Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia nhiên liệu sinh học E10 và D5 đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ

Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia nhiên liệu sinh học E10 và D5 đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ đề tài nghiên cứu nào khác. Hà Nội, tháng 01 năm 2014 Nghiên cứu sinh Lê Danh Quang ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Đào tạo sau đại học, Viện Cơ khí Động lực và Bộ môn Động cơ đốt trong đã cho phép tôi thực hiện luận án tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Xin cảm ơn Viện Đào tạo sau đại học và Viện Cơ khí Động lực về sự hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt quá trình tôi làm luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Minh Tuấn và PGS.TS Lê Anh Tuấn đã hướng dẫn tôi hết sức tận tình và chu đáo về mặt chuyên môn để tôi có thể thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành biết ơn Quý thầy, cô Bộ môn và Phòng thí nghiệm Động cơ đốt trong – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội luôn giúp đỡ tôi và tạo điều kiện một cách thuận lợi nhất để hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Dầu khí Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi được tham gia thực hiện đề tài nghiên cứu qua đó hoàn thành luận án này. Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Thành Đô, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ kỹ thuật ô tô cùng các thầy cô trong khoa đã hậu thuẫn và động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới thầy phản biện, các thầy trong hội đồng chấm luận án đã đồng ý đọc duyệt và đóng góp ý kiến để tôi có thể hoàn chỉnh luận án này và định hướng nghiên cứu trong tương lai. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp những người đã luôn động viên, khuyến khích tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện công trình này. Nghiên cứu sinh Lê Danh Quang iii MỤC LỤC Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các hình vẽ, các bảng MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ PHỤ GIA CHO NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 5 1.1 Nhiên liệu sinh học và vai trò 5 1.1.1. Các dạng nhiên liệu sinh học 5 1.1.1.1. Cồn 5 1.1.1.2. Dầu thực vật 6 1.1.1.3. Metyl este 6 1.1.1.4. Hợp chất chứa oxy 7 1.1.1.5. Dimetyl ether 7 1.1.1.6. Dimetyl cacbonate (DMC) 7 1.1.2. Nhiên liệu bio- diesel 8 1.1.2.1. Khái niệm và nguồn nguyên liệu để sản xuất 8 1.1.2.2. Tình hình sản xuất và sử dụng bio-diesel trên thế giới và Việt Nam 10 1.1.2.3. Tính chất vật lý 12 1.1.2.4. Tính chất hóa học 12 1.1.2.5. Các đặc điểm khác của biodiesel 13 1.1.3. Xăng sinh học 14 1.1.3.1. Khái niệm và nguồn nguyên liệu để sản xuất 14 1.1.3.2. Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol trên thế giới và Việt Nam 14 1.1.3.3. Tính chất vật lý 15 1.1.3.4. Tính chất hóa học 16 1.1.3.5. Các đặc điểm khác của ethanol 17 1.2. Phụ gia cho nhiên liệu động cơ đốt trong 17 1.2.1. Phụ gia cho nhiên liệu hóa thạch 17 1.2.1.1. Phụ gia cho nhiên liệu xăng 18 1.2.1.2. Phụ gia cho nhiên liệu diesel 18 1.2.1.3. Phụ gia nano 19 1.2.1.4. Một số phụ gia điển hình 20 1.2.2. Phụ gia cho nhiên liệu sinh học 22 1.2.2.1. Đặc điểm của phụ gia cho nhiên liệu sinh học 22 1.2.2.2. Một số phụ gia sinh học điển hình 23 1.3. Các công trình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về phụ gia cho nhiên liệu sinh học 25 1.3.1 Các nghiên cứu trên thế giới về phụ gia cho nhiên liệu sinh học 25 1.3.2 Các nghiên cứu trong nước 29 30 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHỤ GIA CHO HỖN HỢP ETHANOL SINH HỌC VỚI NHIÊN LIỆU HÓA THẠCH 32 2.1. Nhiên liệu khoáng pha trộn với nhiên liệu sinh học 32 2.1.1. Ethanol nhiên liệu biến tính 32 2.1.2. Chỉ tiêu chất lượng xăng và diesel thông dụng 33 2.1.2.1.Các đặc tính và chỉ tiêu chất lượng của xăng thông dụng 34 2.1.2.2. Chỉ tiêu chất lượng của diesel thông dụng 35 2.1.3. Xăng pha ethanol 36 iv 2.1.4. Diesel pha ethanol 37 2.1.5. Khả năng thích ứng của nhiên liệu khoáng pha trộn với ethanol 37 2.2. Tính chất lý hoá của hỗn hợp ethanol và nhiên liệu hoá thạch E10 và D5 38 2.2.1. Tính chất lý hoá của nhiên liệu E10 38 2.2.2. Tính chất lý hoá của diesel D5 42 2.3. Phụ gia cho hỗn hợp ethanol sinh học với nhiên liệu hóa thạch 48 2.3.1. Phụ gia cho nhiên liệu xăng pha ethanol 48 2.3.1.1. Phụ gia tăng trị số octan 48 2.3.1.2. Nhóm phụ gia trợ tan và chống phân tách pha 49 2.3.1.3. Nhóm phụ gia chống ăn mòn kim loại 51 2.3.1.4. Nhóm phụ gia chống oxy hóa 52 2.3.1.5. Nhóm các phụ gia khác 52 2.3.2. Phụ gia cho diesel pha ethanol 53 2.3.2.1. Nhóm phụ gia cải thiện trị số xetan 54 2.3.2.2. Nhóm phụ gia trợ tan và chống phân tách pha 55 2.3.2.3. Nhóm phụ gia tăng độ nhớt 55 2.3.2.4. Nhóm phụ gia chống ăn mòn, mài mòn, chống đóng cặn 56 2.4. Quy trình phát triển và thử nghiệm phụ gia cho hỗn hợp nhiên liệu sinh học và nhiên liệu hóa thạch 56 58 CHƢƠNG 3. PHÁT TRIỂN PHỤ GIA CHO NHIÊN LIỆU SINH HỌC E10 VÀ D5 60 60 3.1.1. Cơ sở tối ưu hóa 60 63 3.1.3. Ứng dụng 68 3.2. Lựa chọn thành phần phụ gia cho nhiên liệu E10 và D5 bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm 72 3.2.1.Tối ưu hóa thành phần phụ gia cho nhiên liệu E10 72 3.2.2.Tối ưu hóa thành phần phụ gia cho nhiên liệu D5 78 3.3. Đánh giá tính chất và chất lượng của nhiên liệu E10 và D5 khi có phụ gia. 82 3.3.1. Đánh giá tính chất và chất lượng nhiên liệu E10 khi có phụ gia 82 3.3.2. Đánh giá tính chất và chất lượng diesel D5 khi có phụ gia 87 3.4. Nhận xét về việc khảo sát nhiên liệu E10 và D5 không và có phụ gia 95 3.4.1. Nhận xét về việc khảo sát nhiên liệu E10 không và có phụ gia 95 3.4.2. Nhận xét về việc khảo sát nhiên liệu D5 không và có phụ gia 95 96 CHƢƠNG 4. THỬ NGHIỆM PHỤ GIA VỚI NHIÊN LIỆU D5 VÀ E10 TRÊN ĐỘNG CƠ 97 97 4.1.1. Động cơ D243 trên băng thử động lực cao 97 4.1.2. Động cơ Dayhan 97 trên băng thử T101D 97 4.1.3. Động cơ ô tô Ford Laser BPD-N 1.8 L trên băng thử động lực cao ETB 98 4.1.4. Xe máy Honda Wave 110 98 4.1.5. Mục tiêu thử nghiệm 99 99 99 100 100 v ô tô Ford Laser BPD-N 1.8L 100 4.3.2. Băng thử Didacta T101D dùng thử nghiệm động cơ Dayhan 97 và Honda 110 102 4.3.3. Hệ thống thử nghiệm công suất và khí thải xe máy 102 ử nghiệm phụ gia VPI-D cho nhiên liệu D5 103 4.4.1. - 103 -D 105 ử nghiệm phụ gia VPI-G cho nhiên liệu E10 109 - 109 g cơ Dayhan 97, 110 109 111 -N 1.8 L 112 VPI-G 114 liệu có phụ gia VPI-G trên động cơ Dayhan 97 114 4.5.2.2. Thử nghiệm đối chứng đánh giá tác động của phụ gia sau chạy ổn định 100 giờ trên xe Honda Wave 110 118 - -D 120 4.5.3.1. Phụ gia VPI-D cho nhiên liệu D5 120 4.5.3.2. Phụ gia VPI-G cho nhiên liệu E10 121 121 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123 Kết luận 123 Hướng nghiên cứu tiếp theo 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 Tiếng việt 125 Tiếng Anh 126 PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ BẢNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 130 1. Một số bảng kết quả đánh giá tính chất và chất lượng của nhiên liệu E10 và D5 khi có phụ gia 130 2. Kết quả thử nghiệm các mẫu nhiên liệu D5 trên động cơ diesel D243 132 3. Kết quả thử nghiệm trên động cơ Dayhan 97 134 4. Kết quả thử nghiệm trên động cơ ô tô Ford laser BPD-N 1.8L 135 5. Kết quả thử nghiệm trên xe Wave 110 136 PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ TRANG THIẾT BỊ VÀ QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 138 1. Một số thiết bị phân tích tính chất lý hóa của nhiên liệu 138 2. Trang thiết bị và quá trình nghiên cứu thực nghiệm NLSH với phụ gia 139 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt Chú giải của ký hiệu viết tắt ASTM American Society for Testing and Metarials (hệ thống tiêu chuẩn) B10 Nhiªn liÖu pha 90% diesel vµ 10% biodiesel B15 Nhiªn liÖu pha 85% diesel vµ 15% biodiesel B20 Nhiªn liÖu pha 80% diesel vµ 20% biodiesel BHT Butylated hydroxytoluene CEB Combustion Emission Bench/ Tủ phân tích khí xả C m H n và HC Hyđôcácbon CO Mônôxít cácbon CO 2 Cácbonđiôxít D5 Nhiªn liÖu pha 95% diesel vµ 5% ethanol DCI Darex corrosion inhibitor (chất ức chế ăn mòn Darex) DTBP Di-tertiary butyl peroxide E10 Nhiªn liÖu pha 90% x¨ng vµ 10% ethanol E15 Nhiªn liÖu pha 85% x¨ng vµ 15% ethanol E20 Nhiªn liÖu pha 80% x¨ng vµ 20% ethanol E5 Nhiªn liÖu pha 95% x¨ng vµ 5% ethanol E85 Nhiªn liÖu pha 15% x¨ng vµ 85% ethanol EHN 2-Ethylhexyl nitrate ETB High Dynamic Engine Testbed/ Băng thử động lực cao ETBE Ethyl Tertiary Buthyl Ether FFA Free fatty acids (thµnh phÇn axit bÐo tù do) H 2 Nhiên liệu khí hydrô HĐBM Chất hoạt động bề mặt HFRR High-frequency receiprocating rig (khả năng bôi trơn) MMT Methylcyclopentadenyl manganese tricarbonyl MON Motor Octane Number - chỉ số Octan động cơ MTBE Methyl Tertiary Buthyl Ether N 2 Nitơ NLBT Nhiên liệu biến tính NLSH Nhiên liệu sinh học NO X Các loại ôxítnitơ PG Phụ gia P-M Chất thải dạng hạt ppm Part per million (mét phÇn triÖu) QHTN Quy hoạch thực nghiệm RON Research Octane Number - chỉ số Octan nghiên cứu SO 2 Sunfua dioxit TBA Tertiary-butylalcohol TCVN HÖ thèng tiªu chuÈn ®o l-êng ViÖt Nam TEL Tetraethyl lead vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tính chất của ethanol 16 Bảng 2.1. Yêu cầu kỹ thuật đối với ethanol NLBT 33 Bảng 2.2. Đặc tính cơ bản của ethanol NLBT 33 Bảng 2.3. Các chỉ tiêu chất lượng của xăng thông dụng 34 Bảng 2.4. Đặc tính của xăng thông dụng 35 Bảng 2.5. Chỉ tiêu chất lượng của diesel thông dụng 35 Bảng 2.6. Đặc tính nhiên liệu của xăng thông dụng và ethanol NLBT 36 Bảng 2.7. Độ ổn định oxy hóa của xăng-ethanol 38 Bảng 2.8. Trị số octan của xăng và xăng-ethanol 38 Bảng 2.9. Thành phần chưng cất phân đoạn của xăng A90 và xăng E10 39 Bảng 2.10. Áp suất hơi bão hòa của nhiên liệu E10 39 Bảng 2.11. Sự phân tách pha của xăng A90 và nhiên liệu E10 theo nhiệt độ 40 Bảng 2.12. Sự phân tách pha của nhiên liệu E10 theo thời gian ở nhiệt độ thường 40 Bảng 2.13. Sự phân tách pha của nhiên liệu E10 theo hàm lượng nước 40 Bảng 2.14. Ăn mòn mảnh đồng của xăng A90 và nhiên liệu E10 41 Bảng 2.15. Tính chất và chất lượng nhiên liệu E10 41 Bảng 2.16. Tính chất và chất lượng nhiên liệu diesel 42 Bảng 2.17. Diesel pha trộn với ethanol NLBT 43 Bảng 2.18. Trị số xetan của nhiên liệu diesel-ethanol 44 Bảng 2.19. Thành phần cất phân đoạn của nhiên liệu diesel-ethanol 44 Bảng 2.20. Nhiệt độ chớp cháy cốc kín của diesel-ethanol 45 Bảng 2.21. Độ bôi trơn và độ nhớt động học của diesel-ethanol 45 Bảng 2.22. Điểm vẩn đục của nhiên liệu diesel-ethanol 45 Bảng 2.23. Sự phân tách pha của nhiên liệu D5 theo hàm lượng nước 46 Bảng 2.24. Ăn mòn mảnh đồng trong nhiên liệu diesel-ethanol 47 Bảng 2.25. Tính chất và chất lượng nhiên liệu diesel pha 5% ethanol (D5) 47 Bảng 3.1. Giá trị 2 trong kế hoạch thực nghiệm tâm trực giao 71 Bảng 3.2. Giá trị cánh tay đòn trong kế hoạch thực nghiệm tâm trực giao 71 Bảng 3.3. Điều kiện thí nghiệm được chọn 74 Bảng 3.4a. Ma trận quy hoạch thực nghiệm tổ hợp phụ gia cho nhiên liệu E10 75 Bảng 3.4b. Ma trận quy hoạch thực nghiệm tổ hợp phụ gia cho nhiên liệu E10 77 Bảng 3.5: Điều kiện thí nghiệm được chọn 79 Bảng 3.6. Ma trận quy hoạch thực nghiệm tổ hợp phụ gia cho nhiên liệu diesel D5 81 Bảng 3.7. Ăn mòn mảnh đồng của nhiên liệu E10 có phụ gia 83 Bảng 3.8. Thành phần và hàm lượng của nước biển nhân tạo 85 Bảng 3.9. Thành phần cất phân đoạn của nhiên liệu D5 có phụ gia 87 Bảng 3.10. Trị số xetan của nhiên liệu D5 có và không có phụ gia 88 Bảng 3.11. Nhiệt độ chớp cháy cốc kín của nhiên liệu diesel và D5 có phụ gia 88 Bảng 3.12. Độ bôi trơn và độ nhớt động học của nhiên liệu D5 có phụ gia 89 Bảng 3.13. Sự phân tách pha của diesel-ethanol khi có phụ gia theo thời gian ở nhiệt độ thường 90 Bảng 3.14. Độ ổn định oxy hóa của nhiên liệu D5 khi có phụ gia 91 Bảng 3.15. Ăn mòn tấm đồng trong nhiên liệu D5 khi có phụ gia 91 Hình 3.13. Thép bị ăn mòn trong các mẫu nhiên liệu D5 93 viii Bảng 3.16. Tốc độ ăn mòn các kim loại nhôm, đồng và thép trong các môi trường nước chiết từ nhiên liệu thử nghiệm diesel, nhiên liệu D5 có và không có phụ gia 94 Bảng 3.17. Ăn mòn mảnh đồng trong diesel-ethanol 94 Bảng 3.18. Tính chất và chất lượng nhiên liệu D5 khi có 1,0% phụ gia VPI-D 95 Bảng 4.1. Thông số cơ bản của động cơ D243 97 Bảng 4.2. Thông số cơ bản của động cơ Dayhan 97 97 Bảng 4.3. Thông số động cơ xe Ford LaserBPD-N 1.8L 98 Bảng 4.4. Thông số xe Wave 110 99 Bảng 4.5. Kết quả đo khí thải theo chu trình Châu Âu ECE R49 106 Bảng 4.6. Kết quả phân tích mẫu dầu bôi trơn động cơ sử dụng nhiên liệu gia VPI-D 106 Bảng 4.7. Kết quả xác định hạt mài trong dầu bôi trơn động cơ sử dụng nhiên liệu D5 bằng phương pháp Ferograph 107 Bảng 4.8. Kết quả phân tích mẫu dầu bôi trơn động cơ sử dụng nhiên liệu E10 ở thời điểm 0 giờ, sau 50 giờ và 100 giờ hoạt động 116 Bảng 4.9. Kết quả xác định hạt mài trong dầu bôi trơn động cơ sử dụng nhiên liệu E10 bằng phương pháp Ferograph 116 Bảng 4.10. Kích thước các chi tiết trước và sau khi chạy bền 120 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1. Cơ cấu sản xuất biodiesel từ các loại dầu khác nhau 8 Hình 1.2 Độ ổn định của hỗn hợp nhiên liệu diesel, ethanol với phụ gia 26 Hình 1.3 Động cơ Ford 1.8L Duratec Flexi Fuel trên băng thử và hình ảnh cặn cacbon bám trên xupap, vòi phun với trường hợp không và có pha phụ gia 26 Hình 1.4 Khối lượng cặn bám trên xupap động cơ sử dụng nhiên liệu E85 khi thay đổi lượng phụ gia 27 Hình 1.5. Khối lượng cặn bám trên xu páp của động cơ khi thay đổi tỷ lệ ethanol 27 Hình 1.6. Hiệu suất nhiệt và phát thải của động cơ với các mẫu nhiên liệu. Sample1 (E50 + 5% phụ gia), Sample2 (E60+10% phụ gia) và Sole fuel (xăng gốc). 28 Hình 2.1. Nhiệt độ phân pha của nhiên liệu E10 phụ thuộc hàm lượng nước 41 Hình 2.2. Trị số xetan của nhiên liệu diesel-ethanol phụ thuộc vào nồng độ ethanol 44 Hình 2.3. Nhiệt độ kết tinh của diesel-ethanol theo nồng độ ethanol 46 Hình 2.4. Độ bền phân tách pha của diesel D5 phụ thuộc vào hàm lượng nước 47 Hình 2.5. Khi xảy ra sự phân tách pha trong nhiên liệu xăng-ethanol 50 Hình 2.6. Công thức hóa học của chất phụ gia có nguồn gốc dầu mỡ béo động thực vật 51 Hình 2.7. Chất phụ gia có độ nhớt cao 55 Hình 2.8. Công thức hóa học của một loại phụ gia đa chức năng 56 Hình 2.9 Quy trình phát triển phụ gia cho hỗn hợp nhiên liệu sinh học với nhiên liệu khoáng 58 Hình 3.2. Mô hình đối tượng công nghệ MIMO (nhiều vào, nhiều ra) 69 Hình 3.3. Tọa độ các điểm thí nghiệm của phương án thực nghiệm cấp 2 70 Hình 3.4. Ảnh hưởng của phụ gia đến độ bền phân pha của nhiên liệu E10 83 Hình 3.5. Ảnh hưởng của phụ gia đến độ ổn định ôxy hóa của nhiên liệu E10 83 Hình 3.6. Ảnh soi kim tương mẫu kim loại đồng, nhôm và thép chịu tác động bởi nhiên liệu E10 không có và có phụ gia VPI-G 85 Hình 3.7. Ăn mòn tấm đồng trong nhiên liệu E10 có (a) và không có (b) phụ gia VPI-G sau 7 ngày ở 50 o C 85 Hình 3.8. Tác động của phụ gia đến tính chống ăn mòn kim loại trong nhiên liệu E10 87 Hình 3.9. Độ bôi trơn của nhiên liệu D5 phụ thuộc vào phụ gia 89 Hình 3.10. Độ nhớt động học của nhiên liệu D5 phụ thuộc vào phụ gia 89 Hình 3.11. Độ bền phân tách pha của nhiên liệu D5 phụ thuộc vào phụ gia 90 Hình 3.12. Ảnh soi kim tương mẫu kim loại đồng, nhôm và thép chịu tác động bởi nhiên liệu D5 không và có phụ gia VPI-D 92 Hình 3.13. Thép bị ăn mòn trong các mẫu nhiên liệu D5 93 Hình 4.1. Động cơ D243 trên băng thử ETB 97 Hình 4.2. Động cơ Dayhan 97 trên băng thử 97 Hình 4.3. Đo đặc tính trên băng thử xe máy CD20” 98 Hình 4.4. Sơ đồ băng thử động lực học cao ETB 101 Hình 4.6. Sơ đồ Sơ đồ băng thử Chassis Dynamometer 20’’ 103 - 104 Hình 4.8. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của động cơ D243 khi sử dụng nhiên liệu D5 pha phụ gia VPI-D 104 - điểm 0 giờ, sau 50 giờ và 100 giờ chạy ổn định với nhiên liệu D5 có phụ gia 105 Hình 4.10. Ảnh hạt mài trong dầu bôi trơn trước khi chạy bền với nhiên liệu D5 107 Hình 4.11. Ảnh hạt mài trong dầu bôi trơn sau khi chạy bền 50 giờ với nhiên liệu D5 108 Hình 4.12. Ảnh hạt mài trong dầu bôi trơn sau khi chạy bền 100 giờ với nhiên liệu D5 . 108 x Hình 4.13. Hình ảnh kết cặn cacbon trên vòi phun động cơ D243 khi động cơ chạy nhiên liệu D5 có phụ gia sau 50 giờ và 100 giờ 109 110 Hình 4.15. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của động cơ khi pha phụ gia VPI-G 110 Wave 110 theo tốc độ ở chế độ toàn tải 111 Hình 4.17. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của động cơ xe Wave khi dùng nhiên liệu E10 pha phụ gia VPI-G so với trường hợp không pha phụ gia 112 Hình 4.18. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của động cơ xe Wave khi nhiên liệu E10 pha phụ gia VPI-G so với trường hợp pha phụ gia Keropur 112 theo tốc độ ở chế độ toàn tải 113 Hình 4.20. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của động cơ ô tô Ford khi nhiên liệu E10 pha phụ gia VPI-G so với trường hợp không pha phụ gia 113 Hình 4.21. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của động cơ ô tô Ford khi nhiên liệu E10 pha phụ gia VPI-G so với trường hợp pha phụ gia Keropur 114 giờ và 100 giờ chạy ổn định với E10 có phụ gia 114 điểm 0 giờ, sau 50 giờ và 100 giờ chạy ổn định với E10 có phụ gia 115 điểm 0 giờ, sau 50 giờ và 100 giờ chạy ổn định với E10 có phụ gia 115 Hình 4.25. Ảnh hạt mài trong dầu bôi trơn trước khi chạy bền với nhiên liệu E10 117 Hình 4.26. Ảnh hạt mài trong dầu bôi trơn sau khi chạy bền 50 giờ với nhiên liệu E10 . 117 Hình 4.27. Ảnh hạt mài trong dầu bôi trơn sau khi chạy bền 100 giờ với nhiên liệu E10 117 Hình 4.28. Hình ảnh kết cặn cacbon trên bugi khi động cơ Dayhan 97 chạy nhiên liệu E10 có phụ gia sau 50 giờ và 100 giờ 118 chạy ổn định với ba mẫu nhiên liệu E10 không và có phụ gia 118 giờ chạy ổn định với E10 không và có các phụ gia 119 Hình 4.31. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của xe Wave 110cc sau 100 giờ chạy ổn định với E10 pha phụ gia VPI-G với trường hợp không pha phụ gia 119 Hình 4.32. Tỷ lệ cải thiện các thông số tính năng và phát thải của xe Wave 110 sau 100 giờ chạy ổn định với E10 pha phụ gia VPI-G với trường hợp pha phụ gia Keropur 119 [...]... gia nhiên liệu sinh học E10 và D5 đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ về phát triển và ứng dụng phụ gia cho nhiên liệu sinh học đáp ứng nhu cầu sản xuất và kinh doanh nhiên liệu sinh học ở nước ta, góp phần cắt giảm lượng sử dụng nhiên liệu hóa thạch, giảm phát thải của thực tiễn Việc nghiên cứu phát triển phụ gia trong nước giúp chủ động nguồn cung, giảm sự phụ thuộc vào nước ngoài và giá thành... và phát thải của động cơ được cải thiện hơn i Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài Đánh giá ảnh hưởng của chất phụ gia cho nhiên liệu sinh học E10 và D5 đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ như công suất, tiêu hao nhiên liệu, mức phát thải, mài mòn… Đây là những tổ hợp phụ gia mới được nghiên cứu phát triển Đề tài cũng nhằm đưa ra được quy trình về phát triển, phụ gia cho nhiên. .. tâm đến lĩnh vực nhiên liệu sinh học và phụ gia Như vậy đề tài đưa ra một giải pháp toàn diện và khả thi trong việc phát triển và áp dụng phụ gia cho nhiên liệu sinh học E10 và D5 trong tương lai gần Nội dung của Luận án gồm: Mở đầu Chương 1 Tổng quan về nhiên liệu sinh học và phụ gia cho nhiên liệu động cơ đốt trong Chương 2 Cơ sở lý thuyết về phụ gia cho hỗn hợp nhiên liệu sinh học với nhiên liệu. .. trường và có thể đưa nhiên liệu E10, D5 sử dụng thực tiễn Ngoài ra, luận án đưa ra phương pháp, quy trình phát triển phụ gia cho nhiên liệu sinh học nói chung Đưa ra được phương pháp đánh giá ảnh hưởng của phụ gia về tính năng và phát thải của động cơ, những lợi ích kinh tế của phụ gia mới cho nhiên liệu E10 và D5, góp phần bổ sung vào tiêu chuẩn cho nhiên liệu sinh học của Việt Nam Hai tổ hợp phụ gia. .. tách lớp, chống gỉ Phụ gia cho nhiên liệu sinh học được nghiên cứu muộn hơn phụ gia cho nhiên liệu khoáng Do tính chất và yêu cầu kỹ thuật chất lượng của nhiên liệu, việc nghiên cứu phụ gia cho nhiên liệu khoáng phối trộn với nhiên liệu sinh học được kế thừa, phát triển với tốc độ nhanh trên cơ sở một số phụ gia sử dụng cho nhiên liệu khoáng Khi đưa thêm một phụ gia nào đó vào nhiên liệu, phải đảm bảo... tượng nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu của được thực hiện tại Viện dầu khí Việt Nam, Viện hóa học công nghiệp Việt Nam và PTN Động cơ đốt trong, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội Đề tài tập hợp những nghiên cứu về tổng quan nhiên liệu sinh học và phụ gia, lý thuyết về ảnh hưởng của phụ gia trong nhiên liệu; lựa chọn nhiên liệu sinh học khảo sát; lựa chọn phụ gia cho nhiên liệu sinh học đã chọn; lựa chọn động. .. chứng các chỉ tiêu về tính chất hóa lý, tính ăn mòn, chống phân tách pha… trong phòng thí nghiệm giữa nhiên liệu không phụ gia và có phụ gia, giữa các phụ gia với nhau Cuối cùng là nghiên cứu thực nghiệm theo phương pháp đối chứng trên động cơ và phương tiện để đánh giá ảnh hưởng 3 của phụ gia đến các thông số kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ ở thời điểm 0 giờ (sau khi căn chỉnh, động cơ làm... lý của nhiên liệu, không độc hại với người sử dụng vì môi trường, rẻ tiền và dễ kiếm 1.2.1 Phụ gia cho nhiên liệu hóa thạch Các chất phụ gia đưa vào nhiên liệu hóa thạch có thể xếp thành các nhóm sau : - Nhóm phụ gia cải thiện tính chất của nhiên liệu: các phụ gia này thường được sử dụng cho xăng máy bay, xăng ôtô, nhiên liệu phản lực và nhiên liệu diesel Đó là các phụ gia làm tăng tính chất cháy của. .. buýt và xe tải chạy bằng nhiên liệu diesel sinh học và đến cuối năm 2010 nhiên liệu sinh học đáp ứng khoảng 10% cho ngành điện và giao thông [9] Ngoài những nước như đã nói trên, còn nhiều nước khác đã nghiên cứu đưa ra chương trình sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học vào nước của họ Qua đó cho thấy, nhiên liệu sinh học được sản xuất và tiêu thụ trên thế giới ngày một gia tăng Tình hình sản xuất và. .. trong là phải tìm gia các loại phụ gia phù hợp để thúc đẩy quá trình cháy tốt hơn, hoàn toàn hơn cho nhiên liệu, cải thiện công suất, tiết kiệm nhiên liệu, an toàn cho người, cho môi trường và bảo vệ động cơ Do vậy phụ gia rất quan trọng đối với nhiên liệu vì quyết định tới đặc tính nhiên liệu, tính kinh tế, kỹ thuật và tuổi thọ của động cơ Phụ gia là những chất cho thêm vào nhiên liệu với một lượng . tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài Đánh giá ảnh hưởng của chất phụ gia cho nhiên liệu sinh học E10 và D5 đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ như công suất, tiêu hao nhiên liệu, . học E10 và D5 đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ về phát triển và ứng dụng phụ gia cho nhiên liệu sinh học đáp ứng nhu cầu sản xuất và kinh doanh nhiên liệu sinh học ở nước ta,. của nhiên liệu D5 phụ thuộc vào phụ gia 89 Hình 3.10. Độ nhớt động học của nhiên liệu D5 phụ thuộc vào phụ gia 89 Hình 3.11. Độ bền phân tách pha của nhiên liệu D5 phụ thuộc vào phụ gia 90 Hình