Thông tin tài liệu
MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG viii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.2.1 Điện phân dumg dịch kiềm 1.2.2 Điện phân công nghệ màng lọc PEM 1.2.3 Ứng dụng nhiên liệu kép động sử dụng HHO 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Đối tượng khách thể nghiên cứu 1.5 Giả thuyết nghiên cứu 1.6 Nhiệm vụ nghiên cứu 1.7 Phạm vi nghiên cứu 1.8 Phương pháp nghiên cứu 1.8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 1.8.2 Phương pháp quan sát 1.8.3 Phương pháp khảo sát thực nghiệm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khả ứng dụng 2.1.1 Nhiên liệu hydro 2.1.2 Đánh giá khả ứng dụng qua tính chất nhiên liệu 10 2.1.3 Điều chế hydro phương pháp điện phân nước 11 2.2 Cơ sở lý thuyết định lượng nhiên liệu trình cháy động 12 2.2.1 Định lượng nhiên liệu 12 2.2.2 Quá trình cháy động 13 2.3 Cơ sở lý thuyết trình điện phân 15 2.3.1 Tổng quan 15 2.3.2 Điện phân nước có chứa dung dịch kiềm 20 iii 2.3.3 Điện phân nước với màng ngăn trao đổi proton 22 2.3.4 Điện phân nước nhiệt độ cao 28 CHƯƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG 32 3.1 Mơ hình ứng dụng phụ nhiên liệu HHO 32 3.2 Tính tốn lưu lượng HHO cần thiết động xe gắn máy 33 3.3 Hệ thống điều chế HHO 36 3.3.1 Cấu tạo hệ thống 36 3.3.2 Tính tốn lượng HHO 38 3.3.3 Mơ hình thí nghiệm 39 3.3.4 Thiết kế điện phân 40 3.4 Hệ thống điều khiển HHO 42 3.4.1 Giới thiệu phần cứng 42 3.4.2 Tín hiệu từ động để điều khiển bình điện phân 49 3.4.3 Điều khiển bình điện phân 50 CHƯƠNG KẾT LUẬN 57 4.1 Kết đạt 57 4.2 Khó khăn vấn đề tồn 57 4.3 Kiến nghị hướng phát triển 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 61 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Proton exchange membrane PEM Air Fuel Ratio AFR Membrane Electrode Assembly MEA Solid Polymer Electrolyte SPE Platinum Group Metal PGM Solid-oxide water electrolysis SOWE Solid-oxide fuel cell SOFC v DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Máy điện phân Công ty “Uralkhimmash” SEU-40 (a) FV-500 (b) Hình 1.2 Máy điện phân PEM HOGEN S Series by Proton OnSite Hình 1.3 Máy điện phân PEM Yara (Norsk Hydro Electrolysers) Hình 2.1 Hệ thống hở dùng để khảo sát động đốt 14 Hình 2.2 Sự phụ thuộc nhiệt độ thông số nhiệt động q trình điện phân nước 16 Hình 2.3 Thế điện cực so với độ pH phản ứng tách nước mơi trường 20 Hình 2.4 Đồ thị biểu diễn khả điện phân dung dịch kiềm 22 Hình 2.5 Mơ tả q trình điện phân với màng ngăn trao đổi proton (PEM) 23 Hình 2.6 Cấu trúc phân tử màng Nafion hãng DuPont de Nemours (Mỹ) 23 Hình 2.7 Đường cong phân cực điện áp tế bào điện phân nước PEM 26 Hình 2.8 Sơ đồ điện phân oxit rắn 28 Hình 2.9 Ảnh chụp lưỡng cực MEA sử dụng Công nghệ điện phân SOFC 29 Hình 2.10 Đường cong phân cực đo công nghệ điện phân SOFC 5x5 cm2 30 Hình 3.1 Mơ hình thiết kế hệ thống phụ nhiên liệu vào động xe gắn máy 33 Hình 3.2 Cấu tạo điện phân 37 Hình 3.3 Đồ thị đặc tính ngồi động đốt 39 Hình 3.4 Thực nghiệm điện phân inox để tính tốn thiết kế 40 Hình 3.5 Thiết kế điện phân cho mơ hình từ kết thực nghiệm tính tốn 40 Hình 3.6 Chế tạo bình điện phân sau thiết kế tính tốn 41 Hình 3.7 Bình nước phụ điện phân 42 Hình 3.8 Arduino Uno 43 Hình 3.9 Các chân Arduino Uno R3 45 Hình 3.10 Transistor cơng suất TIP142 47 Hình 3.11 IC LM358 47 Hình 3.12 Ký hiệu mạch IC khuếch đại thuật toán LM358 48 Hình 3.13 Sơ đồ chân IC khuếch đại thuật toán LM358 49 Hình 3.13 Sơ đồ chân IC khuếch đại thuật toán LM358 50 Hình 3.14 Sơ đồ hoạt động bobin đánh lửa 50 vi Hình 3.15 Tín hiệu IGT 50 Hình 3.16 Sơ đồ mạch cầu phân áp 51 Hình 3.17 Tín hiệu xung IGT tốc độ cầm chừng 52 Hình 3.18 Tín hiệu IGT tăng tốc 52 Hình 3.19 Xung PWM sau chuyển đổi tốc độ cầm chừng 53 Hình 3.20 Xung PWM tăng tốc 53 Hình 3.21 Sơ đồ tổng quát điều khiển điện phân 54 Hình 3.22 Mơ hình tổng thể đề tài 55 Hình 3.23 Bộ điều khiển điện phân 56 Hình 3.24 Bình điện phân 56 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Tính chất nhiên liệu 10 Bảng 2.2 So sánh công nghệ điện phân PEM điện phân nước kiềm 26 Bảng 2.3 Độ dẫn ion số chất điện phân rắn Nhiệt độ khác 29 Bảng 3.1 Thông số Arduino Uno 44 viii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Ơ nhiễm khơng khí vấn đề nghiêm trọng đô thị, đặc biệt nước phát triển Theo nghiên cứu gần đây, việc phơi nhiễm bụi có nồng độ trung bình năm vượt 50 µg/m3 126 thành phố giới ngun nhân khoảng 130 nghìn ca tử vong sớm Chất lượng khơng khí nói chung khơng khí thị nói riêng chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố Các nguồn khí thải cơng nghiệp, đặc biệt từ động đốt ô tô làm suy giảm chất lượng khơng khí Khí thải sinh nhiên liệu khơng cháy hết, khí CO khí NOx, HC… Các khí có ảnh hưởng xấu tới môi trường, đặc biệt nơi có lượng xe lưu thơng lớn, khí CO gây triệu chứng thiếu ô xi, ảnh hướng tới sinh hoạt, suất lao động sức khỏe người Theo trang aqicn.org, Việt Nam lọt top 10 nước đứng đầu ô nhiễm khơng khí Ngồi ra, từ lúc 15h ngày 22 tháng năm 2020, Tổ chức Air Visual công bố Hà Nội thành phố có mức nhiễm giới Ngồi ra, q trình khai thác sử dụng nguồn ngun liệu ln gắn liền với q trình phát triển xã hội Việc khai thác nguồn tài nguyên nguyên nhân gây biến động trị Từ cuối kỷ 19 đến nay, dầu mỏ nhiều tác nhân gây nên tranh giành quyền lực, dẫn đến đại khủng hoảng kinh tế giới cuối hai chiến tranh giới kỷ 20 Vào đầu năm 1970, dầu đột ngột tăng giá, kinh tế giới, nước công nghiệp tiên tiến, rơi vào khủng hoảng lượng nghiêm trọng Từ tới biến động giá dầu trở thành mối quan tâm hàng ngày, hàng Nền kinh tế toàn cầu ngày phụ thuộc vào lượng dầu mỏ giữ vai trị quan trọng hàng đầu Giá dầu tác động tới phát triển kinh tế tồn cầu ngành cơng nghiệp phụ thuộc lớn vào nguồn tài nguyên quý giá Thực tế chứng minh giới vận hành động lực dầu mỏ nhân loại tìm loại nhiên liệu khác đủ sức thay hoàn toàn Nằm ảnh hưởng chung, Việt Nam không tránh khỏi biến động chịu ảnh hưởng sâu sắc từ biến động ngành dầu mỏ Việt Nam nước nhập 100% sản phẩm tinh chế từ dầu thô, lệ thuộc nhiều vào ác nhà cung cấp nước Giá xăng nhiên liệu tăng cao ảnh hưởng nghiêm trọng tới kinh tế quốc gia đời sống người dân Hiện tượng nóng lên tồn cầu coi vấn đề lớn mà cộng đồng khoa học phải đối mặt Nhiều giả thuyết đề cập đến gia tăng nồng độ khí thải khí nguyên nhân gây tượng nóng lên tồn cầu Các nhà máy cơng nghiệp tơ nguồn khí thải Vì chúng sử dụng lượng liên quan đến trình đốt cháy dầu làm nguồn lượng Khí thải đơn giản khí thải nhiên liệu thừa q trình đốt cháy từ động Thử nghiệm khí thải thường thực với đầu dị đặt vào dịng khí thải Mỗi phương tiện di chuyển đường có yêu cầu định mà cần phải đáp ứng Máy lấy mẫu khí thải, gọi máy phân tích khí, đo năm loại khí Các khí HC, NOX, O2, CO CO2 HC, đề cập đến hydrocacbon, đơn giản thuật ngữ khác để nhiên liệu khơng đốt cháy mà qua động ngồi khí thải Cường độ khói tỷ lệ với lượng HC khí thải HC coi nguy hiểm hít phải NOX dùng để oxit Nitơ Phát thải NOX cao thường nhận thấy với khơng khí nén đốt nóng cao có chứa nitơ NOX loại khí thải có mùi khác thở mức cao Người ta đo O2 oxy chưa cháy hết khí thải Mặc dù O2 rõ ràng khơng xấu, thử nghiệm để hiểu rõ đặc tính đốt cháy Biết phần trăm ơxy khí thải, người ta ước tính tỷ lệ khơng khí / nhiên liệu động chạy CO CO2 cacbon monoxit cacbon đioxit Khí CO khơng mùi gây đau đầu cuối tử vong giữ lại O2 từ thể người tồn với số lượng lớn CO2 có khơng khí với lượng lớn góp phần vào hiệu ứng nhà kính nóng lên tồn cầu HC thường vấn đề tồi tệ động xe Nhiều thứ tạo HC cao thời gian cháy chậm, chuyển đổi xúc tác NOX thường động có độ nén cao Tất động tạo NOX việc sử dụng van lưu hồi khí thải (EGR) làm mát làm chậm tốc độ đốt cháy động Điều làm giảm đáng kể giá trị NOX CO liên quan đến hiệu suất trình đốt cháy động bị ảnh hưởng nhiều tỷ lệ nhiên liệu khơng khí động CO2 số khí thải động Nhưng HC NOX vấn đề lớn Bộ chuyển đổi xúc tác làm phần lớn lượng khí thải cần thay chúng bị hỏng bên gây nguồn không hiệu Một thay đổi mối quan tâm nhà khoa học, quan sát gần đây, động tiêu thụ nhiên liệu phát thải thấp diễn Như việc giảm lượng khí thải động nhu cầu thực tế có ý nghĩa Bên cạnh đó, việc tăng hiệu suất động tiết kiệm nhiên liệu có ý nghĩa kinh tế vơ to lớn Có nhiều giai pháp để xử lý khí thải tiết kiệm nhiên liệu thiết kế lại buồng đốt, thiết kế hệ thống phun nhiên liệu, lắp thêm lọc, thêm xúc tác vào nhiên liệu,… Tuy nhiên giải pháp phức tạp, gần địi hỏi thay tồn hệ thống, không phù hợp với người dân nghèo Hiện phương pháp phù hợp ưa chuộng giới sử dụng khí điện phân hydrogen (HHO) để thêm vào hỗn hợp nhiên liệu Khi kết hợp với HHO buồng đốt, nhiên liệu đốt cháy gần hồn tồn giảm phần lớn nhiên liệu không cháy hết CO, NOx Với đặc tính cháy H2 thêm vào hỗn hợp nhiên liệu cải thiện đáng kể hiệu suất động (20-30%) tiết kiệm phần lớn nhiên liệu (tùy theo thiết kế, thường 30%) Một số nghiên cứu nhà khoa học Ấn Độ Nga cho thấy sử dụng HHO cho động giảm đến 90% khí thải CO, từ 10-90% nhiên liệu khơng cháy hết, tăng từ 3-10% công suất động nhiều ưu điểm vượt trội khác Xuất phát từ vấn đề thực tế nên trên, báo cáo trình bày sở lý thuyết trình cháy động cơ, trình điện phân nước để sản xuất khí HHO khả ứng dụng phụ nhiên liệu vào động xăng Từ làm sở để tính tốn ứng dụng thực nghiệm mơ hình động xe gắn máy để giảm hàm lượng khí thải HC CO 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.2.1 Điện phân dumg dịch kiềm Điện phân nước kiềm biết đến q trình phản ứng tách nước Các ứng dụng quân liên quan đến việc sử dụng đồng vị hydro thúc đẩy phát triển công nghệ Các nhà máy điện phân nước nặng sản xuất đơteri xây dựng Na Uy Ngày nay, số công ty sản xuất máy điện phân kiềm để sản xuất hydro cấp điện phân: NEL hydrogen (một phận trước Norsk Hydro Co., Na Uy); Hydrogenics Corporation (đã mua lại Stuart Energy Systems Corp vào năm 2005); Teledyne (Teledyne Energy Systems, Inc công ty Teledyne Technologies Inc, Maryland, Hoa Kỳ); công ty Nga “Uralkhimmash”; De Nora (Ý), với sản phẩm pin điện phân để sản xuất clo Năng lực sản xuất hệ thống công nghiệp thường - 500 Nm3 H2 / h Hiện ngành công nghiệp phát triển điện phân cung cấp lên tới khoảng 670 Nm3/h Hình 2.1 Máy điện phân Công ty Cổ phần “Uralkhimmash” SEU-40 (a) FV-500 (b) 1.2.2 Điện phân công nghệ màng lọc PEM Hiện nay, nhà sản xuất máy điện giải PEM nước công nghiệp lớn Hamilton Sundstrand (Mỹ), Proton OnSite (Mỹ) Yara (Na Uy) Các công ty tạo máy điện phân hoạt động áp suất lên đến 2,8 MPa với công suất lên đến 26 m3 / h kết hợp lắp đặt điện phân với cơng suất 260 m3/h (Hình 1.2 1.3) Hình 1.2 Máy điện phân PEM HOGEN S Series by Proton OnSite Năng suất 1m3H2/h; tiêu thụ điện 5,6-9,0 kWh/m3; điện phân 2,3-3,8 V; áp suất đầu 1,4 MPa; kích thước 97x78x106 cm3; trọng lượng 215 kg Hình 1.3 Máy điện phân PEM Yara (Norsk Hydro Electrolysers) Năng suất 10Nm3H2/h; tiêu thụ điện 4,4 kWh/m3; áp suất đầu 3.0MPa; độ tinh khiết hydro 99,9% (O2 tạp chất chính) Các đặc trưng IC LM358: - Cơng suất cực máng thấp - Có khuyếch đại thuật tốn bên IC, có độ lợi cao - Tương thích với nhiều loại dạng mạch logic - Các chân lối tương thích với khuếch đại thuật toán kép MC1558 IC LM358 tương ứng với nửa IC LM324 Hình 3.12 Ký hiệu mạch IC khuếch đại thuật tốn LM358 Các tính khuếch đại thuật toán: - Bảo vệ áp lối - Tầng khuếch đại vi sai lối vào - Dòng cung cấp lối vào thấp - Bù nội - Dải tín hiệu pha mở rộng tới nguồn âm - Hoạt động với nguồn đơn(3V - 32V) nguồn đối xứng ±16V) Sơ đồ chân vi mạch: - Chân V+: Đầu vào tín hiệu khơng đảo - Chân V-: Đầu vào tín hiệu đảo - Chân Vs+: Chân nguồn nuôi điện áp dương - Chân Vs-: Chân nguồn ni điện áp âm - Vout: Chân xuất tín hiệu điện áp 48 Hình 3.13 Sơ đồ chân IC khuếch đại thuật tốn LM358 3.4.2 Tín hiệu từ động để điều khiển bình điện phân 3.4.2.1 Bobin đánh lửa Bô bin tạo điện áp cao đủ để phóng tia hồ quang hai điện cực bugi Các cuộn sơ cấp thứ cấp quấn quanh lõi Số vòng cuộn thứ cấp lớn cuộn sơ cấp khoảng 100 lần Một đầu cuộn sơ cấp nối với IC đánh lửa, đầu cuộn thứ cấp nối với bugi Các đầu lại cuộn nối với ắc quy Hoạt động bơ bin: - Dịng điện cuộn sơ cấp: Khi động chạy, dòng điện từ ắc quy chạy qua IC đánh lửa, vào cuộn sơ cấp, phù hợp với tín hiệu thời điểm đánh lửa (IGT) ECU động phát Kết đường sức từ trường tạo chung quanh cuộn dây có lõi trung tâm - Ngắt dịng điện vào cuộn sơ cấp: Khi động tiếp tục chạy, IC đánh lửa nhanh chóng ngắt dịng điện vào cuộn sơ cấp, phù hợp với tín hiệu IGT ECU động phát Kết từ thông cuộn sơ cấp giảm đột ngột Vì vậy, tạo sức điện động theo chiều chống lại giảm từ thơng có, thơng qua tự cảm cuộn sơ cấp cảm ứng tương hỗ cuộn thứ cấp Hiệu ứng tự cảm tạo điện động khoảng 500 V cuộn sơ cấp, hiệu ứng cảm ứng tương hỗ kèm theo cuộn thứ cấp tạo sức điện động khoảng 30 kV Sức điện động làm cho bugi phát tia lửa Dòng sơ cấp lớn ngắt dòng sơ cấp nhanh điện thứ cấp lớn 49 Hình 3.14 Sơ đồ hoạt động bobin đánh lửa 3.4.2.2 Tín hiệu đánh lửa IGT ECU động tính tốn thời điểm đánh lửa tối ưu theo tín hiệu từ cảm biến khác truyền tín hiệu IGT đến IC đánh lửa Tín hiệu IGT bật ON trước thời điểm đánh lửa vi xử lý ECU động tính tốn, sau tắt Khi tín hiệu IGT bị ngắt, bugi đánh lửa Hình 3.15 Tín hiệu IGT 3.4.3 Điều khiển bình điện phân Theo tính tốn lưu lượng HHO cần thiết cơng thức (3.16) Lưu lượng HHO cần thiết phụ thuộc vào công suất định mức Pđm tốc độ động Ở dải tốc độ thấp cần lưu lượng HHO thấp hơn, khơng thể sử dụng nguồn cố định để đưa vào bình điện phân mà cần phải sử dụng nguồn thay đổi dựa tốc độ động điều 50 chỉnh mức độ lưu lượng HHO cần thiết xe thực tế Do đó, nguồn ắc quy sử dụng cho bình điện phân qua điều khiển trung gian Bộ điều khiển em tự chế gồm có thiết bị điện tử giới thiệu phía Bộ điều khiển trung tâm bo mạch Arduino nhận tín hiệu đầu vào tín hiệu đánh lửa IGT dạng xung, tín hiệu có điệp áp cường độ dịng điện cao nên khơng thể trực tiếp vào bo mạch arduino để xử lý để tránh tín hiệu bị nhiễu từ tín hiệu IGT, tín hiệu từ bobin qua IC so sánh điện áp LM358 để so sánh với điện áp khác xuất dòng điện có tín hiệu tương tự tín hiệu IGT Để làm điều đó, cần xác định điện áp đầu vào tín hiệu IGT điện áp cần so sánh với Tín hiệu IGT đo VOM, dạng xung nên giá trị đo dược dao động từ 11V đến 13V, tín hiệu so sánh với IGT phải mức từ đến 10Vôn vào chân số 2, IGT chân số IC LM58 Để sử dụng tín hiệu từ nguồn ắc quy có giá trị điện áp xấp xỉ 12V, ta sử dụng mạch cầu phân áp cho nguồn với giá trị Hình 3.13, từ tín hiệu IGT qua cầu phân áp vào chân số với giá trị điện áp dao động từ 11 ÷ 13 V, tín hiệu điện áp so sánh từ ắc quy qua cầu phân áp giảm cịn 3V Hình 3.16 Sơ đồ mạch cầu phân áp Như chưa có tín hiệu IGT chân số có giá trị 0V thấp giá trị chân số từ tín hiệu so sánh Do LM358 xuất giá trị mức Low 0V Khi có có tín hiệu từ chân IGT, chân số nhận giá trị dao động từ 11 ÷ 13 V lớn 3V, lúc 51 LM358 xuất giá trị mức Hight 5V (sử dụng nguồn điện Arduino) Nhờ Arduino nhận tín hiệu dạng xung tương tự tín hiệu IGT tốc độ cầm chừng Hình 3.14 tăng tốc Hình 3.15 Hình 3.17 Tín hiệu xung IGT tốc độ cầm chừng Hình 3.18 Tín hiệu IGT tăng tốc Mặc dù tần số tín hiệu IGT tăng tốc lớn tần số chế độ cầm chừng Tuy nhiên độ rộng xung tín hiệu tăng tốc nhỏ không đồng với lưu lượng HHO cần thiết theo công thức (3.16) để đáp ứng động nên tín hiệu cần phải chuyển đổi biên dạng xung phương pháp điều chế độ rộng xung PWM 52 Để điều chế độ rộng xung, mã lập trình code Arduino, em sử dụng phương pháp lưu trữ thời gian (millis) thời điểm kích (sử dụng hàm ngắt Interrupt trạng thái RISING) sử dụng hàm độ trễ (Delay) để lưu trữ biến thời gian thay đổi theo mức độ điện phân cần thiết Hình 3.16 Hình 3.17 Sau vi điều khiển xuất xung PWM chuyển đổi đến chân tạo xung số 10 Arduino, chân số 10 kích transistor Tip142 cho dịng điện qua bình điện phân từ nguồn ắc qui Hình 3.19 Xung PWM sau chuyển đổi tốc độ cầm chừng Hình 3.20 Xung PWM tăng tốc 53 Mặc dù ta xuất giá trị xung vuông yêu cầu, nhiên thực tế bo mạch cần khoảng thời gian (độ trễ) đễ đưa tín hiệu từ thấp lên cao Trong q trình chuyển từ thấp lên cao, dòng điện xung PWM đủ lớn để kích transistor (0,5A), dung sai tốc độ nhanh khoảng vài micro giây nên khó để tính tốn xác thời điểm transistor bị kích Lưu lượng theo tính tốn có sai biệt với thực tế, lượng HHO điều khiển theo thực nghiệm cách thay đổi giá trị biến thời gian mã lập trình Hình 3.21 Sơ đồ tổng quát điều khiển điện phân 54 3.4.3 Mơ hình thực tiễn đề tài Hình 3.22 Mơ hình tổng thể đề tài 55 Hình 3.23 Bộ điều khiển điện phân Hình 3.24 Bình điện phân 56 CHƯƠNG KẾT LUẬN 4.1 Kết đạt Sau thời gian tiếp nhận tìm hiểu đề tài nhóm thu nhận số kết khả quan Nhóm tìm hiểu nắm bắt lý thuyết khí HHO việc điều chế ứng dụng khí HHO vào động cách có hiệu Về phần mơ hình, nhóm xây dựng hướng phát triển để ứng dụng mơ hình vào động xe gắn máy kiểm sốt điều khiển q trình điện phân 4.2 Khó khăn vấn đề cịn tồn Do trình độ chun mơn chưa cao nên việc đưa vào thực tiễn cịn nhiều sai sót, hạn chế Đồng thời q trình điện phân khơng chuẩn bị kỹ gây cháy nổ nguy hiểm Bên cạnh nhóm chưa đạt kết mong muốn Mơ hình điện phân chưa ứng dụng thực tế xe gắn máy chưa có kết đo kiểm xác để đánh giá việc giảm nồng độ HC động trước sau trang bị bình điện phân 4.3 Kiến nghị hướng phát triển Đề tài có nhiều điều kiện phát triển để đưa vào sử dụng thực tế rộng rãi Ở quy mơ tìm hiểu nhà trường, đồng thời gặp khó khăn thực vốn kiến thức chưa đầy đủ chúng em khơng thể tối ưu hóa mơ cịn gặp nhiều trục trặc q trình thực Theo ý kiến cá nhân, chúng em thấy đề tài cịn phát huy tính ứng dụng cao tìm hướng cải thiện nguồn điện sử dụng để điện phân nước, đồng thời ứng dụng vào động phun xăng thực tế ô tô Đồng thời việc áp dụng động ô tô thực tế tối ưu hóa linh kiện khác bướm ga, ống dẫn khí, cảm biến…để thu kết tính tốn số liệu xác cho hệ thống Sau thời gian tìm hiểu đề tài hỗ trợ tận tình thầy ThS Lê Quang Vũ nhóm chúng em tìm hiểu kết hợp hai loại nhiên liệu xăng-hydro Việc ứng dụng nhiên liệu kép vào động đốt ban hướng nhiều điểm cần nghiên cứu thêm để áp dụng vào thực tế cách rộng rãi Vì số hạn chế thời gian khả nên việc tìm hiểu nhóm cịn nhiều khó khăn cịn số điểm chưa tối ưu mơ hình Bên cạnh nhóm 57 cố gắng để thực cấu điều khiển tự động cách đơn giản Trong q trình thực đề tài, nhóm tích lũy nhiều kiến thức để nâng cao trình độ thân Tuy nhiên, kiến thức ban thân hạn chế thời gian có hạn nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý thầy, giáo Khoa Cơ Khí Động Lực để đề tài tốt nghiệp nhóm hồn thiện Cuối nhóm thực đề tài xin trân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình, quý báu thầy ThS Lê Quang Vũ thầy Khoa Cơ Khí Động Lực, anh chị khóa trước bạn bè lớp 169450 bạn trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] TS Nguyễn Văn Trạng, Giáo trình Động đốt trong, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh [2] PGS.TS Nguyễn Văn Nhận, Giáo trình điện tử bản, Trường Đại Học Nha Trang [3] PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Điện động điều khiển động cơ, NXB ĐH Quốc Gia Tp.HCM, 2013 [4] GS-TSKH Bùi Văn Ga, Mơ hình hóa q trình cháy động đốt trong, NXB Giáo Dục, 1997 Tiếng Anh: [5] Mohamed M EL-Kassaby, Yehia A Eldrainy, Mohamed E Khidr, Kareem I Khidr, Effect of hydroxy (HHO) gas addition on gasoline engine performance and emissions, Volume 55, Issue 1, March 2016, Page 243 - 251 [6] Baltacioglu MK, Arat HT, Ozcanli M, Aydin K Experimental comparison of pure hydrogen and HHO (hydroxy) enriched biodiesel (B10) fuel in a commercial diesel engine International Journal of Hydrogen Energy 25 May 2016, 8347-53 [7] Arat H, Surer M State of art of hydrogen usage as a fuel on aviation European Mechanical Science 2018, Volume 2(1), Page 20-30 [8] M Mofijur, H.H Masjuki, M.A Kalam, M.A Hazrat, A.M Liaquat, M Shahabuddin, M Varman Prospects of biodiesel from Jatropha in Malaysia Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012, volume 16, Page 5007 – 5020 [9] Pierre Millet, Sergey Grigoriev Water Electrolysis Technology University of Paris (XI), France, National Research Center “Kurchatov Institute”, Moscow, Russian Federation, Chapper [10] Woźniak G, Longwic R, Górski K Ocena możliwości zastosowania gazu Browna współzasilania silnika o zapłonie samoczynnym 2017 AUTOBUSY 6/2017 [11] Mohammed SEL, Baharom MB, Aziz ARA Analysis of engine characteristics and emissions fueled by in-situ mixing of small amount of hydrogen in CNG International Journal of Hydrogen Energy March 2011, Volume 36 (Issue 6), Page 4029-37 59 [12] Uludamar E Effect of hydroxy and hydrogen gas addition on diesel engine fuelled with microalgae biodiesel International Journal of Hydrogen Energy 2018, Volume 43, Page 1802836 [13] Koten H Hydrogen effects on the diesel engine performance and emissions International Journal of Hydrogen Energy 2018, Volume 43, Page 10511-9 [14] Saravanan N, Nagarajan G An experimental investigation of hydrogen-enriched air induction in a diesel engine system International Journal of Hydrogen Energy 2008, Volume 33 (Issue 6), Page 1769-75 [15] Piotr Jakliński, Jacek Czarnigowski An experimental investigation of the impact of added HHO gas on automotive emissions under idle conditions, International Journal of Hydrogen Energy 2020, Volume 45, Page 13119 – 13128 [16] Changwei Ji, Shuofeng Wang Effect of hydrogen addition on the idle performance of a spark ignited gasoline engine at stoichiometric condition International journal of hydrogen energy 2009, Volume 34, Page 3546–3556 [17] IEA Technology roadmap: hydrogen and fuel cells Paris: International Energy Agency 2013, Page 80 [18] Michael Frank Hordeski Alternative fuels the future of hydrogen, 2007, Page 53 [19] Xiaolong Liu, Changwei Ji, Binbin Gao, Shuofeng Wang, Jinxin Yang A quasi-dimensional model for hydrogen-enriched gasoline engines with a new laminar flame speed expression The 6th International Conference on Applied Energy – ICAE2014, Volume 61, Pgae 324 – 330 [20] Hordeski M F Alternative fuels the future of hydrogen, The Fairmont Press, Inc 2007, Page 253 [21] M.A El Kady, Ahmed El Fatih Farrag, M.S Gad, A.K El Soly, H.M Abu Hashish Parametric study and experimental investigation of hydroxy (HHO) production using dry cell Fuel 282 (2020) 118825 [22] Goodridge F, Scott Kenneth Electrochemical process engineering: a guide to the design of electrolytic plant Springer Science & Business Media; 2013 [23] Tamer M Ismail, Khaled Ramzy, M.N Abelwhab, Basem E Elnaghi, M Abd El-Salam, M.I Ismail Performance of hybrid compression ignition engine using hydroxy (HHO) from dry cell Energy Conversion and Management 2018, Volume 155, Page 287-300 60 PHỤ LỤC (Code lập trình điều khiển điện phân) unsigned long int t; unsigned long chuky; unsigned long dem; unsigned long phantram; int Vout; void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); pinMode(3, INPUT_PULLUP); pinMode(10, OUTPUT); attachInterrupt(1, in,RISING ); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: chuky = millis() - t; if(chuky
Ngày đăng: 06/06/2022, 01:42
Xem thêm:
