній час дефіцит моторних палив для двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) вимагає їх удосконалення з метою зменшення витрати палива за максимальних потужностях двигунів, а також використання поряд зі звичайними паливами на нафтовій основі біопалива та різних їх сумішей. В автомобільних двигунах реакція горіння перетворює енергію нафтового палива в теплоту, а потім в механічну роботу. У результаті реакції горіння утворюються токсичні компоненти. Вони викидаються двигунами в складі відпрацьованих газів. Відпрацьовані гази доповнюються побічними продуктами горіння, які є в паливах нафтового походження або в присадках до енергоносіїв і олив. Частково ця проблема вирішується шляхом використання біопалив, які згорають краще, і в продуктах їх згорання міститься менше шкідливих речовин. Пропонуються аналітичні дослідження основних техніко-експлуатаційних показників роботи дизельного двигуна Д21А1 на дизельному біопаливі та його сумішах з дизельним паливом. Зроблено висновки та проведено аналіз одержаних результатів для подальших лабораторних та експлуатаційних досліджень.

Проаналізовано технології і технічні засоби для виробництва та використання дизельного біопалива на основі рослинних олій. Обгрунтовано процеси виробництва та використання дизельного біопалива. Наведено методику проведення експериментальних досліджень процесу виробництва та використання дизельного біопалива. Досліджено процес відстоювання олії. З'ясовано вплив параметрів естерифікації рослинної олії на якість дизельного біопалива. Визначено взаємозв'язок потужності насоса для перемішування рослинної олії та параметрів дискового змішувача. Приділено увагу практичній реалізації та економічній ефективності виробництва та використання дизельного палива.

Запропоновано технічні рішення, які надають можливість одержувати якісне дизельне біопаливо (ДБП) за рахунок забезпечення перемішування шарів емульсії з використанням циркуляційних змішувачів-розділювачів. Встановлено параметри установки для виробництва ДБП. Запропоновано використання ДБП у тракторних двигунах із двоступеневої системою підігріву. Застосування змішувачів надає можливість одержувати ДБП за спрощеною технологією в агровиробництві. Застосування системи підігріву розширює температурний діапазон використання чистого ДБП і зменшує його витрату.

Експериментальним шляхом досліджено вплив ультразвукової, надвисокочастотної електромагнітної і механічної обробки сумішевого біодизеля (СБД) на його в'язкість. До складу СБД входить дизельне пальне і метиловий ефір ріпакової олії. Встановлено, що сумісна ультразвукова та надвисокочастотна електромагнітна обробка обумовлює зменшення його в'язкості на 15 - 17 % по відношенню до необробленого пального. По відношенню до мінерального дизельного пального в'язкість у даних сумішах зменшилась на 2 - 9 %.

Двигуни із запалюванням стисненням мають широке застосування у транспортній, сільськогосподарській, будівельній і промисловій галузях, що є надважливими для економічної стійкості будь-якої країни. Ці двигуни працюють на нафтовому дизельному паливі. При цьому видобуток сирої нафти через кілька років перебуватиме під загрозою, якщо не будуть виявлені нові запаси. Також при цьому необхідно враховувати загрози глобального потепління як наслідок суттєвого збільшення викидів продуктів згорання. Біодизель є поновлюваним паливом зі схожими властивостями з нафтовим дизелем. Він може використовуватися самостійно або в сумішах. Тепловий коефіцієнт корисної дії двигуна є надважливим показником ефективності, а науковці роблять усе необхідне для забезпечення зростання цього показника. Кінематична в'язкість є однією із властивостей палива, шо сприяє тепловій ефективності двигуна. Таким чином, ця робота спрямована на огляд попередніх досліджень у розробленні біодизеля та його сумішей для двигунів. У результаті знайдено зв'язок між кінематичною в'язкістю і тепловою ефективністю. Встановлено кореляцію між кінематичною в'язкістю палива і тепловою ефективністю двигуна.

Викладено основні теоретичні положення процесів випаровування та згоряння дизельного біопалива у двигунах внутрішнього згоряння. Наведено розрахунки термодинамічних властивостей альтернативного палива, необхідні для моделювання процесів розпилювання та випаровування. Описано моделі нагрівання та випаровування крапель. Проаналізовано підходи до самозаймання та згоряння палив, наведено параметри згоряння для біодизельного палива. Подано інформацію щодо вимірювання геометричних параметрів і параметрів руху крапель, що випаровуються, на основі їх відеозображень. Проаналізовано процеси випаровування різних типів дизельних біопалив (включно з конопляним біодизельним паливом), виконано моделювання цетанових чисел і низькотемпературних властивостей біопалив. Досліджено характеристики двигуна та викиди під час його роботи на біодизельному паливі, здійснено моделювання показників робочого процесу дизельного двигуна залежно від складу біодизельних палив.