NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG

Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GVHD ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO MỤC LỤC Trang 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.3 3.4 3.4.1 3.4.1.1 3.4.1.2 3.4.2 3.4.2.1 3.4.2.2 3.4.3 3.4.3.1 3.4.3.2 3.4.3.3 3.4.3.4 3.4.3.5 3.4.4 Đặt vấn đề Cấu trúc trình bày Nội dung Phân loại xăng Cơ sở tiêu đánh giá chất lượng xăng Tính chống kích nổ Tính hóa Hàm lượng tạp chất Độ nhớt Nhiệt trị Tính chống đóng băng Tính ổn định oxy hóa Các tiêu kinh tế Cách lựa chọn nhiên liệu Chọn nhiên liệu có số Octane phù hợp Chọn theo động Chọn theo tỉ số nén Chọn theo tính khởi động Theo nhiệt độ khởi động Theo độ ẩm độ cao môi trường Chọn nhiên liệu theo chất phụ gia Xăng pha chì xăng không pha chì Các chất chống rỉ Các tác nhân chống đóng băng Các chất chống oxy hóa Chọn theo nhiệt trị Kết luận Đề xuất ý kiến nhóm vấn đề thảo luận Tài liệu tham khảo 3 3 4 6 6 6 6 9 9 9 9 10 10 10 10 - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO Đặt vấn đề Ngày với phát triển xã hội động đốt sử dụng hầu hết gia đình giới, động xăng chiếm số lượng đáng kể, nguồn nhiên liệu dầu mỏ dần cạn kiệt Việc sử dụng động để đạt công suất hiệu suất lớn lại đạt hiệu kinh tế cao không gây ô nhiễm môi trường đề tài nghiên cứu nhà khoa học Giải pháp mà họ đưa thường nâng cao chất lượng động tìm nguồn nhiên liệu khác thay Vì mục tiêu nghiên cứu tiêu đánh giá chất lượng xăng nhóm đưa cách lựa chọn nhiên liệu cách tối ưu nhất, đạt hiệu kinh tế cao cho loại động dùng nhiên liệu xăng Cấu trúc trình bày Từ thông số đánh giá chất lượng nhiên liệu dựa tiêu hiệu kinh tế mà có cách đưa nhận định lựa chọn nhiên liệu phù hợp Chỉ tiêu đánh giá Chỉ tiêu kinh tế Cách lựa chọn nhiên liệu Nội dung 3.1 Phân loại xăng STT Tiêu chí phân loại Nguyên liệu để xản xuất xăng Phương pháp để sản xuất xăng Mục đích sử dụng - Loại xăng Xăng có nguồn gốc từ dầu mỏ Xăng tổng hợp Xăng chưng cất trực tiếp Xăng cracking Xăng reforming Xăng khí Xăng tổng hợp Xăng ô tô Xăng máy bay Xăng khởi động Xăng dung môi - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO 3.2 Cơ sở tiêu đánh giá chất lượng xăng 3.2.1 Tính chống kích nổ Hiện tượng cháy kích nổ xảy điều kiện cháy không phù hợp trình cháy lan truyền, áp suất nhietj độ phần hòa khí phía trước màng lửa tăng liên tục xạ nhiệt chèn ép kết nhả nhiệt hòa khí cháy gây ra, làm gia tăng phản ứng phiad trước màng lửa hòa khí sâu Số hòa khí tự phát hỏa màng lửa chưa lan tới tạo màng lửa có tốc độ cháy lan truyền đến 1500-2500 m/s, gây tượng cộng hưởng áp suất, làm tăng-giảm áp suất khí cháy cách đột ngột (160 kg/cm 2-) tạo sóng xung động va đập cào vách xi lanh, kết lám cho động nổ rung giật mạnh Định nghĩa: Kích nổ tượng hòa khí cuối tự phát hỏa bốc cháy cách đột ngột trước lửa xuất phát từ buji lan tới Nguyên nhân: + Do tính chất nhiên liệu + Do đặc điểm cấu tạo động + Do chế độ làm việc động Ảnh hưởng: + Công suất động giảm, suất tiêu thụ nhiên liệu tăng, tổn thất nhiệt cho môi chất công tác tăng + Do lan truyền phản xạ nhiều lần sóng xung kích buồng đốt, truyền nhiệt từ khí nóng cho vách xi lanh tăng cường màng dầu bôi trơn bề mặt chi tiết thuộc cấu truyền lực bị phá hủy dẫn đến hư hogr hàng loạt hệ thống làm mát bị tải, kẹt piston, bó xéc măng, 3.2.2 Tính hóa - Khái niệm: Tính hóa thuật ngữ biểu đạt khả hóa hơi, phạm vi nhiệt độ sôi, hàm lượng thành phần có nhiệt độ sôi khác có mẫu thử Ảnh hưởng tính hóa hơi: + Tính khởi động lạnh + Tính chạy không tải khởi động nóng - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO + Hiện tượng nuốt + Tốc độ chạy ấm máy tính tăng tốc + Lượng tiêu thụ nhiên liệu + Mức độ làm loãng dầu bôi trơn 3.2.3 Hàm lượng tạp chất Định nghĩa: Hàm lượng tạp chất hàm lượng chất có đơn vị nhiên liệu có khả gây ảnh hưởng đến hoạt động cơ, người môi trường xung quanh Hiện hàm lượng lưu huỳnh xăng Việt Nam khoảng 1.500mlg/lít, dầu diezen 3.000mlg/lít, theo tiêu chuẩn khí thải Euro cho phép tối đa 500mlg/lít, với tiêu chuẩn Euro thấp nhiều (30mlg/lít) Ảnh hưởng: + Hàm lượng lưu huỳnh(S): làm hư tổn đến tuổi thọ động xăng tạo hàm lượng H2SO4 gây ăn mòn phá hủy chi tiết động cơ, tạo SO mà SO2 chất khí không màu, mùi gắt, làm tổn thương niêm mạc đường hô hấp mắt 95% SO2 thải vào môi trường qua đốt cháy nhiên liệu hóa thạch Tính chất SO2 phát sinh từ đốt cháy nhiên liệu: SO2 —–Ánh sáng mặt trời + Hơi nước——> H2SO4 SO2 —–oxy hóa OH, HO2RO2 —————–> H2SO4 NH3 + H2SO3 —— O2 —————-> NH4+ SO4 Hơi NH4 H2SO4 làm biến đổi tế bào phổi gây ung thư phổi + Hàm lượng benzen(C6H6): độc tố gây ung thư khí thải động + Aceton (CH3)2CO): Do có cấu trúc không gian không phẳng có nguyên tử oxy, aceton có khả làm tăng số octan khả cháy xăng chất phụ gia khác MTBE, ETBE, TAME (hiện số nước dùng thay cho phụ gia có chứa chì trước đây) Nhưng aceton độc, dễ bay thường có giá cao xăng nên không nhà máy lọc dầu giới dùng aceton làm phụ gia cho xăng - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO 3.2.4 Độ nhớt Định nghĩa: Độ nhớt ( gọi nội ma sát ) tính chất chất lỏng đặc trưng cho lực ma sát chống lại dịch chuyển tương đối lớp chất lỏng cạnh tác dụng ngoại lực Ảnh hưởng: Độ nhớt nhiên liệu có ảnh hưởng đến cấu trúc tia nhiên liệu phun vào buồng đốt động cơ, đến trình bơm chuyển làm nhiên liệu 3.2.5 Nhiệt trị - Định nghĩa: Nhiệt trị (H) lượng nhiệt tỏa đốt cháy hoàn toàn đơn vị khối lượng đơn vị thể tích nhiên liệu Phân loại: + Nhiệt trị đẳng áp (Hp) + Nhiệt trị đẳng tích (Hv) + Nhiệt trị cao + Nhiệt trị thấp - Ảnh hưởng: Đại lượng nhiệt trị dùng để đánh giá chất lượng nhiên liệu, giá trị nhiệt trị cao tốt 3.2.6 Tính chóng đóng băng - Định nghĩa: Hiện tượng đường ống bị bít có nước nhiên liệu động khởi động điều kiện -1 dến -10 độ C độ ẩm 65% - Ảnh hưởng : - Làm chết máy - Không khởi động - Xăng khó bay hòa trộn 3.2.7 Tính ổn định oxy hóa - Định nghĩa: Hiện tượng tạo keo xăng tượng oxy hóa nhiện liệu - Ảnh hưởng: Tạo chất lắng sơn làm tắc đường ống nhiên liệu, jic lơ chế hòa khí - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO 3.3 Các tiêu kinh tế - Nâng cao công suất hiệu cho động xăng - Tính tiết kiện nhiên liệu - Tính ổn định động xăng - Ít gây ô nhiễm môi trường gây hại đến sức khỏe người 3.4 Cách lựa chọn nhiên liệu 3.4.1 Chọn nhiên liệu có số Octane phù hợp 3.4.1.1 Chọn theo tỉ số nén Nhiên liệu có số octane thấp thường gây tượng kích nổ Mỗi loại động có: Tỉ số nén (ε) , đường kính xylanh (D) cấu hình buồng cháy, vị trí đặt bugi chế độ làm việc động … Khác phải chọn sô octane nhiên liệu phù hợp Theo hội thảo KH chất lượng xăng Ôtô thông dụng Việtnam, 1997 đưa cách chọn nhiên liệu có số octane NOR = 125,4- (413/ ε) + 0,183D Thực tế nhà sản xuất chế tạo khuyên lựa chọn nhiên liệu số octane theo tỉ số nén Nguyên tắc động xăng có tỉ số nén cao chọn nhiên liệu có octane lớn ngược lại Bảng 1: CHỌN CHỈ SỐ OCTAN THEO TỶ SỐ NÉN CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG (4) Tỷ số nén 5:1 6:1 7:1 8:1 9:1 Chỉ số Octan Tỷ số nén tối ưu 72 9,5:1 81 10:1 87 11:1 92 12:1 96 Chỉ số Octan tối ưu 96 100 104 108 Vì vậy, muốn biết loại nhiên liệu phù hợp với động cần tìm hiểu tỉ số nén ghi bảng thông số kỹ thuật động Ví dụ: Đối với xe máy: Bảng 1: CHỌN CHỈ SỐ OCTAN THEO TỶ SỐ NÉN CHO XE MÁY (5) Loại xe Tỷ số nén Dream, Future, Future II, ware (Honda) Sirius, Jupiter (Yamaha) 9:1 Đến Chỉ số Octan tối ưu 95 ( A95, Mogas 95) 95 ( A95, Mogas 95) - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO -Viva, Shogun, Smash (Suzuki) 95 ( A95, Mogas 95) Angel, Magic, Bonus, Husky (VMEP) 95 ( A95, Mogas 95) Thực tế thị trường chủ yếu tiêu thụ loại xăng Mogas 90 mogas 92, mà nhiên liệu phù hợp với động có dung tích xylanh từ 70cm trở xuống với tỷ số nén động từ 7:1 đến 8:1 Khi sử dụng xăng có trị số octane thấp so với yêu cầu công suất động bị giảm, động khó khởi động, xuất tiếng gỏ, sử dụng lâu dài gây bó máy, bám vào Piston, chân bugi, supap… ảnh hưởng không tốt đến hiệu suất động Tuy nhiên liệu có số octane cao giá thành cao xăng có số octane thấp, đổi lại có lợi cho động làm việc, hiệu kinh tế mà đưa lại tốt Không phải nhiên liệu có số octane cao kinh tế Đối với động củ tỉ số nén thấp tốc độ xe không cao ta nên sử dụng loại nhiên liệu có octane thấp đảm bảo động làm việc phát huy hết công suất, không xuất kích nổ….thực tế ôtô sản xuất trước năm 1995, xe gắn máy loại 100cc, lọai xe có tỉ số nén nỏ nên dung Mogas 83 loại xe có tỉ số nén lớn nến dùng Mogas 92 Mogas 95 3.4.1.2.Chọn theo động Ngày nay, động dần hoàn thiện dần.Động lắp đặt hệ thống điều khiển tự động điện tử thông qua thiết bị cảm biến thông minh: Hệ thống kiểm soát lưu lượng dòng không khí, lưu lượng dòng nhiên liệu, thời gian đánh lửa bugi; hệ thống cảm biến thông số nồng độ oxy khí thải, mức độ kích nổ, nhiệt độ khí thải, nhiệt độ chất làm mát nhiệt độ van nạp… Trong trường hợp sử dụng loại xăng có số Octan khác loại dùng, hệ thống đưa động trạng thái hoạt động tối ưu loại xăng cách thay đổi thông số dòng nhiên liệu, dòng không khí để điều chỉnh hỗn hợp xăng-gió, lệnh cho bugi đánh lửa sớm hay muộn Tuy nhiên, thực tế, có giá trị số Octan tối ưu dành cho loại động điều kiện vận hành định, giá trị thường nhà sản xuất đưa ra, cần phải tôn trọng khuyến cáo mà nhà thiết kế chế tạo khuyên dùng Còn động thiết bị điều khiển tự động việc tuân thủ nghiêm ngặt chọn nhiên liệu phù hợp cho động mà nhà sản xuất đưa Góc đánh lữa sớm, yêu cầu số octane cao Ví dụ: Đối với động khuyến cáo góc dánh lữa o (trước điểm chết trên) yêu cầu số octane 93 góc đánh lữa trễ 4o octane 91 sớm lên 8o yêu cầu trị số octane 96 - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO Tóm lại: Chọn nhiên liệu xăng có số octane phù hợp mang lại hiệu sử dụng tốt cho nhiên liệu, khai tối đa tính kỹ thuật động 3.4.2 Chọn theo tính khởi động Một động dễ khởi động đồng nghĩa với tính dễ bay Tính hóa nhiên liệu ảnh hưởng lớn đến động cơ: - Tính khởi động lạnh - Tính chạy không tải khởi động nóng - Hiện tượng nuốt - Tốc độ chạy ấm máy tính tăng tốc - Lượng tiêu thụ nhiên liệu - Mức độ làm loãng dầu bôi trơn 3.4.2.1 Theo nhiệt độ khởi động Vì việc để đạt hiệu việc sử dụng xăng phải chọn xăng dễ khởi động phù hợp với điều kiện môi trường Vào mùa hè, nhiệt độ cao động khởi động dễ nên không cần xăng dễ bay Vào mùa đông, động khởi động chậm nhiệt độ môi trường cần xăng có tính dễ bay cao Tính bay nhiên liệu xăng phụ thuộc số Octane Ở mùa khác nhau, chọn loại xăng có số Octane thấp mùa đông, ngược lại mùa hè chọn nhiên liệu xăng có số octane cao để tiết kiệm tiền mà không làm giảm sức mạnh động 3.4.2.2 Theo độ ẩm độ cao môi trường Độ cao cao so với mức nước biển, yêu cầu trị số octane giảm Tăng độ ẩm yêu cầu giảm trị số octane Tuy nhiên ảnh hưởng Nó không lớn 3.4.3 Chọn theo chất phụ gia 3.4.3.1 Xăng pha chì Dùng phị gia tăng tính chống kích nổ chì tetraethyl (Pb + (C H5)4 ) viết tắt là: TEL TEL có tác dụng khử Peroxyd nhằm giảm cường đọ phản ứng oxy hóa phần hỗn hợp nhiên liệu chưa cháy đến, điều hạn chế tượng kích nổ Nhưng chì chất độc người môi trường sinh thái nên từ năm 1977 nhiều nước chấm dứt việc sử dụng xăng có chì Việt Nam chấm dứt việc sử dụng xăng từ ngày 1/7/2001 Hàm lượng chì có xăng nhập vào nước ta < 0.013 g/lít 3.4.3.2 Xăng không pha chì Giải pháp tăng trị số octane Tăng hàm lượng hidrocacbon có tính chống kích nổ cao như: hidrocacbon thơm, iso-parafin 3.4.3.3.Các chất chống rỉ Rỉ mài mòn gây nhiều vấn đề nghiêm trọng cho thùng chứa, đường ống hệ thống nhiên liệu động - Trang: GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO Một số chất thường làm chất chống rỉ động : axit amin béo, sulfonat, akyn phosphat phosphat amin 3.4.3.4.Các tác nhân chống đóng băng Việc lựa chọn loại nhiên liệu áp dụng quốc gia có khí hậu lạnh Những chất phụ gia chống đóng băng bao gồm cồn, glycol formamid nhằm hạ điểm lạnh nước không khí, 3.4.3.5 Các chất chống ôxyhóa Có thể tăng tính chống oxy hóa xăng cách dùng trình lọc khác chẳng hạn lọc chất kiềm, lọc axit, hydro hóa phần thêm vào chất làm chậm oxy hóa 3.4.4 Chọn theo nhiệt trị Với cách lựa chọn nhiên liệu theo thông số này, ta chọn loại nhiên liệu có nhiệt trị cao tốt Kết luận Qua trình học tập nghiên cứu từ nhiều nguồn tài liệu, chúng em nhận thấy để chọn loại nhiên liệu tốt cho động xăng cần phải xem xét nhiều thông số đánh giá khác nhau, từ đưa định chọn loại xăng thích hợp với động nhất, loại xăng tốt mà vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật tiêu kinh tế Vì người tiêu dùng phải hiểu nắm bắt thông số kĩ thuật động dùng Đề xuất ý kiến nhóm vấn đề thảo luận Trong thảo luận cần nêu bật vấn đề thực tế chưa giải chưa làm rõ để phân tích, nhìn nhận giải sâu sắc TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Nguyễn Văn Nhận ThS Hồ Đức Tuấn BÀI GIẢNG NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG - Trang: 10 GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO Trường Đại học Nha Trang – 2008 Kiều Đình Kiểm CÁC SẢN PHẤM DẦU MỎ VÀ HÓA DẦU NXB Khoa học Kĩ thuật - Hà Nội 1999 SỔ TAY SỬ DỤNG DẦU MỠ BÔI TRƠN ( Tập 1) NXB Khoa học Kĩ thuật - Hà Nội 1991 www.VnExpres com.vn (24/01/2005) www.baokhanhhoa.com.vn (25/12/2005) www.vietnam.net.vn (31/01/2007) www.piaggio/tintuc.com.vn ( 27/12/2007) - Trang: 11 GVHD: ThS Hồ Đức Tuấn SVTH: Trần Trung Kiên – Nguyễn Văn Kiểm – Phạm Văn Toàn [...]...Thảo luận: NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CHUYÊN DÙNG 48 KTOTO 2 3 4 5 6 7 Trường Đại học Nha Trang – 2008 Kiều Đình Kiểm CÁC SẢN PHẤM DẦU MỎ VÀ HÓA DẦU NXB Khoa học và Kĩ thuật - Hà Nội 1999 SỔ TAY SỬ DỤNG DẦU MỠ BÔI TRƠN ( Tập 1) NXB Khoa học và Kĩ thuật - Hà Nội 1991 www.VnExpres com.vn (24/01/2005) ... nhiệt độ cao động khởi động dễ nên không cần xăng dễ bay Vào mùa đông, động khởi động chậm nhiệt độ môi trường cần xăng có tính dễ bay cao Tính bay nhiên liệu xăng phụ thuộc số Octane Ở mùa khác... MTBE, ETBE, TAME (hiện số nước dùng thay cho phụ gia có chứa chì trước đây) Nhưng aceton độc, dễ bay thường có giá cao xăng nên không nhà máy lọc dầu giới dùng aceton làm phụ gia cho xăng ... động điều kiện -1 dến -10 độ C độ ẩm 65% - Ảnh hưởng : - Làm chết máy - Không khởi động - Xăng khó bay hòa trộn 3.2.7 Tính ổn định oxy hóa - Định nghĩa: Hiện tượng tạo keo xăng tượng oxy hóa nhiện