Luận án nghiên cứu cải thiện một số tính chất của dầu thực vật nguyên chất sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả Luận án Hồng Anh Tuấn i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Viện Đào tạo Sau đại học, tập thể giảng viên Viện Cơ khí khoa Máy tàu biển - Trường Đại học Hàng hải Việt Nam; Ban chủ nhiệm Viện Cơ khí Động lực, Bộ mơn Động đốt trong, Phịng thí nghiệm Trọng điểm ĐCĐT - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, dành cho tơi điều kiện thuận lợi để hồn thành Luận án Tơi xin tỏ lịng kính trọng chân thành biết ơn PGS.TS Lương Công Nhớ, PGS.TS Lê Anh Tuấn nhận hướng dẫn thực Luận án Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến quý Thầy phản biện, quý Thầy Hội đồng chấm Luận án đồng ý đọc, duyệt đóng góp ý kiến để tơi hồn chỉnh Luận án định hướng nghiên cứu tương lai Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp thân hữu ủng hộ, động viên suốt thời gian thực Luận án Nghiên cứu sinh Hoàng Anh Tuấn ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU vii DANH MỤC BẢNG .ix DANH MỤC HÌNH xii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nhiên liệu dùng cho động diesel .5 1.2 Dầu thực vật nguyên chất 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Tính chất dầu thực vật nguyên chất (VO100) 1.3 Tình hình sản xuất sử dụng dầu thực vật nguyên chất 11 1.3.1 Tình hình sản xuất sử dụng giới 11 1.3.2 Tình hình sản xuất sử dụng Việt Nam 12 1.4 Tổng quan nghiên cứu sử dụng dầu thực vật nguyên chất cho động diesel 13 1.5 Kết luận chương .24 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẢI THIỆN TÍNH CHẤT VẬT LÝ DẦU THỰC VẬT NGUYÊN CHẤT SỬ DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL 25 2.1 Lý thuyết trình phun nhiên liệu động diesel 25 2.1.1 Cơ chế phá vỡ chùm tia phun nhiên liệu lỏng 25 2.1.2 Cấu trúc thông số hình học tia phun nhiên liệu lỏng 34 2.2 Quá trình hình thành hỗn hợp cháy động diesel 38 2.2.1 Tương tác nhiên liệu với khơng khí 39 2.2.2 Tương tác nhiên liệu với vách 40 2.2.3 Quá trình cháy 40 2.3 Các thuộc tính dầu thực vật nguyên chất theo nhiệt độ 44 2.3.1 Khối lượng riêng ρ 44 iii 2.3.2 Độ nhớt động học µ 44 2.3.3 Sức căng bề mặt σ 45 2.3.4 Nhiệt độ chớp cháy TF 45 2.3.5 Đặc tính phun 46 2.4 Giải pháp sử dụng dầu thực vật nguyên chất làm nhiên liệu cho động diesel 46 2.4.1 Một số phương pháp sử dụng dầu thực vật nguyên chất 46 2.4.2 Lựa chọn giải pháp sử dụng trực tiếp dầu thực vật nguyên chất 47 2.5 Kết luận chương .49 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH THIẾT BỊ HÂM VÀ ÁP DỤNG ĐỂ TÍNH THIẾT BỊ HÂM DẦU DỪA NGUYÊN CHẤT DÙNG CHO ĐỘNG CƠ D243 50 3.1 Xác định nhiệt độ hâm sấy hợp lý cho dầu thực vật nguyên chất 50 3.1.1 Xây dựng thuộc tính dầu thực vật nguyên chất theo nhiệt độ 50 3.1.2 Mơ hình thử nghiệm đặc tính phun 52 3.1.3 Xác định nhiệt độ hâm sấy hợp lý 58 3.2 Phương pháp tính tốn hệ thống hâm sấy dầu thực vật nguyên chất kiểu tích hợp điện – khí xả 58 3.2.1 Cơ sở tính tốn thiết bị tận dụng nhiệt khí xả .58 3.2.2 Cơ sở tính tốn hâm điện 67 3.2.3 Cơ sở tính tốn thiết bị phụ 70 3.3 Tính tốn hệ thống kiểu tích hợp điện – khí xả để hâm sấy dầu dừa nguyên chất sử dụng động D243 72 3.3.1 Sơ đồ hệ thống hâm sấy nhiên liệu CO100 kiểu tích hợp điện – khí xả .73 3.3.2 Tính tốn hệ thống hâm sấy CO100 kiểu tích hợp điện - khí xả sử dụng động D243 74 3.4 Mô hệ thống hâm nhiên liệu CO100 phần mềm ANSYS FLUENT 80 3.4.1 Các tính chất vật lý dòng chảy 81 3.4.2 Các phương trình truyền nhiệt 81 3.4.3 Mơ hình mơ điều kiện biên 83 iv 3.4.4 Chế độ mô 84 3.4.5 Kết mô 84 3.5 Kết luận chương .89 CHƯƠNG THỬ NGHIỆM TRÊN ĐỘNG CƠ 90 4.1 Mục đích phạm vi thử nghiệm .90 4.1.1 Mục đích thử nghiệm 90 4.1.2 Phạm vi thử nghiệm 90 4.2 Đối tượng thử nghiệm 90 4.3 Sơ đồ bố trí thiết bị thử nghiệm .91 4.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 91 4.3.2 Thiết bị thử nghiệm 92 4.4 Điều kiện quy trình thử nghiệm .95 4.4.1 Điều kiện thử nghiệm 95 4.4.2 Quy trình thử nghiệm 95 4.5 Kết quả thử nghiệm thảo luận 96 4.5.1 Lượng khơng khí thực tế cấp cho động cơ, B(kg/kgnl) 96 4.5.2 Nhiệt độ khí xả, tkx (0C) 97 4.5.3 Mômen động cơ, Me (N.m) 102 4.5.4 Công suất động cơ, Ne (kW) 103 4.5.5 Suất tiêu hao nhiên liệu, ge (g/kW.h) 105 4.5.6 Đặc tính phát thải 108 4.5.7 Thời điểm bổ sung nhiên liệu .115 4.6 So sánh kết quả mô kết quả thực nghiệm hệ thống cải thiện tính chất nhiên liệu CO100 116 4.6.1 Nhiệt độ khí xả khỏi thiết bị tận dụng nhiệt 117 4.6.2 Thời gian hâm sấy nhiên liệu CO100 117 4.7 Kết luận chương .118 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .120 TÀI LIỆU THAM KHẢO .123 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Giải thích CN Cetane number - Số xetan CP Cloud point - Điểm vẩn đục CO100 Dầu dừa nguyên chất CO100_t80 Dầu dừa nguyên chất hâm đến nhiệt độ 800C CO100_t100 Dầu dừa nguyên chất hâm đến nhiệt độ 1000C CO100_t120 Dầu dừa nguyên chất hâm đến nhiệt độ 1200C IV Iod Value - Chỉ số iốt PP Pour point - Điểm đông đặc QCVN Quy chuẩn Việt Nam 10 SoO100 Dầu đậu nành nguyên chất 11 SuO100 Dầu hướng dương nguyên chất 12 SV Saponification Value - Chỉ số xà phịng hóa 13 TCCS Tiêu chuẩn sở 14 VO100 Vegetable Oil - Dầu thực vật nguyên chất vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU TT Kí hiệu Ý nghĩa Độ lớn/thứ nguyên a,A Hằng số thực nghiệm b, B Hằng số thực nghiệm C Hằng số thực nghiệm 0,9 C1 Hằng số chiều dài nhiễu loạn 2,0 C2 Hằng số bước sóng nhiễu loạn 0,5 C3 Hằng số thời gian nhiễu loạn 1,2 C4 Hằng số thời gian phát triển sóng 0,5 Cµ Hằng số ảnh hưởng động nhiễu loạn lượng tiêu hao trung bình 0,9 Cɛ Hằng số lượng 1,92 10 CN Chỉ số động xâm thực 11 D, d Đường kính giọt nhiên liệu µm 12 D0 Đường kính lỗ phun mm 13 Fbm Lực căng bề mặt N 14 Fkđ Lực khí động N 15 k Động rối J 16 k1 Hằng số thời gian 0,05 17 Kc Hệ số mát lượng 0,45 18 knl Động nhiễu loạn 19 Kε Hệ số mơ hình 0,27 20 LA Chiều dài phun sương mm 21 Lb Chiều dài phân rã mm J vii 22 Nu Số Nusselt 23 M Khối lượng phân tử g/mol 24 SMD Đường kính Sauter µm 25 Re Số Reynolds 26 Oh Số Ohnesorge 27 T Nhiệt độ Kenvin K 28 TF Nhiệt độ chớp cháy K 29 Tkx Nhiệt độ khí xả o 30 Uph Vận tốc phun m/s 31 Utđ Vận tốc tương đối m/s 32 We Số Weber 33 Δp Độ chênh áp suất MPa 34 ρ Khối lượng riêng kg/m3 35 σ Sức căng bề mặt N/m 36 µl Độ nhớt động lực học nhiên liệu lỏng Ns/m2 37 µk Độ nhớt động lực học khơng khí Ns/m2 38 µ Độ nhớt động học mm/s2 39 Φ Góc nón chùm tia độ 40 τA Thời gian phun sương s 41 τe Thời gian tương tác khí động học s 42 τn Thời gian nổ bọt s 43 τpv Thời gian phá vỡ giọt s 44 τpr Thời gian phân rã s C viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tiêu chuẩn nhiên liệu diesel hóa thạch .7 Bảng 1.2 Thành phần hóa học dầu thực vật nguyên chất nhiên liệu diesel Bảng 1.3 Độ nhớt, khối lượng riêng, sức căng bề mặt, điểm chớp cháy dầu thực vật nguyên chất nhiên liệu diesel nhiệt độ 400C Bảng 1.4 Nhiệt trị, số cetane, điểm vẩn đục điểm đông đặc dầu thực vật nguyên chất nhiên liệu diesel Bảng 1.5 Độ nhớt, khối lượng riêng, sức căng bề mặt, điểm chớp cháy diesel sinh học nguyên chất (B100), dầu thực vật nguyên chất (VO100) nhiệt độ 400C .16 Bảng 2.1 Các hệ số không thứ nguyên 27 Bảng 2.2 Sự ảnh hưởng số We đến chế phân rã .33 Bảng 3.1 Thông số hình học chùm tia phun nhiên liệu nhiệt độ mơi trường .53 Bảng 3.2 Thơng số hình học chùm tia phun dầu dừa nguyên chất CO100 56 Bảng 3.3 Hình thức thời gian phân rã nhiên liệu DO CO100 57 Bảng 3.4 Các thông số động diesel D243 .72 Bảng 3.5 Thành phần axit dầu dừa nguyên chất CO100 75 Bảng 3.6 Thông số thiết bị tận dụng nhiệt khí xả 77 Bảng 3.7 Thông số két chứa nhiên liệu CO100 77 Bảng 3.8 Thông số điện trở sấy 79 Bảng 3.9 Thơng số nhiệt khí xả vào thiết bị tận dụng nhiệt 84 Bảng 3.10 Kết mơ nhiệt độ khí xả khỏi thiết bị tận dụng nhiệt 85 Bảng 4.1 Giá trị nhiệt độ đo nhiệt kế cảm biến 93 Bảng 4.2 Hệ thống, thiết bị đo phục vụ cho trình thử nghiệm 94 Bảng 4.3 Giá trị lượng khơng khí thực tế cấp cho động theo đường đặc tính ngồi sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100 96 Bảng 4.4 Giá trị nhiệt độ khí xả khỏi động khỏi thiết bị tận dụng nhiệt theo đường đặc tính ngồi động sử dụng nhiên liệu CO100 98 Bảng 4.5 Nhiệt lượng khí xả động sử dụng nhiên liệu CO100_t100 CO100_t120 chế độ 100% tải 98 ix Bảng 4.6 Giá trị nhiệt độ khí xả khỏi động khỏi thiết bị tận dụng nhiệt theo đường đặc tính tải tốc độ 1500 vòng/phút 2000 vòng/phút động sử dụng nhiên liệu CO100 99 Bảng 4.7 Nhiệt lượng khí xả khỏi động theo đường đặc tính tải tốc độ 100 1500 vòng/phút 2000 vòng/phút động sử dụng nhiên liệu CO100 .100 Bảng 4.8 Giá trị mômen động theo đường đặc tính ngồi động sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100 102 Bảng 4.9 Giá trị công suất động theo đường đặc tính ngồi động sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100 104 Bảng 4.10 Giá trị suất tiêu hao nhiên liệu động theo đường đặc tính ngồi động sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100 105 Bảng 4.11 Giá trị suất tiêu hao nhiên liệu động theo đường đặc tính tải động sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100 106 Bảng 4.12 Đặc tính phát thải CO động theo đường đặc tính ngồi sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100, ppm 108 Bảng 4.13 Đặc tính phát thải NOx động theo đường đặc tính ngồi sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100, ppm 110 Bảng 4.14 Đặc tính phát thải HC động theo đường đặc tính ngồi sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100, ppm 112 Bảng 4.15 Đặc tính phát thải khói động theo đường đặc tính ngồi sử dụng nhiên liệu DO nhiên liệu CO100, BN .114 Bảng 4.16 Giá trị nhiệt độ khí xả (0C) khỏi thiết bị tận dụng nhiệt khí xả 117 Bảng 4.17 Thời gian hâm sấy nhiên liệu CO100 (giây) .118 Bảng PL1 Kết phân tích mẫu dầu dừa nguyên chất 130 Bảng PL2 Kết tính tốn thiết bị tận dụng nhiệt khí xả 133 Bảng PL3 Kết tính tốn két nhiên liệu thử nghiệm .139 Bảng PL4 Kết tính chọn bơm 140 Bảng PL5 Kết tính tốn điện trở sấy 141 x Bảng PL10 Bầu hâm điện két nhiên liệu CO100 Tên chi tiết TT Quy cách Đơn vị SL Thân vỏ Inox 319 x 3, L=600 Tấm đáy Inox D 319 x t Bích Nắp đậy Điện trở sấy Loại thẳng 400W Điện trở sấy Loại thẳng 1000W Ống bao điện trở sấy Chân ren lắp van xả Van xả cái cái cái 10 Chân ren ống CO100 tuần hoàn Chân ren cấp CO100 vào động 11 Ống bao cảm biến nhiệt 12 Chân ren lắp nhiệt kế 13 Nhiệt kế 14 Chân bắt bầu hâm Inox - 200⁰ C 150 Bảng PL11 Ống nối van Tên chi tiết TT Vật liệu Đơn vị SL Bơm CO100 tuần hoàn Bơm cánh gạt Ống CO100 tuần hoàn SUS 304 D16 m D16 Ống đồng D10 m 12 D10 12 Quy cách Đơn vị SL Ống 178 x 3, L=550 150A - 50A 5K 150A 5K 50A Ống inox D16 m Jaco nối ống CO100 tuần hoàn Van cho ống tuần hoàn Ống cấp CO100 vào động Jaco nối ống D10 Van cấp CO100 máy Bảng PL12 Bầu tận dụng nhiệt khí xả Tên chi tiết TT Thân vỏ Cơn Bích Ống xoắn trao đổi nhiệt Ống 50A x 3.65 m 3.5 Cút 90- 50A Xi phông Bầu lọc tinh Giá đặt thiết bị m 10 loại 50A Thép góc V5 151 Chế tạo thử nghiệm hệ thống Chế tạo thử nghiệm hệ thống 152 Chế tạo thử nghiệm hệ thống Lắp đặt đường ống nhiên liệu vào trước bơm cao áp nhiệt kế kiểm tra nhiệt độ 153 Lắp đặt két nhiên liệu, tủ điện, bầu lọc, cảm biến nhiệt độ, nhiệt kế điện trở sấy Kiểm tra tủ điện 154 Kiểm tra bơm tuần hoàn, điện trở sấy két chứa Lắp cảm biến 155 Lắp van điều chỉnh nhiệt kế kiểm tra nhiệt độ Hình PL Gia cơng lắp đặt hệ thống băng thử 156 PHỤ LỤC Thiết bị băng thử, hệ thống, thiết bị đo phục vụ trình thử nghiệm nhiên liệu CO100 băng thử động lực cao ETB Phanh điện APA100 Phanh điện APA100 hoạt động chế độ phanh điện động điện Với chế độ động điện phanh điện APA100 có khả làm việc với công suất định mức 200kW dải tốc độ từ 2250 đến 4500vg/ph mômen định mức 849Nm dải tốc độ từ đến 2250vg/ph Khi phanh điện APA 100 hoạt động chế độ máy phát điện cơng suất định mức 220kW dải tốc độ 2250 đến 4500vg/ph mômen định mức 934Nm dải tốc độ từ đến 2250vg/ph Tốc độ vòng quay định mức băng thử 8000vg/ph Tốc độ quay băng thử xác định cảm biến tốc độ kiểu đĩa quang Thiết bị làm mát nước AVL553 Sơ đồ nguyên lý làm mát thiết bị AVL553 thể hình PL Hình PL Sơ đồ nguyên lý làm mát nước AVL 553 Cụm làm mát nước có chức giữ ổn định nhiệt độ nước làm mát động Khi động làm việc phần nhiệt truyền cho chi tiết động cơ, gây ứng suất nhiệt cho chi tiết nên cần phải làm mát động Ngược lại, động bắt đầu làm việc, nhiệt độ động cịn thấp, khó khởi động nên làm nóng nước vịng ngồi để hâm nóng động cơ, động làm việc nhiệt độ động tăng cụm AVL553 điều chỉnh nhiệt độ nước vịng ngồi phù hợp để làm mát nhiệt độ nước làm mát động 157 Thiết bị làm mát dầu AVL554 Sơ đồ bố trí thiết bị làm mát dầu thể hình PL Hình PL Sơ đồ nguyên lý thiết bị làm mát dầu AVL 554 Theo tiêu chuẩn thử nghiệm động khí thải có u cầu nhiệt độ dầu bôi trơn phải nằm giới hạn cho phép Vì cụm làm mát dầu có chức giữ ổn định nhiệt độ dầu bơi trơn Bộ điều khiển tay ga THA100 Bộ điều khiển tay ga THA100 thể hình PL Bộ điều khiển có chức thay đổi vị trí cung cấp nhiên liệu, kéo bơm cao áp động diesel Thiết bị THA100 động điện biến bước, thay đổi chiều dài đoạn dây kéo ga để thay đổi vị trí cung cấp nhiên liệu tuỳ theo chế độ thử điều khiển từ máy tính Hình PL Bộ điều khiển tay ga THA100 158 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu Hình PL thể sơ đồ nguyên lý làm việc cân nhiên liệu (Fuel balance 733S) sử dụng hệ thống thiết bị thử nghiệm nhiên liệu DO truyền thống Thiết bị thực theo nguyên lý đo kiểu khối lượng, có vai trị quan trọng định đến độ xác lượng nhiên liệu tiêu thụ động Yêu cầu cảm biến phản ứng với tốc độ nhanh, độ nhạy độ xác cao Các kết thu thập ECU tính lượng nhiên liệu tiêu thụ động Thiết bị AVL753 có nhiệm vụ điều hồ nhiệt độ nhiên liệu đồng thời đảm bảo cung cấp ổn định lưu lượng nhiên liệu cho động Hình PL trình bày sơ đồ đo lượng nhiên liệu CO100 cấp vào động Lưu lượng nhiên liệu CO100 cấp vào hồi két nhiên liệu đo lưu lượng kế,qua cho phép xác định lượng nhiên liệu CO100 cấp vào động theo thời gian Số liệu đo chuyển máy tính xác định suất tiêu hao nhiên liệu động Hình PL Sơ đồ xác định lượng nhiên liệu CO100 tiêu thụ cho động D243 Hệ thống đo phát thải khí Tủ phân tích khí xả CEB-II (Combustion Emission Bench) hệ thống bao gồm 159 tồn mơđun thực q trình phân tích thành phần khí thải thiết bị đảm bảo điều kiện làm việc xác hệ thống như: Khối làm nóng (HSU), khối chuẩn đốn, khối điều khiển… Ngồi ra, tủ phân tích cịn lắp đặt máy tính cơng nghiệp với phần mềm điều khiển GEM110 Việc kết nối máy tính điều khiển với phân tích thực thơng qua tín hiệu số Các phân tích lắp đặt tủ sử dụng để đo thành phần có khí thải như: mơnơxit cácbon (CO), cácbon điôxit (CO2), ôxygen (O2), ôxit nitơ (NO NOx), hyđrơ cácbon (HC), đồng thời cịn đo hệ số dư lượng khơng khí Hình PL Mơ hình tủ CEB–II Máy tính; Khối SCU; 2a Khối làm nóng; 2b Khối làm lạnh; 2c Khối điều khiển SCU; 2d Vùng dành cho EGR; Vùng đặt phân tích; Bảng đồng hồ khí; Cơng tắc hệ thống; Khối chẩn đoán 6.1 Nguyên lý làm việc phân tích CO CO hấp thụ tia hồng ngoại bước sóng khoảng 4,7µm Như thể hình PL8, cần đo lượng CO có khí mẫu, khí mẫu đưa vào buồng (4) Tia hồng ngoại tạo đèn (1) qua buồng (4) buồng (8) Do buồng (4) có CO nên phần tia hồng ngoại bị hấp thụ, buồng (8) có chứa N tia hồng 160 ngoại qua hoàn toàn Để lượng hồng ngoại qua hai buồng đĩa (3) điều khiển quay, đĩa (3) có xẻ rãnh cho thời gian cho tia hồng ngoại qua rãnh rãnh Sau qua hai buồng (4) (8), tia hồng ngoại tới buồng (5) buồng (7) Trong hai buồng có chứa CO tia hồng ngoại bị hấp thụ hoàn tồn khí làm tăng nhiệt độ khối khí buồng (5) buồng (7), tương ứng với tăng nhiệt độ tăng áp suất Hai buồng (5) (7) ngăn cách với màng cao su Hình PL Sơ đồ cấu tạo phận phân tích khí CO 1.Buồng phát tia hồng ngoại; 2.Màn chắn; 3.Đĩa khoét rãnh; 4.Buồng chứa khí mẫu; 5.Buồng chứa khí CO ngăn màng chắn cao su; 6.Thiết bị đo độ võng màng; 7.Buồng chứa khí CO ngăn màng cao su; 8.Buồng chứa khí mẫu Trong hai chùm tia hồng ngoại chùm tia hồng ngoại qua buồng (4) bị hấp thụ phần hấp thụ tia hồng ngoại buồng (5) buồng (7) có chênh lệch áp suất hai buồng Sự chênh lệch áp suất làm cho màng cao su bị cong, tiến hành đo độ cong tính độ chênh lệch áp suất Qua tính tốn chênh áp suất biết lượng CO hấp thụ tia hồng ngoại, lượng CO có mẫu khí thải Khi đo CO khí thải phương pháp hồng ngoại phải tính đến điều kiện gây sai số Đặc biệt hấp thụ nước Vì phải có biện pháp hiệu chỉnh giá trị đo Thông thường hiệu chỉnh giá trị đo cách lọc quy định giá trị ảnh hưởng nước khoảng đo 161 6.2 Nguyên lý làm việc phân tích NO NOx Thiết bị hoạt động dựa vào tượng quang hóa để xác định hàm lượng NO NOx Thực chất phương pháp đo cường độ ánh sáng phần tử NO hoạt tính sinh NO2 hoạt tính tạo qua phản ứng: NO + O3 = NO2* + O2 Khơng khí đưa vào đường cho qua tạo ôzôn, O2 khơng khí tạo thành O3 nhờ tia lửa điện đưa đến buồng phản ứng Để đo lượng NO có khí thải, khí thải đưa trực tiếp vào buồng phản ứng Trong buồng phản ứng có O3 phần NO có khí thải mẫu phản ứng với O3 tạo NO2 hoạt tính (NO2*), NO2 hoạt tính tồn khơng lâu điều kiện bình thường tự động chuyển NO2 khơng hoạt tính cách phóng phần lượng dạng tia sáng Đo cường độ tia sáng thu dựa vào để xác định lượng NO phản ứng Từ lượng NO phản ứng tính lượng NO có khí thải mẫu Để đo lượng NOx có mẫu khí thải, mẫu qua chuyển đổi từ NO2 thành NO Quá trình đo thực thành phần NO, kết thu lượng NOx có khí thải Hình PL Sơ đồ cấu tạo phân tích NO NOx 1.Bộ phận tạo khí ơzơn;2.Bộ phận chuyển đổi NO2 thành NO; 3.Buồng phản ứng đo NOx có đường dẫn khí ơzơn khí mẫu; 4.Buồng phản ứng đo NO có đường dẫn khí ôzôn khí mẫu; 5.Bộ phận hủy ôzôn trước đưa ngồi mơi trường;6.Bộ phận đo cường độ sáng 162 6.3 Nguyên lý làm việc hệ thống đo HC Khí mẫu cần đo đưa vào hệ thống có áp suất 580 mbar lưu lượng 1500 l/h Khí mẫu khí cháy (hỗn hợp H2/He2 có áp suất 1050 mbar lưu lượng 30 l/h) hòa trộn với đưa vào buồng cháy với áp suất 680 mbar Trong buồng phản ứng, hỗn hợp khí (20% O2, 80% N2) bơm vào làm mơi trường cháy Hình PL 10 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đo HC Khi khí mẫu khí cháy đưa vào, đánh lửa bật tia lửa đốt cháy Trong điều kiện khí HC khơng cháy mà bị bẻ gãy liên kết tạo thành ion Các ion sinh mơi trường có từ trường cặp điện cực, bị hút hai cực tạo thành dòng điện mạch Dòng điện khuếch đại qua khuếch đại đưa tới đo điện áp Khí cháy hút nhờ độ chân không đầu Độ chân khơng sinh luồng khí nén thổi qua miệng hút Dựa vào cường độ dòng điện sinh đánh giá lượng HC có khí mẫu 6.4 Thiết bị đo phát thải khói Sơ đồ hệ thống thiết bị đo phát thải khói thiết bị Smart Sampler thể hình PL 11 Thiết bị hãng AVL nghiên cứu phát triển dựa nguyên lý lấy mẫu phần lưu lượng (Partial Flow) Thiết bị dùng để đo số BN 163 khí thải động diesel theo tiêu chuẩn Euro (chu trình thử ECE R49) Hình PL 11 Cấu hình thiết bị SPC 472 Thiết bị SPC 472 gồm khối chính: Main Control Cabinet chứa đựng toàn thiết bị quan trọng SPC 472 hệ thống phân tích khí, bơm hút, cảm biến quan trọng đo áp suất, nhiệt độ, lưu lượng khối lượng, toàn hệ thống điện, Tunnel and Filter rack (ống làm loãng lọc) nơi hồ trộn làm lỗng khí thải để đưa vào lọc phân tích Filter rack giá mang lọc di chuyển gần ống thải với khoảng cách không 1m 164 ... trình bày luận án 24 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẢI THIỆN TÍNH CHẤT VẬT LÝ DẦU THỰC VẬT NGUYÊN CHẤT SỬ DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL 2.1 Lý thuyết trình phun nhiên liệu động diesel Hòa... nghiên cứu Luận án tập trung vào nội dung nghiên cứu sau: - Nghiên cứu tình hình sử dụng dầu thực vật nguyên chất cho động diesel; - Nghiên cứu đặc tính dầu thực vật nguyên chất giải pháp cải. .. chất cho động diesel 13 1.5 Kết luận chương .24 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẢI THIỆN TÍNH CHẤT VẬT LÝ DẦU THỰC VẬT NGUYÊN CHẤT SỬ DỤNG LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL