doi: 10.52899/24141437_2026_01_31
УДК: 620-9, 504-03

Оптимальные параметры работы эжектора при эксплуатации корабельных дизельных энергетических установок

Салова Т. Ю., Смирнов Д. В., Рыбников А. В., Красножон П. А.
Язык статьи:
Ссылка для цитирования: Салова Т.Ю., Рыбников А.В., Красножон П.А., Смирнов Д.В. Оптимальные параметры работы эжектора при эксплуатации корабельных дизельных энергетических установок // Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. 2026. Т. 5, № 1. С. 31–39. DOI: 10.52899/24141437_2026_01_31 EDN: FQCVMK

Аннотация

Актуальность. Правила МАРПОЛ 73/78 предусматривают предотвращение загрязнения воздушной среды с судов, в том числе от любого судового дизельного двигателя. При внедрении средств повышения мощности корабельных дизельных энергетических установок и соблюдении международных требований необходимо разрабатывать и внедрять устройства, направленные на снижение содержания вредных веществ в отработавших газах дизельных энергетических установок кораблей и судов в различных условиях эксплуатации. Цель. Создание и совершенствование системы нейтрализации отработавших газов корабельных дизельных энергетических установок, рассмотрение характеристик работы газового эжектора при разных значениях коэффициента эжекции, определение отношения площади S2 центрального отверстия и площади S1 кольцевого отверстия шайбы эжектора по заданному диаметру камеры смешения D3. Методы. К наиболее перспективным методам снижения токсичности выброса относится применение в составе выпускной системы корабельных дизельных энергетических установок системы нейтрализации оксидов азота в ­отработавших газах. В предлагаемом устройстве — газовом эжекторе — нейтрализуются токсичные компоненты отработавших газов. Результаты. Определены размеры эжектора, а также оптимальные условия нейтрализации оксидов азота отработавших газов; построен алгоритм расчета параметров работы предполагаемого газового эжектора. На основании результатов расчета были выбраны значения скорости потоков газового эжектора для получения оптимальных показателей давления в нем. Заключение. Построенные модели показали, что забор эжектируемого газа необходимо осуществлять на выходе из камеры смешения. Соотношение площадей сечений эжектора обеспечивает достаточную степень турбулентности. Статическое давление эжектирующего газа на входе в камеру смешения меньше полного давления эжектируемого газа, что обеспечивает рециркуляцию отработавших газов и подачу газа-восстановителя — аммиака — в камеру смешения. Установлены оптимальные параметры работы эжектора. Сделан вывод о необходимости проведения дополнительных натурных исследований газового эжектора, при которых будут уточнены соотношения параметров потоков, обеспечивающие наиболее полное использование объёма камеры смешения эжектора. Ключевые слова: корабельные дизельные энергетические установки; вредные вещества; отработавшие газы; оксиды азота; газовый эжектор.

Список литературы

1. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов
1973 г. (с изменениями на 26 сентября 1997 г.) (МАРПОЛ-73/78). URL:
https://docs.cntd.ru/document/901764502?ysclid=mlb9y2frv4791033691
2. Осипов О.В., Воробьёв Б.Н. Судовые дизельные двигатели: учебное
пособие. СПб.: Лань, 2018. 356 с. URL: https://lanbook.com/catalog/
transportnye-sistemy/sudovye-dizelnye-dvigateli
3. Епихин А.И., Модина М.А., Хекерт Е.В. Концепция экологического
совершенствования судовых энергетических установок // Эксплуатация
морского транспорта. 2020. № 3. С. 127-132. URL: https://aumsu.
editorum.ru/ru/nauka/article/53752/view?ysclid=ml9ub9s82d539407043.
DOI: 10.34046/aumsuomt96/18 EDN: PULYAE
4. Игнатенко Г.В. Система управления выбросами оксидов углерода
с отработавшими газами судовых энергетических установок: автореф.
дис. … канд. техн. наук: 2.5.20. Новороссийск, 2023. URL: https://www.
dissercat.com/content/sistema-upravleniya-vybrosami-oksidov-uglerodas-otrabotavshimi-gazami-sudovykh-energetiches.
5. Куропятник А.А. Обеспечение экологических показателей работы
судовой энергетической установки при использовании системы
рециркуляции выпускных газов дизеля // Universum: технические
науки: электрон. науч. журн. 2020. № 4 (73). URL: https://7universum.com/
ru/tech/archive/item/9290
6. Гладков М.В., Гладкова Н.А. Экологические проблемы при
эксплуатации судовой энергетической установки // Фундаментальные и
прикладные исследования: проблемы и результаты. Технические науки.
2016. С. 65-73. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskieproblemy-pri-ekspluatatsii-sudovoy-energeticheskoy-ustanovki.
EDN: VSQSDD
7. Атласов Р.Ю. Повышение экологической безопасности судовых
дизельных двигателей на основе контроля токсичности отработавших
газов: автореф. дис. … канд. техн. наук. Новороссийск, 2020. 24 с.
URL: https://www.dissercat.com/content/povyshenie-ekologicheskoibezopasnosti-sudovykh-dizelnykh-dvigatelei-na-osnove-kontrolya-tok.
8. Орехов С.Н. Улучшение эксплуатационных характеристик
судовых среднеоборотных дизелей регулированием турбонаддува:
автореф. дис. … канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.
URL: https://www.dissercat.com/content/uluchshenie-ekspluatatsionnykhkharakteristik-sudovykh-sredneoborotnykh-dizelei-regulirovani
9. Салова Т.Ю., Васильев В.В. Нейтрализация оксидов азота
отработавших газов дизелей // Вестник Академии военных наук. 2011.
№ 2 (35) (спецвыпуск). С. 48-53.
10. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б., и др. Гидравлика,
гидромашины и гидроприводы. М.: Альянс, 2010. 423 с.
URL: https://djvu.online/file/keBS1d8qyQYtc