Hãy nêu quá trình cháy động cơ xăng và động cơ diesel và các loại khí thải hình thành từ quá trình cháy động cơ xăng và động cơ diesel

BẢNG TIẾNG ANHTừ viết tắt StroichemetricA/F mass Khối lượng hóa họcStroichemetric mixture density Mật độ hỗn hợp hóa học L.H.V Lower heating Value Giá trị gia tăng thấp hơn stoichemetri

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

**********

BÁO CÁO BÀI TẬP VỀ NHÀ TUẦN 9 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 8 tháng 11 năm 2023

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ 2

BẢNG TIẾNG ANH 3

THÔNG TIN NHÓM 4

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BÁO CÁO 4

Giải bài tập về nhà 5

Giải bài tập1 6

Giải bài tập2 7

Giải bài tập 3 8

Đặc tính đặc trưng của xăng và diesel 9

BTVN 4 13

What is octane number and cetane number ? 13

* Dịch : 13

BTVN 5 14

Chỉ số cao thấp của octan và cetan 16

Tỉ số nén và tỉ lệ khí lý tưởng 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 20

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

hình 1 1.bài tập về nhà 1, bài tập về nhà 2 6

hình 1 2 bài tập về nhà 3 8

hình 1 3 đặc tính xăng và diesel 9

hình 1 4 bài tập về nhà 4, bài tập về nhà 5 13

hình 1 5 chỉ số cao thấp của octan và cetan 17

hình 1 6 octan 17

hình 1 7 cấu tạo cetan 19

BẢNG TIẾNG ANH

Từ viết

tắt

Stroichemetric(A/F) mass Khối lượng hóa họcStroichemetric mixture

density

Mật độ hỗn hợp hóa học

L.H.V Lower heating Value Giá trị gia tăng thấp hơn

stoichemetric mixture Hỗn hợp hóa họcCombustion energy Năng lượng đốt cháyFlammability limit in air Giới hạn cháy trong không

khíFlam propagation speed Tốc độ lan truyền ngọn lửaAFT Adiabatic Flame Temp Nhiệt độ ngọn lửa đoạn nhiệt

Auto-ignition Tempt Tự động đánh lửa

tác

THÔNG TIN NHÓM

MSSV Họ tên Vai trò Phân công công việc

2125102050006 Cù Văn Thắng Nhóm trưởng Nội dung

2125102050246 Võ Đức Tài Thư ký, Điều

2125102050205 Lê Viết Thắng Thành viên Bài tập

2125102050204 Hoàng Văn Hải Thành viên Nội dung,word

2125102050690 Lê Quốc Hoàn Thành viên Nội dung

2125102050133 Vũ Minh Dũng Thành viên Nội dung

2125102050024 Phạm Minh Duy Thành viên Bài tập

Bảng 1 1 Thông tin nhóm

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN BÁO CÁO

Cột mốc Công việc dự kiến Ước lượng

(man hour) Sản phẩm 02/11/2023

(Ngay khi

GV giao

bài tập)

Họp nhóm lần 1 phân công công việc cụ thể 1 Kế hoạch làm việcBảng phân công công việc

3 Mỗi cá nhân thực hiện bài

tập được giao

05/11/2023 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

07/11/2023 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 1Tổng hợp file báo cáo

phiên 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 2 Kế hoạch của nhóm

Xz = b z = 0,880,8 = 1011

Nhiệt độ cuối quá trình cháy:

z∗(LHV − AQ)

Att (1− yr) + Type equation here

Đặc tính đặc trưng của xăng và diesel

Xăng được đánh giá dựa trên

số octane, thể hiện khả năngchống nổ trong động cơ néncao Số octane cao hơn trongxăng cho phép sử dụng trongđộng cơ có tỷ số nén cao vàgiảm nguy cơ xảy ra hiện tượngknocking hoặc pinging Xăngthông thường có số octanetrong khoảng từ 85-95

Molar mass Dầu Diesel có khối lượng mol

trung bình lớn hơn rất nhiều

so với xăng Khối lượng molcủa dầu Diesel thường nằmtrong khoảng từ khoảng 200đến 400 g/mol (gram trên mộtmol)

Xăng có khối lượng mol trungbình thấp hơn so với dầuDiesel Khối lượng mol củaxăng thường nằm trong khoảng

từ khoảng 70 đến 130 g/mol,tùy thuộc vào loại hỗn hợpxăng cụ thể

cần ít không khí hơn so vớixăng Tỷ lệ A/F stoichiometriccủa dầu Diesel thường nằmtrong khoảng từ 14.5:1 đến16:1 hoặc thậm chí cao hơn,tùy thuộc vào loại dầu Diesel

cụ thể

toàn) trong động cơ xăng, cầnnhiều không khí hơn so với dầuDiesel Tỷ lệ A/F stoichiometriccủa xăng thường nằm trongkhoảng từ 14.7:1 đến 15:1

Stroichemetric

mixture density

Một hỗn hợp stoichiometriccủa dầu Diesel và không khí

có mật độ cao hơn so vớixăng Mật độ hỗn hợpstoichiometric của dầu Dieselthường nằm trong khoảng từkhoảng 830 đến 850 kg/m³,tùy thuộc vào loại dầu Diesel

cụ thể

Một hỗn hợp stoichiometric củaxăng và không khí có mật độthấp hơn so với dầu Diesel Mật

độ hỗn hợp stoichiometric củaxăng thường nằm trong khoảng

từ khoảng 700 đến 800 kg/m³,tùy thuộc vào loại hỗn hợpxăng cụ thể

L.H.V Dầu Diesel có giá trị LHV cao

hơn so với xăng mỗi đơn vịkhối lượng của dầu Dieselchứa nhiều năng lượng hơn sovới xăng Giá trị LHV của dầuDiesel thường nằm trongkhoảng từ 42 đến 46 MJ/kg

kilogram)

Xăng có giá trị LHV thấp hơn sovới dầu Diesel Mỗi đơn vị khốilượng của xăng chứa ít nănglượng hơn so với dầu Diesel.Giá trị LHV của xăng thườngnằm trong khoảng từ 42 đến 46MJ/kg (megajoules trên mỗikilogram)

stoichemetric

mixture

LHV của hỗn hợpstoichiometric của dầu Diesel

và không khí thường thấp hơn

so với hỗn hợp stoichiometricxăng và không khí mỗi đơn vị

LHV của hỗn hợp stoichiometriccủa xăng thường cao hơn so vớidầu Diesel mỗi đơn vị khốilượng của hỗn hợpstoichiometric xăng và không

stoichiometric dầu Diesel vàkhông khí chứa ít năng lượnghơn so với hỗn hợpstoichiometric xăng và khôngkhí LHV của hỗn hợpstoichiometric dầu Diesel vàkhông khí thường nằm trongkhoảng từ 42 đến 45 MJ/kg.

so với hỗn hợp stoichiometricdầu Diesel và không khí LHVcủa hỗn hợp stoichiometricxăng và không khí thường nằmtrong khoảng từ 45 đến 48MJ/kg (megajoules trên mỗikilogram)

Combustion

energy

Dầu Diesel có năng lượng đốtcháy thấp hơn trong đơn vịthể tích so với xăng hỗn hợpdầu Diesel và không khí chứa

ít năng lượng hơn trong mộtđơn vị thể tích so với hỗn hợpxăng và không khí Nănglượng đốt cháy của dầu Dieselthường nằm trong khoảng từ

30 đến 33 MJ/m³

Xăng có năng lượng đốt cháycao hơn trong đơn vị thể tích sovới dầu Diesel hỗn hợp xăng

và không khí chứa nhiều nănglượng hơn trong một đơn vị thểtích so với hỗn hợp dầu Diesel

và không khí Năng lượng đốtcháy của xăng thường nằmtrong khoảng từ 30 đến 35 MJ/m³ (megajoules trên mỗi métkhối)

có thể cháy ở tỷ lệ thể tích khídầu Diesel trong không khí từ1% đến 6%

Xăng có giới hạn cháy trongkhông khí rộng hơn so với dầuDiesel xăng có thể cháy ở mộtphạm vi tỷ lệ thể tích lớn hơntrong không khí Giới hạn cháycủa xăng thường nằm trongkhoảng từ 1.4% đến 7.6% theothể tích trong không khí Nó cóthể cháy ở tỷ lệ thể tích khíxăng trong không khí từ 1.4%đến 7.6%

Tốc độ truyền lửa của dầuDiesel thường nằm trongkhoảng từ 0.25 đến 0.4 m/s,tùy thuộc vào điều kiện cụ thể

và loại dầu Diesel

Xăng thường có tốc độ truyềnlửa nhanh hơn so với dầuDiesel lửa trong một hỗn hợpxăng và không khí lan truyềnnhanh hơn so với dầu Diesel.Tốc độ truyền lửa của xăngthường nằm trong khoảng từ0.3 đến 0.6 m/s, tùy thuộc vàođiều kiện cụ thể và hỗn hợpxăng

Adiabatic Flame

Temp

Nhiệt độ đám cháy không tiếpxúc của dầu Diesel thườngthấp hơn so với xăng lúccháy, dầu Diesel thường đạtnhiệt độ thấp hơn so với xăng

Nhiệt độ đám cháy không tiếpxúc của dầu Diesel thườngnằm trong khoảng từ 1400đến 1800 °C, tùy thuộc vàoloại dầu Diesel cụ thể

Nhiệt độ đám cháy không tiếpxúc của xăng thường cao hơn

so với dầu Diesel lúc cháy,xăng thường đạt nhiệt độ caohơn so với dầu Diesel Nhiệt độđám cháy không tiếp xúc củaxăng thường nằm trong khoảng

từ 1900 đến 2200 °C (độCelsiuls), tùy thuộc vào loạihỗn hợp xăng cụ thể

Auto-ignition

Tempt

Nhiệt độ tự bùng cháy củaxăng thường cao hơn so vớidầu Diesel để xăng tự bùngcháy (đốt cháy mà không cầntia lửa hoặc nguồn nhiệt bênngoài), cần nhiệt độ cao hơn

Nhiệt độ tự bùng cháy củaxăng thường nằm trongkhoảng từ 495 đến 595 °C (độ

Nhiệt độ tự bùng cháy của dầuDiesel thường thấp hơn so vớixăng Điều này có nghĩa rằngdầu Diesel có khả năng tự bùngcháy ở nhiệt độ thấp hơn Nhiệt

độ tự bùng cháy của dầu Dieselthường nằm trong khoảng từ

210 đến 260 °C

(MJ/m3) thường thấp hơn so với xăng.

dầu Diesel có ít năng lượnghơn trong đơn vị thể tích sovới xăng Chỉ số Wobbe củadầu Diesel thường nằm trongkhoảng từ 35 đến 40 MJ/m³

cao hơn so với dầu Diesel xăng

có nhiều năng lượng hơn trongđơn vị thể tích so với dầuDiesel Chỉ số Wobbe của xăngthường nằm trong khoảng từ

42 đến 46 MJ/m³ (megajoulestrên mỗi mét khối)

hình 1 4 bài tập về nhà 4, bài tập về nhà 5

BTVN 4

How to measure Octane and Cetane number ?

Làm sao để đo được chỉ số Octane and Cetane number ?

What is octane number and cetane number ?

- Octane number is the measure of the resistance of gasoline

against detonation or preignition of the fuel in the engine It is

measured relative to the mixture of iso-octane

(2,2,4trimethylpentane),n-heptane

- Higher octane fuel has a greater resistance to autoignition under

- While cetane number is the measure of combustion quality ofdiesel oil or it is the measure of the ignition delay, the higher thecetane number of diesel the shorter the ignition delay, and thegreater the fuel quality, and vice versa A short delay affords moretime for diesel fuel to burn completely

* Dịch :

Số octan và số cetan là gì?

- Số Octane là thước đo khả năng chống kích nổ hoặc đánh lửa sớmcủa nhiên liệu trong động cơ Nó được đo tương ứng với hỗn hợp iso-octane (2,2,4 trimethylpentane) và n-heptane

- Nhiên liệu có chỉ số octan cao hơn có khả năng chống tự bốc cháycao hơn dưới áp suất và nhiệt đốt cháy cao hơn

- Trong khi số cetane là thước đo chất lượng cháy của dầu dieselhoặc là thước đo độ trễ đánh lửa, thì số cetane của diesel càng caothì độ trễ đánh lửa càng ngắn và chất lượng nhiên liệu càng cao vàngược lại Thời gian trễ ngắn giúp nhiên liệu diesel có nhiều thời gianhơn để đốt cháy hoàn toàn

* Chỉ số octan của xăng được đo trong động cơ thử nghiệm và đượcxác định bằng cách so sánh với hợp 2,2,4-trimethylpentane (iso-octan) và heptane có khả năng chống va đập tương tự như nhiênliệu được thử nghiệm: phần trăm, tính theo thể tích, của 2,2,4-trimethylpentane trong hỗn hợp đó là số octan của nhiên liệu Ví dụ,xăng có cùng đặc tính gõ như hỗn hợp 90% iso-octan và 10%

đặc tính kháng kích nổ tương tự (nói chung, xăng được bán cho sửdụng chung không bao giờ chỉ bao gồm iso-octan và heptane; nó làhỗn hợp của nhiều hydrocarbon và thường là các chất phụ gia khác).Bởi vì một số nhiên liệu có khả năng chống gõ mạnh hơn iso-octantinh khiết, định nghĩa đã được mở rộng để cho phép số octan lớn hơn100.

nhau như đo trực tiếp trên động cơ hay xác định từ các tính chất của

nó Việc xác định trực tiếp IC được thực hiện trên động cơ CFR(Coferation Fuel Reseach) như trong động cơ xăng với góc phun sớmnhiên liệu là 13 độ theo góc quay của trục khuỷu Phương pháp nàytrong thực tế ít được sử dụng vì nó phức tập và tốn kém

BTVN 5

Hydrocarbon type & Octane and Cetane number !

Các loại Hydrocarbon và chỉ số Octane và Cetane !

* Các loại Hydrocarbon :

- Hydrocarbon là một loại hợp chất hữu cơ mà trong cấu tạo chỉ cócacbon (C) và hidro (H) Chúng có thể liên kết với nhau bằng các liênkết 1, 2 hoặc 3

Dựa vào liên kết của các nguyên tử C và H mà hyđrocarbon đượcchia làm 3 loại như sau:

 Hydrocarbon no: Trong phân tử chỉ có 1 liên kết đơn, gồm 2nhóm chính đó là ankan và cycloankan

 Hydrocarbon không no: Trong phân tử có các liên kết đôi hoặc

ba và nó được chia ra làm 3 nhóm chính là anken (có 1 liên kếtđôi), ankadien (có 2 liên kết đôi) và ankin (có 1 liên kết ba)

 Hydrocarbon thơm: Các nguyên tử C liên kết khép kín tạothành vòng.

đó phun nhiên liệu vào không khí được làm nóng bằng cách nén Bởivậy, chỉ số này thường được áp dụng đo lường đối với xăng 92 Xăng

92 được coi là dậy xong sẽ cháy hơn khi chịu nén so với xăng 95

- Trong khi đó ở Mỹ chỉ số octan 88 - 90 được coi là thông thường,chỉ số octan 91 - 94 được coi là cao cấp, phù hợp với các loại động

cơ có hiệu suất cao và có tỷ số nén lớn

* Chỉ số Cetane:

- Chỉ số cetan là một đại lượng qui ước đặc trưng cho khả năng tựbốc cháy của nhiên liệu Diesel và được tính bằng % thể tích của n-xetan trong hỗn hợp của nó với α-metylnaphtalen khi hỗn hợp này

có khả năng tự bốc cháy tương đươngvới nhiên liệu Diesel đang xét.Trong hỗn hợp này thì n-xetan có khả năng tự bốc cháy tốt nên trị sốcủa nó được quy ước bằng 100, còn với α-metylnaphtalen có khảnăng tự bốc cháy kém nên được quy ước bằng 0

- Dầu có trị số cetan càng cao thì càng dễ tự cháy, có tính chống

những nhược điểm quan trọng: gia tăng độ ồn nếu quá trình cháybắt đầu quá muộn, làm tăng mức độ phát sinh bồ hóng và

- Chỉ số cetan quá cao thì thời gian cảm ứng sẽ quá nhỏ điều này cóthể dẫn đến quá trình tự bắt cháy quá sớm nên phần nhiên liệu phunvào sau có thể bị phun vào trong khí cháy có nhiệt độ quá cao nênnhiên liệu không đủ thời gian để bay hơi thì đã nhận được một lượngnhiệt quá lớn nên nó bị phân huỷ trước khi cháy, trong trường nàycông suất của động cơ cũng bị giảm và khói thải ra nhiều chất độchại cho con người và môi trường

Chỉ số cao thấp của octan và cetan

hình 1 5 chỉ số cao thấp của octan và cetan

Động cơ Xăng

Chỉ số octan càng cao, nhiên liệu càng có thể chịu nén được trướckhi phát nổ (đốt cháy) Chỉ số octan càng cao thì khả năng chốngkích nổ càng cao Sử dụng xăng với số octan thấp hơn có thể dẫnđến vấn đề động cơ bị gõ và đánh lửa sớm

Theo khuyến cáo từ nhà sản xuất thì các loại xe ô tô chạy xăng hiệnnay nên chọn nhiên liệu có chỉ số octan từ 87 trở lên để đảm bảo antoàn Còn đối với động cơ có tỷ số nén lớn, hiệu suất cao thì nên

dùng xăng 91 – 94 và dùng thêm phụ gia nhiên liệu xăng giúp tăngchỉ số octan để đạt được hiệu suất vận hành tốt nhất.

hình 1 6 octan

Hỗn hợp nhiên liệu không khí được làm nóng do bị nén và sau đóđược kích hoạt bởi bugi để đốt cháy nhanh chóng Trong quá trìnhđốt cháy này, nếu phần không cháy của nhiên liệu trong buồng đốt

bị đốt nóng (hoặc nén) quá nhiều, các túi nhiên liệu không cháy cóthể tự bốc cháy (kích nổ) trước khi ngọn lửa chính chạm tới chúng.Sóng xung kích được tạo ra bằng cách kích nổ có thể gây ra áp lựccao hơn nhiều so với các bộ phận động cơ được thiết kế và có thểgây ra âm thanh "gõ" hoặc "ping" Việc gõ này có thể gây ra thiệthại lớn cho động cơ nếu nghiêm trọng

Octan là một họ hydrocarbon là thành phần tiêu biểu của xăng.Chúng là những chất lỏng không màu, đun sôi khoảng 125 °C(260 °F) Một thành viên của họ octan, isooctan, được sử dụng làmtiêu chuẩn tham khảo để chuẩn hóa xu hướng của nhiênliệu xăng hoặc LPG để chống lại việc tự bốc cháy Ví dụ, xăng cócùng đặc tính gõ như hỗn hợp 90% iso-octan và 10% heptane sẽ cóchỉ số octan là 90