Nghiên cứu sử dụng xăng sinh học E10 trên xe gắn má

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG BÙI VÕ NGHIÊN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XĂNG SINH HỌC E10 TRÊN XE GẮN MÁY Chuyên ngành: Kỹ thuật Ô tô Máy kéo Mã số: 60.52.35 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2012 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Phản biện 1: TS PHAN MINH ĐỨC Phản biện 2: PGS.TS LÊ ANH TUẤN Luận văn bảo vệ hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 03 năm 2012 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để bảo đảm an ninh lượng Quốc gia hạn chế phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch giảm thiểu ô nhiễm môi trường vấn đề Đảng Nhà Nước ta quan tâm có nhiều giải pháp tìm nguồn nhiên liệu để thay thế, nhiên liệu Ethanol trọng nhiều lẻ nhiên liệu sinh học xu phát triển tất yếu giới, nước nông nghiệp Với lý đề tài “Nghiên cứu sử dụng xăng sinh học E10 xe gắn máy” luận văn có ý nghĩa to lớn cấp thiết đời sống MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tính động lực học, tính kinh tế xe gắn máy sử dụng nhiên liệu E10 mức độ phát thải khí xả ô nhiễm vào môi trường nhiên liệu ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Như trình bày phần mục đích đề tài, đối tượng nghiên cứu luận văn nhiên liệu xăng A92 pha 10% Ethanol Phạm vi nghiên cứu đề tài nghiên cứu tính toán lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm sử dụng nhiên liệu E10 xe gắn máy Super Dream để từ so sánh , phân tích đánh giá tính kinh tế, kỹ thuật mức độ giảm thiểu khí xả ô nhiễm sử dụng nhiên liệu E10 so với xăng A92 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Kết hợp nghiên cứu tính toán lý thuyết thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng nhiên liệu E10 đến tính kinh tế kỹ thuật sử dụng xe gắn máy Footer Page of 126 Header Page of 126 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Như trình bày, kết hợp nghiên cứu tính toán lý thuyết nghiên cứu thực nghiệm, sở đưa đánh giá có tính khoa học với kết xác tính kinh tế, kỹ thuật mức độ phát thải ô nhiễm môi trường xe gắn máy sử dụng nhiên liệu E10 so với xăng A92 Về tính thực tiễn đề tài, nước ta khuyến khích sử dụng nhiên liệu sinh học Ethanol đạt mức nhiên liệu sinh học E5 (pha 5% Ethanol với xăng) Vì đề tài luận văn có ý nghĩa khoa học phản ánh tính thực tiễn rõ nét CẤU TRÚC LUẬN VĂN Đề tài luận văn: “Nghiên cứu sử dụng xăng sinh học E10 xe gắn máy” trình bày chương với cấu trúc sau: Chương 1: Tổng quan vấn đề cạn kiệt nguồn lương, vấn đề ô nhiễm môi trường Việt Nam, tình hình sản xuất sử dụng nhiên liệu sinh học Ethanol nước Chương 2: Nghiên cứu tính toán lý thuyết tính động lực học, kinh tế xe gắn máy sử dụng nhiên liệu E10 so với xăng A92 Chương 3: Nghiên cứu chu trình thực nghiệm khí xả số nước giới, giới thiệu trang thiết bị thức nghiệm nghiên cứu số phương pháp đánh giá tác động nhiên liệu đến chi tiết máy Chương 4: Đánh giá kết tính toán lý thuyết, thực nghiệm So sánh kết tính toán lý thuyết thực nghiệm để đưa kết luận sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 Footer Page of 126 Header Page of 126 Chương - TỔNG QUAN 1.1 TỔNG HỢP CÁC VẤN ĐỀ CẠN KIỆT NGUỒN NĂNG LƯỢNG 1.1.1 Trữ lượng nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch nước giới Nhu cầu sử dụng lượng nói chung nhiên liệu nói riêng người tăng theo phát triển xã hội Với mức tiêu thụ giải pháp sử dụng lượng thay nguồn nhiên liệu hóa thạch hết vòng chưa đầy 30 năm 1.1.2 Tình hình khủng hoảng lượng giới Tình hình bất ổn Trung Đông nơi cung cấp lượng hóa thạch lớn giới Khủng hoảng lượng hạt nhân sau ngày 11 tháng năm 2011 Nhật Bản 1.2 TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM DO KHÍ XẢ CỦA XE CƠ GIỚI GÂY RA Ở CÁC THÀNH PHỐ LỚN Ở NƯỚC TA HIỆN NAY VÀ TÁC HẠI CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.2.1 Tình trạng ô nhiễm khí xả xe máy gây thành phố lớn nước ta Hiện Việt Nam có 32.625.568 xe gắn máy, tập trung nhiều thành phố lớn Hà Nội TP.Hồ Chí Minh Lưu lượng xe lưu thông tăng nhanh gây ô nhiễm không khí gia tăng nhanh từ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường tác động đến sức khỏe người 1.2.2 Tác hại chất ô nhiễm khí xả động đốt 1.2.2.1 Đối với sức khỏe người 1.2.2.2 Đối với môi trường Footer Page of 126 Header Page of 126 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XĂNG SINH HỌC TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI 1.3.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng xăng sinh học nước giới Brazil với lợi quốc gia có diện tích lãnh thổ 8,514 triệu km2 ( gấp 25,7 lần diện tích Việt Nam ) Brazil có đầy đủ điều kiện phát triển nước tiên phong sản xuất cồn sinh học Ethanol từ mía Trung Quốc quốc gia sản xuất sử dụng cồn nhiên liệu lớn sau Braxin Mỹ Năm 2004, họ đưa vào hoạt động nhà máy sản xuất cồn lớn giới công suất 600.000 tấn/năm Cát Lâm (mỗi năm tiêu thụ 1,9 triệu ngô làm nguyên liệu), tăng sản lượng cồn ethanol nước 3,5 triệu m3 1.3.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng xăng sinh học Việt Nam Tháng 6.2004, Công ty Phát triển Phụ gia Sản phẩm Dầu mỏ (APP) dự thảo "Đề án phát triển nhiên liệu sinh học Việt Nam" với quy mô 100.000 m3 xăng pha cồn/năm, Công ty cổ phần đường Biên Hòa xây dựng nhà máy sản xuất ethanol với công suất 50.000 tấn/năm Tây Ninh Nhà máy sản xuất ethanol liên doanh Petrosetco Itochu (Nhật Bản) với công suất 100 triệu lít/năm Ngoài ra, Quảng Nam, công ty Đồng Xanh liên doanh với công ty An Huy (Trung Quốc) xây dựng nhà máy sản xuất ethanol có công suất lớn 60.000 lít/ngày Công ty Cổ phần cồn sinh học Việt Nam đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất cồn công nghiệp với công suất 66.000 m3/năm Đắc- Lắc Gần Ngân hàng BIDV đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất cồn Đại- Tân có công suất 100.000 tấn/năm Đại Lộc, Quảng Nam Footer Page of 126 Header Page of 126 1.4 CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU HIỆN NAY Do Việt Nam áp dụng nhiên liệu sinh học năm gần đây, nên nhiều nghi ngại người sử dụng hiệu sử dụng nhiên liệu Ethanol Điều đặt cho nhà nghiên cứu cần phải giải số vấn đề sau: - Đánh giá tính kinh tế, kỹ thuật tuổi thọ phương tiện sử dụng Ethanol - Nghiên cứu cải tiến kết cấu động cơ, hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa cho phù hợp với nhiên liệu Ethanol Các vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thời gian kinh phí, khuôn khổ luận văn đề cập đến việc xem xét tính loại xe máy thông dụng sử dụng E10 Tình hình cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch đến mức đáng quan tâm cần thiết phải có nguồn nhiên liệu thay Hiện Nước ta bắt đầu triển khai ứng dụng E5 cho phương tiện vận tải, xu tiếp tục triển khai E10 góp phần thực thành công "Đề án phát triển nhiên liệu sinh học" đến năm 2015, tầm nhìn đến 2020, cho phép thay phần nhiên liệu truyền thống giảm lượng khí xả gây ô nhiễm môi trường Đề tài “Nghiên cứu sử dụng xăng sinh học E10 xe gắn máy” nghiên cứu thực nghiệm tính động lực học xe mức độ phát thải khí xả ô nhiễm vào môi trường so với sử dụng nhiên liệu thông dụng thị trường (A92) từ đánh giá khả sử dụng nhiên liệu E10 Song song nghiên cứu tính động lực học xe máy sử dụng nhiên liệu E10 đề tài nghiên cứu đến ảnh hưởng nhiên liệu E10 đến chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu xe gắn máy Footer Page of 126 Header Page of 126 Chương - NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT 2.1 TÍNH CHẤT NHIÊN LIỆU E10 2.1.1 Đặc tính vật lý, hóa học Xăng-Ethanol Bảng 2.1 Kết phân tích xăng 92 nhiên liệu E10 Thông số TT Ký hiệu Đơn Vị 01 Nồng độ cồn 02 Phân tử lượng 03 g Trọng lượng phân tử hỗn hợp 06 Nhiệt trị thấp Q'tk Qt kJ/kg 12 Độ nhớt động học 10 115 46 107,2 2830 107,2 0.79 0,8 2690 2790 kJ/kg 42690 26805 41101 98 g/cm3 09 Khởi động lạnh Lượng không khí cần 10 thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu 100 kg/dm2 0.735 07 Chỉ số octane (RON) 08 Mật độ điền dầy 114 04 Khối lượng riêng 05 Nhiệt trị hỗn hợp Nhiên Xăng Ethanol liệu E10 110 0,70,8 Tốt 96 0,8 Tốt kmolkk/ 0,5119 0,31054 0,49176 048 56 88 kgnl CSt 0.73 1.1 >1 Điểm sôi áp lực C 200 78.4 196 thường 2.2 QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU E10 2.3 TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ NHIÊN LIỆU E10 VÀ XĂNG A92 2.4 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC XE GẮN MÁY 2.4.1 Công suất 13 Footer Page of 126 Header Page of 126 Để so sánh công suất xe máy sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 tính toán lý thuyết thực nghiệm ta vào vận tốc thực nghiệm tính số vòng quay trục khuỷu động Ta có công thức: V Ne = π n e rk 30 i itl ⇒ ne = V Ne 30 i ilt π rk (2.23) Căn vào số vòng quay ta biết điểm đo ứng với công suất tính toán theo công thức Lây-Đéc-Man: N e = N e max  ne ne ne   a ( ) + b ( ) − c ( )  n n n  eN eN eN  (2.24) Với a = b = c = 2.4.2 Tính vận tốc cực đại xe gắn máy Vận tốc chuyển động lớn xe máy là: V max = − bi − b i2 − a i c i a i (2.27) Các hệ số ai, bi, ci xác định sau: 2.4.3 Tính gia tốc (Jtbi) Gia tốc trung bình số truyền xác định khoảng vận tốc (0 đến 80Km/h) sau: J tbi = M δ i a 2 ) + b i (V i + V Ni ) + c i   i (V i + V i + V Ni + V Ni   (2.30) 2.5 NGHIÊN CỨU CHU TRÌNH THỬ NGHIỆM XE GẮN MÁY 2.5.1 Chu trình thử Ấn Độ 2.5.2 Chu trình thử ECE R40 dành cho xe máy Châu Âu 2.5.3 Chu trình thử nghiệm HMDC cho xe máy Thành phố Hà Nội Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 10 2.5.4 Quy trình thử nghiệm đối chứng 2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương nghiên cứu đặc điểm nhiên liệu cồn phương pháp tính toán nhiệt động tính toán động lực học xe gắn máy sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92, sở để tính toán lý thuyết nhằm so sánh với thực nghiệm chương Đề tài chọn quy trình thử nghiệm đối chứng để nghiên cứu động lực học xe gắn máy, tính kinh tế phân tích khí xả sử dụng nhiên liệu E10 A92 Chương - NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 3.1 THỬ NGHIỆM TÍNH NĂNG CỦA XE GẮN MÁY TRÊN BĂNG THỬ 3.1.1 Đối tượng 3.1.1.1 Giới thiệu đặc điểm xe dùng thử nghiệm Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật xe Super Dream hãng Honda [5] Tên gọi Loại động Thông số Xăng, kỳ, xi lanh, làm mát gió Thể tích công tác xi lanh Vh 97 cm3 Đường kính/hành trình piston S/D 50mm/49,5 mm Tỷ số nén ε 9,0: Công suất tối đa Pmax 4,41 kW/7.000 vòng/phút Mô men cực đại Mmax 6,03 N.m/5.000 vòng/phút Hộp số Cơ khí, số tròn 3.1.1.2 Nhiên liệu dùng thực nghiệm -Ethanol biến tính: 98% ethanol gốc (nồng độ 99,5%) 2% xăng A92 - Nhiên liệu E10: 10% ethanol biến tính 90% xăng A92 Footer Page 10 of 126 Header Page 12 of 126 12 gian ngâm định tiến hành kiểm nghiệm theo phương pháp phù hợp, từ rút kết luận 3.2.2.3 Một số phương pháp nghiên cứu giới: 3.2.3 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu * Ngâm chi tiết Đặt nồi áp suất vào tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ tủ ổn định 550C Thực theo dõi trình ngâm Sau 1000h ngâm, tiến hành vớt chi tiết, đợi khô tiến hành đo đạc Quá trình nghiên cứu, tiến hành với trợ giúp Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG Thực nghiệm thực băng thử động lực học xe máy CD20” (Chassis dynamometer 20’’) hãng AVL cung cấp phòng thí nghiệm Viện Cơ khí Động lực- Đại học Bách khoa Hà Nội, băng thử có khả tạo tải cho xe máy để kiểm tra công suất, mô men tốc độ xe theo chu trình thử Với thiết bị đo chuyên dụng kèm cho phép đưa kết đảm bảo độ xác cần thiết Để đánh giá tác động xăng Ethanol đến hệ thống cung cấp nhiên liệu, chương đề cập đến số phương pháp thực nghiệm kiểm tra thay đổi chi tiết ngâm với E10 so sánh với ngâm với xăng Chương - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM XE MÁY SUPER DREAM KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU E10 VÀ XĂNG A92 TRÊN BĂNG THỬ CD20” 4.1.1 Kết thực nghiệm nhiên liệu E10 xăng A92 sử dụng cho xe máy Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 13 4.1.1.1 Công suất Tay số Tay số Tay số Tay số Hình 4.1 Công suất xe máy thử nghiệm với A92, E10 Công suất xe máy sử dụng nhiên liệu E10 cao xăng A92 tồn oxy Ethanol (nhiên liệu E10) làm cho hỗn hợp cháy hoàn toàn buồng cháy, mặt khác nhiệt ẩn hóa Ethanol cao xăng dẫn đến độ sấy nóng khí nạp giảm từ không khí nạp vào buồng đốt nhiều nên trình cháy triệt để 4.1.1.2 Suất tiêu thụ nhiên liệu Tay số Tay số Tay số Tay số Hình 4.2 Suất tiêu thụ nhiên liệu thử nghiệm với A92, E10 Suất tiêu thụ nhiên liệu xe máy sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 Kết phản ánh với nguyên lý giải phần công suất thực nghiệm Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 14 4.1.1.3 Thành phần CO Tay số Tay số Tay số Tay số Hình 4.3 Kết đo thành phần CO khí thải xe máy Thành phần khí xả CO giảm nguyên nhiên liệu E10 cháy hoàn toàn so với xăng A92 4.1.1.4 Thành phần CO2 Tay số Tay số Tay số Tay số Hình 4.4 Kết đo thành phần CO2 khí thải xe máy Kết hoàn toàn phù hợp với lý thuyết cân Cacbon nhiên liệu Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 4.1.1.5 Thành phần HC Tay số Tay số Tay số Tay số Hình 4.5 Kết đo thành phần HC khí thải xe máy Với nhiên liệu E10 trình cháy buồng đốt hoàn toàn làm giảm lượng muội than từ khí HC giảm 4.1.1.6 Thành phần NOx Tay số Tay số Tay số Tay số Hình 4.6 Kết đo thành phần NOx (ppm) khí thải xe máy Lượng NOx khí xả tỷ lệ thuận với nhiệt độ buồng đốt, mà khả cháy nhiên liệu E10 cao xăng A92 nên việc tăng khí NOx hợp lý Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 16 4.1.1.7 Các kết đo khác Ngoài tiêu tiến hành đo tốc độ xe lớn nhất, khả gia tốc xe Bảng 4.7 tổng hợp kết đo nêu thử nghiệm với loại nhiên liệu E10 xăng A92 Bảng 4.7 Kết đo khả gia tốc tốc độ lớn xe máy Super Dream Thông số đo Tốc độ lớn [km/h] Xăng A92 E10 108,1 110 1,314 1,449 Khả gia tốc (0 ÷ 70 km/h) - Gia tốc [m/s2] 4.2 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM NHIÊN LIỆU E10, XĂNG A92 SỬ DỤNG TRÊN XE MÁY SUPER DREAM Các thông số chọn trình tính toán động nhiệt Các thông số chọn chương trình thay đổi Sau nhập thông số vào chương trình tính toán nhiệt động Viusal Basic Thạc sĩ Nguyễn Lê Châu Thành Các giá trị trình nạp, nén, cháy giãn nở, thông số thị, có ích thể hình ứng với giá trị tỉ lệ ethanol hỗn hợp (0,1) tương ứng 10% Kết tính toán xuất ổ đĩa C theo địa C:\DULIEU.DAT Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 17 4.2.1 Động lực học xe gắn máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 4.2.1.1 Công Suất Để so sánh công suất xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 tính toán lý thuyết thực nghiệm ta chọn xe máy sử dụng tay số với tốc độ từ 45 Km/h đến 90 Km/h tay số tốc độ xe máy đạt công suất cực đại đồng thời sử dụng thường xuyên với đặc điểm giao thông Việt Nam từ công thức 2.23 ta có số vòng quay ne tay số ứng với tốc độ từ 45km/h đến 90 Km/h sau Bảng 4.10 Số vòng quay ne ứng với tốc độ thực nghiệm Tốc độ Km/h Số vòng quay ne(v/p) 45 3962,874672 50 4403,194080 60 5283,832896 70 6164,471712 80 7045,110528 90 7925,749344 Sau nhập thông số vào chương trình “Chu trình động sử dụng hỗn hợp cồn xăng” tính toán nhiệt động Visual Basic Thạc sĩ Nguyễn Lê Châu Thành ta công suất động Nemax xăng A92 3,90187 KW, nhiên liệu E10 3,90186 KW ứng với Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 18 số vòng quay neN 7000 v/p, sau ta nhân 0,88 (hiệu suất tỷ số truyền) công suất bánh xe Ta có số vòng quay ne ứng với tốc độ từ 45 Km/h đến 90 Km/h Theo công thức Lây-Đéc-Man ta có kết công suất tính toán xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10, xăng A92 với kết công suất thực nghiệm sau Bảng 4.11 Kết tính toán thực nghiệm công suất xe máy Ne nhiên liệu Ne xăng Ne nhiên liệu Ne xăng Vận tốc E10 (KW) A92 (KW) E10 (KW) A92 (KW) (Km/h) tính toán tính toán thực nghiệm thực nghiệm 45 2.421335 2.421341 2,4 2,2 50 2.663858 2.663865 2,6 2,4 60 3.071466 3.071474 3,1 2,9 70 3.341637 3.341646 3,5 3,3 80 3.433351 3.433359 3,5 3,3 90 3.305586 3.305594 3,0 2,7 So sánh kết tính toán lý thuyết thực nghiệm công suất xe máy sử dụng nhiên liệu E10 A92 Công suất xe máy Super Dream (KW) SO SÁNH TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM XE MÁY SUPER DREAM SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU E10 VÀ XĂNG A92 4.00 Tính toán lý thuyết xăng A92 3.50 Thực nghiệm nhiên liệu E10 3.00 Thực nghiệm xăng A92 2.50 Tính toán lý thuyết nhiên liệu E10 2.00 1.50 30 50 70 90 Vận tốc xe máy Super Dream (Km/h) Hình 4.7 So sánh tính toán lý thuyết thực nghiệm công suất xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 19 4.2.1.2 Suất tiêu thụ nhiên liệu (ge) Bảng 4.12 So sánh kết tính toán lý thuyết thực nghiệm suất tiêu thụ nhiên liệu xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 ge (g/Kw.h) nhiên liệu E10 tính toán 365,4 ge (g/Kw.h) xăng A92 tính toán 351,7 ge (g/Kw.h) nhiên liệu E10 thực nghiệm 350,82 ge (g/Kw.h) xăng A92 thực nghiệm 367,75 Nhiệt trị thấp của xăng A92 nhiên liệu E10 42.690 KJ/Kg, 41.101KJ/Kg (bảng 2.1), theo công thức 2.21, bảng 4.12 ta có: Bảng 4.13 Kết lý thuyết, thực nghiệm mức tiêu hao lượng qe (KJ/Kw.h) qe (KJ/Kw.h) qe (KJ/Kw.h) qe (KJ/Kw.h) nhiên liệu E10 xăng A92 nhiên liệu E10 xăng A92 tính toán tính toán thực nghiệm thực nghiệm 15018,305 15014,073 14419,05282 15699,2475 Từ bảng 4.11, 4.12 ta suất tiêu hao nhiên liệu ứng với công suất xe máy chạy với tốc độ 80km/h đạt 100% tải: Bảng 4.14 Kết thực nghiệm suất tiêu thụ nhiên liệu công suất Ne (KW) ge (g/Kw.h) nhiên ge (g/Kw.h) Ne (KW) liệu E10 thực nhiên liệu E10 xăng A92 xăng A92 nghiệm thực nghiệm thực nghiệm thực nghiệm 350.82 3.5 367.75 3.3 Từ công thức 2.22 ta lượng tiêu thụ nhiên liệu xe máy đạt 100% tải sau: Bảng 4.15 Kết thực nghiệm lượng tiêu thụ nhiên liệu Gnl (Kg/h) nhiên liệu E10 Gnl (Kg/h) xăng A92 thực nghiệm thực nghiệm 1,22787 1,213575 Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 20 Theo bảng 2.1 ta có khối lượng riêng nhiên liệu E10 xăng A92 0,8Kg/dm3 0,76Kg/dm3 Giá nhiên liệu Ethanol 18.000đồng/lít xăng A92 20800đồng/lít, từ ta cho giá nhiên liệu E10 nằm khoảng 20500đồng/lít Ta tính chi phí lượng nhiên liệu E10 xăng A92 là: Bảng 4.16 Kết chi phí lượng nhiên liệu Đồng/Kw nhiên liệu E10 thực nghiệm 8989,7625 Đồng/Kwxăng A92 thực nghiệm 10064,748 4.2.1.3 Vận tốc cực đại xe gắn máy Bảng 4.18 So sánh kết tính toán lý thuyết thực nghiệm vận tốc cực đại xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 Vmax (Km/h) Vmax Vmax (Km/h) nhiên liệu E10 (Km/h) xăng nhiên liệu E10 tính toán A92 tính toán thực nghiệm 107,642726 107,642791 110 Vmax (Km/h) xăng A92 thực nghiệm 108,1 4.2.1.4 Tính gia tốc (Jtbi) Bảng 4.19 So sánh kết tính toán lý thuyết thực nghiệm gia tốc xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 Jtbi (m/s2) nhiên liệu E10 tính toán 1,295622 Jtbi (m/s2) xăng A92 tính toán 1,295625 Jtbi (m/s2) nhiên liệu E10 thực nghiệm 1,449 Jtbi (m/s2) xăng A92 thực nghiệm 1,314 4.3 KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NHIÊN LIỆU E10 VÀ XĂNG A92 ĐẾN CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CỦA XE GẮN MÁY 4.3.1 Kết nghiên cứu Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 4.3.1.1 Ngoại quan 4.3.1.2 Kích thước chi tiết Bảng 4.20 Kích thước đo số chi tiết STT Tên chi tiết Mô tả Vị trí đo Phao xăng Nhựa D×b 10 Quả phao xăng Bộ lọc tinh Gioăng vít ga Gioăng vít xả đáy Gioăng bầu lọc tinh Gioăng nắp lọc tinh Nhựa Nhựa Cao su Cao su Cao su D dmiệng d d d Cao su d 12 Gioăng buồng phao Cao su b×h 13 14 Gioăng khóa xăng Gioăng cổ góp khí Gioăng nắp bình xăng Cao su Cao su Cao su 11 15 RON92 E10 0h 1000h 0h 1000h 42,26 × 42,58 × 42,28 × 42,72 × 12,90 12,98 12,92 13,04 26,84 26,78 26,76 27,00 12,08 11,94 12,06 12,40 1,06 1,04 1,08 1,06 1,28 1,26 1,30 1,28 1,30 1,28 1,28 1,26 2,24 2,22 2,26 2,24 d d 1,16 × 1,96 2,28 2,34 1,24 × 2,02 2,24 2,32 1,30 × 1,98 2,28 2,36 1,28 × 1,98 2,26 2,34 b 3,04 2,94 3,04 2,96 Bảng 4.21 Kết đo kích thước chi tiết (% kích thước tăng giảm) STT 10 11 12 13 14 15 Tên chi tiết Phao xăng Quả phao xăng Bộ lọc tinh Gioăng vít ga Gioăng vít xả đáy Gioăng bầu lọc tinh Gioăng nắp lọc tinh Gioăng buồng phao Gioăng khóa xăng Gioăng cổ góp khí Gioăng nắp bình xăng Footer Page 21 of 126 Mô tả Nhựa Nhựa Nhựa Cao su Cao su Cao su Cao su Cao su Cao su Cao su Cao su Vị trí đo D×b D dmiệng d d d d b×h d d b RON92 ↑1,382 ↓0,224 ↓1,159 ↓1,887 ↓1,563 ↓1,538 ↓0,893 ↑10,17 ↓1,754 ↓0,855 ↓3,289 E10 ↑1,979 ↑0,897 ↑2,819 ↓1,852 ↓1,538 ↓1,563 ↓0,885 ↓1,538 ↓0,877 ↓0,847 ↓2,632 Header Page 22 of 126 22 4.3.1.3 Khối lượng chi tiết Khối lượng chi tiết cân cân điện tử số có độ xác nhỏ 0,1mg Bảng 4.22 Khối lượng chi tiết STT Tên chi tiết Mô tả RON92 0h 1000h E10 0h 1000h Gioăng vít ga Cao su 0,0155 0,0150 0,0309 0,0306 Gioăng vít xả đáy Cao su 0,0312 0,0302 0,0312 0,0307 Gioăng bầu lọc tinh Cao su 0,0880 0,0847 0,0922 0,0906 Gioăng nắp lọc tinh Cao su 0,3846 0,3548 0,3896 0,3650 Gioăng buồng phao Cao su 0,5875 0,5414 0,5903 0,5510 Gioăng khóa xăng Cao su 0,3931 0,3645 0,3877 0,3631 Gioăng cổ góp khí Cao su 0,5052 0,4963 0,5109 0,5201 Gioăng nắp bình xăng Cao su 10 Ống xăng thừa Cao su 0,4368 0,4687 0,5113 0,5719 11 Ống thông Cao su 0,7492 0,7182 0,6202 0,5891 12 Ống dẫn xăng Cao su 0,9750 0,8598 1,0183 0,9022 13 Chén lọc xăng Nhựa 3,2826 3,4068 3,4501 3,5643 14 Bộ lọc tinh Nhựa 1,0735 1,0423 1,0516 1,1092 15 Phao xăng Nhựa 4,24 4,29 17 Ống xăng thừa Cao su 8,61 8,82 8,82 8,32 18 Ống thông Cao su 21,54 20,74 22,47 21,39 19 Ống dẫn xăng Cao su 45,54 40,48 45,28 39,96 20 Bộ báo mức xăng 60,12 62,44 61,23 Footer Page 22 of 126 3,86 62,46 3,47 3,88 3,48 4,2130 4,3145 Header Page 23 of 126 23 Bảng 4.23 Đánh giá kết đo khối lượng (% kích thước tăng giảm) STT Tên chi tiết Mô tả RON92 E10 Gioăng vít ga Cao su ↓3,226 ↓0,971 Gioăng vít xả đáy Cao su ↓3,205 ↓1,603 Gioăng bầu lọc tinh Cao su ↓3,75 ↓1,735 Gioăng nắp lọc tinh Cao su ↓7,748 ↓6,314 Gioăng buồng phao Cao su ↓7,847 ↓6,658 Gioăng khóa xăng Cao su ↓7,276 ↓6,345 Gioăng cổ góp khí Cao su ↓1,762 ↑1,801 Gioăng kim ba cạnh Cao su - ↓5,783 10 Gioăng nắp bình xăng Cao su ↓10,10 ↓10,31 11 Ống xăng thừa Cao su ↑7,303 ↑11,85 12 Ống thông Cao su ↓4,138 ↓5,015 13 Ống dẫn xăng Cao su ↓11,82 ↓11,40 14 Chén lọc xăng Nhựa ↑3,784 ↑3,31 15 Bộ lọc tinh Nhựa ↓2,906 ↑5,477 16 Khóa xăng ↑0,552 ↑2,16 18 Ống xăng thừa Cao su ↑2,439 ↓5,669 19 Ống thông Cao su ↓3,714 ↓4,806 20 Ống dẫn xăng Cao su ↓11,11 ↓11,75 4.3.2 Đánh giá kết nghiên cứu thực nghiệm ngâm chi tiết xe máy Wave α vào nhiên liệu E10 xăng A92 4.3.2.1 Ngoại quan 4.3.2.2 Độ cứng 4.3.2.3 Kích thước * Chi tiết nhựa: Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 24 Như vậy, sau chi tiết nhựa ngâm vào nhiên liệu E10 xăng A92 ta thấy kích thước ngâm xăng A92 có tăng giảm theo chi tiết, ngâm nhiên liệu E10 kích thước chi tiết tăng lên * Chi tiết cao su: Nhìn chung, kích thước cụm chi tiết xe máy sau ngâm 1000h nhiên liệu E10 tăng giảm không đáng kể so với xăng A92 4.3.2.4 Khối Lượng * Chi tiết cao su: Sau 1000h ngâm vào xăng A92 nhiên liệu E10 khối lượng chi tiết giảm, khối lượng xăng A92 giảm nhiều so với nhiên liệu E10 * Chi tiết nhựa: Tóm lại, thay đổi khối lượng, kích thước, độ cứng chi tiết hệ thống nhiên liệu xe Wave α sau ngâm 1000h xăng A92 nhiên liệu E10 không đáng kể 4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua chương dựa vào việc phù hợp kết tính toán lý thuyết kết thực nghiệm ta khẳng định xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 tính động lực học xe tính kinh tế vượt trội so với sử dụng xăng A92, đồng thời nồng độ khí xả giảm đáng kể Căn vào kết tác giả sau ngâm chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu xe gắn máy vào xăng A92 nhiên liệu E10 ta khẳng định nhiên liệu E10 tác động lớn đến chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu xe gắn máy Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 25 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI KẾT LUẬN Sau nghiên cứu tính toán lý thuyết thực nghiệm thực tế xe máy Super Dream sử dụng nhiên liệu E10 xăng A92 xin rút kết luận sau đây: Sử dụng với nhiên liệu E10 động xe máy hoạt động ổn định tất chế độ làm việc Khi xe máy Super Dream dùng nhiên liệu E10 tính động lực học xe cải thiện rõ so với xăng A92 Cụ thể công suất trung bình toàn tay số dùng nhiên liệu E10 tăng 5% so với xăng A92 Qua nghiên cứu thực nghiệm, chi phí lượng xe máy Super Dream dùng nhiên liệu E10 là: 8989,76 đ/kw, tương ứng với xăng A92: 10064,74đ/kw điều chứng tỏ sử dụng nhiên liệu E10 có hiệu so với xăng A92 Khi dùng nhiên liệu E10 thành phần chất ô nhiễm khí xả xe máy có giảm tương đối thành phần khí xả CO giảm 15%, HC giảm 17% riêng CO2 tăng 10%, NOx tăng 7% Nhiên liệu E10 tác động lớn đến chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu xe gắn máy độ cứng, kích thước khối lượng chi tiết Có thể sử dụng nhiên liệu E10 đối phó với an ninh lượng Việt Nam giảm lượng khí xả vào môi trường HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI - Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu ô nhiễm mức tối đa xe máy sử dụng nhiên liệu E10 - Nghiên cứu phương pháp xác định tỉ lệ pha Ethanol vào xăng để giảm thiểu khí xả xe gắn máy Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 26 - Nghiên cứu thay đổi tỉ số nén góc đánh lửa sớm để nâng cao tiêu kinh tế kỹ thuật động sử dụng E10 - Nghiên cứu tìm giải pháp thay cấu thành thấp xe gắn máy ô tô từ sử dụng xăng chuyển sang nhiên liệu sinh học KIẾN NGHỊ Nhà nước cần sớm quan tâm để có hoạch định phát triển ngành công nghiệp chế biến cồn song song với việc hỗ trợ khuyến khích nghiên cứu ứng dụng nhiên liệu xăng pha cồn nói chung nhiên liệu hỗn hợp Ethanol E10 nói riêng dùng cho phương tiện giao thông vận tải nhằm giảm thành phần khí xả Nhà nước hỗ trợ lập trạm cung cấp nhiên liệu sinh học E5 E10 trạm cung cấp xăng có để có kênh phân phối trực tiếp đến người tiêu dùng Đẩy mạnh công tác quảng bá tuyên truyền rộng khắp phương tiện truyền thông để người dân tiếp cận nắm bắt thông tin kịp thời việc sử dụng nhiên liệu sinh học cho loại phương tiện giao thông Footer Page 26 of 126 ... trường Đề tài Nghiên cứu sử dụng xăng sinh học E10 xe gắn máy” nghiên cứu thực nghiệm tính động lực học xe mức độ phát thải khí xả ô nhiễm vào môi trường so với sử dụng nhiên liệu thông dụng thị trường... khả sử dụng nhiên liệu E10 Song song nghiên cứu tính động lực học xe máy sử dụng nhiên liệu E10 đề tài nghiên cứu đến ảnh hưởng nhiên liệu E10 đến chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu xe gắn máy... liệu sinh học xu phát triển tất yếu giới, nước nông nghiệp Với lý đề tài Nghiên cứu sử dụng xăng sinh học E10 xe gắn máy” luận văn có ý nghĩa to lớn cấp thiết đời sống MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên