Reduction of harmful emissions from bioethanol combustion in spark ignition engines. Summary of the doctoral thesis for the scientific degree of Ph.D. | Bioetanola sadedzes kaitīgo izmešu samazināšanas iespējas dzirksteļaizdedzes motoros. Promocijas darba kopsavilkums Ph.D. zinātniskā grāda iegūšanai

English. The aim of the research is to study the effects of substitution of gasoline with high bio-ethanol content fuel on the combustion in a spark-ignition internal combustion engine and its efficiency and emissions. The tasks of the research: 1) to develop an algorithm and mathematical model for determining the amount of correction for the spark angle in order to adapt a gasoline-fuelled sparkignition engine to a high bio-ethanol content fuel; 2) to develop and validate a specialised data acquisition and processing system and algorithm for combustion studies of high bio-ethanol content fuel in a spark-ignition engine; 3) to assess the effects of the adaptation of the engine for the use of high bioethanol content fuel on thermal efficiency and the emissions of greenhouse and harmful gases; 4) to assess the competitiveness of high bio-ethanol blend fuel in Latvia and to develop recommendations to improve its competitiveness. Experimental, analytical and computer modelling research methods have been applied. An original methodology was developed, combined with a methodology developed by the recognised researchers of internal combustion. Modelling of the compression of the gas mixture and the flame development in turbulent environment was performed in the theoretical part of the research. In the experimental part of the work, studies were performed on the combustion process, analysing pressure changes in the engine cylinder, fuel consumption and exhaust gas composition.

Latvian. Pētījumu mērķis ir izpētīt benzīna aizvietošanas ar augsta bioetanola satura degvielu ietekmi uz sadedzes procesa efektīvajiem un ekoloģiskajiem parametriem iekšdedzes motorā. Pētījumu uzdevumi: 1) izstrādāt matemātisko modeli un algoritmu aizdedzes apsteidzes leņķa korekcijas vērtību noteikšanai, benzīna lietošanai paredzētam dzirksteļaizdedzes motoram, kas pielāgots darbam ar augsta bioetanola satura degvielu; 2) izstrādāt un aprobēt specializētu iekārtu, datu apstrādes sistēmu un algoritmu sadedzes procesa pētījumiem ar augsta bioetanola satura degvielu darbināma dzirksteļaizdedzes motorā; 3) noskaidrot augsta bioetanola satura degvielas lietošanas motorā ietekmi uz termisko lietderīgumu un dabai nevēlamo izmešu daudzumu; 4) novērtēt augsta bioetanola satura degvielas konkurētspēju transporta degvielu tirgū Latvijā un izstrādāt ieteikumus šīs konkurētspējas paaugstināšanai. Darbā lietotas eksperimentālās, analītiskās un datorimitācijas pētniecības metodes. Darba gaitā izstrādāta oriģināla metodika, apvienojot to ar motoru pētniecības nozarē atzītu citu pētnieku izstrādātu metodiku. Darba teorētiskajā daļā modelēts gāzu maisījuma saspiedes process un liesmas attīstība turbulentā vidē. Darba eksperimentālajā daļā veikti sadedzes procesa pētījumi, analizējot spiediena izmaiņas motora cilindrā, degvielas patēriņu un izplūdes gāzu sastāvu.