Influence of benzohydrogen-air mixtures on internal combustion engine processes and on the energy performance of vehicles
Abstract
The paper examines the influence of benzohydrogen-air mixtures on the operating processes of internal combustion engines (ICEs) and on the energy performance of motor vehicles. Benzohydrogen-air mixtures, formed by combining hydrocarbon fuels with atmospheric air, play a crucial role in the combustion process, significantly affecting the efficiency and environmental friendliness of ICEs. The paper analyzes the mechanisms of such mixtures formation, their properties, and the factors influencing their flammability and calorific value. Special attention is given to the influence of the mixture component ratio on the combustion kinetics and the formation of harmful emissions. The paper presents the results of studies showing how changing the mixture composition can improve or degrade the engine's power and efficiency. The optimal operating modes have been identified to achieve maximum energy performance while minimizing the negative impact on the environment. The paper also discusses ways to improve the mixture control system in order to improve the engine's performance. The relationship between the characteristics of gasoline-hydrogen-air mixtures and the development of fuel efficiency technologies is an important aspect in the context of the growing environmental requirements for vehicles.
About the Authors
Valery A. Zenchenko
MADI
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Technical), Associate Professor
of the Department of Automotive Transport Operation and Car Service
Vladimir N. Konoplev
RUDN University
Russian Federation
Russian Federation
Doctor of Sciences (Technical), Associate Professor of the Department of Transport Engineering and Technologies at the Engineering Academy of RUDN University
Igor A. Аsoyan
RUDN University
Russian Federation
Russian Federation
Postgraduate student of the Department of Transport Engineering
and Technologies at the Engineering Academy of RUDN University
References
1. Зенченко, В. А. Диагностирование компонентов газовой системы питания на основе анализа коррекций топливных карт с целью выявления технического состояния двигателя с бинарной системой / В. А. Зенченко, А. Н. Пронников, Ю. В. Панов // Актуальные вопросы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта : Сборник научных трудов по материалам 84-й международной научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ, посвященный 90-летию кафедры ЭАТиС МАДИ, Москва, 27–29 января 2026 года. – Москва: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2026. – С. 81-93. – EDN FVNOWI.
2. Применение комбинированной энергетической установки при переводе двигателя внутреннего сгорания на альтернативное топливодля снижения выбросов с отработавшими газами углеродосодержащих соединений / В. З. Нгуен, А. Ю. Дунин, П. В. Душкин [и др.] // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2024. – № 2(40). – EDN DELATS.
3. Смоленская, Н. М. Токсичность отработавших газов в бензиновых двигателях при работе на сжатом природном газе и бензине / Н. М. Смоленская, В. В. Смоленский // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. – 2018. – Т. 18, № 4. – С. 57-65. – DOI 10.14529/engin180406. – EDN YRJMAP.
4. Патрахальцев, Н. Н. Некоторые возможности применения в дизелях альтернативных топлив в качестве добавок к основному дизельному / Н. Н. Патрахальцев // Транспорт на альтернативном топливе. – 2020. – № 3(75). – С. 44-52. – EDN LFBOJJ.
5. Физическое моделирование рабочего процесса газодизеля / М. Г. Шатров, А. С. Хачиян, В. В. Синявский [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. – 2017. – № 4. – С. 3-10. – EDN YTXOEZ.
6. Повышение технико-экономических и экологических показателей двигателя внутреннего сгорания путем добавки водорода в топливовоздушную смесь / А. Р. Асоян, В. А. Зенченко, Б. С. Борисов [и др.] // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2022. – № 3(70). – С. 34-39. – EDN FLVVJU.
7. Methodology for calibrating the gas injector plunger stroke / P. P. Makhov, Yu. V. Panov, E. N. Bespalchaya, G. Ya. Shatagin // Science Journal of Transportation. – 2025. – No. 2(22). – P. 41-48. – EDN AIYUNG.
8. Зенченко, В. А. Проведение исследований по оценке топливно-экономических показателей легковых автомобилей с бензиновыми двигателями, работающими с добавлением водорода в топливно-воздушную смесь / В. А. Зенченко, А. И. Матусар // Актуальные вопросы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта : Сборник научных трудов по материалам 84-й международной научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ, посвященный 90-летию кафедры ЭАТиС МАДИ, Москва, 27–29 января 2026 года. – Москва: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2026. – С. 94-104. – EDN IHVBOF.
9. Влияние добавочного водорода на коэффициент молекулярного изменения при сгорании топлива в поршневых ДВС / Л. Н. Бортников, М. Н. Ложкин, Д. А. Павлов, А. В. Семенов // Автомобильная промышленность. – 2017. – № 11. – С. 3-7. – EDN ZSRSDD.
10. Галицкая, Е. А. Развитие электролизных технологий получения водорода в Российской Федерации / Е. А. Галицкая, О. В. Жданеев // Экология и промышленность России. – 2022. – Т. 26, № 12. – С. 57-63. – DOI 10.18412/1816-0395-2022-12-57-63. – EDN OJPTIS.
Review
Рецензент: И.А. Якубович, д-р техн. наук, проф., МАДИ
Views:
18
JATS XML
