Môi chất công tác docx

1 CHƯƠNG CHƯƠNG 3 3 MÔI CH MÔI CH Ấ Ấ T CÔNG T T CÔNG T Á Á C C ü ü 3.1. 3.1. Đ Đ ị ị nh nh ngh ngh ĩ ĩ a a môi môi ch ch ấ ấ t t công công t t á á c c ü ü 3.2. 3.2. Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong . . ü ü 3.3. 3.3. Ph Ph ả ả n n ứ ứ ng ng ch ch á á y y v v à à s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u ü ü 3.4. 3.4. T T ỉ ỉ nhi nhi ệ ệ t t c c ủ ủ a a môi môi ch ch ấ ấ t t công công t t á á c c M M ụ ụ c c đ đ í í ch ch n n Nghiên c Nghiên c ứ ứ u c u c á á c lo c lo ạ ạ i nhiên li i nhiên li ệ ệ u d u d ù ù ng ng cho đ cho đ ộ ộ ng cơ đ ng cơ đ ố ố t trong v t trong v à à ph ph ả ả n n ứ ứ ng ng ch ch á á y c y c ủ ủ a nhiên li a nhiên li ệ ệ u đ u đ ố ố i v i v ớ ớ i không kh i không kh í í , , à à t t í í nh lư nh lư ợ ợ ng môi ch ng môi ch ấ ấ t c t c ó ó trong xilanh trong xilanh đ đ ộ ộ ng cơ ng cơ . . n n Nghiên c Nghiên c ứ ứ u v u v ề ề t t ỉ ỉ nhi nhi ệ ệ t môi ch t môi ch ấ ấ t công t công t t á á c c à à hi hi ể ể u u ả ả nh hư nh hư ở ở ng c ng c ủ ủ a t a t ỉ ỉ nhi nhi ệ ệ t đ t đ ế ế n n công su công su ấ ấ t v t v à à hi hi ệ ệ u su u su ấ ấ t c t c ủ ủ a đ a đ ộ ộ ng cơ ng cơ . . 3.1. 3.1. Đ Đ ị ị nh nh ngh ngh ĩ ĩ a a : : Môi Môi ch ch ấ ấ t t công công t t á á c c l l à à ch ch ấ ấ t t môi môi gi gi ớ ớ i i d d ù ù ng ng đ đ ể ể th th ự ự c c hi hi ệ ệ n n chu chu tr tr ì ì nh nh công công t t á á c c th th ự ự c c t t ế ế c c ủ ủ a a đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ nh nh ằ ằ m m bi bi ế ế n n nhi nhi ệ ệ t t năng năng th th à à nh nh cơ cơ năng năng . . Bao Bao g g ồ ồ m m : : - - Ch Ch ấ ấ t t oxy oxy ho ho á á thư thư ờ ờ ng ng l l à à không không kh kh í í - - Hơi Hơi nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . Trong Trong qu qu á á tr tr ì ì nh nh l l à à m m vi vi ệ ệ c c môi môi ch ch ấ ấ t t luôn luôn luôn luôn thay thay đ đ ổ ổ i i v v ề ề t t í í nh nh ch ch ấ ấ t t lý lý ho ho á á c c ủ ủ a a n n ó ó . . Qu Qu á á tr tr ì ì nh nh n n ạ ạ p p , , g g ồ ồ m m : : à à Kh Kh í í s s ó ó t t còn còn l l ạ ạ i i trong trong xylanh xylanh ở ở chu chu tr tr ì ì nh nh trư trư ớ ớ c c à à Không Không kh kh í í m m ớ ớ i i ( ( đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ Diesel) Diesel) ho ho ặ ặ c c h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p kh kh í í m m ớ ớ i i ( ( không không kh kh í í + + hơi hơi xăng xăng ). ). Qu Qu á á tr tr ì ì nh nh n n é é n n : : L L à à m m ộ ộ t t s s ố ố môi môi ch ch ấ ấ t t công công t t á á c c cu cu ố ố i i qu qu á á tr tr ì ì nh nh n n ạ ạ p p . . Qu Qu á á tr tr ì ì nh nh ch ch á á y y : : H H ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p gi gi ữ ữ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à không không kh kh í í d d ầ ầ n n d d ầ ầ n n chuy chuy ể ể n n th th à à nh nh s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y . . 3.2 3.2 . . Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong . . Yêu Yêu c c ầ ầ u u : : § § D D ễ ễ ho ho à à tr tr ộ ộ n n v v ớ ớ i i không không kh kh í í . . § § Ph Ph ả ả i i ch ch á á y y ki ki ệ ệ t t , , sau sau khi khi ch ch á á y y không không đ đ ể ể l l ạ ạ i i b b ụ ụ i i , , tro tro § § Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị cao cao . . Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u ch ch ủ ủ y y ế ế u u : : - - Th Th ể ể l l ỏ ỏ ng ng : : Tinh Tinh khi khi ế ế t t , , không không ch ch ứ ứ a a b b ụ ụ i i tro tro . . - - Th Th ể ể kh kh í í : : Tinh Tinh khi khi ế ế t t . . - - Th Th ể ể r r ắ ắ n n : : Ch Ch ỉ ỉ d d ù ù ng ng n n ó ó sau sau khi khi đã đã bi bi ế ế n n n n ó ó th th à à nh nh nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể kh kh í í ho ho ặ ặ c c l l ỏ ỏ ng ng . . 3.2.1. 3.2.1. Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể kh kh í í : : bao bao g g ồ ồ m m nn Kh Kh í í thiên thiên nhiên nhiên : : S S ả ả n n v v ậ ậ t t c c ủ ủ a a c c á á c c m m ỏ ỏ kh kh í í , , kh kh í í m m ỏ ỏ d d ầ ầ u u ho ho ả ả ho ho ặ ặ c c m m ỏ ỏ ga ga kh kh í í kh kh á á c c . . nn Kh Kh í í công công nghi nghi ệ ệ p p : : L L ấ ấ y y t t ừ ừ tinh tinh luy luy ệ ệ n n d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ đư đư ợ ợ c c C C n n H H 2n 2n h h ọ ọ oxit oxit cacbon cacbon v v à à carbuahydro carbuahydro chưa chưa ch ch á á y y , , kh kh í í lò lò cao cao . . nn Kh Kh í í lò lò ga ga : : Kh Kh í í l l ấ ấ y y t t ừ ừ vi vi ệ ệ c c kh kh í í ho ho á á c c á á c c nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể r r ắ ắ n n trong trong c c á á c c thi thi ế ế t t b b ị ị đ đ ặ ặ c c bi bi ệ ệ t t như như lò lò ga ga . . à à Cho Cho than than c c ủ ủ i i , than , than đ đ á á v v à à o o lò lò ga ga , , cho cho Oxi Oxi v v à à o o đ đ ố ố t t ch ch á á y y . . H H ạ ạ n n ch ch ế ế c c ấ ấ p p Oxi Oxi đ đ ể ể ch ch ỉ ỉ ch ch á á y y thanh thanh CO CO r r ú ú t t CO CO ra ra ngo ngo à à i i , , s s ả ả n n ph ph ẩ ẩ m m l l ấ ấ y y ra ra l l à à : : N N 2 2 - - O O 2 2 (H (H 2 2 ) ) - - C C 2 2 H H 2 2 - - (CH (CH 2 2 ) (CO) ) (CO) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2 3.2.1.1. 3.2.1.1. C C ấ ấ u u t t ạ ạ o o nhiên nhiên li li ệ ệ u u kh kh í í : : Tu Tu ỳ ỳ theo theo tr tr ạ ạ ng ng th th á á i i lý lý ho ho á á v v à à phương phương ph ph á á p p ch ch ế ế t t ạ ạ o o nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể kh kh í í chia chia ra ra l l à à m m : : Kh Kh í í n n é é n n th th à à nh nh nư nư ớ ớ c c , , kh kh í í n n é é n n v v à à kh kh í í lò lò ga ga . . B B ấ ấ t t c c ứ ứ nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể kh kh í í n n à à o o c c ũ ũ ng ng l l à à h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p cơ cơ h h ọ ọ c c c c ủ ủ a a nhi nhi ề ề u u th th ứ ứ kh kh í í ch ch á á y y v v à à kh kh í í trơ trơ kh kh á á c c nhau nhau . . Th Th à à nh nh ph ph ầ ầ n n ch ch ủ ủ y y ế ế u u : : Oxit Oxit carbon (CO), carbon (CO), Mêtan Mêtan (CH (CH 4 4 ), ), c c á á c c lo lo ạ ạ i i Carbon hydro ( Carbon hydro ( C C n n H H m m ), ), kh kh í í Carbonic (CO Carbonic (CO 2 2 ), Oxy (O ), Oxy (O 2 2 ), Hydro (H ), Hydro (H 2 2 ), ), Sunfur Sunfur Hydro (H Hydro (H 2 2 S) S) v v à à c c á á c c th th ứ ứ kh kh í í trơ trơ m m à à ch ch ủ ủ y y ế ế u u l l à à N N 2 2 . . Công Công th th ứ ứ c c ho ho á á h h ọ ọ c c chung chung c c ủ ủ a a b b ấ ấ t t c c ứ ứ m m ộ ộ t t ch ch ấ ấ t t th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n n n à à o o c c ó ó trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể kh kh í í l l à à : : C C n n H H m m O O r r (n=0 (n=0 ÷ ÷ 5, n=0 5, n=0 ÷ ÷ 12, r=0 12, r=0 ÷ ÷ 2) 2) N N ế ế u u h h à à m m lư lư ợ ợ ng ng c c ủ ủ a a t t ừ ừ ng ng ch ch ấ ấ t t th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n trong trong 1 1 kmol kmol nhiên nhiên li li ệ ệ u u kh kh í í bi bi ể ể u u th th ị ị theo theo % % c c ủ ủ a a th th ể ể t t í í ch ch th th ì ì th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u kh kh í í đư đư ợ ợ c c x x á á c c đ đ ị ị nh nh : : 1 1 Kmol Kmol = = ∑ ∑ C C n n H H m m O O r r + N + N 2 2 (1 m (1 m 3 3 tiêu tiêu chu chu ẩ ẩ n n ) ) 3.2.1.2. 3.2.1.2. Phân Phân lo lo ạ ạ i i : : Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó tr tr ị ị nh nh ỏ ỏ : : Q Q H H = 4 = 4 ÷ ÷ 16 MJ/m 16 MJ/m 3 3 ( ( ở ở 760 mmHg 760 mmHg v v à à 20 20 0 0 C) C) G G ồ ồ m m c c á á c c kh kh í í lò lò cao cao , , lò lò ga ga , , th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n ch ch ủ ủ y y ế ế u u l l à à CO CO v v à à H H 2 2 . . Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó tr tr ị ị nhi nhi ệ ệ t t trung trung b b ì ì nh nh : : Q Q H H = 16 = 16 ÷ ÷ 23 MJ/m 23 MJ/m 3 3 ( ( ở ở 760 mmHg 760 mmHg v v à à 20 20 0 0 C) C) G G ồ ồ m m c c á á c c lo lo ạ ạ i i kh kh í í CN CN như như kh kh í í than than c c ố ố c c , , kh kh í í th th ắ ắ p p th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n ch ch ủ ủ y y ế ế u u l l à à H H 2 2 . . Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó tr tr ị ị nhi nhi ệ ệ t t cao cao : : Q Q H H = 23 = 23 ÷ ÷ 28 MJ/m 28 MJ/m 3 3 ( ( ở ở 760 mmHg 760 mmHg v v à à 20 20 0 0 C) C) G G ồ ồ m m c c á á c c kh kh í í thiên thiên nhiên nhiên v v à à kh kh í í thu thu đư đư ợ ợ c c khi khi tinh tinh luy luy ệ ệ n n d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ , , th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n ch ch ủ ủ y y ế ế u u l l à à Mêtan(CH Mêtan(CH 4 4 ) (30 ) (30 ÷ ÷ 99%) 99%) 3.2.1.3. 3.2.1.3. Ứ Ứ ng ng d d ụ ụ ng ng : : D D ù ù ng ng trong trong đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong t t ĩ ĩ nh nh t t ạ ạ i i v v à à đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ v v ậ ậ n n t t ả ả i i 3.2.2. 3.2.2. Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng : : 3.2.2.1. 3.2.2.1. Ngu Ngu ồ ồ n n g g ố ố c c : : Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u th th ể ể l l ỏ ỏ ng ng thư thư ờ ờ ng ng l l à à s s ả ả n n ph ph ẩ ẩ m m chưng chưng c c ấ ấ t t d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ . . à à L L à à h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p c c ủ ủ a a nhi nhi ề ề u u carbon hydro carbon hydro c c ó ó k k ế ế t t c c ấ ấ u u phân phân t t ử ử kh kh á á c c nhau nhau , , quy quy ế ế t t đ đ ị ị nh nh t t í í nh nh ch ch ấ ấ t t ho ho á á h h ọ ọ c c cơ cơ b b ả ả n n c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à ả ả nh nh hư hư ở ở ng ng r r ấ ấ t t nhi nhi ề ề u u đ đ ế ế n n qu qu á á tr tr ì ì nh nh b b ố ố c c hơi hơi , , t t ạ ạ o o hòa hòa kh kh í í v v à à ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ . . 3.2.2.2. 3.2.2.2. C C ấ ấ u u t t ạ ạ o o : : Th Th à à nh nh ph ph ầ ầ n n ch ch ủ ủ y y ế ế u u c c ủ ủ a a d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ bao bao g g ồ ồ m m : : n n Paraphin Paraphin ( ( Anken Anken ) C ) C n n H H 2n+2 2n+2 n n Napten Napten ( ( Xicơlen Xicơlen ) C ) C n n H H 2n 2n n n Aromatic ( Aromatic ( carbua carbua thơm thơm ) C ) C n n H H 2n 2n - - 6 6 v v à à C C 2n 2n H H 2n 2n - - 1 1 n n T T ỉ ỉ l l ệ ệ trong trong d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ : : • • (83 (83 - - 87%)C, 87%)C, • • (11 (11 - - 14%)H 14%)H 2 2 • • còn còn l l ạ ạ i i l l à à O O 2 2 , N , N 2 2 v v à à S S PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3 3.2.2.2.1. 3.2.2.2.1. Paraphin Paraphin ( ( Anken Anken ) C ) C n n H H 2n+2 2n+2 L L à à m m ộ ộ t t h h ợ ợ p p ch ch ấ ấ t t h h ữ ữ u u cơ cơ m m ạ ạ ch ch h h ở ở , , phân phân t t ử ử liên liên k k ế ế t t theo theo m m ạ ạ ch ch th th ẳ ẳ ng ng hay hay nh nh á á nh nh . . Theo Theo s s ố ố liên liên k k ế ế t t gi gi ữ ữ a a c c á á c c nguyên nguyên t t ử ử C, C, chia chia ankan ankan l l à à m m 3 3 lo lo ạ ạ i i : : n n Paraphin Paraphin no: no: l l à à m m ộ ộ t t carbua carbua no, no, nguyên nguyên t t ử ử carbua carbua liên liên k k ế ế t t đơn đơn , , m m ạ ạ ch ch th th ẳ ẳ ng ng . . Công Công th th ứ ứ c c c c ấ ấ u u t t ạ ạ o o : C : C n n H H 2n+2 2n+2 H H –C –H H CH 4 Mêtan Vídụ H H H H H –C –C–C–C–H H H H H C 4 H 10 Butan H H H H H H –C –C –C –C –C–H H H H H H C 5 H 12 Bentan Ngo Ngo à à i i ra ra c c ó ó nh nh ữ ữ ng ng carbua carbua đ đ ồ ồ ng ng v v ị ị v v ớ ớ i i n n ó ó c c ấ ấ u u tr tr ú ú c c theo theo m m ạ ạ ch ch nh nh á á nh nh . . V V í í d d ụ ụ : : –C –C –C – C C 4 H 10 Izobutan –C –C –C–C – C C 5 H 10 Izopentan n n Olêphin Olêphin Chưa Chưa bão bão ho ho à à , , không không no no l l à à m m ộ ộ t t carbua carbua m m ạ ạ ch ch h h ở ở c c ó ó liên liên k k ế ế t t k k é é p p gi gi ữ ữ a a c c á á c c nguyên nguyên t t ử ử cacbon cacbon . . Công Công th th ứ ứ c c C C n n H H 2n 2n . . V V í í d d ụ ụ : : C = C C 5 H 10 Izopentan –C –C = C –C – C 5 H 10 Izopentan nn Acetylen Acetylen L L à à carbua carbua hydro hydro m m ạ ạ ch ch h h ở ở , , không không no no liên liên k k ế ế t t gi gi ữ ữ a a c c á á c c nguyên nguyên t t ử ử cacbon cacbon . . Công Công th th ứ ứ c c l l à à C C n n H H 2n 2n - - 2 2 nn Olêphin Olêphin v v à à axetylen axetylen thư thư ờ ờ ng ng không không ch ch ứ ứ a a trong trong d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ nhưng nhưng h h ì ì nh nh th th à à nh nh khi khi tinh tinh luy luy ệ ệ n n d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ . . nn Trong Trong xăng xăng d d ầ ầ u u t t ố ố t t nh nh ấ ấ t t l l à à th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n c c ủ ủ a a n n ó ó c c ó ó c c á á c c đ đ ồ ồ ng ng v v ị ị c c ủ ủ a a ankan ankan b b ở ở i i v v ì ì ch ch ú ú ng ng r r ấ ấ t t kh kh ó ó k k í í ch ch n n ổ ổ . . nn Trong Trong Diesel Diesel th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n t t ố ố t t nh nh ấ ấ t t l l à à ankan ankan m m ạ ạ ch ch th th ẳ ẳ ng ng v v ì ì n n ó ó c c ó ó nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ t t ự ự ch ch á á y y th th ấ ấ p p hơn hơn c c á á c c ch ch ấ ấ t t izoankan izoankan , , t t í í nh nh ổ ổ n n đ đ ị ị nh nh ho ho á á h h ọ ọ c c ở ở nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ cao cao r r ấ ấ t t k k é é m m do do đ đ ó ó th th ờ ờ i i gian gian ch ch á á y y tr tr ể ể r r ấ ấ t t ng ng ắ ắ n n 3.2.2.2.2. 3.2.2.2.2. Xicơlen Xicơlen : : C C ó ó k k ế ế t t c c ấ ấ u u phân phân t t ử ử theo theo m m ạ ạ ch ch vòng vòng g g ồ ồ m m 5 5 ho ho ặ ặ c c 6 6 cacbon cacbon liên liên k k ế ế t t đơn đơn , , công công th th ứ ứ c c chung chung C C n n H H 2n 2n . . C C ấ ấ u u tr tr ú ú c c phân phân t t ử ử vòng vòng đ đ ả ả m m b b ả ả o o t t í í nh nh kh kh ó ó b b ố ố c c ch ch á á y y l l ớ ớ n n , , t t í í nh nh ổ ổ n n đ đ ị ị nh nh ho ho á á h h ọ ọ c c cao cao , , kh kh ó ó phân phân gi gi ả ả i i do do đ đ ó ó th th ờ ờ i i gian gian ch ch á á y y tr tr ể ể d d à à i i . . Trong Trong xăng xăng c c ó ó ch ch ứ ứ a a Xicơlen Xicơlen s s ẽ ẽ tăng tăng đư đư ợ ợ c c đ đ ộ ộ b b ề ề n n v v ữ ữ ng ng k k í í ch ch n n ổ ổ . . PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 4 V V í í d d ụ ụ : : C C C C C C 5 H 10 : Cyclopentan C C C C C C C 6 H 12 : Cyclohexican 3.2.2.2.3. 3.2.2.2.3. Carbua Carbua thơm thơm : : C C ó ó c c ấ ấ u u tr tr ú ú c c vòng vòng v v ớ ớ i i nhân nhân benzen benzen , , công công th th ứ ứ c c C C n n H H 2n 2n - - 6 6 . . Nhân Nhân benzen benzen l l à à m m cho cho carbua carbua thơm thơm r r ấ ấ t t ổ ổ n n đ đ ị ị nh nh , , kh kh í í oxy oxy ho ho á á v v à à phân phân gi gi ả ả i i v v ì ì th th ế ế l l à à m m cho cho nhiên nhiên li li ệ ệ u u Diesel Diesel r r ấ ấ t t kh kh ó ó ch ch á á y y . . Trong Trong xăng xăng c c ó ó ch ch ứ ứ a a carbua carbua thơm thơm s s ẽ ẽ nâng nâng cao cao đư đư ợ ợ c c t t í í nh nh ch ch ố ố ng ng k k í í ch ch n n ổ ổ . . 3.2.2.2. 3.2.2.2. Phân Phân lo lo ạ ạ i i : : Tu Tu ỳ ỳ theo theo t t í í nh nh ch ch ấ ấ t t lý lý ho ho á á c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u ph ph ụ ụ thu thu ộ ộ c c v v à à o o t t ỷ ỷ l l ệ ệ th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n c c á á c c nh nh ó ó m m trên trên , , tu tu ỳ ỳ theo theo đi đi ề ề u u ki ki ệ ệ n n ti ti ế ế n n h h à à nh nh c c ủ ủ a a chu chu tr tr ì ì nh nh l l à à m m vi vi ệ ệ c c ( ( phương phương ph ph á á p p h h ì ì nh nh th th à à nh nh h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p , , pp pp đi đi ể ể m m l l ử ử a a , ) , ) m m à à c c ó ó nh nh ữ ữ ng ng yêu yêu c c ầ ầ u u kh kh á á c c nhau nhau đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong . . Theo Theo nh nh ữ ữ ng ng ch ch ỉ ỉ tiêu tiêu ch ch í í nh nh chia chia ra ra : : nn Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ carbuaratơ carbuaratơ nn Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ Diesel Diesel T T ấ ấ t t c c ả ả nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng l l ấ ấ y y t t ừ ừ d d ầ ầ u u m m ỏ ỏ ch ch ủ ủ y y ế ế u u g g ồ ồ m m c c á á c c nguyên nguyên t t ố ố cacbon cacbon , hydro, , hydro, oxi oxi , , đôi đôi khi khi c c ó ó thêm thêm m m ộ ộ t t lư lư ợ ợ ng ng í í t t Lưu Lưu hu hu ỳ ỳ nh nh , , Nitơ Nitơ . . Th Th à à nh nh ph ph ầ ầ n n nguyên nguyên t t ố ố theo theo tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng c c ó ó th th ể ể vi vi ế ế t t : : C+H+O=1 C+H+O=1 C,H,O C,H,O l l à à s s ố ố ph ph ầ ầ n n trăm trăm t t í í nh nh theo theo tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng c c ủ ủ a a cacbon cacbon , hydro, , hydro, oxi oxi ch ch ứ ứ a a trong trong 1kg 1kg nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng 3.3.T 3.3.T í í nh nh ch ch ấ ấ t t c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u : : 3.3.1. 3.3.1. T T í í nh nh ch ch ấ ấ t t lý lý ho ho á á : : 3.3.1.1. 3.3.1.1. Kh Kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng ρ ρ (g/cm (g/cm 3 3 ): ): Kh Kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng c c ủ ủ a a m m ộ ộ t t đơn đơn v v ị ị th th ể ể t t í í ch ch nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng ở ở nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ 20 20 0 0 C. C. nn Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u nh nh ẹ ẹ c c ó ó kh kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng t t ừ ừ 0,65 0,65 ÷ ÷ 0,8 0,8 g/cm g/cm 3 3 , , d d ễ ễ bay bay hơi hơi . . nn Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó kh kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng t t ừ ừ 0,8 0,8 ÷ ÷ 0,95 0,95 g/cm g/cm 3 3 , , kh kh ó ó bay bay hơi hơi , , kh kh ó ó x x é é tơi tơi . . Tuy Tuy không không tiêu tiêu bi bi ể ể u u cho cho lư lư ợ ợ ng ng nhiên nhiên li li ệ ệ u u nhưng nhưng nh nh ờ ờ đ đ ó ó c c ó ó th th ể ể phân phân bi bi ệ ệ t t nhiên nhiên li li ệ ệ u u lo lo ạ ạ i i nh nh ẹ ẹ hay hay n n ặ ặ ng ng , , cho cho ta ta bi bi ế ế t t kh kh ả ả năng năng bay bay hơi hơi đ đ ể ể ph ph á á n n đo đo á á n n b b ố ố c c ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . 3.3.1.2. 3.3.1.2. Đ Đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t : : n n L L à à t t í í nh nh năng năng quy quy ế ế t t đ đ ị ị nh nh kh kh ả ả năng năng lưu lưu đ đ ộ ộ ng ng v v à à ch ch ấ ấ t t lư lư ợ ợ ng ng ho ho á á sương sương c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u , do , do đ đ ó ó c c ũ ũ ng ng quy quy ế ế t t đ đ ị ị nh nh đ đ ặ ặ c c t t í í nh nh ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . n n N N ó ó i i rõ rõ t t ố ố c c đ đ ộ ộ s s ấ ấ y y n n ó ó ng ng v v à à t t ố ố c c đ đ ộ ộ ho ho à à tr tr ộ ộ n n v v ớ ớ i i không không kh kh í í . . PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 5 Phân Phân lo lo ạ ạ i i : : n n Đ Đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ , , đơn đơn v v ị ị : (cm : (cm 2 2 /g) /g) n n Đ Đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t tương tương đ đ ố ố i i l l à à t t ỷ ỷ s s ố ố gi gi ữ ữ a a th th ờ ờ i i gian gian 200 ml 200 ml nhiên nhiên li li ệ ệ u u ch ch ả ả y y qua qua l l ỗ ỗ đo đo c c ủ ủ a a thi thi ế ế t t b b ị ị đo đo đ đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t so so v v ớ ớ i i th th ờ ờ i i gian gian c c ủ ủ a a c c ù ù ng ng m m ộ ộ t t th th ể ể t t í í ch ch nư nư ớ ớ c c c c ấ ấ t t ch ch ả ả y y qua qua l l ỗ ỗ đ đ ó ó ở ở 20 20 0 0 C. C. Đ Đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t tương tương đ đ ố ố i i thư thư ờ ờ ng ng d d ù ù ng ng l l à à đ đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t Engơle Engơle 0 0 E. E. Khi Khi nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ gi gi ả ả m m th th ì ì ρ ρ tăng tăng lên lên , , đ đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t tăng tăng lên lên nhanh nhanh . . 3.3.1.3. 3.3.1.3. T T í í nh nh b b ố ố c c hơi hơi : : nn T T í í nh nh b b ố ố c c hơi hơi c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u ph ph ụ ụ thu thu ộ ộ c c v v à à o o th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n chưng chưng c c ấ ấ t t c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u , , th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n chưng chưng c c ấ ấ t t l l à à t t ỷ ỷ l l ệ ệ ph ph ầ ầ n n trăm trăm c c ủ ủ a a c c á á c c ch ch ấ ấ t t chưng chưng c c ấ ấ t t c c ó ó nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ sôi sôi kh kh á á c c nhau nhau trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . nn Th Th à à nh nh ph ph ầ ầ n n chưng chưng c c ấ ấ t t đư đư ợ ợ c c x x á á c c đ đ ị ị nh nh khi khi chưng chưng c c ấ ấ t t nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à thư thư ờ ờ ng ng đư đư ợ ợ c c bi bi ể ể u u di di ễ ễ n n b b ằ ằ ng ng đư đư ờ ờ ng ng đ đ ặ ặ c c t t í í nh nh chưng chưng c c ấ ấ t t . . nn Lo Lo ạ ạ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u t t ố ố t t thư thư ờ ờ ng ng c c ó ó ph ph ạ ạ m m vi vi chưng chưng c c ấ ấ t t h h ẹ ẹ p p đ đ ồ ồ ng ng th th ờ ờ i i không không c c ó ó qu qu á á nhi nhi ề ề u u chưng chưng c c ấ ấ t t c c ó ó tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng qu qu á á chênh chênh l l ệ ệ ch ch . . 40 80 120 160 200 240 280 100 80 60 40 20 •Chưngcấtnhẹ thườnglàm độngcơchạykhôngêm, cònnặngthìkhóbay hơibốccháynên độngcơ thườngphụtkhói đen. •Thànhphầnchưngcấtcó ảnhhưởnglớntớicông suấtvàtínhkinhtếcủađộngcơ, tớiviệckhởi động độngcơ, trạngtháivậnhànhcủađộngcơ. 3.3.1.4. 3.3.1.4. Nhi Nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ b b é é n n l l ử ử a a : : L L à à nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ th th ấ ấ p p nh nh ấ ấ t t m m à à kh kh í í h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p b b é é n n l l ử ử a a , , n n ó ó ph ph ả ả n n á á nh nh s s ố ố lư lư ợ ợ ng ng ch ch ấ ấ t t chưng chưng c c ấ ấ t t nh nh ẹ ẹ trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à d d ù ù ng ng l l à à m m ch ch ỉ ỉ tiêu tiêu phòng phòng ho ho ả ả nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . 3.3.1.5. 3.3.1.5. Nhi Nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ t t ự ự ch ch á á y y : : à à L L à à nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ m m à à nhiên nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó th th ể ể t t ự ự b b ố ố c c ch ch á á y y v v à à ti ti ế ế p p t t ụ ụ c c ch ch á á y y không không c c ầ ầ n n ngu ngu ồ ồ n n l l ử ử a a châm châm ngo ngo à à i i . . à à Nhi Nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ t t ự ự ch ch á á y y ph ph ụ ụ thu thu ộ ộ c c v v à à o o lo lo ạ ạ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à thông thông thư thư ờ ờ ng ng gi gi ả ả m m khi khi tăng tăng tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng phân phân t t ử ử ( ( tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng ) ) c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . à à Lo Lo ạ ạ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u c c à à ng ng nh nh ẹ ẹ c c à à ng ng d d ễ ễ b b é é n n l l ử ử a a , , c c à à ng ng kh kh ó ó t t ự ự ch ch á á y y . . 3.3.1.6. 3.3.1.6. Nhi Nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ k k ế ế t t t t ủ ủ a a : : L L à à nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ b b ắ ắ t t đ đ ầ ầ u u k k ế ế t t t t ủ ủ a a trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng v v ì ì nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ k k ế ế t t t t ủ ủ a a cao cao c c ầ ầ n n ph ph ả ả i i l l à à m m n n ó ó ng ng nhiên nhiên li li ệ ệ u u trư trư ớ ớ c c trong trong th th ù ù ng ng ch ch ứ ứ a a v v à à c c á á ch ch nhi nhi ệ ệ t t cho cho ố ố ng ng d d ẫ ẫ n n . . K K ế ế t t qu qu ả ả gây gây t t ắ ắ t t l l ỗ ỗ phun phun , , ố ố ng ng d d ẫ ẫ n n , , vòi vòi phun phun PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 6 3.3.1.7. 3.3.1.7. T T ạ ạ p p ch ch ấ ấ t t cơ cơ h h ọ ọ c c : : Trong Trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong , , tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng t t ạ ạ p p ch ch ấ ấ t t không không nên nên qu qu á á 1%, 1%, v v ớ ớ i i đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ cao cao t t ố ố c c th th ì ì yêu yêu c c ầ ầ u u ho ho à à n n to to à à n n không không c c ó ó . . Nư Nư ớ ớ c c l l à à t t ạ ạ p p ch ch ấ ấ t t c c ầ ầ n n tr tr á á nh nh v v ì ì ch ch ú ú ng ng l l à à m m gi gi ả ả m m nhi nhi ệ ệ t t tr tr ị ị c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u , , gây gây r r ỉ ỉ chi chi ti ti ế ế t t , , xilanh xilanh mau mau mòn mòn . . 3.3.2. 3.3.2. T T í í nh nh ch ch ấ ấ t t ho ho á á h h ọ ọ c c : : 3.3.2.1. 3.3.2.1. Th Th à à nh nh ph ph ầ ầ n n ho ho á á h h ọ ọ c c : : X X á á c c đ đ ị ị nh nh b b ằ ằ ng ng phương phương ph ph á á p p phân phân t t í í ch ch h h ó ó a a h h ọ ọ c c : : nn Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u Diesel ( Diesel ( t t í í nh nh theo theo % % tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng ): ): C=84 C=84 ÷ ÷ 88%, O 88%, O 22 = 0,005% = 0,005% ÷ ÷ 3%, H 3%, H 22 = 10 = 10 ÷ ÷ 14. 14. S = 0,01 S = 0,01 ÷ ÷ 5%, 5%, Khi Khi t t í í nh nh to to á á n n l l ấ ấ y y th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n trung trung b b ì ì nh nh : : C = 0,87%, H C = 0,87%, H 22 = 0,126, O = 0,126, O 22 = 0,004 = 0,004 nn Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u nh nh ẹ ẹ d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ carbuaratơ carbuaratơ : : C = 85 C = 85 ÷ ÷ 86 % 86 % O O 22 = 0,4% = 0,4% H H 22 = 13 = 13 ÷ ÷ 15% 15% Khi Khi t t í í nh nh to to á á n n thư thư ờ ờ ng ng d d ù ù ng ng th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n trung trung b b ì ì nh nh C = 0,86 C = 0,86 H H 2 2 = 0,14 = 0,14 3.3.2.2. 3.3.2.2. Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u : : Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị l l à à s s ố ố nhi nhi ệ ệ t t lư lư ợ ợ ng ng to to ả ả ra ra khi khi đ đ ố ố t t ch ch á á y y ho ho à à n n to to à à n n m m ộ ộ t t đơn đơn v v ị ị kh kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng (kg) (kg) ho ho ặ ặ c c th th ể ể t t í í ch ch (m (m 3 3 ) ) nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . C C á á c c lo lo ạ ạ i i nhi nhi ệ ệ t t tr tr ị ị : : nn Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị ở ở á á p p su su ấ ấ t t không không đ đ ổ ổ i i Q Q p p l l à à s s ố ố nhi nhi ệ ệ t t lư lư ợ ợ ng ng to to ả ả ra ra t t ừ ừ s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y c c ủ ủ a a m m ộ ộ t t đơn đơn v v ị ị s s ố ố lư lư ợ ợ ng ng nhiên nhiên li li ệ ệ u u khi khi l l à à m m l l ạ ạ nh nh nư nư ớ ớ c c đ đ ế ế n n nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ b b ằ ằ ng ng nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ c c ủ ủ a a kh kh í í h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p trư trư ớ ớ c c l l ú ú c c đ đ ố ố t t ch ch á á y y trong trong đi đi ề ề u u ki ki ệ ệ n n á á p p su su ấ ấ t t s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y đã đã đư đư ợ ợ c c l l à à m m l l ạ ạ nh nh b b ằ ằ ng ng á á p p su su ấ ấ t t kh kh í í h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p trư trư ớ ớ c c l l ú ú c c đ đ ố ố t t ch ch á á y y . . nn Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị ở ở th th ể ể t t í í ch ch không không đ đ ổ ổ i i Q Q v v c c ũ ũ ng ng đư đư ợ ợ c c x x á á c c đ đ ị ị nh nh tương tương t t ự ự ở ở th th ể ể t t í í ch ch gi gi ố ố ng ng nhau nhau gi gi ữ ữ a a s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y đã đã l l à à m m l l ạ ạ nh nh v v ớ ớ i i kh kh í í h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p trư trư ớ ớ c c l l ú ú c c đ đ ố ố t t ch ch á á y y . . Q Q P P = = Q Q v v + + P P t t (V (V t t - - V V s s ) ) J/kg J/kg P P t t : : Á Á p p su su ấ ấ t t kh kh í í trư trư ớ ớ c c l l ú ú c c đ đ ố ố t t ch ch á á y y V V t t , , V V z z : : Th Th ể ể t t í í ch ch h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p trư trư ớ ớ c c l l ú ú c c đ đ ố ố t t ch ch á á y y v v à à th th ể ể t t í í ch ch c c ủ ủ a a s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y đã đã đư đư ợ ợ c c l l à à m m l l ạ ạ nh nh ở ở á á p p su su ấ ấ t t P P t t đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i s s ố ố lư lư ợ ợ ng ng nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . nn Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị cao cao : Q : Q c c l l à à nhi nhi ệ ệ t t lư lư ợ ợ ng ng thu thu đư đư ợ ợ c c c c ó ó k k ể ể c c ả ả s s ố ố nhi nhi ệ ệ t t lư lư ợ ợ ng ng to to ả ả ra ra do do s s ự ự ngưng ngưng t t ụ ụ c c ủ ủ a a hơi hơi nư nư ớ ớ c c ch ch ứ ứ a a trong trong s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y khi khi l l à à m m l l ạ ạ nh nh n n ó ó đ đ ế ế n n nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ b b ằ ằ ng ng nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ ban ban đ đ ầ ầ u u . . nn Nhi Nhi ệ ệ t t tr tr ị ị th th ấ ấ p p ( ( Q Q h h nh nh ỏ ỏ hơn hơn nhi nhi ệ ệ t t tr tr ị ị cao cao m m ộ ộ t t tr tr ị ị s s ố ố b b ằ ằ ng ng nhi nhi ệ ệ t t ẩ ẩ n n ho ho á á hơi hơi c c ủ ủ a a nư nư ớ ớ c c ch ch ứ ứ a a trong trong s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y ) ) Khi Khi t t í í nh nh to to á á n n đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong nên nên d d ù ù ng ng nhi nhi ệ ệ t t tr tr ị ị th th ấ ấ p p Q Q h h v v ì ì nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ hơi hơi nư nư ớ ớ c c chưa chưa k k ị ị p p ngưng ngưng t t ụ ụ l l ạ ạ i i th th ì ì đã đã b b ị ị th th ả ả i i đi đi m m ấ ấ t t ở ở nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ kh kh á á cao cao , , c c ó ó ngh ngh ĩ ĩ a a l l à à s s ố ố nhi nhi ệ ệ t t ẩ ẩ n n ch ch ứ ứ a a trong trong nư nư ớ ớ c c đ đ ó ó không không đư đư ợ ợ c c s s ử ử d d ụ ụ ng ng trong trong m m á á y y Q Q tt tt = Q = Q c c - - 2,512,106 2,512,106 (9 H + W) (9 H + W) J/kg J/kg 2,512.106 J/kg : 2,512.106 J/kg : Tr Tr ị ị s s ố ố nhi nhi ệ ệ t t ẩ ẩ n n ho ho á á hơi hơi c c ủ ủ a a 1kg 1kg nư nư ớ ớ c c 9H: 9H: Lư Lư ợ ợ ng ng hơi hơi nư nư ớ ớ c c đư đư ợ ợ c c h h ì ì nh nh th th à à nh nh khi khi đ đ ố ố t t ch ch á á y y H kg hydro H kg hydro c c ó ó trong trong 1kg 1kg nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . W: W: Lư Lư ợ ợ ng ng hơi hơi nư nư ớ ớ c c c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó th th ể ể đo đo b b ằ ằ ng ng th th í í nghi nghi ệ ệ m m ho ho ặ ặ c c t t í í nh nh to to á á n n theo theo công công th th ứ ứ c c ph ph ụ ụ thu thu ộ ộ c c v v à à o o th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n nhiên nhiên li li ệ ệ u u ho ho ặ ặ c c t t í í nh nh to to á á n n theo theo công công th th ứ ứ c c kinh kinh nghi nghi ệ ệ m m . . PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 7 3.3.2.3. 3.3.2.3. Hi Hi ệ ệ n n tư tư ợ ợ ng ng k k ế ế t t c c ố ố c c : : n n Hi Hi ệ ệ n n tư tư ợ ợ ng ng ph ph ả ả n n á á nh nh khuynh khuynh hư hư ớ ớ ng ng k k ế ế t t mu mu ộ ộ i i than than c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u n n Đ Đ ộ ộ k k ế ế t t c c ố ố c c cao cao s s ẽ ẽ gây gây ra ra hi hi ệ ệ n n tư tư ợ ợ ng ng k k ế ế t t mu mu ộ ộ i i than than qu qu á á nhi nhi ề ề u u , , l l à à m m b b ó ó secmăng secmăng , , t t ắ ắ t t l l ỗ ỗ phun phun d d ầ ầ u u c c ủ ủ a a vòi vòi phun phun . . n n H H à à m m lư lư ợ ợ ng ng than than c c ố ố c c trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ cao cao t t ố ố c c không không nên nên qu qu á á 0,03 0,03 ÷ ÷ 0,1%, 0,1%, trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ t t ố ố c c đ đ ộ ộ th th ấ ấ p p không không qu qu á á 3 3 ÷ ÷ 4%. 4%. 3.3.2.4. 3.3.2.4. Lưu Lưu hu hu ỳ ỳ nh nh v v à à h h ợ ợ p p ch ch ấ ấ t t lưu lưu hu hu ỳ ỳ nh nh Khi Khi ch ch á á y y lưu lưu hu hu ỳ ỳ nh nh th th à à nh nh SO SO 2 2 v v à à SO SO 3 3 . . N N ế ế u u c c ó ó nư nư ớ ớ c c c c á á c c h h ợ ợ p p ch ch ấ ấ t t n n à à y y s s ẽ ẽ h h ì ì nh nh th th à à nh nh axit axit ăn ăn mòn mòn xilanh xilanh , , piston. piston. H H à à m m lư lư ợ ợ ng ng c c ủ ủ a a lưu lưu hu hu ỳ ỳ nh nh không không qu qu á á 0,5 0,5 ÷ ÷ 0,2% 0,2% ở ở đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ cao cao t t ố ố c c , , < 0,5% < 0,5% ở ở đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ t t ố ố c c đ đ ộ ộ th th ấ ấ p p . . 3.3.2.5. 3.3.2.5. Đ Đ ộ ộ axit axit : : Bi Bi ể ể u u th th ị ị b b ằ ằ ng ng tr tr ị ị s s ố ố milligram KOH milligram KOH c c ầ ầ n n d d ù ù ng ng đ đ ể ể trung trung ho ho à à axit axit trong trong m m ộ ộ t t gam gam nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . Đ Đ ộ ộ axit axit cao cao s s ẽ ẽ l l à à m m mu mu ộ ộ i i than than nhi nhi ề ề u u v v à à l l à à m m mòn mòn đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ . . 3.3.2.6. 3.3.2.6. Đ Đ ộ ộ tro tro : : Khi Khi ch ch á á y y th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n tro tro t t ạ ạ o o nên nên ph ph ả ả i i r r ấ ấ t t í í t t v v ì ì gây gây mòn mòn xilanh xilanh , , secmăng secmăng . . Yêu Yêu c c ầ ầ u u : : H H à à m m lư lư ợ ợ ng ng tro tro không không l l ớ ớ n n hơn hơn 0,08% 0,08% v v ớ ớ i i đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ th th ấ ấ p p t t ố ố c c v v à à không không l l ớ ớ n n hơn hơn 0,025% 0,025% v v ớ ớ i i đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ cao cao t t ố ố c c . . 3.4. 3.4. Đ Đ á á nh nh gi gi á á t t í í nh nh t t ự ự ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u : : Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u đư đư ợ ợ c c phun phun v v à à o o bu bu ồ ồ ng ng ch ch á á y y cu cu ố ố i i k k ì ì n n é é n n , , n n ó ó s s ẽ ẽ không không b b ố ố c c ch ch á á y y ngay ngay m m à à ph ph ả ả i i qua qua m m ộ ộ t t th th ờ ờ i i gian gian chu chu ẩ ẩ n n b b ị ị l l à à m m tăng tăng c c á á c c t t í í nh nh ch ch ấ ấ t t v v ậ ậ t t lý lý v v à à ho ho á á h h ọ ọ c c ( ( x x é é tơi tơi nhiên nhiên li li ệ ệ u u , , s s ấ ấ y y n n ó ó ng ng , bay , bay hơi hơi v v à à ho ho à à tr tr ộ ộ n n v v ớ ớ i i không không kh kh í í t t ạ ạ o o nên nên ho ho à à kh kh í í ) ) sau sau đ đ ó ó b b ố ố c c ch ch á á y y → → τ τ i i , , ϕ ϕ i i Như Như v v ậ ậ y y τ τ i i ho ho ặ ặ c c ϕ ϕ i i ng ng ắ ắ n n , , d d à à i i s s ẽ ẽ th th ể ể hi hi ệ ệ n n rõ rõ t t í í nh nh t t ự ự ch ch á á y y d d ễ ễ hay hay kh kh ó ó c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u Diesel Diesel trong trong bu bu ồ ồ ng ng ch ch á á y y đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ . . 1.T 1.T ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n gi gi ớ ớ i i h h ạ ạ n n ε ε th th 2.Theo 2.Theo s s ố ố xêtan xêtan 3.Theo 3.Theo s s ố ố xêten xêten 4.Theo 4.Theo ch ch ỉ ỉ s s ố ố Diesel D Diesel D 5.Theo 5.Theo h h ằ ằ ng ng s s ố ố đ đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t - - kh kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng W W PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 8 3.4.1. Theo 3.4.1. Theo t t ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n t t ớ ớ i i h h ạ ạ n n : : T T ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n t t ớ ớ i i h h ạ ạ n n c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l à à t t ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n nh nh ỏ ỏ nh nh ấ ấ t t v v ớ ớ i i t t ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n n n à à y y khi khi đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ ( ( v v ớ ớ i i m m ộ ộ t t k k ế ế t t c c ấ ấ u u nh nh ấ ấ t t đ đ ị ị nh nh ) ) l l à à m m vi vi ệ ệ c c ở ở m m ộ ộ t t ch ch ế ế đ đ ộ ộ nh nh ấ ấ t t đ đ ị ị nh nh s s ẽ ẽ l l à à m m cho cho nhiên nhiên li li ệ ệ u u t t ự ự ch ch á á y y ở ở ĐCT ĐCT . . à à X X á á c c đ đ ị ị nh nh ε ε th th đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th í í nghi nghi ệ ệ m m ti ti ế ế n n h h à à nh nh trong trong m m ộ ộ t t đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ặ ặ c c bi bi ệ ệ t t c c ó ó ε ε c c ó ó th th ể ể thay thay đ đ ổ ổ i i . . ε ε th th c c à à ng ng nh nh ỏ ỏ th th ì ì nhiên nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ Diesel Diesel c c à à ng ng t t ố ố t t 3.4.2. 3.4.2. S S ố ố xêtan xêtan : : nn S S ố ố xêtan xêtan c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l à à s s ố ố ph ph ầ ầ n n trăm trăm t t í í nh nh theo theo th th ể ể t t í í ch ch c c ủ ủ a a ch ch ấ ấ t t xêtan xêtan c c ó ó trong trong h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p v v ớ ớ i i ch ch ấ ấ t t anpha anpha mêtin mêtin naptalin naptalin , , h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p n n à à y y c c ó ó t t ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n t t ớ ớ i i h h ạ ạ n n ε ε th th gi gi ố ố ng ng như như c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th í í nghi nghi ệ ệ m m . . nn Xêtan Xêtan C C 16 16 H H 34 34 l l à à m m ộ ộ t t carbua carbua hydro hydro d d ễ ễ ch ch á á y y thu thu ộ ộ c c lo lo ạ ạ i i parafin parafin thư thư ờ ờ ng ng s s ố ố xêtan xêtan coi coi như như l l à à 100 100 v v à à ch ch ấ ấ t t anpha anpha mêtin mêtin naptalin naptalin α α - - C C 10 10 H H 7 7 CH CH 3 3 l l à à m m ộ ộ t t carbua carbua hydro hydro thơm thơm 2 2 vòng vòng nhân nhân benzen benzen kh kh ó ó t t ự ự ch ch á á y y s s ố ố xêtan xêtan b b ằ ằ ng ng 0 0 nn Ch Ch ọ ọ n n h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p m m ẫ ẫ u u đư đư ợ ợ c c ti ti ế ế n n h h à à nh nh trong trong c c ù ù ng ng m m ộ ộ t t đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đã đã d d ù ù ng ng đ đ ể ể x x á á c c đ đ ị ị nh nh t t ỉ ỉ s s ố ố n n é é n n t t ớ ớ i i h h ạ ạ n n ε ε th th đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u t t ự ự ch ch á á y y . . nn C C ó ó th th ể ể x x á á c c đ đ ị ị nh nh s s ố ố xêtan xêtan b b ằ ằ ng ng phương phương ph ph á á p p x x á á c c đ đ ị ị nh nh th th ờ ờ i i k k ỳ ỳ ch ch á á y y tr tr ễ ễ τ τ i i . . S S ố ố % % c c ủ ủ a a ch ch ấ ấ t t xêtan xêtan ch ch ứ ứ a a trong trong h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p ch ch ấ ấ t t đ đ ó ó đư đư ợ ợ c c coi coi l l à à s s ố ố xêtan xêtan c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u đã đã cho cho n n ế ế u u như như ch ch ạ ạ y y trên trên đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ th th í í nghi nghi ệ ệ m m m m à à th th ờ ờ i i k k ỳ ỳ ch ch á á y y tr tr ễ ễ c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u v v à à th th ờ ờ i i k k ỳ ỳ ch ch á á y y tr tr ễ ễ c c ủ ủ a a h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p như như nhau nhau . . Diesel t Diesel t ố ố c c đ đ ộ ộ th th ấ ấ p p : : 30 30 - - 40 40 Diesel t Diesel t ố ố c c đ đ ộ ộ cao cao : : 40 40 - - 60 60 3.4.3. 3.4.3. S S ố ố xêten xêten : : Đư Đư ợ ợ c c x x á á c c đ đ ị ị nh nh gi gi ố ố ng ng như như c c á á ch ch x x á á c c đ đ ị ị nh nh xêtan xêtan , , ch ch ỉ ỉ thay thay đ đ ổ ổ i i xêtan xêtan b b ằ ằ ng ng xêten xêten , , xêten xêten l l à à ch ch ấ ấ t t đ đ ồ ồ ng ng v v ị ị c c ủ ủ a a gêchxađexen gêchxađexen C C 16 16 H H 32 32 . . Hi Hi ệ ệ n n nay nay không không th th ể ể s s ử ử d d ụ ụ ng ng . . 3.4.4. 3.4.4. Ch Ch ỉ ỉ s s ố ố Diesel D Diesel D L L à à m m ộ ộ t t đ đ ạ ạ i i lư lư ợ ợ ng ng quy quy ư ư ớ ớ c c d d ù ù ng ng đ đ ể ể đ đ à à nh nh gi gi á á t t í í nh nh t t ự ự ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u . . Ưu Ưu đi đi ể ể m m l l à à đơn đơn gi gi ả ả n n v v ì ì c c ó ó th th ể ể x x á á c c đ đ ị ị nh nh D D trong trong phòng phòng th th í í nghi nghi ệ ệ m m m m à à không không c c ầ ầ n n d d ù ù ng ng đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ , , tuy tuy v v ậ ậ y y thi thi ế ế u u ch ch í í nh nh x x á á c c . . Trong Trong đ đ ó ó : : d: d: Tr Tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u ở ở 15 15 0 0 C C A: A: Đi Đi ể ể m m anilin anilin , , l l à à nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ ng ng k k ế ế t t t t ủ ủ a a c c ủ ủ a a dung dung d d ị ị ch ch ( ( nhiên nhiên li li ệ ệ u u th th í í nghi nghi ệ ệ m m pha pha trong trong anilin anilin C C 8 8 H H 5 5 NH NH 2 2 theo theo t t ỉ ỉ l l ệ ệ th th ể ể t t í í ch ch 1:1) 1:1) D D c c à à ng ng tăng tăng t t í í nh nh t t ự ự ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u c c à à ng ng cao cao )328,1)(5,1315,141( 100 1 +−= Ad d D 3.4.5. 3.4.5. H H ằ ằ ng ng s s ố ố đ đ ộ ộ nh nh ớ ớ t t - - tr tr ọ ọ ng ng lư lư ợ ợ ng ng W W C C ũ ũ ng ng l l à à m m ộ ộ t t thông thông s s ố ố đ đ á á nh nh gi gi á á t t í í nh nh t t ự ự ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u b b ằ ằ ng ng phương phương ph ph á á p p gi gi á á n n ti ti ế ế p p trong trong phòng phòng th th í í nghi nghi ệ ệ m m . . PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 9 3.5. 3.5. Đ Đ á á nh nh gi gi á á t t í í nh nh ch ch ấ ấ t t ch ch ố ố ng ng k k í í ch ch n n ổ ổ c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho c c á á c c đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t ch ch á á y y cư cư ỡ ỡ ng ng b b ứ ứ c c : : K K í í ch ch n n ổ ổ l l à à hi hi ệ ệ n n tư tư ợ ợ ng ng ch ch á á y y không không b b ì ì nh nh thư thư ờ ờ ng ng trong trong đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t ch ch á á y y cư cư ỡ ỡ ng ng b b ứ ứ c c . . Khi Khi c c ó ó k k í í ch ch n n ổ ổ trong trong xilanh xilanh xu xu ấ ấ t t hi hi ệ ệ n n s s ó ó ng ng á á p p su su ấ ấ t t , , công công su su ấ ấ t t đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ gi gi ả ả m m đ đ ộ ộ t t ng ng ộ ộ t t , , đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ r r ấ ấ t t n n ó ó ng ng , , c c ó ó nguy nguy cơ cơ hư hư h h ỏ ỏ ng ng n n ặ ặ ng ng . . Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ n n à à y y yêu yêu c c ầ ầ u u ph ph ả ả i i c c ó ó t t í í nh nh ch ch ố ố ng ng k k í í ch ch n n ổ ổ cao cao , , đ đ ả ả m m b b ả ả o o h h ạ ạ n n ch ch ế ế đ đ ế ế n n m m ứ ứ c c cao cao nh nh ấ ấ t t hi hi ệ ệ n n tư tư ợ ợ ng ng trên trên . . T T í í nh nh ch ch ố ố ng ng k k í í ch ch n n ổ ổ bi bi ể ể u u th th ị ị kh kh ả ả năng năng gi gi ữ ữ cho cho nhiên nhiên li li ệ ệ u u kh kh ỏ ỏ i i t t ự ự ch ch á á y y trư trư ớ ớ c c khi khi m m à à ng ng l l ử ử a a lan lan t t ớ ớ i i Tínhchốngkíchnổcủanhiênliệu được đánhgiábằngphươngpháp: n Tỉ số néncólợinhấte cl : làtỉsốnénlớn nhấtchophépvềmặtkíchnổ. à Xác định tỉ số néncólợinhất đượctiếnhànhtrong một độngcơthínghiệm đặcbiệtcóthể thay đổitỉsốnénmộtcáchtuỳ ý. Khi thựchiệntăngtỉsốnéndầndầncho đến khixãyrakíchnổ. n Số Ôctan: Số ôctancủanhiênliệulàsố% chất izôôctanC 8 H 18 tínhtheothể tíchcótronghỗn hợpvớiheptanC 7 H 16 , tương đươngvềmặt kíchnổvớinhiênliệuthínghiệm. Việcso sánh đó đượctiếnhành ở tỉ số néncó lợinhấttrongmộtđộngcơđặcbiệt đốivới nhiênliệuthínghiệm. Ch Ch ấ ấ t t izô izô ôctan ôctan l l à à carbua carbua hydro no, hydro no, c c ấ ấ u u tr tr ú ú c c m m ạ ạ ch ch nh nh á á nh nh , , h h ở ở , , b b ề ề n n v v ữ ữ ng ng d d ù ù ng ng trong trong h h ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p c c ó ó tr tr ị ị s s ố ố ôctan ôctan l l à à 100 100 còn còn ch ch ấ ấ t t heptan heptan C C 7 7 H H 16 16 s s ố ố ôctan ôctan đư đư ợ ợ c c coi coi l l à à 0. 0. Đ Đ ể ể tăng tăng t t í í nh nh ch ch ố ố ng ng k k í í ch ch n n ổ ổ c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u ngư ngư ờ ờ i i ta ta cho cho thêm thêm t t é é tơrat tơrat é é tin tin ch ch ì ì Pb(C Pb(C 2 2 H H 5 5 ), ), dung dung d d ị ị ch ch êtin êtin nn S S ố ố ôctan ôctan c c ủ ủ a a xăng xăng may bay: 70 may bay: 70 đ đ ế ế n n 100 100 ho ho ặ ặ c c hơn hơn . . nn S S ố ố ôctan ôctan c c ủ ủ a a xăng xăng ôtô ôtô : 56 : 56 đ đ ế ế n n 95 95 ho ho ặ ặ c c hơn hơn . . nn Đ Đ ố ố i i v v ớ ớ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u n n ặ ặ ng ng s s ố ố ôctan ôctan c c ủ ủ a a n n ó ó nh nh ỏ ỏ , , s s ố ố xêtan xêtan l l ớ ớ n n . . Khi Khi đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ Diesel Diesel ch ch ạ ạ y y b b ằ ằ ng ng nhiên nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó s s ố ố ôctan ôctan cao cao th th ì ì đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ l l à à m m vi vi ệ ệ c c không không êm êm , , n n ế ế u u đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ xăng xăng ch ch ạ ạ y y b b ằ ằ ng ng nhiên nhiên li li ệ ệ u u c c ó ó t t í í nh nh t t ự ự ch ch á á y y t t ố ố t t th th ì ì kh kh ả ả năng năng k k í í ch ch n n ổ ổ s s ẽ ẽ tăng tăng . . 3.6. 3.6. Ph Ph ả ả n n ứ ứ ng ng ch ch á á y y v v à à s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y c c ủ ủ a a nhiên nhiên li li ệ ệ u u 3.6.1. 3.6.1. Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u ch ch á á y y ho ho à à n n to to à à n n 3.6.1.1. 3.6.1.1. Ph Ph ả ả n n ứ ứ ng ng v v à à lư lư ợ ợ ng ng không không kh kh í í c c ầ ầ n n thi thi ế ế t t đ đ ể ể đ đ ố ố t t ch ch á á y y ho ho à à n n to to à à n n 1 1 đơn đơn v v ị ị nhiên nhiên li li ệ ệ u u : : a. a. Đ Đ ố ố i i v v ớ ớ i i nhiên nhiên li li ệ ệ u u l l ỏ ỏ ng ng : : nn Ph Ph ả ả n n ứ ứ ng ng ch ch á á y y c c ủ ủ a a carbon carbon v v à à hydro hydro C + O C + O 2 2 = CO = CO 2 2 2H 2H 2 2 + O + O 2 2 = 2H = 2H 2 2 O O N N ế ế u u t t í í nh nh cho cho m m ộ ộ t t đơn đơn v v ị ị kh kh ố ố i i lư lư ợ ợ ng ng riêng riêng c c ủ ủ a a nguyên nguyên t t ố ố ( ( m m C C =12, =12, m m H H =1 =1 v v à à m m O O =16) =16) ta ta đư đư ợ ợ c c : : PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 10 12 kg C + 32 kg O 12 kg C + 32 kg O 2 2 = 44 kg CO = 44 kg CO 2 2 4 kg H 4 kg H 2 2 + 32 kg O + 32 kg O 2 2 = 36 kg H = 36 kg H 2 2 O O T T ừ ừ đ đ ó ó đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i 1kg carbon 1kg carbon 1 kg C + kg 1 kg C + kg Kg Kg O O 2 2 = kg CO = kg CO 3 3 Ngh Ngh ĩ ĩ a a l l à à 1kg C 1kg C đ đ ố ố t t ch ch á á y y ho ho à à n n to to à à n n 8/3kg oxy, 8/3kg oxy, như như v v ậ ậ y y trong trong 1kg 1kg nhiên nhiên li li ệ ệ u u ch ch ứ ứ a a C kg carbon C kg carbon th th ì ì : : C kg C + C kg O C kg C + C kg O 2 2 = kg CO = kg CO 3 3 (1) (1) N N ế ế u u t t í í nh nh theo theo kmol kmol ta ta s s ẽ ẽ đư đư ợ ợ c c : : 1 1 kmol kmol + 1 + 1 kmol kmol O O 2 2 = 1 = 1 kmol kmol CO CO 2 2 hay hay 12 kg C + 1 12 kg C + 1 kmol kmol O O 2 2 = 1 = 1 kmol kmol CO CO 2 2 3 8 3 11 3 8 3 11 n n Đ Đ ố ố i i v v ớ ớ i i 1kg C: 1kg C: 1 kg C + 1 kg C + Kmol Kmol O O 2 2 = = Kmol Kmol CO CO 2 2 n n Đ Đ ố ố i i v v ớ ớ i i C kg C: C kg C: C kg C + C kg C + Kmol Kmol O O 2 2 = = Kmol Kmol CO CO 2 2 (2) (2) n n Còn Còn đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i 1kg hydro: 1kg hydro: 1 kg H 1 kg H 2 2 + 8 kg O + 8 kg O 2 2 = 9 Kg H = 9 Kg H 2 2 O O 12 1 12 1 12 C 12 C n n Đ Đ ố ố i i v v ớ ớ i i H kg hydro: H kg hydro: H kg H H kg H 2 2 + 8 H kg O + 8 H kg O 2 2 = 9H Kg H = 9H Kg H 2 2 O O (3) (3) Khi t Khi t í í nh nh theo theo kmol kmol : : 2 2 Kmol Kmol H H 2 2 + 1 + 1 Kmol Kmol O O 2 2 = 2 = 2 Kmol Kmol H H 2 2 O O Hay 4 Kg H Hay 4 Kg H 2 2 + 1 + 1 Kmol Kmol O O 2 2 = 2 = 2 Kmol Kmol H H 2 2 O O n n Đ Đ ố ố i i v v ớ ớ i i 1kg hydro: 1kg hydro: n n 1 kg H 1 kg H 2 2 + + Kmol Kmol O O 2 2 = = Kmol Kmol H H 2 2 O O n n Còn Còn đ đ ố ố i i v v ớ ớ i i H kg hydro: H kg hydro: n n H kg H H kg H 2 2 + + Kmol Kmol O O 2 2 = = Kmol Kmol H H 2 2 O (4) O (4) 4 1 2 1 4 H 2 H n n T T ừ ừ phương phương tr tr ì ì nh nh (2) (2) v v à à (4) (4) ta ta th th ấ ấ y y r r ằ ằ ng ng : : n n Cacbon Cacbon ph ph ả ả n n ứ ứ ng ng v v ớ ớ i i oxy, oxy, th th ể ể t t í í ch ch mol mol c c ủ ủ a a s s ả ả n n v v ậ ậ t t ch ch á á y y cu cu ố ố i i c c ù ù ng ng c c ủ ủ a a ph ph ả ả n n ứ ứ ng ng (CO (CO 2 2 ) ) b b ằ ằ ng ng th th ể ể t t í í ch ch mol mol c c ủ ủ a a oxy oxy tham tham gia gia ph ph ả ả n n ứ ứ ng ng . . n n Ph Ph ả ả n n ứ ứ ng ng c c ủ ủ a a hydro hydro v v à à oxy oxy l l à à m m tăng tăng th th ể ể t t í í ch ch (mol) (mol) c c ủ ủ a a hơi hơi nư nư ớ ớ c c lên lên 2 2 l l ầ ầ n n so so v v ớ ớ i i oxy oxy tham tham gia gia ph ph ả ả n n ứ ứ ng ng . . n n Theo Theo công công th th ứ ứ c c (1) (1) v v à à (3) (3) ch ch ú ú ng ng ta ta c c ó ó th th ể ể x x á á c c đ đ ị ị nh nh đư đư ợ ợ c c lư lư ợ ợ ng ng oxy oxy c c ầ ầ n n thi thi ế ế t t đ đ ể ể đ đ ố ố t t ch ch á á y y 1kg 1kg nhiên nhiên li li ệ ệ u u : : Kg/kg Kg/kg nhiên nhiên li li ệ ệ u u O O T T : : lư lư ợ ợ ng ng oxy oxy ch ch ứ ứ a a trong trong nhiên nhiên li li ệ ệ u u n n Theo Theo phương phương tr tr ì ì nh nh (2) (2) v v à à (4) (4) Kmol Kmol /kg /kg nhiên nhiên li li ệ ệ u u T0 OH8C 3 8 O −+= 32 O 4 H 12 C O 0 −+= PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com [...]... Cacbon cháy chá thành CO và CO2) thà n 15 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3.6.4.4 Tỉ nhiệt của môi chất công tác: nhiệ chấ 1 Quan hệ giữa tỉ nhiệt và nhiệt đ ộ: giữ nhiệ nhiệ Chu trình thực tế thực hiện với môi chất công trì thự thự hiệ chấ tác có tỉ nhiệt thay đổi theo nhiệt độ nhiệ nhiệ Trong tính toán có thể dùng bảng tỷ nhiệt toá thể nhiệ thường phải nội suy, hoặc... 8,314 KJ/Kmol độ KJ/Kmol Tỉ nhiệt của một số chất khí KJ/Kmol độ nhiệ chấ khí KJ/Kmol N2, O2, CO, không khí: khí mCvT = 19,806 + 0,00419T H2O: mCvT = 22,397 + 0,01005T H2 : mCvT = 19,731 + 0,00293T CO2: mCvT = 30,088 + 0,01257T 3 Tỉ nhiệt của công tác: nhiệ Hỗn hợp công tác gồm có khí nạp mới và khí khí sót vì vậy có thể xác định tỉ nhiệt của khí thể nhiệ nó theo công thức tỉ nhiệt của hỗn hợp thứ nhiệ... thấy sự thay đổi thể tích ∆M phụ thuộc thấ thể phụ thuộ vào các chất carbuahydro chứa trong hỗn hợp chấ chứ khí Nếu: khí m r   +  >1  4 2 thì khi cháy thể tích tăng lên ∆M > 0 thì chá thể m r   + =0  4 2 3.6.4.2 Hệ số biến đổi phân tử lý thuyết β0 biế thuyế Là sự thay đổi tương đối số mol khi đ ốt cháy khí chá khí hỗn hợp công tác bằng tỉ số giữa mol sản vật giữ cháy chia cho số mol của khi... O’2 và O”2 là hàm lượng của oxy có trong lượ không khí ẩm tính theo thể tích và trọng khí thể trọ lượng lượng kg không khí / kg nhiên liệu khí liệ b Đối với nhiên liệu khí: liệ khí n Cấu tạo từ một số chất khí (CH4, C2H4, chấ khí H2, CO, CO2, O2) có thể biểu thị chung thể biể thị CnHmOr , thì phản ứng cháy là: thì phả chá n n m r  1KmolC n H m O r +  n + − KmolO 2 = 4 2  m nKmolCO 2 + KmolH 2... Nhận xét: Nhậ Ta thấy ∆M > 0, βO, β, βx > 1, điều đó chứng tỏ thấ điề chứ khi cháy số mol khí tăng và do đó thể tích tăng chá khí thể tăng Sự tăng thể tích này có lợi vì khi sản v ật cháy thể chá giãn nở công có ích tăng lên một chút chú Khi cháy hoàn toàn ∆M chỉ phụ thuộc vào chá hoà toà chỉ phụ thuộ lượng H2 và O2 trong nhiên liệu, không liệ lượ phụ thuộc vào α (mất 1kmol O2 chỉ được phụ thuộ chỉ đượ... Lượng không khí cần thiết lý thuyết đ ể đ ốt cháy Lượ khí thiế thuyế chá 1kmol (hay 1m3) nhiên liệu khí (kmol không liệ khí khí/kmol khí) khí khí m r   ∑ n + 4 − 2    CnHmOr: Thành phần thể tích các chất tương Thà phầ thể chấ ứng có trong nhiên liệu khí liệ khí 2 O2: thể tích oxy chứa trong nhiên liệu khí thể chứ liệ khí n LO =  1   m r ∑  n + 4 − 2 C n H m O r − O 2  0,21      3.6.2... 2 kmol H2O /kmol nhiên liệu /kmol liệ M O2 = 0,21(α − 1)M 0 kmol O2 /kmol nhiên liệu liệ Đối với nhiên liệu khí; liệ khí Số lượng và thành phần sản v ật cháy của nó lượ thà phầ chá được xác định theo công thức (kmol / kmol khí đượ thứ khí nhiên liệu) hoặc (m3 / m3 nhiên liệu) liệ liệ hoặ C H + + 0,21(α − 1)M 0 + 0,79αM 0 12 2 C H = + + αM 0 − 0,21M 0 12 2 = Thay 0,21M0 từ (6) vào ta được; đượ M 2 =... vậy có thể xác định tỉ nhiệt của khí thể nhiệ nó theo công thức tỉ nhiệt của hỗn hợp thứ nhiệ khí: khí mC’v = ΣrimCvi mC’ ri, mCvi: thành phần thể tích và tỉ nhiệt thà phầ thể nhiệ mol đẳng tích của các chất khí thành chấ khí thà phần ' phầ M 1 mCv Mr mC v'' mC v + γ r mC v'' mC v = M 1 + Mr + M1 + M r = 1+ γ r mCv, mCv’’: tỉ nhiệt của khí nạp mới và ’’: nhiệ khí khí sót (sản vật cháy) khí chá Để đơn... nhiệt của khí nạp mới nhiệ khí Do đó cả 2 loại động cơ đều tính theo tỉ loạ nhiệt của không khí nhiệ khí 4 Tỉ nhiệt của sản vậy cháy nhiệ chá Tuỳ theo α >1 hay α < 1 mà sản vật cháy Tuỳ chá gồm những chất khác nhau, khi đó tỉ nhữ chấ khá nhau, nhiệt mol đẳng tích có thể tính: nhiệ thể nh: ri = n mC v = ∑ ri mC vi i =1 Giả sử khi α >1 thì: Giả thì rCO2 = M CO2 M2 rH 2O = M H 2O M2 M2 n ∑M i =1 rO2 =... khi α > 1 thì có thể chia: thì thể chia: Không khí thừa (N2+O2) khí thừ Sản vật cháy thuần khiết chá thuầ khiế n Trên cơ sở đó khi tính toán có thể tính tỉ nhiệt toá thể nhiệ của sản v ật cháy theo 2 công thức: chá thứ α ≥ 1: 1,634   184,36  − 5  mC 'v' = 19,867 + 10 T  +  427,38 + α  α    KJ/Kmol độ KJ/Kmol 2 2 n n n 0,7 ≤ α . 1 CHƯƠNG CHƯƠNG 3 3 MÔI CH MÔI CH Ấ Ấ T CÔNG T T CÔNG T Á Á C C ü ü 3.1. 3.1. Đ Đ ị ị nh nh ngh ngh ĩ ĩ a a môi môi ch ch ấ ấ t t công công t t á á c c ü ü 3.2. 3.2. Nhiên Nhiên li li ệ ệ u u d d ù ù ng ng cho cho đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ đ đ ố ố t t trong trong . . ü ü 3.3 lư ợ ợ ng môi ch ng môi ch ấ ấ t c t c ó ó trong xilanh trong xilanh đ đ ộ ộ ng cơ ng cơ . . n n Nghiên c Nghiên c ứ ứ u v u v ề ề t t ỉ ỉ nhi nhi ệ ệ t môi ch t môi ch ấ ấ t công t công t t á á c. đ ế ế n n công su công su ấ ấ t v t v à à hi hi ệ ệ u su u su ấ ấ t c t c ủ ủ a đ a đ ộ ộ ng cơ ng cơ . . 3.1. 3.1. Đ Đ ị ị nh nh ngh ngh ĩ ĩ a a : : Môi Môi ch ch ấ ấ t t công công t t á á c c l l à à ch ch ấ ấ t t môi môi gi gi ớ ớ i i d d ù ù ng ng đ đ ể ể th th ự ự c c hi hi ệ ệ n n chu chu tr tr ì ì nh nh công công t t á á c c th th ự ự c c t t ế ế c c ủ ủ a a đ đ ộ ộ ng ng cơ cơ nh nh ằ ằ m m bi bi ế ế n n nhi nhi ệ ệ t t năng năng th th à à nh nh cơ cơ năng năng . . Bao Bao g g ồ ồ m m : : - - Ch Ch ấ ấ t t oxy