so 2 2015 16 nguyen ngoc dan 3733

Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 2/2015 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XADO PHA VÀO DẦU BƠI TRƠN ĐẾN HÀM LƯỢNG PHÁT THẢI KHÍ XẢ VÀ KIM LOẠI HAO MÒN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL RESEARCH ABOUT THE INFLUENCE OF XADO MIXED WITH LUBRICATION TO EXHAUST EMISSION LEVELS AND METAL ABRASION OF DIESEL ENGINE Nguyễn Ngọc Đàn1, Lê Bá Khang2 Ngày nhận bài: 12/8/2014; Ngày phản biện thơng qua: 29/10/2014; Ngày duyệt đăng: 10/6/2015 TĨM TẮT Bài báo tóm tắt kết nghiên cứu ảnh hưởng chất Xado pha vào dầu bôi trơn đến hàm lượng phát thải khí xả kim loại hao mịn động diesel lắp ô tải FAW sản xuất năm 2005 hoạt động Trường Cao đẳng nghề Phú Yên Chọn loại động CA1031K4 lắp ô tô tải FAW biển số 78B-0813, 78B-0873, 78B-0815 Việt Nam lắp ráp để nghiên cứu Từ thực nghiệm chọn hàm lượng 5,7ml chất Xado/1 lít dầu bôi trơn hợp lý nhất, đồng thời đề xuất quy trình sử dụng chất Xado dựa kết thiết bị đo áp suất cuối kì nén, độ đục khí xả, số vịng quay động cơ, hàm lượng kim loại hao mịn Al,Cu,Fe có dầu bơi trơn động Từ khóa: Xado, Faw ABSTRACT This report summarize the result of the research about the influence of Xado mixed with lubrication to exhaust emission levels and metal abrasion of diesel engine, which is mounted on the truck FAW, manufactured in 2005, is being used at Phu Yen vocational college The research was conducted on three FAW trucks numbered 78B-0813, 78B-0873, 78B-0815 which were assembled in Vietnam From the experiment, 7.5ml of Xado/litter of lubrication is the most reasonable number, besides, proposed the process of using Xado based on the result of pressure measuring equipment at the end of the compression period, opacity of the exhaust gas, the revs of the engine, the abrasion of Al,Cu, Fe contained in the lubrication of the engine Keywords: Xado, Faw I ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nguồn gây ô nhiễm khơng khí, nhiễm động đốt ô tô phát thải nguồn gây ô nhiễm lớn Q trình hoạt động, động đốt tô thải chất gây ô nhiễm CO, CO2, NOx, HC, bồ hóng [3],[5]… Ngồi việc gây nhiễm trực tiếp, chất thải phát tán vào khơng khí bị phân tích tổng hợp để tạo tác nhân khác, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người đến môi trường sinh thái, khí hậu Kiểm sốt khí thải phương tiện xe giới tham gia giao thông thành phố lớn yêu cầu cấp thiết Chính phủ ban hành Quyết định số 249/2005/QĐ-TTg ngày 10/10/2005 quy định tiêu chuẩn khí thải tương đương mức Euro Chỉ thị số 46/2004/CT-TTg Nghị định số 23/2004/ NĐ-CP Chính phủ loại bỏ ô tô niên hạn sử dụng Thực trạng việc kéo dài thời gian sử dụng ô tô cũ Việt Nam có tỉnh Phú Yên phổ biến, điều gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Tại Trung tâm đào tạo lái xe Trường Cao đẳng nghề Phú Yên với lưu lượng 520 học viên/khóa địi hỏi lượng xe tơ khơng nhỏ để đáp ứng nhu cầu người học, kèm theo Nguyễn Ngọc Đàn: Cao học Kỹ thuật ô tô 2011 - Trường Đại học Nha Trang TS Lê Bá Khang: Khoa Kỹ thuật giao thông - Trường Đại học Nha Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 89 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường lớn, ô tô cũ chiếm 60% riêng ô tô tải đào tạo hạng B hiệu FAW chiếm 50% Quá trình sử dụng, ma sát, điều kiện môi trường làm cho động đốt bị hao mịn [1], [6] ảnh hưởng đến tính kỹ thuật hiệu khai thác kỹ thuật động gia tăng phát thải chất độc hại khí xả [3], [5] Chất Xado cấp quyền Quốc tế [9], thương mại hóa, có khả ứng dụng vào việc giảm thiểu chất gây ô nhiễm môi trường ĐCĐT Trong nước, năm 2004, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, KS Mai Văn Tịnh “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado nhằm tăng bền thiết bị khí”[8] Năm 2007 TS Lê Bá Khang, Trường Đại học Nha Trang chủ trì thực đề tài khoa học Cấp Bộ - B2007-13-19 “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado để nâng cao hiệu sử dụng động diesel tàu thủy công suất nhỏ, tốc độ cao”[4] Số 2/2015 Đề tài mang ý nghĩa thực tế, thiết thực Sử dụng chất Xado pha vào dầu bôi trơn số biện pháp phục hồi khe hở cặp lắp ghép mà không cần tháo máy Kết giảm thiểu chất phát thải gây nhiễm mơi trường hao mịn động cũ, góp phần đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro mà Chính phủ yêu cầu II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mục tiêu: Nghiên cứu ảnh hưởng chất Xado đến thành phần khí thải độc hại động diesel loại CA1031K4 lắp ô tô tải FAW sản xuất 2005 Nghiên cứu ảnh hưởng chất Xado đến hàm lượng kim loại hao mòn động diesel loại CA1031K4 lắp ô tô tải FAW sản xuất 2005 Đối tượng nghiên cứu: Bôi trơn ĐCĐT ô tô (chất bôi trơn hệ thống bôi trơn) Chất Xado pha vào dầu bơi trơn ma sát, hao mịn, nhiễm mơi trường ĐCĐT tơ Hình Động diesel CA1031K4 lắp ô FAW 78B-0873, 78B-0814, 78B-0815 Nội dung nghiên cứu Xác định độ đục khí thải [K%], áp suất cuối kỳ nén (pc) hàm lượng kim loại hao mịn dầu bơi trơn trước sau sử dụng chất Xado động CA1031K4 lắp ô tô tải FAW Hình Nội dung thực 90 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 2/2015 Phương pháp nghiên cứu: Thực nghiệm Hình Các thiết bị dụng cụ nghiên cứu III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Thiết lập quy trình tiến hành thực nghiệm 1.1 Chế độ thử nghiệm - Khối lượng chun chở (250÷350) kg - Tốc độ ơtơ (20÷45) km/h - Quãng đường vận hành 500, 1000, 1500km, hầu hết địa hình khu vực tỉnh Phú Yên tỉnh lân cận - Hệ số bám dọc từ 0,55 đến 0,9 trường hợp trước sau xử lý chất Xado [2] (tất ô tô dùng để dạy thực hành lái trung tâm đào tạo lái xe Trường Cao đẳng nghề Phú Yên) 1.2 Chọn hàm lượng chất Xado pha vào dầu bôi trơn - Căn hướng dẫn nhà sản xuất [9] - Căn khảo sát tình trạng kỹ thuật [6] động CA1031K4 lắp ô tải FAW - Dựa vào thực tế áp dụng chất Xado động diesel đề tài khoa học cấp Bộ B2007-13-19 Trường ĐHNT , chọn 5,7 ml chất Xado diesel cho lít dầu bơi trơn động [4] - Căn sở nêu chọn hàm lượng chất Xado diesel cho vào dầu bôi trơn động sau: - Động CA1031K4 lắp ô tô FAW biển số 78B-0814 5,3ml Xado diesel /1lít dầu bơi trơn - Động CA1031K4 lắp ô tô FAW biển số 78B-0873 5,7ml Xado diesel /1lít dầu bơi trơn - Động CA1031K4 lắp ô tô FAW biển số 78B-0815 6,0ml Xado diesel /1lít dầu bơi trơn 1.3 Quy trình sử dụng chất Xado cho động bước sử dụng chất Xado cho ĐC CA1031K4 Bước 1: Tiến hành kiểm tra, điều chỉnh động Bước 2: Thay dầu bôi trơn, tháo bỏ lọc dầu bôi trơn (trong 50 máy) Bước 3: Cho động hoạt động, nhiệt độ nước làm mát (60÷70)0C, dừng máy Bước 4: Cho Chất Xado lần thứ vào dầu bôi trơn te máy, cho chạy ko tải 1-2 Bước 5: Cho Chất Xado lần thứ hai vào dầu bôi trơn te máy, cho máy chạy (20÷30) giờ, mang tải nhẹ (35÷50)% dừng máy Bước 6: Cho Chất Xado lần thứ ba vào dầu bôi trơn te máy Ở giai đoạn cho động hoạt động mang tồn tải chạy với tốc độ định mức Kết thực nghiệm Thực nghiệm cho thấy, kết đạt tốt ô tô Faw 78B-0873 so với tơ cịn lại 78B-0814 78B-0815 sử dụng hàm lượng 5,7ml Xado diesel/1 lít dầu bơi trơn 2.1 Đo độ đục khí thái [K%] Hình Đồ thị biểu diễn độ đục khí thải động tơ FAW 78B-0873 qng đường (500÷1500) km trước sau sử dụng chất Xado TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 91 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản 2.2 Đo áp suất cuối kỳ nén pc (kG/cm2 ) Hình Đồ thị biểu diễn thay đổi áp suất cuối kỳ nén xylanh động ô tô FAW 78B-0873 trước sau sử dụng chất Xado, quãng đường 500km Hình Đồ thị biểu diễn thay đổi áp suất cuối kỳ nén xylanh động FAW 78B-0873 trước sau sử dụng chất Xado, quãng đường 1000km Hình Đồ thị biểu diễn thay đổi áp suất cuối kì nén xylanh động FAW 78B-0873 trước sau áp dụng chất Xado, quãng đường 1500km 2.3 Đo hàm lượng kim loại mài mịn (Al, Cu, Fe (mg/l)) Hình Đồ thị biễu diễn thay đổi hàm lượng mài mòn Fe động ô tô FAW 78B-0873 trước sau s dng cht Xado, quóng ng (500ữ1500)km 92 ã TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Số 2/2015 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 2/2015 Hình Đồ thị biểu diễn thay đổi hàm lượng mài mịn Al động tơ FAW 78B-0873 trước sau sử dụng chất Xado, qng đường (500÷1500)km Hình 10 Đồ thị biểu diễn thay đổi hàm lượng mài mịn Cu động tơ FAW 78B-0873 trước sau sử dụng chất Xado, quãng đường (500÷1500) km Sau pha chất Xado lượng kim loại hao mòn lớn trước pha thực tế khi ta cho chất Revitalizant Xado vào hệ thống dầu bơi trơn máy móc cần phục hồi Các phần tử chất Xado theo dầu đến vùng hai bề mặt tiếp súc ma sát Tại xảy loạt q trình cơ, lý, hóa, điện, nhiệt phức tạp, số vi đỉnh lồi bị gãy vỡ, đồng thời hạt Xado dầu bơi trơn đưa tới q trình bơi trơn nằm vùng ma sát chúng có kích thước lớn so với vi đỉnh bị nghiền đập vỡ thành phần tử siêu nhỏ (element), nhiều cấu trúc phân tử bị phá vỡ Tại chỗ có vi đỉnh bị gãy vỡ phát sinh vi tia lửa, nhiệt độ lên tới (900-1200)0C, hội đủ điều kiện thực phản ứng hóa học, khuếch tán nhiệt động học trình khác để luyện kim tạo tạo lớp gốm kim lọai bồi phủ lên hai bề mặt chi tiết chỗ có ma sát Quá trình bồi phủ làm thay đổi trạng thái bề mặt tiếp xúc ma sát từ dạng kim loại - kim loại thông thường thành cặp tiếp xúc kim loại gốm kim loại lúc máy hoạt động nên hàm lượng kim loại Fe, Cu, Al lớn trình phục hồi chi tiết Nhưng lượng mài mịn kim loại giảm rõ khoảng 500÷1000km, 1000÷1500km hình 8,9,10 IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt hạn chế 1.1 Kết đạt - Sau xử lý chất Xado tốc độ không tải nhỏ động giảm Độ đục khí thải trước xử lý chất Xado động lắp tơ cịn giới hạn cho phép Ba tơ hoạt động bình thường - Sau xử lý chất Xado, hầu hết độ đục giảm, giảm nhiều (23,05%) động lắp ô tô biển số 78B-0873 (với liều lượng xử lý 5,7ml chất Xado diesel/ 1lít dầu bơi trơn) - Trước sử dụng chất Xado áp suất cuối kỳ nén pC(kG/cm2) xylanh động không - Sau xử lý chất Xado áp suất cuối kỳ nén tất xy lanh động CA1031K4 tăng, không nhau, động lắp tơ 78B-0815 tăng nhiều (trung bình 0,75 kG/cm2) động lắp ô tô 78B-0873 (trung bình TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 93 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản 0,592 kG/cm2) với động lắp tơ 78B-0814 (trung bình 0,55 kG/cm2) - Hàm lượng kim loại mài mịn dầu bơi trơn te động có thành phần sắt lớn nhất, đến đồng nhơm - Sau xử lý chất Xado tốc độ mài mòn kim loại mài mòn (Fe, Al, Cu) dầu bôi trơn động giảm, giảm nhiều với động lắp ô tô biển số 78B-0873 (sau sử dụng chất Xado lượng mòn 11,26% so với trước xử lý chất Xado, tính chặng (500÷1000)km (1000÷1500) km - Giai đoạn đầu xử lý chất Xado ô tô chạy quãng đường 500km lượng mài mòn tăng lớn động cơ, điều phù hợp với lý thuyết Như vậy, sau sử dụng chất Xado cho động diesel lắp ô tô FAW tỉ lệ khác có chung kết quả: độ đục khí thải giảm, áp suất cuối kỳ nén tất xy lanh tăng, hàm lượng kim loại mài mòn (Fe, Al, Cu) giảm Việc giảm nhiều với yếu tố thể rõ rệt động lắp ô tô 78B-0873 Nguyên nhân có lớp bồi phủ bề mặt, làm cho độ kín khít thủy lực cuả nhóm bao kín buồng cháy tăng, dẫn đến làm tăng áp suất cuối kỳ Số 2/2015 nén, tăng khả đảm bảo điều kiện cho phát hỏa nhiên liệu, nhiên liệu cháy hồn tồn nên hàm lượng độc hại khí thải (độ đục) giảm, tốc độ thấp ổn định không tải giảm 1.2 Hạn chế Chất Xado đắt nên nước chưa sản xuất Kiến nghị - Có thể sử dụng chất Xado áp dụng Quy trình sử dụng Chất Xado gồm bước cho tất ô tô lắp động CA1031K4, tất động ô tô có Trường Cao đẳng nghề Phú Yên vùng lân cận sở tiếp tục thử nghiệm, đánh giá nâng cao tính thuyết phục - Đề nghị bổ sung vào tài liệu giảng dạy cho Khoa Cơ khí động lực Trường Cao đẳng nghề Phú Yên giải pháp sửa chữa không tháo rời động - Cần triển khai nghiên cứu đánh giá tính kinh tế nhiên liệu, đánh giá độ bền động sau sử dụng Chất Xado.Mở rộng thực nghiệm chế độ làm việc định mức, vượt tải động - Đề nghị nghiên cứu mở rộng cho chủng loại động khác lĩnh vực nông, lâm, ngư nghiệp v.v TÀI LIỆU THAM KHẢO B.I.Koxtetxki (1977), Ma sát, bơi trơn hao mịn máy móc, (Nguyễn Hữu Dũng dịch), NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn (1996), Lý thuyết ô tô, Máy kéo, NXB Khoa học Kỹ thuật Bùi Văn Ga (1999), Ơ tơ nhiễm môi trường, NXB Giáo dục Lê Bá Khang (2007) đề tài khoa học Cấp Bộ Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado để nâng cao hiệu sử dụng động diesel tàu thủy công suất nhỏ, tốc độ cao, mã số: B2007-13-19, Trường Đại học Nha Trang Nguyễn Văn Nhận, Lê Bá Khang (2004), Lý thuyết động đốt trong, Trường Đại học Nha Trang Nguyễn Nơng, Nguyễn Đại Thành, Hồng Ngọc Vinh, (1999), Sửa chữa ô tô máy kéo, NXB Giáo dục Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Văn Thêm (1990), Kỹ thuật ma sát biện pháp nâng cao tuổi thọ thiết bị, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Mai Văn Tịnh (2004) Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado nhằm tăng bền thiết bị khí (Luận văn Cao học), Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Website: Http://www.Xadovietnam.com 94 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ... sử dụng chất Xado, quãng đường (500ữ1500)km 92 ã TRNG I HC NHA TRANG S 2/ 2015 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 2/ 2015 Hình Đồ thị biểu diễn thay đổi hàm lượng mài mịn Al động tơ FAW 78B-0873... thực đề tài khoa học Cấp Bộ - B2007-13-19 “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado để nâng cao hiệu sử dụng động diesel tàu thủy công suất nhỏ, tốc độ cao”[4] Số 2/ 2015 Đề tài mang ý nghĩa thực tế,... bình 0,75 kG/cm2) động lắp ô tô 78B-0873 (trung bình TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 93 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản 0,5 92 kG/cm2) với động lắp tơ 78B-0814 (trung bình 0,55 kG/cm2) - Hàm lượng