Case study 6 sử dụng xăng e5 trên động cơ xăng ảnh hưởng (đặc tính kỹ thuật và khí thải) và phương án khắc phục

CASE STUDY 6: SỬ DỤNG XĂNG E5 TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG ẢNH HƯỞNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ KHÍ THẢI VÀ PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC.Đặc tính kỹ thuật và khí thải của E5 RON92 như sau: Thứ nhất là về khái niệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

**********

BÁO CÁO BÀI TẬP VỀ NHÀ TUẦN 12 Học phần: Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong Mã học phần: CNOT028 Lớp/Nhóm môn học: KTCN.CQ.04 Giảng viên HD: TS Phạm Tuấn Anh NHÓM 3: Cù Văn Thắng mssv: 2125102050006 Lê Viết Thắng 2125102050205

Võ Đức Tài 2125102050246

Hoàng Văn Hải 2125102050204

Lê Quốc Hoàn 2125102050690

Vũ Minh Dũng 2125102050133

Phạm Minh Duy 2125102050024

Bình Dương, ngày 29 tháng 11 năm 2023

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ 3

BẢNG TIẾNG ANH 4

Energy Information Administration 4

International Energy Agency 4

THÔNG TIN NHÓM 4

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BÁO CÁO 5

CASE STUDY 6: SỬ DỤNG XĂNG E5 TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG ẢNH HƯỞNG (ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ KHÍ THẢI) VÀ PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC 6

CASE STUDY 7: HÃY CHO BIẾT CÁC CÁCH ĐỘ XE : TĂNG ÁP, XOÁY NÒNG, THAY QUẢ, ĐÔN DÊN, LÀ GÌ VÀ MỤC ĐÍCH CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP 7

* Tăng áp: 7

* Thay quả: 8

* Đôn dên: 9

CÁC PHUƠNG PHÁP TĂNG CÔNG SUẤT 9

CASE STUDY 8: ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG VAN BIẾN THIÊN 15

1 Có nhiều loại van biến thiên khác nhau, nhưng nhìn chung, chúng có thể được chia thành hai loại chính 15

2 Van biến thiên mang lại nhiều lợi ích cho động cơ, bao gồm 16

3 Một số ví dụ về các loại van biến thiên phổ biến 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

hình 1 1.ảnh minh họa bộ xử lí khí thải 8

hình 1 2.điều khiển ECU 8

hình 1 3.Remap động cơ 10

hình 1 4.ảnh minh hoạ Độ chip 11

hình 1 5.dùng máy Dyno để phân tích kết quả 12

BẢNG TIẾNG ANH

Từ viết

hydrocarbon hydrocarbon thơm đavòng ECU Electronic Control Unit Bộ xử lí điện tử

CVVT Continuously Variable Valve

Timing Thời gian van biến thiênliên tụcVTEC Variable Valve Timing and

Lift Electronic Control Thời gian van biến thiênvà điều khiển điện tử

nângVVL Variable Valve Lift Van biến thiên theo hành

trìnhVVT Variable Valve Timing Van biến thiên theo gianICE Internal Combustion Engine Động cơ đốt trong

EIA Energy Information Administration Cơ quan quản lý thông tin

năng lượngIEA International Energy Agency Cơ quan quản lý thông tin

năng lượng

THÔNG TIN NHÓM

2125102050006 Cù Văn Thắng Nhóm trưởng Nội dung

2125102050246 Võ Đức Tài Thư ký, Điều

2125102050205 Lê Viết Thắng Thành viên Nội dung

2125102050204 Hoàng Văn Hải Thành viên Nội dung

2125102050690 Lê Quốc Hoàn Thành viên Nội dung

2125102050133 Vũ Minh Dũng Thành viên Nội dung

2125102050024 Phạm Minh Duy Thành viên Nội dung

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BÁO CÁO

Cột mốc Công việc dự kiến Ước lượng

(man hour) Sản phẩm 23/11/2023

(Ngay khi

GV giao

bài tập)

Họp nhóm lần 1 phân công công việc cụ thể

3 Mỗi cá nhân thực hiện bài

tập được giao

28/11/2023 Tổng hợp các bài tập 2 Bản báo cáo phiên bản 1

Họp nhóm phản hồi chỉnh sửa bài tập 1 Bản báo cáo phiên bản chỉnh sửa

28/11/2023 Thực hiện chỉnh sửa bài tập theo sự góp ý

của các thành viên nhóm

1 Bản báo cáo phiên bản 2

Phiếu đánh giá cá nhân trong làm việc nhóm

Thực hiện chỉnh sửa lại bài tập lần 2

1

Tổng hợp file báo cáophiên bản chỉnh sửa cập nhật

1

Thực hiện đánh giá sựđóng góp của cá nhân trong làm việc nhóm

1/2

Thư ký nộp file trên

hệ thống Elearning

-Bảng 1 1 Kế hoạch của nhóm

CASE STUDY 6: SỬ DỤNG XĂNG E5 TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG ẢNH HƯỞNG (ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ KHÍ THẢI) VÀ PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC.

Đặc tính kỹ thuật và khí thải của E5 RON92 như sau:

Thứ nhất là về khái niệm xăng E5 RON 92 (viết tắt xăng E5 RON 92)Xăng sinh học là hỗn hợp của xăng không chỉ truyền thông và cồnsinh học (bio- ethanol), trong đó 95 đến 90% thể tích là xăng khôngchỉ truyền thống và 5 đến 10% thể tích là cồn sinh học được sử dụnglàm nhiên liệu cho các loại động cơ đốt trong như xe máy, ô tô

- Xăng sinh học được ký hiệu là “Ex", trong đó “x” là tỷ lệ % cồn sinhhọc Ví dụ: Xăng sinh học E5 tức là nhiên liệu được pha trộn từ 4 -5% thể tích còn sinh học

- Các ký hiệu xăng E5 RON 92 hay xăng RON92 E5 là Xăng sinh họcE5 có trị số octan (RON) băng 92

Thứ hai về chất lượng xăng E5 RON 92 phù hợp với Tiêu chuẩn cơ sởTCCS 06:2015/PLX xng không chỉ pha 5% Ethanol - Yêu cầu kỹ thuậtcủa Tập đoàn Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) và các tiêu chuẩnkhác về xăng sinh học E5 của Nhà nước

Thứ ba là giữa xăng E5 RON 92 và xăng RON 92 có trị số octan vàcác chỉ tiêu chất lượng tương đương nhau Tuy nhiên, Xăng E5 sẽ cómột số tính chất tốt hơn so với xăng

khoáng thông thường, cụ thể - Trị số ốctan Xăng E5 cao hơn đểchống kích nổ tốt hơn cho động cơ,

- Có hàm lượng ôxy cao hơn (do được pha trộn 4-5% thể tíchEthanol) nên quá trình cháy sach và triệt để hơn

Xăng E5/E10 giúp giảm mạnh hàm lượng khí thải gây ô nhiễm môitrường, đặc biệt là

CO (đến 44%), Hydrocarbon (đến 25%) và NOx (đến 10%), giảmphát thải khí nhà kính

(GHG)

Xăng sinh học E5 thực chất là xăng A92 pha thêm 5% ethanol nênngười dùng có thể sử dụng lẫn xăng thường với xăng E5 Tuy nhiên,nếu bạn không sử dụng phương tiện trong vòng 3 tháng trở lên thìkhông nên đổ xăng E5 Nguyên nhân là do, ở Việt Nam, không luônnóng ẩm Nước trong không khí rất dễ bị xăng hấp

thụ, hình thành nên các phân lớp trong xăng làm xăng giảm chấtlượng, gây hỏng hóc cho động cơ, khó khởi động máy vì nước tích tụdưới đáy bình xăng

Không sử dụng xăng E5cho những dòng xe sửdụng động cơ trước năm

1993, dùng carburateur

Axit trong xăng có thể tác động xấu đến zoăng cao su, nhựa,polymer của động cơ.

Không sử dụng xăng E5 cho những dòng xe sử dụng động cơ Nhiệttrị của xăng sinh học E5 thấp hơn so với ethanol thuần tủy (chỉ bằng56%) Do đó, nếu không thay đổi kết cấu động cơ như tăng tỉ số nén,tăng góc đánh lừa sao cho tương xứng mà chỉ đổ xăng E5 vào thicông suất hoạt động của động cơ có thể sẽ bị yếu đi, khiển nhiênliệu hoạt động tiêu hao thêm

CASE STUDY 7: HÃY CHO BIẾT CÁC CÁCH ĐỘ XE : TĂNG ÁP, XOÁY NÒNG, THAY QUẢ, ĐÔN DÊN, LÀ GÌ VÀ MỤC ĐÍCH CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP.

* Tăng áp:

- Tăng áp là gì ?

+ Tăng áp là phương pháp lắp thêm một bộ tăng áp(turbocharger hoặc supercharger) vào động cơ Bộ tăng áp sẽ nénkhông khí vào buồng đốt, giúp động cơ đốt cháy nhiều nhiên liệuhơn và tạo ra nhiều công suất hơn

- Mục đích của tăng áp:

+ Tăng công suất của xe Khi không khí được nén vàobuồng đốt, sẽ có nhiều oxy hơn cho quá trình đốt cháy nhiên liệu.Điều này giúp động cơ đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn và tạo ranhiều công suất hơn

+ Tăng áp giúp tăng công suất của xe đáng kể, từ 20% đến50%, tùy thuộc vào mức độ tăng áp Ngoài ra, tăng áp còn giúp

xe tăng tốc nhanh hơn, đạt tốc độ cao hơn và kéo được nhiều tảihơn

*Xoáynòng:

- Xoáy nòng là gì?

+ Xoáy nòng thường chỉ thực hiện ở những xe độ, sử dụngmũi khoan can thiệp vào phần xi lanh để tiện bớt bộ phận này.Sau đó thợ sẽ tiến hành lắp 1 piston lớn hơn, mục đích là tăngdung tích động cơ Hay nói một cách đơn giản hơn, xoáy nòngchính là làm rộng xi lanh để tăng dung tích buồng đốt

- Mục đích của xoáy nòng:

+ Tác dụng chính của xoáy nòng đó chính là đưa gia tốc của

xe đạt tối đa Theo cách nhìn của dân độ xe, những xe đôn dên,xoáy nòng được gọi là độ cọp Tác động trực tiếp vào động cơ,giúp xe đạt tốc độ tối đa lớn mà những xe thông thường khôngthể có được

* Thay quả:

- Thay quả là gì?

+ Thay quả là phương pháp thay piston, xylanh, và các chi tiếtliên quan để tăng dung tích động cơ Việc này giúp động cơ đốt cháynhiều nhiên liệu hơn và tạo ra nhiều công suất hơn

- Mục đích của thay quả:

+ Tăng dung tích động cơ và công suất của xe Khi dung tíchđộng cơ tăng lên, động cơ sẽ đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn và tạo ranhiều công suất hơn Điều này giúp xe tăng tốc nhanh hơn, đạt tốc

độ cao hơn và kéo được nhiều tải hơn Ngoài ra, thay quả còn giúp

xe có âm thanh pô hay hơn

* Đôn dên:

- Đôn dên là gì?

+ Đôn dên là thay thế tay dên (đôi khi là cả piston) có hànhtrình dài hơn so với tay dên nguyên bản

- Mục đích của đôn dên:

+ Giúp cho quãng hoạt động của piston xa hơn nhằm tạo racông suất lớn, giúp cho xe máy, mô tô bức tốc mạnh mẽ hơn bìnhthường Hiểu đơn giản, đôn dên là đưa ắc dên ra xa cốt dên vàlàm cho má dên to hơn tùy nhiều mục đích để tăng khối lượng,kiềng ắc dên tạo độ cứng cáp, làm bánh đà tích trữ động năng,

CÁC PHUƠNG PHÁP TĂNG CÔNG SUẤT

Có nhiều phương pháp khác nhau để tăng công suất xe Một sốphương pháp phổ biến nhất bao gồm:

 Thay thế bộ lọc gió bằng bộ lọc gió hiệu suất cao

 Lắp đặt bộ tăng áp hoặc siêu nạp

 Lắp đặt ống nạp khí lạnh

Bộ lọc gió hiệu suất cao

hình 1 1.ảnh minh họa bộ xử lí khí thải

 Cải thiện hiệu suất đốt cháy

Hiệu suất đốt cháy là tỷ lệ giữa lượng nhiên liệu được đốt cháy vàlượng không khí được nạp vào động cơ Việc cải thiện hiệu suất đốtcháy có thể giúp động cơ tạo ra nhiều công suất hơn Một số cách đểcải thiện hiệu suất đốt cháy bao gồm:

 Lắp đặt bộ phun xăng điện tử

 Lắp đặt bộ điều khiển động cơ (ECU) được lập trình lại

hình 1 2.điều khiển ECU

 Giảm trọng lượng xe

Trọng lượng xe càng nhẹ thì động cơ càng dễ dàng di chuyển Việcgiảm trọng lượng xe có thể giúp tăng công suất và cải thiện hiệuquả nhiên liệu Một số cách để giảm trọng lượng xe bao gồm:

 Tháo bớt các phụ kiện không cần thiết

 Sử dụng các vật liệu nhẹ hơn

Ngoài ra, còn có một số phương pháp tăng công suất xe khác như:

 Sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác hiệu suất cao

 Lắp đặt hệ thống treo thể thao

 Lắp đặt bánh xe nhẹ

Các phương pháp phổ biến và hiệu quả hiện nay

Remap động cơ

Remap - Vẽ lại bản đồ động cơ còn gọi là còn gọi là Remapping hoặcReflash ECU, về cơ bản là thay đổi hoặc thay thế phần mềm mặcđịnh của nhà sản xuất trên ECU của xe Việc này sẽ tác động quánhiều đến kỹ thuật, ECU kiểm soát các thông số liên quan đến lượngkhông khí đầu vào của động cơ như tỉ lệ hòa khí (tỉ lệ xăng và gió),thời điểm đánh lửa, độ trễ chân ga

hình 1 3.Remap động cơ

Ý tưởng đơn giản là thế này: Càng nhiều không khí và nhiên liệu bêntrong buồng đốt, thì năng lượng được tạo ra càng nhiều Các nhà sảnxuất ô tô thường đặt các thông số của tỷ lệ nhiên liệu không khí nàythấp hơn mức cần thiết để đáp ứng các quy định về khí thải hoặc đểđảm bảo tuổi thọ của động cơ

Mục đích của việc Remap là mở thêm giới hạn công suất mô-menxoắn của động cơ, mở giới hạn vòng tua, hay đơn giản là loại bỏ giớihạn tốc độ điện tử mà nhà sản xuất đã cài đặt sẵn

Tuy nhiên, việc mở này phải được thực hiện bởi kỹ thuật viên chuyênnghiệp có kinh nghiệm và hiểu biết để làm sao điều chỉnh lại biểu đồcông suất ở ngưỡng không ảnh hưởng đến các thành phần cơ khítrong khoang máy Động cơ tăng áp có tiềm năng khai thác lớn hơnđộng cơ hút khí tự nhiên

Ưu điểm

Việc Remap lại ECU là có thể kiểm soát được toàn quyền chiếc xecủa mình, cho dù muốn chiếc xe tối đa hóa nhiên liệu hay công suất.Việc Remap cũng giải quyết được tình trạng xe bị ì, yếu sau một thờigian sử dụng bằng cách thay đổi thông số của động cơ

Nhược điểm

Mặc dù có thể mở thêm giới hạn công suất mô-men xoắn của động

cơ, mở giới hạn vòng tua nhưng đây là độ công suất vĩnh viễn Khimuốn thay đổi công suất về cài đặt gốc, người dùng sẽ phải thựchiện Tuning một lần nữa để đưa công suất về nguyên bản Bên cạnh

đó, khi người dùng tác động đến ECU có thể bị hủy gói bảo hành vì

đã tác động đến khả năng vận hành của xe

Độ chip Piggyback

Phương pháp này vẫn can thiệp vào ECU nhưng kèm thêm một chipcặp nối tiếp giữa tín hiệu của các tín hiệu đầu vào từ động cơ (cảmbiến turbo, cam, đánh lửa và nhiều tín hiệu khác) và ECU Chip sẽgửi tín hiệu đã được điều chỉnh lại đến ECU để điều chỉnh công suất

xe cho bốc hơn Trên thị trường hiện tại có nhiều lựa chọn từ cao cấptới bình dân như: RaceChip, DTE, ECUShop, Datatec,

Khác với Remap động cơ, việc sử dụng chip Piggyback sẽ không tácđộng trực tiếp ECU để thay đổi công suất mà sử dụng hộp điều chỉnhhiệu suất (Tuning Box) để gắn vào ECU hiện có Hộp này sau đó gửitín hiệu giả lập đến ECU để thay đổi dữ liệu, nhờ đó động cơ sẽ tạo

ra nhiều công suất hơn

Chúng tôi đã thực nghiệm lắp hộp điều chỉnh hiệu suất cho chiếcFord Ranger Raptor Sau đó, dùng máy Dyno để phân tích kết quả.Chú ý, đường màu đỏ là trước khi lắp hộp điều chỉnh hiệu suất,đường màu xanh là kết quả sau khi lắp

hình 1 4.ảnh minh hoạ Độ chip

hình 1 5.dùng máy Dyno để phân tích kết quả

Kết quả thực nghiệm sau khi lắp tuning box, mô-men xoắn tăng30%, công suất xe tăng 21%

Theo kết quả thực nghiệm, mô-men xoắn cực đại của chiếc Raptor

đã tăng từ 385 Nm tại vòng tua 2214 vòng/phút lên 497 Nm tại vòngtua 1187 vòng/phút (tăng khoảng 30% so với trước), công suất cựcđại của xe tăng từ 150 mã lực tịa vòng tua 3500 vòng/phút lên 182

mã lực tại vòng 3245 vòng/phút (tăng khoảng 21% so với trước)

Ưu điểm

Dễ dàng cài đặt xe về tình trạng nguyên bản, dễ dàng tháo lắp dùkhông có chuyên môn kỹ thuật quá sâu, điều này có nghĩa dễ điđăng kiểm và bảo hành Ngoài ra, giá trị bán lại của chiếc xe củacũng sẽ được đảm bảo hơn, vì bạn có thể dễ dàng trả nó về tìnhtrạng nguyên bản

Nhược điểm

Mỗi chiếc xe sẽ có sự biệt khác về hiệu suất do tuổi tác, độ hao mòn

và cách chủ sở hữu bảo dưỡng Phần lớn các thiết bị Chip nâng cấphiệu suất động cơ chủ yếu phụ vụ cho các mẫu xe sử dụng động cơDiesel, động cơ xăng khá hạn chế

Với hộp điều chỉnh hiệu suất, bạn không thể tối đa hóa hiệu suấtđộng cơ và nhiên liệu, mức tăng công suất sẽ ít hơn việc Remapđộng cơ Thêm vào đó, phương pháp này cũng không thể điều chỉnhđược hành vi của xe, cụ thể là không điều chỉnh được ECU

CASE STUDY 8: ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG VAN BIẾN THIÊN

 Động cơ sử dụng van biến thiên là loại động cơ đốt trong có khảnăng thay đổi thời điểm đóng mở của van nạp và van xả, hoặcthay đổi hành trình của van nạp và van xả Điều này giúp động

cơ hoạt động hiệu quả hơn ở mọi điều kiện vận hành

1 Có nhiều loại van biến thiên khác nhau, nhưng nhìn chung,chúng có thể được chia thành hai loại chính

 Van biến thiên theo thời gian (VVT): Loại van biến thiên này thayđổi thời điểm đóng mở của van nạp và van xả Thời điểm đóng

mở của van được điều khiển bởi một bộ điều khiển điện tử dựatrên các thông số như tốc độ động cơ, tải động cơ, và nhiệt độđộng cơ

 Van biến thiên theo hành trình (VVL): Loại van biến thiên nàythay đổi hành trình của van nạp và van xả Hành trình của vanđược điều khiển bởi một bộ điều khiển điện tử hoặc cơ khí dựatrên các thông số tương tự như VVT

2 Van biến thiên mang lại nhiều lợi ích cho động cơ, bao gồm

 Tăng công suất động cơ: Van biến thiên giúp động cơ nạp và xảkhí hiệu quả hơn, từ đó tăng công suất động cơ

 Giảm tiêu hao nhiên liệu: Van biến thiên giúp động cơ hoạt động

êm dịu và ổn định hơn ở mọi điều kiện vận hành, từ đó giảm tiêuhao nhiên liệu

 Giảm khí thải độc hại: Van biến thiên giúp động cơ đốt cháynhiên liệu triệt để hơn, từ đó giảm khí thải độc hại

 Hiện nay, van biến thiên được sử dụng rộng rãi trên các động cơđốt trong, từ động cơ xăng đến động cơ diesel

3 Một số ví dụ về các loại van biến thiên phổ biến

- VVT-i (Variable Valve Timing - Intelligent) của Toyota

- VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) củaHonda

- VVT (Variable Valve Timing) của Nissan

- CVVT (Continuously Variable Valve Timing) của Hyundai

- MIVEC (Multi-Air Variable Valve Timing and Lift) của Mitsubishi

 Van biến thiên là một công nghệ tiên tiến giúp động cơ đốt tronghoạt động hiệu quả hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, và thân thiệnhơn với môi trường

 Tìm hiểu nguyên lý hoạt động

Cấu tạo các hệ thống của các dòng xe Honda, Toyota, Mitsubishi

 Hệ thống động cơ

Hệ thống động cơ là hệ thống quan trọng nhất của một chiếc xe ô

tô, chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cho xe di chuyển Hệthống động cơ của các dòng xe Honda, Toyota, Mitsubishi có cấutạo và nguyên lý hoạt động tương tự nhau, bao gồm các bộ phậnchính sau: