Nghiên cứu tỷ lệ pha trộn hợp lý giữa dầu dừa và dầu diesel dùng làm nhiên liệu cho động cơ Diesel nhằm cải thiện các chỉ tiêu kinh tế và môi trường

Nghiên cứu tỷ lệ pha trộn hợp lý giữa dầu dừa và dầu diesel dùng làm nhiên liệu cho động cơ Diesel nhằm cải thiện các chỉ tiêu kinh tế và môi trường

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tác giả Luận án Phùng Minh Lộc LỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành biết ơn TS. Vũ Văn Xứng, Hiệu trưởng Trường Đại học Nha Trang đã cho phép tôi thực hiện Luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Trưởng khoa Sau Đại học, Trưởng khoa Kỹ thuật Giao thông và Bộ môn Động lực luôn dành cho tôi những điều kiện hết sức thuận lợi để hoàn thành Luận án. Tôi xin tỏ lòng kính trọng và chân thành biết ơn PGS.TS. Nguyễn Thạch đã nhận hướng dẫn tôi thực hiện Luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS.Quách Đình Liên, PGS.TS.Nguyễn Văn Nhận, PGS.TS.Trần Gia Thái đã cung cấp tài liệu và đóng góp những ý kiến quý báu về phương pháp luận của Luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Phạm Hùng Thắng đã hết lòng tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài NCKH cấp Bộ hỗ trợ cho việc thực hiện Luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Nguyễn Anh Thi, TS. Nguyễn Ngọc Dũng và Phòng Thí nghiệm Trọng điểm ĐCĐT Đại học Quốc gia Tp.HCM đã đắc lực giúp tôi hoàn thành phần thực nghiệm của Luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý Thầy phản biện, quý Thầy trong Hội đồng chấm Luận án đã đồng ý đọc, duyệt và đóng góp ý kiến để tôi hoàn chỉnh Luận án và định hướng nghiên cứu trong tương lai. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và thân hữu đã ủng hộ, động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận án này. Nghiên cứu sinh Phùng Minh Lộc MỤC LỤC Lời cam đoan; Lời cảm tạ Mục lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt; Danh mục các bảng; Danh mục các hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU 1 Chương 1- TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC CHO ĐỘNG CƠ DIESEL 6 1.1. Sử dụng nhiên liệu biodiesel. 6 1.2. Sử dụng trực tiếp dầu thực vật làm nhiên liệu (SVO). 9 Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT SỬ DỤNG HỖN HỢP DẦU DỪA VÀ DẦU DIESEL LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL 17 2.1. Nhiên liệu dùng cho động cơ diesel 19 2.2. Lý thuyết quá trình phun nhiên liệu và cấu trúc tia phun nhiên liệu dầu dừa trong động cơ diesel 23 2.3. Các vấn đề cần giải quyết khi sử dụng dầu dừa làm nhiên liệu cho động cơ diesel 46 2.4. Giải pháp sử dụng hỗn hợp dầu dừa và dầu diesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel. 54 Chương 3- ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHA DẦU DỪA VÀO DẦU DIESEL ĐẾN CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG. 59 3.1. Quá trình cháy trong động cơ diesel và mô hình của nó. 60 3.2. Giới thiệu phần mềm và quá trình mô phỏng 85 3.3. Phân tích quá trình cháy và đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp đến chỉ tiêu kinh tế, môi trường bằng phần mềm mô phỏng KIVA-3V. 106 Chương 4- NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHA DẦU DỪA VÀO DẦU DIESEL ĐẾN CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG. 123 4.1. Sơ đồ bố trí và thiết bị thực nghiệm AVL 123 4.2. Phương pháp thực nghiệm 124 4.3. Kết quả thực nghiệm và bàn luận 126 Chương 5- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 143 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO 146 PHỤ LỤC 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Từ những năm 1970, trước áp lực của các cuộc khủng hoảng dầu mỏ và vấn đề giảm thải các chất gây ô nhiễm môi trường, nhiều nước trên thế giới đã hoạch định những chính sách nghiên cứu sử dụng nhiên liệu sinh học (biofuels) thay thế dần cho nguồn nhiên liệu gốc dầu mỏ trên các động cơ diesel. Bắt đầu từ Châu Âu, đến nay việc sử dụng nhiên liệu sinh học đã được ứng dụng khắp các châu lục. Nhiên liệu sinh học được sản xuất từ các hợp chất có nguồn gốc động hoặc thực vật. Ví dụ, nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động hoặc thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ), ngũ cốc (lúa mì, ngô, đậu tương ), chất thải trong nông nghiệp (rơm, cây bắp, ), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải ), Nhiên liệu sinh học có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu mỏ, khí đốt, than đá, ) như: - Thân thiện với môi trường, hàm lượng khí gây ô nhiễm và hiệu ứng nhà kính trong khí thải của động cơ ít. - Nguồn nhiên liệu có khả năng tái sinh từ hoạt động sản xuất nông nghiệp, do vậy cho phép giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống. Tuỳ thuộc vào phương thức sản xuất và sử dụng, nhiên liệu sinh học có thể phân làm 4 nhóm chính như sau: NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIOFUELS DIESEL SINH HỌC Biodiesel NHIÊN LIỆU SINH KHỐI Biomass DẦU THỰC VẬT NGUYÊN GỐC - SVO Straight Vegetable Oil ETHANOL 2 Hiện nay có thể chia công nghệ sử dụng mỡ động vật và dầu thực vật làm nhiên liệu (với tỷ lệ thích hợp) cho động cơ diesel thành hai hướng chính: (1). Xử lý về mặt hoá học để mỡ động vật và dầu thực vật có được những tính chất tương đương với diesel dầu mỏ (DO). Dầu qua xử lý như vậy gọi là biodiesel. (2). Xử lý về mặt cơ - lý để dầu thực vật đạt được một số yêu cầu cơ bản của nhiên liệu DO. Theo hướng này, công nghệ chủ yếu theo 2 nhánh sau: - Thứ nhất, chế tạo bộ chuyển đổi thành hệ thống nhiên liệu kép hoặc chế tạo bộ phun nhiên liệu chuyên dùng cho SVO thành hệ thống nhiên liệu đơn. - Thứ hai, tạo hỗn hợp dầu thực vật với dung môi có độ nhớt thấp (như: dầu hỏa, ethnol, dầu diesel ), và chất phụ gia đạt tiêu chuẩn nhiên liệu dùng cho động cơ diesel. Trong đề tài này, NCS chọn giải pháp tạo hỗn hợp vì: - Việc chế tạo, lắp đặt thêm bộ chuyển đổi hoặc bộ phun chuyên dùng SVO có khả năng sử dụng đến 100% dầu thực vật nguyên chất nhưng sẽ làm đội giá thành hệ thống nhiên liệu, gây phức tạp trong sử dụng. - Không cần có nhà máy xử lý với quy mô công nghiệp như Biodiesel, hiện giá thành thiết bị còn rất cao (30.000 EU cho thiết bị có năng suất 50lít/ mẻ). Mặt khác, biodiesel dễ bị nhiễm khuẩn làm giảm sút chất lượng trong bảo quản, thời gian bảo quản được khuyến cáo là dưới 1 năm với chế độ nghiêm ngặt, điều này chưa phù hợp với trình độ kỹ thuật ở nước ta. Trong khi đó dầu thực vật được bảo quản trong điều kiện thông thường. Ở một số động cơ, dầu biodiesel làm hư hỏng vật liệu cơ bản tổng hợp PVC, các ống dẫn cao su, vòng đệm. Chưa tìm thấy công trình nào công bố tác hại tương tự khi sử dụng công nghệ tạo hỗn hợp. - Sử dụng trực tiếp dầu thực vật từ các cơ sở sản xuất dầu hiện có, đặc biệt là dầu không ăn được, tạo hỗn hợp với chất phụ gia và nhiên liệu DO sẽ hạ giá đầu vào nhiên liệu. Giải pháp này không đòi hỏi người sử dụng trình độ cao, rất phù hợp với điều kiện nước ta. 3 Trong lĩnh vực Nông - Lâm - Ngư và giao thông ở Việt Nam, động cơ diesel được sử dụng rất phổ biến (trên 90%). Đến tháng 10/2011 cả nước có gần 500.000 máy kéo các loại sử dụng trong nông nghiệp, với tổng công suất trên 5 triệu mã lực (CV); 580.000 máy tuốt đập lúa; 17.992 máy gặt lúa các loại Đến cuối năm 2008, số lượng tàu cá Việt Nam lên đến 128.000 chiếc với tổng công suất trên 6.784.000 cv (bình quân 53 cv/chiếc). Ngoài ra, tàu giao thông vận tải đường sông, dịch vụ du lịch cũng có số lượng rất lớn. Như vậy, nếu dùng dầu thực vật làm nhiên liệu thay thế cho động cơ diesel sẽ tiết kiệm được một lượng ngoại tệ lớn cho quốc gia và hạn chế ô nhiễm môi trường. Dầu thực vật Việt Nam được chế biến từ các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật gồm: đậu nành, đậu tương, đậu phụng (lạc), vừng, dừa, cám gạo…trong đó phổ biến nhất là dầu dừa [2]. Dầu dừa có độ nhớt, khối lượng riêng, điểm chớp lửa thấp nhất, chỉ số cetan cao nhất. Đây là lợi điểm đáng kể khi sử dụng làm nhiên liệu thay thế, hơn nữa sản lượng dầu dừa đứng đầu trong 3 loại dầu thực vật phổ biến ở Việt Nam. Gần đây xuất hiện thêm một số loại dầu không ăn được như: dầu cây cọc rào (jatropha), dầu cây rong tảo,…đầy tiềm năng nhưng chưa thành thương phẩm. Từ những luận cứ trên, thấy rằng: “Nghiên cứu tỷ lệ pha trộn hợp lý giữa dầu dừa và dầu diesel dùng làm nhiên liệu cho động cơ Diesel nhằm cải thiện các chỉ tiêu kinh tế và môi trường” là rất cấp thiết trong bối cảnh hiện nay. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel đến các chỉ tiêu kinh tế và môi trường trên động cơ diesel, từ đó xác định công thức hỗn hợp làm tham số đầu vào cho việc thiết kế Hệ thống nhiên liệu chuyển đổi. Để giải quyết mục tiêu của đề tài, NCS đặt ra giả thuyết: - Động cơ diesel có thể hoạt động được nếu sử dụng nhiên liệu mới có đặc tính (chủ yếu là độ nhớt và chỉ số cetan) tương đương nhiên liệu truyền thống. - Chỉ tiêu kinh tế và môi trường của động cơ sẽ thay đổi theo tính chất nhiên liệu. 3. Đối tượng nghiên cứu: Nhiên liệu thay thế dùng cho động cơ diesel 4. Phạm vi nghiên cứu: Hỗn hợp dầu dừa, chất phụ gia và dầu diesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel. 4 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: 1. Về khoa học - Xây dựng cơ sở lý thuyết sử dụng hỗn hợp dầu dừa, dầu diesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel; - Xác định các điều kiện mô phỏng (điều kiện ban đầu và điều kiện biên) khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu dầu dừa với dầu diesel; - Xác định yếu tố điều chỉnh chính của nhiên liệu hỗn hợp cho quá trình mô phỏng là thời gian phun và thời gian cháy trễ thông qua tính chất nhiên liệu là độ nhớt và chỉ số cetan; - Xác lập công thức tính và xây dựng các thông số nhiệt động cho nhiên liệu hỗn hợp: dầu dừa, dầu diesel và chất phụ gia làm nhiên liệu cho động cơ diesel; - Dẫn liệu khoa học về kết quả chạy thử nghiệm nhiên liệu hỗn hợp từ dầu dừa, dầu diesel và chất phụ gia trên cụm thử nghiệm chuyên dùng AVL. 2.Về thực tiễn - Đề xuất giải pháp sử dụng nhiên liệu hỗn hợp cho các động cơ diesel; - Chuyển đổi hệ thống nhiên liệu động cơ diesel sang sử dụng nhiên liệu hỗn hợp dầu dừa, chất phụ gia và dầu diesel. Góp phần khai thác nhiên liệu sinh học cho động cơ diesel để thay thế một phần nguồn nhiên liệu truyền thống đang ngày càng khan hiếm và giảm ô nhiễm môi trường. Các đóng góp này có thể vận dụng trong nghiên cứu nhiên liệu thay thế từ các loại dầu thực vật khác nhau, giúp giảm thời gian và chi phí thực hiện. 6. Phương pháp nghiên cứu 1. Nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu tài liệu về những lý thuyết hiện đại đã và đang được phát triển trên thế giới về các quá trình phun nhiên liệu, hình thành hỗn hợp và cháy trong động cơ diesel khi sử dụng nhiên liệu thay thế. - Phân tích lựa chọn mô hình toán hợp lý trong ứng dụng xác định thông số của tia phun nhiên liệu dầu dừa so với nhiên liệu diesel làm cơ sở cho giải pháp sử dụng nhiên liệu hỗn hợp. 5 - Mô phỏng bằng phần mềm ảnh hưởng của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel đến quá trình cháy trong động cơ diesel làm cơ sở chọn số mẫu nhiên liệu thực nghiệm. 2. Nghiên cứu thực nghiệm: - Xác định tương quan nhiệt - nhớt của các mẫu nhiên liệu hỗn hợp ứng với các tỷ lệ pha khác nhau, từ đó xác định khoảng tỷ lệ pha hợp lý - So sánh và kiểm chứng đặc tính công suất, đặc điểm quá trình cháy; Khảo sát chỉ tiêu kinh tế và môi trường của động cơ khi sử dụng dầu diesel và các mẫu nhiên liệu hỗn hợp trên băng thử chuyên dùng; Kiểm chứng với kết quả mô phỏng. 7. Nội dung nghiên cứu 1. Tổng luận và nghiên cứu cơ sở lý thuyết sử dụng hỗn hợp dầu dừa và dầu diesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel; 2. Lựa chọn mô hình toán và mô phỏng quá trình phun và cháy nhiên liệu hỗn hợp dầu dừa - dầu diesel trong động cơ diesel; 3. Đánh giá chỉ tiêu kinh tế và môi trường khi thay đổi tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel trên động cơ diesel. 8. Kết cấu Luận án Luận án được kết cấu thành 5 chương: 1. Tổng quan về sử dụng nhiên liệu sinh học cho động cơ diesel. 2. Cơ sở lý thuyết sử dụng hỗn hợp dầu dừa và dầu diesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel. 3. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel đến chỉ tiêu kinh tế và môi trường của động cơ diesel bằng phần mềm mô phỏng. 4. Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel đến chỉ tiêu kinh tế và môi trường của động cơ diesel. 5. Kết luận và kiến nghị. 9. Hạn chế của Luận án Luận án chưa nghiên cứu giải quyết được các vấn đề có liên quan như: Công thức phân tử của nhiên liệu hỗn hợp; Độ ổn định của nhiên liệu hỗn hợp theo thời gian và điều kiện bảo quản. 6 Chương 1- TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC CHO ĐỘNG CƠ DIESEL Hiện nay có nhiều ứng dụng nhiên liệu thay thế cho các động cơ, ví dụ Brazin là nước đi đầu trong việc phát triển các loại nhiên liệu sạch từ mía, Brazin hiện có tới 90% ô tô sử dụng nhiên liệu sạch và nhiên liệu sạch pha với nhiên liệu có nguồn gốc dầu mỏ, với 5 nhà máy cung cấp sản lượng khoảng 49 triệu lít/năm. Thị trường châu Âu cũng không nhỏ khi nghị định Kyoto được đưa vào thực hiện, các quy chế ngặt nghèo về khí thải, gần đây là chỉ thị 2003/30/EC, theo đó từ ngày 31/12/2005 có ít nhất 2% và đến 31/12/2010 ít nhất 5,75% nhiên liệu dùng trong vận tải phải có nguồn gốc tái tạo. Tại Đức chỉ thị trên đã được thực hiện sớm hơn, tiếp theo là Áo và Pháp với nhiên liệu chứa 5% có nguồn gốc tái tạo đã được bán. Ở Mỹ, Áo đã cho động cơ diesel ôtô chạy bằng dầu thực vật từ nhiên liệu là dầu ăn thải ra từ trong các nhà hàng. Achentina đã tìm cách phát triển công nghệ sản xuất năng lượng thay thế từ đậu nành với chi phí sản xuất chỉ bằng ½ so với dầu diesel truyền thống (DO). Nước Anh cũng đã sản xuất nhiên liệu thay thế từ hạt hướng dương, hạt thầu dầu và hạt cọ, sản xuất ethanol từ lúa mì và mía. Gần đây, đã có một số công trình bắt đầu nghiên cứu và công bố sản xuất nhiên liệu sinh học từ rong tảo. Như vậy, khái niệm cũng như công nghệ chế biến và sử dụng nhiên liệu sinh học cho động cơ diesel là khá rộng. Phạm vi của đề tài này chỉ đề cập đến nhiên liệu lỏng: biodiesel và SVO. 1.1. Sử dụng nhiên liệu biodiesel Biodiesel là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với nhiên liệu dầu diesel nhưng được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Về phương diện hóa học thì Biodiesel là methyl ester của những axít béo. Nguyên liệu sản xuất biodiesel từ động vật là mỡ cá tra, cá basa, mỡ gà,… còn từ thực vật: dầu dừa, dầu đậu nành, dầu hạt cải, dầu hướng dương, dầu mè, dầu lạc,… Biodiesel có tiềm năng lớn để làm nhiên liệu tái tạo trong các động cơ diesel. Hiện nay, công nghệ sản suất Biodiesel từ các cây có dầu đang được sử dụng rộng rãi ở châu Âu, châu Mỹ để thay thế một phần nhiên liệu DO (Diesel Oil). Có được 7 điều này chủ yếu là do các đặc tính thuận lợi của biodiesel về khả năng pha trộn với nhiên liệu diesel thông thường và chỉ cần điều chỉnh nhỏ hệ thống nhiên liệu. Có hai tiêu chuẩn phát triển dầu diesel sinh học chính là ASTM-D6751 của Mỹ và EN-14214 của Liên minh Châu Âu. Theo đó, quá trình sản xuất diesel sinh học bắt đầu từ dầu thực vật nguyên chất hoặc các chất béo đã qua sử dụng. Các cấu trúc phân tử phân nhánh lớn của dầu thực vật được chuyển sang các cấu trúc phân tử mạch thẳng ngắn hơn gọi là các ester methyl - hoặc ethyl giống như các thành phần của dầu diesel truyền thống. Hình 1-1. Sơ đồ ester hóa. Sơ đồ phương pháp ester hoá trình bày trên Hình 1-1: Glycerine dễ dàng được tách ra khỏi ester và sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. Nguồn nguyên liệu cho sản xuất dầu diesel sinh học hiện nay ở các nước đi tiên phong chủ yếu là bốn loại thực vật: dầu hạt cải chiếm gần 85%, dầu hạt hướng dương, dầu đậu tương và dầu cọ. Các nguyên liệu còn lại được sản xuất từ dầu hạt lanh, mỡ bò, và dầu, mỡ rán tái chế. Tuy nhiên, bốn loại thực vật chính sử dụng để sản xuất dầu diesel sinh học đang được trồng chủ yếu cho nhu cầu thực phẩm của con Dầu(mỡ)+Methanol Gạn Xúc tác kiềm Pha ester Lọc Bay hơi Sản phẩm cuối cùng Pha ester Pha glycerine Xúc tác kiềm Gạn Pha glycerine [...]... dụng nhiên liệu hỗn hợp dầu dừa, chất phụ gia và dầu DO 16 Kết luận: Từ kiến giải trên, nổi rõ vấn đề cần nghiên cứu: Xác định tỷ lệ pha dầu thực vật hợp lý vào dầu diesel (có phụ gia) để hỗn hợp này có thể làm nhiên liệu cho động cơ diesel, thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế và môi trường Vì vậy: Nghiên cứu tỷ lệ pha trộn hợp lý giữa dầu dừa và dầu diesel dùng làm nhiên liệu cho động cơ Diesel nhằm cải thiện. .. dưới của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel (không gia nhiệt) sao cho độ nhớt nằm ở giới hạn trên của tiêu chuẩn dầu diesel x2%: Cận trên của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel và gia nhiệt hỗn hợp đến 0 80 C (trên nhiệt độ này độ nhớt giảm không đáng kể), tỷ lệ đủ lớn nhưng độ nhớt vẫn nằm trong tiêu chuẩn dầu diesel x% (x1, x2): tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel có gia nhiệt làm các mẫu nhiên liệu thử... 1.2.2.2 Pha dầu thực vật và chất phụ gia với dầu diesel (DO) Việc chọn loại dầu thực vật Việt Nam là dầu dừa làm nhiên liệu đã được lý giải trong tài liệu [2], chọn dung môi là dầu diesel thay cho dầu hỏa và ethanol [3] vì tiện dụng và phù hợp với Chương trình nghiên cứu nhiên liệu sinh học của chính phủ (Phụ lục 1) Xuất phát từ cơ sở lý thuyết nhiên liệu dùng cho động cơ diesel; sự hình thành hỗn hợp. .. tiêu kinh tế và môi trường phụ thuộc vào tính chất loại nhiên liệu sử dụng Như đã trình bày ở phần Tổng quan, chủ ý của NCS khi sử dụng nhiên liệu thay thế trên động cơ diesel là không can thiệp vào kết cấu động cơ mà chỉ lắp thêm bộ tạo hỗn hợp vào Hệ thống nhiên liệu Và như thế, theo mô tả trên sơ đồ ở Hình 2-1, khi cô lập kết cấu động cơ và tham số của hệ thống nạp, các chỉ tiêu kinh tế và môi trường. .. hỗn hợp 17 Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT SỬ DỤNG HỖN HỢP DẦU DỪA VÀ DẦU DIESEL LÀM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL Với động cơ diesel (do nén áp suất cao, nhiên liệu tự bốc cháy) ngoài đặc điểm cấu tạo động cơ thì tính chất nhiên liệu có ý nghĩa quyết định đặc tính phun, chất lượng hình thành hỗn hợp, quá trình cháy và phát thải trong động cơ Điều đó cũng có nghĩa là, các chỉ tiêu công tác mà chủ yếu là chỉ. .. cháy trong động cơ hoàn toàn hơn Hiện nay, trên thế giới phổ biến có hai loại hệ thống nhiên liệu dùng SVO: Hệ thống nhiên liệu kép; Hệ thống nhiên liệu chỉ có SVO 1.2.1.1 Hệ thống nhiên liệu kép: Đây là loại hệ thống dùng nhiên liệu DO để khởi động và dừng động cơ đúng qui cách như động cơ dùng nhiên liệu diesel truyền thống Sau khởi động một thời gian, khi nhiệt độ của động cơ đủ cao, động cơ được chuyển... kinh tế và môi trường của động cơ chỉ còn phụ thuộc vào tính chất nhiên liệu Nghiên cứu mối quan hệ này cũng chính là mục tiêu của đề tài Luận án Với lập luận như vậy, phần cơ sở lý thuyết sẽ trình bày các ý cơ bản sau: - Trên cơ sở lý thuyết về nhiên liệu dùng cho động cơ diesel chỉ ra những thông số cần xử lý khi dùng dầu dừa làm nhiên liệu thay thế - Phân tích ảnh hưởng của các thông số: độ nhớt, khối... mềm chuyên dụng giúp nghiên cứu ảnh hưởng của tính chất nhiên liệu đến chỉ tiêu kinh tế và môi trường bằng mô phỏng (Chương 3) Cơ sở lý thuyết này còn cho phép lý giải kết quả nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tính chất nhiên liệu đến chỉ tiêu kinh tế và môi trường (Chương 4) 18 Không khí Nhiên liệu EGR Đặc tính tăng áp Tính chất nhiên liệu Kết cấu cửa nạp Đặc điểm chuyển động của không khí (xoáy,... nghiệp và động cơ xe cơ giới có chế độ làm việc nặng Loại này thường chứa sản phẩm chưng cất trực tiếp và sản phẩm cracking - No 4-D : nhiên liệu dùng cho động cơ diesel thấp và trung tốc Loại nhiên liệu này thường là hỗn hợp của sản phẩm chưng cất trực tiếp hoặc của sản phẩm cracking dầu cặn 2.2 Lý thuyết quá trình phun nhiên liệu và cấu trúc tia phun nhiên liệu dầu dừa trong động cơ diesel 2.2.1 Lý thuyết... (2008) Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất pha Ethanol trong hỗn hợp nhiên liệu dầu dừa – Ethanol đến một số thông số kỹ thuật cơ bản của động diesel NCS đã có công trình: 15 Nghiên cứu thử nghiệm dầu thực vật Việt Nam làm nhiên liệu cho động cơ diesel tàu cá cỡ nhỏ, Đề tài NCKH cấp bộ B2006-13-09 [2] Dung môi sử dụng trong các đề tài trên là dầu hỏa và ethanol, tùy theo tỷ lệ pha, hỗn hợp có thể . hợp lý vào dầu diesel (có phụ gia) để hỗn hợp này có thể làm nhiên liệu cho động cơ diesel, thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế và môi trường. Vì vậy: Nghiên cứu tỷ lệ pha trộn hợp lý giữa dầu dừa. dụng nhiên liệu sinh học cho động cơ diesel. 2. Cơ sở lý thuyết sử dụng hỗn hợp dầu dừa và dầu diesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel. 3. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel. đến chỉ tiêu kinh tế và môi trường của động cơ diesel bằng phần mềm mô phỏng. 4. Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ pha dầu dừa vào dầu diesel đến chỉ tiêu kinh tế và môi trường của động