BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lê Minh Tiến NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG HAI NHIÊN LIỆU BIOGAS/DIESEL TRÊN CƠ SỞ ĐỘNG CƠ MỘT XI LANH TĨNH TẠI Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ NHIỆT Mã số: 62 52 34 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2013 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học I: PGS.TS Trần Văn Nam Người hướng dẫn khoa học II: GS.TSKH Bùi Văn Ga Phản biện 1: PGS.TS Phạm Xuân Mai Phản biện 2: PGS.TS Đào Trọng Thắng Phản biện 3: TS Phùng Xuân Thọ Luận án bảo vệ Hội đồng chấm Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Động nhiệt họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 18 tháng 01 năm 2014 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin – Tư liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để đáp ứng nhu cầu đa dạng việc ứng dụng biogas động đốt trong, giải pháp công nghệ chuyển đổi động truyền thống sang sử dụng biogas cần thỏa mãn điều kiện sau: mang tính vạn cao; chuyển đổi động sang chạy biogas, chất q trình cơng tác kết cấu hệ thống động nguyên thủy không thay đổi, nghĩa không chạy biogas, động sử dụng lại xăng, dầu trước cải tạo; phụ kiện chuyển đổi nhiên liệu cho động sang chạy biogas phải có độ tin cậy cao, dễ lắp đặt, vận hành, giá thành thấp, phù hợp với điều kiện sử dụng vùng nơng thơn, trang trại Vì việc nghiên cứu cách bản, thiết kế động sử dụng biogas để chế tạo hoàn thiện cung cấp cho thị trường để người sử dụng mua sử dụng với chi phí hợp lý độ tin cậy thiết bị cao nhu cầu cấp thiết Do “Nghiên cứu thiết kế chế tạo động sử dụng hai nhiên liệu biogas/diesel sở động xi lanh tĩnh tại” đề tài có ý nghĩa khoa học thực tiễn MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu thiết kế động sử dụng hai nhiên liệu biogas diesel dựa mẫu động diesel sản xuất nước Sản phẩm nghiên cứu động mẫu sử dụng diesel truyền thống sử dụng biogas theo phương thức nhiên liệu kép, đánh lửa tia phun mồi diesel GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU Đề tài tập trung nghiên cứu nâng cấp thiết kế động diesel Vikyno EV2600-NB thành động hai nhiên liệu biogas/diesel với nội dung chính: - Nghiên cứu q trình cháy hai nhiên liệu biogas/diesel; - Nghiên cứu chế tạo tạo hỗn hợp biogas/khơng khí; - Tính tốn điều tốc bổ sung để điều chỉnh tạo hỗn hợp cách tự động PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Kết hợp nghiên cứu lý thuyết mơ hình hóa thực nghiệm để xác định thông số tối ưu hệ thống thiết kế bổ sung - Nghiên cứu lý thuyết mơ hình hóa: nghiên cứu dịng chảy rối hỗn hợp biogas-khơng khí qua tạo hỗn hợp buồng cháy động để xác lập đường đặc tính tạo hỗn hợp; nghiên cứu mơ hình hóa q trình cháy hỗn hợp biogas-khơng khí đánh lửa tia phun mồi để dự đốn tính kinh tế-kỹ thuật động ứng với chế độ vận hành thành phần nhiên liệu khác Kết mơ hình hóa giúp ta giảm bớt chi phí thực nghiệm - Nghiên cứu thực nghiệm: Đo đạc tính động băng thử cơng suất chạy diesel chạy biogas đánh lửa tia phun mồi; nghiên cứu thực nghiệm đường đặc tính điều tốc biogas; so sánh kết cho mơ hình hóa thực nghiệm Trên sở kết nghiên cứu lý thuyết, mơ hình hóa thực nghiệm nghiên cứu nâng cấp thiết kế động diesel Vikyno EV2600-NB thành động compact hai nhiên liệu biogas/diesel Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN 5.1 Ý NGHĨA KHOA HỌC Đề tài góp phần nghiên cứu chuyên sâu động hai nhiên liệu sử dụng biogas/diesel Việt Nam 5.2 Ý NGHĨA THỰC TIỄN Đề tài góp phần tạo sản phẩm thiết thực, đáp ứng kịp thời nhu cầu đời sống kinh tế xã hội CẤU TRÚC NỘI DUNG LUẬN ÁN Nội dung luận án gồm phần: - Phần Mở đầu; - Phần Nội dung: bao gồm chương; - Phần Kết luận chung hướng phát triển NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN - Thiết kế chế tạo thành công tạo hỗn hợp kiểu venturi cho động Vikyno EV2600 NB làm việc chế độ hai nhiên liệu biogas/diesel - Ứng dụng phần mềm Fluent mô trình cháy động sử dụng hai nhiên liệu biogas/diesel - Trên sở tính tốn mơ xác định độ mở tối đa van biogas phù hợp theo hàm lượng CH4 biogas - Thiết kế điều tốc biogas đặt bên động Vikyno EV2600NB sử dụng hai nhiên liệu biogas/diesel - Xác định góc phun sớm 300 trước điểm chết phù hợp cho động Vikyno EV2600-NB chế độ 2000v/ph, hàm lượng CH4 70% theo thể tích biogas