TẤT CẢ TÀI LIỆU ĐỀU CÓ BẢN CAD.HÃY LIÊN HỆ QUA TIN NHẮN ĐỂ LẤY MUA BẢN CAD CHỈ VỚI GIÁ 19K. riêng trong cơ sở nghiên cứu khoa học, trong ngành động cơ nói chung và động cơ đốt trong nói riêng thì việc ứng dụng máy vi tính vào công việc là tất yếu. Với nhiều phát minh khoa học về tất cả các lĩnh vực toán học, vật lý, tin học ... thì ngày càng có nhiều công cụ hơn để có thể khảo sát các loại động cơ hơn.Trong đó phần mềm BOOST là một phần mềm chuyên về tính toán các quá trình nhiệt động trong động cơ và dòng chảy. Phần mềm đã được ứng dung khá rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển cũng như các hãng ô tô hiện đại. Tại Việt Nam phần mềm cũng đã được một số cán bộ và sinh viên nghiên cứu và ứng dụng. Em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp: “Khảo sát động cơ diesel ISUZU 4BD1T khi sử dụng lưỡng nhiên liệu dieselCNG bằng phần mềm AVLBoost”. Đồ án gồm ba phần: giới thiệu tổng quan về các nhiên liệu thay thế, các phương pháp cung cấp CNG cho động cơ và khảo sát ảnh hưởng của việc cung cấp CNG vào đường nạp đến các chỉ tiêu của động cơ ISUZU 4BD1T bằng phần mềm AVL BOOST.
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU THAY THẾ DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1 Sự cần thiết phải dùng nhiên liệu thay cho động đốt 1.1.1 Sự gia tăng phương tiện giao thông .5 1.1.2 Các vấn đề khí thải mơi trường 1.2 Các nhiên liệu thay nguồn nhiên liệu diesel truyền thống 1.2.1 Nhiên liệu LPG 1.2.2 Nhiên liệu diesel sinh học (Biodiesel) 1.2.3 Cồn ethanol 10 1.2.4 Nhiên liệu DME 12 1.2.5 Hydro .13 1.3 Khí thiên nhiên (CNG) 15 1.3.1.Đặc điểm CNG .15 1.3.2 Tình hình sản xuất CNG Việt Nam Thế giới .19 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP CNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 23 2.1 Các phương pháp cung cấp CNG động cháy cưỡng 23 2.1.1 Cung cấp CNG cho động xăng sử dụng hoà trộn 23 2.1.2 Cung cấp CNG cho động xăng sử dụng hoà trộn kết hợp với van tiết lưu 24 2.1.3 Động CNG theo nguyên lý phun đa điểm .25 2.1.4 Hệ thống phun trực tiếp CNG vào xi lanh động .26 2.2 Các phương pháp cung cấp CNG động Diesel 28 2.2.1 Hệ thống cung cấp CNG trực tiếp vào xilanh động Diesel .28 2.2.2 Hệ thống cung cấp CNG vào đường ống nạp động Diesel 29 2.3 Chọn phương án hòa trộn lưỡng nhiên liệu diesel - CNG 29 CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC CUNG CẤP CNG VÀO ĐƯỜNG NẠP ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU CỦA ĐỘNG CƠ ISUZU 4BD1T BẰNG PHẦN MỀM AVL BOOST 31 3.1 Mơ nhiệt động học chu trình cơng tác động phần mềm AVL BOOST .31 3.1.1 Tính ứng dụng phần mềm AVL – BOOST 31 3.1.2 Giới thiệu phần mềm AVL – BOOST .32 3.1.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn 35 3.2 Xây dựng mơ hình động diesel cung cấp CNG vào đường nạp phần mềm AVL – BOOST 47 3.2.1 Giới thiệu động diesel ISUZU 4BD1T 47 3.2.2 Xây dựng mơ hình mơ động diesel ISUZU 4BD1T .49 3.2.3 Nhập thông số chế độ làm việc cho động diesel ISUZU 4BD1T 53 3.3 Kết tính tốn mơ 67 3.3.1 Đánh giá thông số nhiệt động 67 3.3.2 Đánh giá tiêu kĩ thuật động 69 3.3.3 Đánh giá tiêu môi trường động .70 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, bùng nổ dân số, phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, công nghiệp mức sống người nâng cao kéo theo gia tăng nhanh số lượng phương tiện giao thông vận tải Đó nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm môi trường ngày gia tăng.Thêm nữa, ô nhiễm môi trường hiệu ứng nhà kính đặt cho người nhiều thách thức khó khăn Điều thúc đẩy nhà khoa học nghiên cứu phương pháp sử dụng nhiên liệu tiết kiệm (dùng phụ gia tiết kiệm nhiên liệu, dùng thiết bị nhiệt động có hiệu suất cao ) phát triển nguồn nhiên liệu thay thế, nguồn nhiên liệu mới, tái tạo được, giảm phát thải nhiễm mơi trường Nói riêng sở nghiên cứu khoa học, ngành động nói chung động đốt nói riêng việc ứng dụng máy vi tính vào cơng việc tất yếu Với nhiều phát minh khoa học tất lĩnh vực toán học, vật lý, tin học ngày có nhiều cơng cụ để khảo sát loại động hơn.Trong phần mềm BOOST phần mềm chuyên tính tốn q trình nhiệt động động dòng chảy Phần mềm ứng dung rộng rãi nước công nghiệp phát triển hãng ô tô đại Tại Việt Nam phần mềm số cán sinh viên nghiên cứu ứng dụng Em hoàn thành đồ án tốt nghiệp: “Khảo sát động diesel ISUZU 4BD1T sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel-CNG phần mềm AVL-Boost” Đồ án gồm ba phần: giới thiệu tổng quan nhiên liệu thay thế, phương pháp cung cấp CNG cho động khảo sát ảnh hưởng việc cung cấp CNG vào đường nạp đến tiêu động ISUZU 4BD1T phần mềm AVL BOOST Trong trình đồ án, thời gian lượng kiến thức em có hạn nên khơng thể tránh thiếu sót hạn chế, em kính mong thầy dạy góp ý thêm Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU THAY THẾ DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1 Sự cần thiết phải dùng nhiên liệu thay cho động đốt 1.1.1 Sự gia tăng phương tiện giao thông Hiện nay, bùng nổ dân số, phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, công nghiệp mức sống người nâng cao kéo theo gia tăng nhanh số lượng phương tiện giao thông vận tải thiết bị động lực trang bị ĐCĐT sử dụng nhiên liệu truyền thống xăng diesel Không giới mà Việt Nam tính riêng Hà Nội tính đến Quý 1/2019, CSGT Hà Nội phải quản lý 6.649.596 phương tiện Trong có 739.731 ơtơ, 5.761.436 xe máy xe máy điện 148.429 Đánh giá tổng hợp 2014 - 2019 cho thấy, năm 2017, số lượng phương tiện tăng 5,3%, đến năm 2018 tăng 4,2% năm 2019 so với 2018 tăng 1,5% Tính nước ta tính đến 31/12/2012, sớ lượng tơ nước lên tới 1.539.142 chiếc [4] Các số liệu biểu thị hình 1.1 cho thấy, khoảng thời gian từ năm 2008 đến 2012, số lượng ô tô nước tăng 60%, xe xe tải chiếm tỷ lệ tương đối lớn, tỷ lệ giao thông công cộng chiếm phần nhỏ giao thơng thị Hình 1.1: Số lượng ô tô nước theo năm Phương tiên giao thông giới đường lưu hành ở Việt Nam bao gồm nhiều loại, có nhiều phương tiện cũ, tiêu thụ nhiên liệu lớn, độ ồn phát thải độc hại cao Thực hiện Nghị định số 92/2001/NĐ-CP ngày 11/12/2001 Chính phủ điều kiện kinh doanh vận tải ô tô Nghị định số 23/2004/NĐ-CP ngày 13/01/2004 Chính phủ về niên hạn sử dụng ô tô tải và ô tô chở người, số lượng phương tiện quá cũ đã được giảm đáng kể.Tuy nhiên, mức độ phát thải chất độc hại mức cao 1.1.2 Các vấn đề khí thải mơi trường Ơ nhiễm mơi trường trở thành vấn đề không quốc gia, khu vực mà mối quan tâm chung tồn nhân loại Q trình phát triển kinh tế - xã hội quốc gia giới dẫn đến tác động to lớn đến mơi trường, làm cho mơi trường sống lồi người bị biến đổi có xu hướng ngày trở nên xuống cấp trầm trọng Đó biến đổi khí hậu - nóng lên tồn cầu, suy giảm tầng ơzơn mưa axít… đặc biệt ô nhiễm không khí hoạt động giao thông vận tải gây Ở Việt Nam ô nhiễm môi trường địa bàn đô thị lớn trở thành vấn đề xúc Theo khảo sát số EPI, Việt Nam nằm số 10 quốc gia có số chất lượng khơng khí thấp (đứng thứ 123) dự đốn rơi xuống vị trí thứ 125 tương lai gần Đây thông tin đáng báo động với môi trường không khí nước ta Chất lượng phương tiện giao thông vấn đề đáng bàn Hầu hết loại xe ô tô cũ xe máy lưu hành khơng có kiểm sốt khí thải mơi trường Trong đó, nhiều người tham gia giao thơng Việt Nam cịn chưa có thói quen bảo dưỡng phương tiện định kỳ theo khuyến cáo nhà sản xuất Các phương tiện giao thông sau thời gian sử dụng hệ thống phun xăng bị hở ra, xăng có nguy bốc cháy Động đốt không hết xăng sinh benzen ống xả Đặc biệt, nhiều phương tiện cũ nát, hết niên hạn sử dụng tham gia giao thông, không đe dọa đến an tồn tính mạng cho người tham gia giao thơng mà cịn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng khơng khí thị, đe dọa đến sức khỏe sống người dân Hình 1.2 Chất lượng phương tiện giao thông gây ảnh hưởng xấu đến môi trường Lưu lượng phương tiện tham gia giao thông tăng nhanh điều kiện kết cấu hạ tầng chưa cải thiện nhiều, chủ trương di dời bệnh viện, trường học, quan hành lớn, bến xe… khỏi nội đô thành phố chưa thực tốt Ơ nhiễm khí CO xăng dầu (HC) thường xảy nút giao thông lớn Do đó, nguồn khí thải từ giao thơng vận tải trở thành nguồn gây nhiễm mơi trường khơng khí thị, đô thị lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh Có thể khẳng định, khí thải nhiễm mơi trường thị có tới 70% bắt nguồn từ phương tiện giao thông Ở Việt Nam, khoảng 75% số lượng ôtô chạy nhiên liệu xăng, 25% số lượng ôtô chạy dầu DO, 100% xe máy chạy xăng Quá trình đốt nhiên liệu xăng, dầu diesel từ động phương tiện giao thông vận hành sản sinh cacbon monoxit (CO), oxit nito (NOx), lưu huỳnh dioxit (SO2), xăng dầu (Cn Hm, VOCs ), bụi PM10, bụi đường (TSP) Đây thành phần gây nhiễm khơng khí Xe máy chủ yếu phát thải chất CO, VOC, TSP Cịn ơtơ thủ phạm sinh SO2, NO2 Trong khí thải có CO, gây ngạt thở với nồng độ cao Chất NO2 gây xơ hoá phổi, dễ diễn biến thành bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, ung thư phổi Khí độc NOx khơng tốt cho người có tiền sử hơ hấp Hình 1.3 Tỷ lệ phát thải chất gây ô nhiễm phương tiện giới đường toàn quốc năm 2013 Để khắc phục dần vấn đề ô nhiễm, năm 2007 Thủ tướng Chính phủ ký định số 177/2007 / QĐ-TTg việc phê duyệt đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025 Theo đó, nhiên liệu sinh học đáp ứng 1% nhu cầu xăng dầu quốc gia vào năm 2015 5% vào năm 2025 Song song với nhiên liệu sinh học, sách khuyến khích nhằm phát triển ứng dụng khí LPG, CNG cho phương tiện giao thông cũng xây dựng nhằm đa dạng hóa nguồn nhiên liệu thay 1.2 Các nhiên liệu thay nguồn nhiên liệu diesel truyền thống Hiện nước giới nghiên cứu nguồn nhiên liệu thay cho nhiên liệu diesel truyền thống với mức giá thành thấp, nguôn nhiên liệu tái tạo, nguồn cung cấp từ sản phẩm nông nghiệp chất thải điều quan trọng nhiên liệu thay có mức phát thải thấp Nhiên liệu thay phân thành nhóm: - Nhóm nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch gồm: Etanol từ nguồn hóa thạch, khí thiên nhiên (NG – Natural Gas), khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG – Liquefied Petroleum Gas), methanol, hyđrơ, khí hóa lỏng (GTL – Gas To Liquid), than đá hóa lỏng (CTL – Coal To Liquid) Dimethyl Ether (DME) - Nhóm loại nhiên liệu có nguồn gốc tái tạo gồm: Khí sinh học (biogas), etanol sinh học (bio-etanol)/methanol sinh học (bio-metanol), hyđrô, dầu thực vật (vegetable oil), diesel sinh học (bio-diesel hay FAME – Fatty Acid Methyl Ester), dầu thực vật/ mỡ động vật qua xử lý hyđrơ (HVO – Hydrotreating Vegetable Oil), sinh khối hóa lỏng (BTL – Biomass To Liquid) DME 1.2.1 Nhiên liệu LPG Khí dầu mỏ hóa lỏng – LPG (Liquefied Petroleum Gas), (chủ yếu phần C3 C4), dùng nhiên liệu cho động Cho đến năm 1950, nhiên liệu LPG sử dụng số quốc gia Nhiên liệu LPG có trạng thái tương đối ưu nhược điểm Tuy nhiên, trình cháy LPG sản sinh chất gây nhiễm, nên gọi nhiên liệu Việt Nam có trữ lượng khoảng 3000 tỷ m3 khí tập trung chủ yếu thềm lục địa nước ta Năm 2009 Nhà máy chế biến khí Dinh Cố bắt đầu sản xuất LPG (sản lượng khoảng 29.000 tấn/tháng) phục vụ cho công nghiệp dân dụng Từ qúy II năm 2009, nhà máy lọc dầu Dung Quất thức vào hoạt động, cho sản phẩm LPG thương mại Tổng lượng tiêu thụ LPG toàn cầu năm 1997 177 triệu tấn, chiếm 2% tổng lượng tiêu thị lượng Các khu vực tiêu thị chủ yếu Liên Bang Mỹ (52 triệu tấn), Tây Âu (28 triệu tấn), Nhật Bản (20 triệu tấn) Dự báo năm 2000, mức tiêu thụ LPG toàn cầu đạt 200 triệu tấn/năm Tại Châu á, đặc tính LPG quốc gia khác nhau, thành phần chủ yếu LPG trì tương đối ổn định (chủ yếu C4) 1.2.2 Nhiên liệu diesel sinh học (Biodiesel) Biodiesel nhiên liệu dùng cho động diesel sản xuất từ nguyên liệu sinh học với thành phần hóa học chủ yếu methyl ester axit béo Tùy theo nguồn nguyên liệu khác mà nước sản xuất nhiều loại diesel sinh học khác đem trộn với diesel truyền thống theo tỷ lệ quy định tiêu chuẩn sản phẩm như B5 (5%diesel sinh học,95% diesel dầu mỏ), B10 (10%diesel sinh học, 90% diesel dầu mỏ), B20( 20% diesel sinh học, 80% diesel dầu mỏ) … Tóm lại, hiểu cách tổng quát diesel loại nhiên liệu dùng cho động diesel Nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel bao gồm loại dầu thực vật mỡ động vật Nước ta nước nông nghiệp hàng năm phải nhập lượng lớn dầu thực vật để tinh luyện phục vụ nhu cầu nước xuất Sở dĩ giá mua ngun liệu hạt, có dầu nước ta cao so với giá nhập dầu thực vật thô từ nước có tiềm Malayxia, Mỹ…Do ta nên định hướng nghiên cứu sản xuất biodiesel từ loại dầu thực vật khơng có giá trị thực phẩm có giá thành thấp dầu bông, dầu hạt cao su, dầu hạt Jatropha… Diesel sinh học nhiên liệu diesel sản xuất từ nguyên liệu sinh học với thành phần hóa học chủ yếu methyl ester axit béo So với diesel truyền thống, sản xuất từ dầu mỏ, diesel sinh học có nhiều ưu điểm mặt bảo vệ mơi trường chứa lưu huỳnh (2-11ppm S), dễ phân hủy vi sinh, giảm ô nhiễm khơng khí Ngày nay, tùy theo nguồn ngun liệu khác mà nước sản xuất nhiều loại diesel sinh học khác đem trộn với diesel truyền thống theo tỷ lệ quy định tiêu chuẩn sản phẩm như B5 (5%diesel sinh học,95% diesel dầu mỏ), B10 (10%diesel sinh học, 90% diesel dầu mỏ), B20 (20% diesel sinh học, 80% diesel dầu mỏ) … 1.2.3 Cồn ethanol Ethanol nhiên liệu cồn, sản xuất phương pháp lên men chưng cất loại ngũ cốc chứa tinh bột chuyển hóa thành đường đơn ngô, lúa mạch, lúa mỳ, củ cải đường, củ sắn Ethanol sản xuất từ loại có chứa cellulose Nhiên liệu làm giảm lượng khí phát thải xăng chất phụ gia để tăng trị số ốc-tan Ethanol ethyl alcohol, chế tạo từ phương pháp tổng hợp hay lên men chất hữu nước ép trái cây, rỉ đường, bã mía, tinh bột sắn, tinh bột ngơ, Ethanol sản xuất hai dạng hydro (có nước) anhydro (tính chất khơng có nước) Ethanol sản xuất công nghiệp thường anhydro, chứa 93% đến ... nghiên cứu ứng dụng Em hoàn thành đồ án tốt nghiệp: ? ?Khảo sát động diesel ISUZU 4BD1T sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel- CNG phần mềm AVL- Boost” Đồ án gồm ba phần: giới thiệu tổng quan nhiên liệu thay...CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC CUNG CẤP CNG VÀO ĐƯỜNG NẠP ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU CỦA ĐỘNG CƠ ISUZU 4BD1T BẰNG PHẦN MỀM AVL BOOST 31 3.1 Mơ nhiệt động học chu trình cơng tác động phần mềm AVL. .. dùng nhiên liệu cồn - Động xăng sử dụng hỗn hợp xăng _cồn với hàm lượng nhỏ 20%, không cần thiết cải tạo lại động cũ - Cồn sử dụng làm nhiên liệu chủ yếu động kết hợp với phun 10% nhiên liệu diesel