Nghiên cứu tương thích vật liệu của động cơ xăng với nhiên liệu sinh học xăng pha cồn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM HÒA BÌNH NGHIÊN CỨU TƯƠNG THÍCH VẬT LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG VỚI NHIÊN LIỆU SINH HỌC XĂNG PHA CỒN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ NHIỆT HÀ NỘI - NĂM 2012 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan nội dung đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Phạm Hữu Tuyến Đề tài thực Bộ môn Động đốt Viện Cơ khí động lực trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác! Hà Nội Ngày ….tháng năm 2012 Tác giả HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Quy chuẩn tính chất Ethanol nhiên liệu 19  Bảng 1.2 Quy chuẩn xăng pha cồn E5 22  Bảng 1.3 Tính chất lý hóa xăng pha cồn 22  Bảng 1.4 Các thông số cồn dùng trình thí nghiệm 24  Bảng 2.1 Bảng tiến trình đo 40  Bảng 3.1: Hình ảnh chi tiết bên chế hòa khí xe ôtô 45  Bảng 3.2: Hình ảnh chi tiết bên bơm xăng điện tử 46  Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật cồn Trung Quốc 49  Bảng 3.4 Kết phân tích nhiên liệu xăng RON92 49  Bảng 3.5 Kết phân tích hai mẫu Ethanol PTN lọc hóa dầu ĐHBKHN 50  Bảng 3.6 Kết phân tích hai mẫu Ethanol PTN Hóa học Công nghiệp VN 50  Bảng 3.7 Kết phân tích nhiên liệu trước ngâm 52  Bảng 3.8: Khối lượng chi tiết chế hòa khí xe ôtô 69  Bảng 3.9: Khối lượng chi tiết chế hòa khí xe ôtô (tiếp) 70  Bảng 3.10: Khối lượng chi tiết bơm xăng điện xe ôtô 71  Bảng 3.11: Khối lượng chi tiết bơm xăng điện xe ôtô(tiếp) 72  HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ sản xuất bioethanol từ xenluloza 21  Hình 1.2: Đồ thị công suất tay số IV 25  Hình 1.3 Đồ thị suât tiêu thụ nhiên liệu tay số IV 25  Hình 1.4 Kết thử nghiệm vỏ bơm nhiên liệu 29  Hình 1.5 Kết thử nghiệm lõi bơm nhiên liệu 29  Hình 1.6 Kết thử nghiệm đường nhiên liệu hồi 30  Hình 1.7 Kết thử nghiệm màng điều chỉnh lượng nhiên liệu hồi 31  Hình 1.8 Kết thử nghiệm đường ống cấp nhiên liệu bơm 31  Hình 1.9 Màng bơm nhiên liệu 32  Hình 1.10 Van thông khí trục khuỷu 32  Hình 2.1 Tủ sấy Binder 40  Hình 2.2 Hình ảnh chai ngâm dùng trình phân tích 41  Hình 2.3 (a) Cân điện tử 42  Hình 2.3 (b) Thước kẹp đo kích thước 42  Hình 2.4 Hình máy ảnh đặt đồ gá 43  Hình 2.5 Thiết bị chụp hiển vi điện tử 43  Hình 3.1: Bộ chế hòa khí xe ôtô 44  Hình 3.2: ảnh bơm xăng điện tử xe ôtô 46  Hình 3.3 Cồn Trung Quôc sản xuất 48  Hình 3.5 Màu nhiên liệu trước ngâm 53  Hình 3.6 Màu nhiên liệu sau 500h ngâm 54  Hình 3.7 Màu nhiên liệu sau 1000h ngâm 54  HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật Hình 3.8 Màu chi tiết kim loại trước ngâm nhiên liệu RON92 55  Hình 3.9 Màu chi tiết kim loại ngâm thời gian 500h nhiên liệu RON92 56  Hình 3.10 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 1000h nhiên liệu RON92 56  Hình 3.11 Màu chi tiết kim loại trước ngâm nhiên liệu E10 57  Hình 3.12 Màu chi tiết kim loại ngâm nhiên liệu E10 thời gian 500h 57  Hình 3.13 Màu chi tiết phi kim trước ngâm thời gian 0h nhiên liệu RON92 58  Hình 3.14 Màu chi tiết phi kim sau thời gian 500h nhiên liệu RON92 58  Hình 3.15 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 0h nhiên liệu RON92 59  Hình 3.16 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 500h nhiên liệu RON92 59  Hình 3.17 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 1000h nhiên liệu RON92 60  Hình 3.18 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 0h nhiên liệu E10 60  Hình 3.19 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 500h nhiên liệu E10 61  Hình 3.20 Màu chi tiết kim loại trước ngâm thời gian 1000h nhiên liệu E10 61  Hình 3.21 Giắc đầu nối bơm xăng thời gian trước ngâm 62  Hình 3.22 Giắc đầu nối bơm xăng thời gian 500h ngâm 62  Hình 3.23 Giắc đầu nối bơm xăng thời gian 1000h ngâm 63  Hình 3.24 Van chiều thời gian trước ngâm nhiên liệu RON92 63  Hình 3.25 Van chiều thời gian 500h ngâm nhiên liệu RON92 64  Hình 3.26 Van chiều thời gian trước ngâm nhiên liệu E10 64  Hình 3.27 Van chiều thời gian 500h ngâm nhiên liệu E10 65  Hình 3.28 Van chiều thời gian 1000h ngâm nhiên liệu E10 65  Hình 3.29 Bộ báo mức xăng bơm xăng điện trước ngâm RON92 66  Hình 3.30 Sau 500h ngâm 66  HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật Hình 3.31 Sau 1000h ngâm 66  Hình 3.33 Bộ báo mức xăng bơm xăng điện trước ngâm E10 67  Hình 3.34 Sau 500h ngâm 67  Hình 3.35 Sau 1000h ngâm 67  Hình 3.36.(a) Trước ngâm nhiên liệu RON92 68  Hình 3.36.(b) Trước ngâm nhiên liệu E10 68  Hình 3.37.(a) Sau 500h ngâm nhiên liệu RON92 68  Hình 3.37.(b) Sau 500h ngâm nhiên liệu E10 68  Hình 3.38.(a) Sau 1000h ngâm nhiên liệu RON92 68  Hình 3.38.(b) Sau 1000h ngâm nhiên liệu E10 68  HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật LỜI NÓI ĐẦU 8  TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 10  I Lý chọn đề tài 10  II Các đề tài nghiên cứu liên quan 12  III Mục đích đề tài, đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 13  IV Ý nghĩa khoa học thực tiễn 13  V Các nội dung luận văn 14  Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC 15  1.1 Giới thiệu chung nhiên liệu sinh học 15  1.1.1 Khái niệm nhiên liệu sinh học 15  1.1.2 Ưu nhược điểm nhiên liệu sinh học 15  1.1.3 Một số sản phẩm phổ biến dùng làm nhiên liệu sinh học 16  1.2 Nhiên liệu xăng sinh học (xăng pha cồn ethanol) 19  1.2.1 Nhiên liệu Ethanol 19  1.2.2 Nhiên liệu xăng pha cồn ethanol 21  1.3 Một số nghiên cứu sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn ĐCĐT 23  1.3.1 Ảnh hưởng nhiên liệu xăng pha cồn tới tính kinh tế kỹ thuật phát thải động xăng 24  1.3.2 Ảnh hưởng nhiên liệu E20 tới chi tiết hệ thống nhiên liệu động xăng (Nghiên cứu tài nguyên môi trường Australia) 27  Chương 2: QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ TƯƠNG THÍCH VẬT LIỆU 34  2.1 Quy trình đánh giá khả tương thích vật liệu SAE J 1747 [8] 34  2.2 Tiêu chuẩn đánh giá khả tương thích vật liệu SAE J 1748 [9] 38  HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật 2.3 Quy trình đánh giá khả tương thích vật liệu đề tài 39  2.3.1 Quy trình đánh giá khả tương thích 39  2.3.2 Thiết bị sử dụng trình nghiên cứu 40  Chương NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG TƯƠNG THÍCH VẬT LIỆU CỦA CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ ÔTÔ KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC E10, E15, E20 44  3.1 Lựa chọn chi tiết nghiên cứu 44  3.2 Nhiên liệu sử dụng nghiên cứu 48  3.2.2 Pha trộn nhiên liệu E10, E15, E20 51  3.3 Đánh giá tác động xăng sinh học E10, E15, E20 tới chi tiết 52  3.3.1 Kết nghiên cứu phân tích nhiên liệu 52  3.3.2 Đánh giá thay đổi màu sắc nhiên liệu ngâm 53  3.3.3 Đánh giá ngoại quan chi tiết kim loại phi kim ngâm 55  3.3.4 Cấu trúc vật liệu 73  KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 79  TÀI LIỆU THAM KHẢO 80  HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng nói chung nhiên liệu nói riêng có vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế quốc gia An ninh lượng có ảnh hưởng lớn đến an ninh kinh tế an ninh Quốc gia Bên cạnh đó, vấn đề giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ tầng ôzôn vấn đề cấp thiết mang tính toàn cầu Động đốt sử dụng phổ biến phương tiện giao thông vận tải tiêu thụ lượng nhiên liệu lớn, đồng thời nguồn phát thải nhiều chất độc hại môi trường Vì vậy, nghiên cứu thay nhiên liệu gốc khoáng ngày cạn kiệt nguồn nhiên liệu có khả tái tạo loại có nguồn gốc sinh học giới quan tâm Ở Việt nam, nhiên liệu xăng diesel phụ thuộc nhiều vào nguồn nhập với tổng nhu cầu khoảng 8,5 triệu vào năm 2005 Theo đà phát triển kinh tế đất nước với trình hội nhập, nhu cầu sử dụng nhiên liệu tăng trưởng với tốc độ lớn, dự báo đến năm 2020 tổng nhu cầu nước đạt gần 20 triệu tấn/năm Thấy rõ tầm quan trọng việc nghiên cứu thay nguồn nguyên liệu gốc khoáng, từ năm 1990 nhà khoa học nước tiến hành nghiên cứu sử dụng nguồn nhiên liệu khác khí ga, Ethanol este dầu thực vật thay nhiên liệu gốc khoáng Tuy nhiên để sử dụng loại nhiên liệu động cần nghiên cứu đánh giá đầy đủ ảnh hưởng nhiên liệu đến đặc tính kinh tế kỹ thuật độ bền động Đối với nhiên liệu xăng sinh học, hàm lượng ôxy tăng lên nên khả ôxy hóa cao so với nhiên liệu truyền thống Nhiên liệu pha 5% cồn (E5) chứng minh sử dụng động xăng mà không cần phải thay đổi kết cấu vật liệu chi tiết Với hàm lượng cồn cao nhiên liệu E10, E15, E20, làm ô xy hóa, lão hóa hay trương nở chi tiết động cơ, đặc biệt chi tiết hệ thống nhiên liệu Xuất phát từ thực tế đó, việc nghiên cứu tính tương thích xăng pha Ethanol với tỷ lệ pha trộn cồn cao 5% chi tiết hệ thống nhiên liệu ôtô xe máy, loại phương tiện phổ biến Việt Nam, nhu cầu thiết HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật Chính vậy, đề tài “Nghiên cứu tương thích vật liệu động xăng với nhiên liệu sinh học xăng pha cồn” thực để đáp ứng phần yêu cầu thực tiễn Dưới hướng dẫn tận tình TS Phạm Hữu Tuyến (Viện Cơ khí Động lực) thầy Bộ môn Động đốt trong, cán viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam, em hoàn thành luận văn Mặc dùng có nhiều cố gắng, khó tránh khỏi thiếu sót Kính mong bảo đóng góp thầy Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày… tháng… Năm 2012 HV: Phạm Hòa Bình MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật h chi tiết ộ báo mức xăng bơm xăng điiện ngââm nhiên liệệu RON92 đđược Hình ảnh thể hình ảnh d Hình 3.29 Bộ B báo mức xăng bơ ơm xăng điệện trước nngâm RON992 Hình H 3.30 Sa au 500h ngâm n Hình 3.31 Sau 1000h kkhi ngâm Hình ảnh h cho thấy t báo o nhiên liệu bơm xăăng sau 5000h 1000hh không thấấy có khác biệt màu u sắc ch hi tiết HV: Phạạm Hòa Bìn nh 66 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật h chi tiết ộ báo mức xăng bơm xăng điiện ngââm nhiên liệệu E10 đượ ợc thể Hình ảnh hình ảnh Hình 3.33 Bộ B báo mức xăng bơ ơm xăng điệện trước nngâm E10 Hình H 3.34 Sa au 500h ngâm n Hình 3.35 Sau 1000h kkhi ngâm  Sau 500h ng gâm nhiên liệu xăng sinh học E10 có bị đổi m màu chuyển màu sáng n chi tiếtt bề mặặt có bị boo ong tróc  Sau 1000h hình ảnh thay đổ ổi rõ vềề màu sắc củủa chi tiết Hình ảnh h lưới lọ ọc thô bơm b xăng điên đ ngââm nhiên liệệu RON92 E10 thể hình h ảnh đ HV: Phạạm Hòa Bìn nh 67 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật H Hình 3.36.(a a) Trước ngâm nhiên n liệu RON92 Hình 33.36.(b) Trướ ớc ngâm nhiên liệu E E10 H Hình 3.37.(a a) Sau 500h ngâm nhiên liệu RON92 Hình 33.37.(b) Sau 500h ngâm nhiên liệu E E10 H Hình 3.38.(a a) Sau 1000h h ngâm nhiên n liệu RON9 92 Hình 33.38.(b) Sau 1000h ngâm m nhiên liệu E E10  Từ cáác hình ảnh h ta nh hận thấy chii tiết lưới llọc có thay đổi kkhi ngâm nnhiên liệu E10 E rõ nh hất từ màu trắng t chuyểển thành mààu vàng sauu 500h 11000h Cònn lưới lọc thô ngâm n nhiên liệu RON92 hầu u khônng thay đổi sau 500h nhhưng sau 1000h màu củaa lưới lọc th hô có chút th hay đổi màu m sắc  Sau 1000h ngâm m chi tiết ph hi kim g nhiên liệuu RON92 ccó thay đổi màu chủ yyếu chi tiết nhựa n ngâm m Ron n92 E10 có chuyểnn màu vàng, chủ yếu llà giắc cắm, lưới lọc thô chii tiết phi kim m ngâm E15, E220 không thhay đổi m màu HV: Phạạm Hòa Bìn nh 68 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật  Sau 2000h chi tiết phi kim có thay đổi màu tập chung hai mẫu ngâm RON92 E10 chi tiết nhựa có màu trắng chuyển thành màu vàng, chi tiết cao su không bi trương nở chi tiết nhựa ngâm E15, E20 có chút biết đổi màu sắc không đáng kể  Sự biến đổi màu chi tiết phi kim ngâm RON92 E10 chi tiết nhựa phao xăng bị phai dẫn đến màu chi tiết nhựa có màu vàng, chi tiết phi kim ngâm E10, E20 không thay đổi nhiều 3.3.3.3 Khối lượng chi tiết chế hòa khí xe ôtô ngâm nhiên liệu Khối lượng chi tiết trước sau ngâm chế hòa khí xe ôtô ngâm với mẫu nhiên liệu liệu RON92, E10, E15, E20 thể bảng sau Các chi tiết chủ yếu ngâm RON92 E10 chi tiết có cấu trúc vật liệu ngâm nhiên liệu E15 E20 để đánh giá so sánh Bảng 3.8: Khối lượng chi tiết chế hòa khí xe ôtô TT Tên chi tiết Mô tả RON92 0h 1000h E10 0h 1000h Giclơ nhiên liệu sơ cấp Giclơ nhiên liệu Đồng Đồng Giclơ không khí Ống tạo hỗn hợp Đồng Đồng 9,54931 954931 9,4674 9,4674 Van làm đậm Đồng 6,4366 6,4366 6,2054 6,2054 Pistong làm đậm Đồng 11,221 11,221 11,932 11,932 Loxo van làm đậm Họng khuếch tán sơ cấp Họng khuếch tán thứ cấp Thép Gang Gang 0,29 18,355 0,29 18,355 0,29 19,021 0,29 19,021 22,211 22,211 22,409 22,409 10 Vít điều chỉnh không tải 11 Van điện từ cắt nhiên liệu 12 Màng cao su tăng tốc phụ 8,320 33,508 8,320 33,508 8,098 34,110 8,098 34,110 14,315 14,315 14,421 14,421 13 Van chiều tăng tốc phụ Đồng Đồng Cao su Cao su 0,4368 0,4368 0,4768 0,4768 14 Phao xăng 15 Chốt phao xăng 16 Van kim cạnh Nhựa Thép Đồng HV: Phạm Hòa Bình 69 1,0423 2,0319 0,3866 1,0423 2,0319 0,3866 1,0603 2,2319 0,7982 1,0603 2,2319 0,7982 258,26 254,26 264,23 257,23 0,7505 0,7433 0,7505 0,7433 0,7821 0,7538 0,7821 0,7538 MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật 17 Cốc chứa lọc tinh Nhựa 3,4657 3,4657 4,8607 4,8607 18 Bô lọc tinh Giấy 0, 422 0, 482 0, 549 0, 564 7,616 8,504 8,504 13,650 13,650 14,775 14,775 2,453 2,453 2,203 2,203 0,137 0,137 0,183 0,183 19 Gioăng làm kín bơm xăng Cao su 20 Màng bơm xăng 22 Loxo van chiều Cao su Cao su Thép 23 Đường dẫn nhiên liệu Cao su 21 Van chiều bơm xăng 7,616 0,859 0,859 0,953 0,953 Bảng 3.9: Khối lượng chi tiết chế hòa khí xe ôtô (tiếp) TT Tên chi tiết Mô tả E15 E20 0h 1000h 0h 1000h Màng bơm xăng Cao su 12,140 12,140 13,479 13,479 Van chiều bơm xăng Cao su 2,403 2,403 2,317 2,317 Đế đỡ van chiều Thép 1,264 1,264 1,321 1,321 Giclơ nhiên liệu Đồng 2,431 2,431 2,431 2,431 Cốc đựng lọc xăng Đường dẫn nhiên liệu Nhựa Cao su 3,465 3,465 4,860 4,860 Giấy lọc tinh Giấy 3,495 3,495 4, 965 4, 965 0, 526 0, 526 0, 674 0, 674 Lòxo van chiều Thép 0,137 0,137 0,137 0,137  Sau thời gian ngâm 500h, 1000h, 2000h đối chứng chi tiết kim loại chế hòa khí trước sau ngâm với nhiên liệu ROM92, E10, E15, E20 khối lượng chi tiết không thay đổi  Sau thời gian ngâm 500h, 1000h, 2000h đối chứng chi tiết phi kim chế hòa khí có chi tiết giảm có chi tiết tăng, tăng giảm chi tiết chủ yếu nhiên liệu Ron92 E10 chi tiết phi kim E15 E20 thay đổi khối lượng  Sau 2000h ngâm chi tiết phao xăng ngâm nhiên liệu RON92 E10 giảm  Sau 2000h ngâm chi tiết giấy lọc tinh chế hòa khí tăng chi tiết cao su không thay đổi khối lượng  Sự tăng khối lượng chi tiết nguyên nhân như: chất hóa học phản ứng với nhau, số chất bám dính vào bề mặt chi tiết HV: Phạm Hòa Bình 70 MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật  Sự giảm khối lượng chi tiết phao xăng phao xăng có chứa chất bị hòa tan dung môi xăng cồn Ngoài nguyên nhân, trước ngâm chi tiết hệ thống nhiên liệu không “sạch” hoàn toàn mà chúng bị bám dính chất như: dầu bôi trơn, bụi bẩn… xăng pha cồn có tính chất tẩy rửa mạnh nên rửa trôi chất làm cho khối lượng chi tiết sau ngâm giảm 3.3.3.4 Khối lượng chi tiết bơm xăng điện tử ngâm nhiên liệu Khối lượng chi tiết bơm xăng điện xe ôtô ngâm với mẫu nhiên liệu liệu RON92, E10, E15, E20 vệ sinh sach để khô trước sau cân thể bảng sau Bảng 3.10: Khối lượng chi tiết bơm xăng điện xe ôtô TT Tên chi tiết Mô tả RON92 0h 1000h E10 0h 1000h Lưới lọc thô Nhựa 2,203 2,288 2,098 2,145 Giấy - 0, 385 0, 397 0,506 0,579 Giấy lọc tinh Bộ báo mức nhiên liệu 3,51 3,51 3,94 3,94 Van hồi nhiên liệu bơm Thép 22,135 22,135 22,350 22,350 Đế đỡ van chiều Cần báo nhiên liệu Nhựa Thép 0,335 6,708 0,335 6,708 0,304 7,286 0,304 7,286 Bơm xăng 356,81 356,81 356,81 356,81 Vam chiều bơn Roto bơm điện 0,118 0,118 0,138 0,138 38,809 38,809 38,782 38,782 Cao su Thép Đế cao su bơm điện 11 Đế hút nhiên liệu 12 Cánh gạt nhiên liệu 13 Khoang chứa nhiên liệu bơm xăng Cao su Gang Nhựa Thép 6,345 17,709 6,345 17,709 6,945 17,709 6,945 17,709 1,253 1,253 1,302 1,302 16,255 16,255 16,255 16,255 Giắc cắm điện bơm 15 Van an toàn 16 Gioăng làm kín van an toàn Nhựa Cao su 12,623 1,071 12,623 1,071 13,213 1,071 13,213 1,071 Cao su 0,541 0,541 10 14 HV: Phạm Hòa Bình 71 0,545 0,545 MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật 17 Vỏ chứa van an toàn Loxo van an toàn 19 Đường ống hồi nhiên liệu bơm 20 Gioăng làm kín đường hồi 18 Nhựa 1,502 1,502 1,479 1,479 Thép Nhựa Cao su 0,54 9,350 0,54 9,350 0,54 8,501 0,54 8,501 0,3493 0,3493 0,3720 0,3720 21 Đầu kim phun Thép 3,023 3,023 4,448 4,448 22 Gioăng làm kín đấu kim phun Cao su 0,348 0,348 0,338 0,338 23 Đường dẫn nhiên liệu Cao su 6, 945 6, 945 7, 049 7, 049 Bảng 3.11: Khối lượng chi tiết bơm xăng điện xe ôtô(tiếp) TT Tên chi tiết Mô tả Lưới lọc thô Giấy lọc tinh Gioăng làm kín van an toàn Vỏ chứa van an toàn Loxo van an toàn Nhựa Giấy Cao su Nhựa Thép Gioăng làm kín đấu kim phun Đường dẫn nhiên liệu Đường hồi nhiên liệu bơm Giắc cắm điện bơm E15 0h 1000h E20 0h 1000h 2,203 2,203 2,145 2,145 0, 385 0, 385 0,579 0,579 0,541 1,502 0,541 1,502 0,545 1,479 0,545 1,479 Cao su Cao su Nhựa 0,54 0,348 0,54 0,348 0,54 0,338 0,54 0,338 6, 945 9,350 6, 945 9,350 7, 049 8,501 7, 049 8,501 Nhựa 12,623 12,623 13,213 13,213  Sau thời gian ngâm 500h, 1000h, 2000h đối chứng chi tiết kim loại bơm xăng điện trước sau ngâm với nhiên liệu liệu Ron92, E10, E15, E20 không tăng không giảm khối lượng chi tiết  Sau thời gian ngâm 500h, 1000h, 2000h đối chứng chi tiết phi kim bơm xăng điện có chi tiết giảm có chi tiết tăng, tăng giảm chi tiết chủ yếu nhiên liệu RON92 E10 chi tiết phi kim E15 E20 thay đổi khối lượng  Sau 2000h ngâm chi tiết phao xăng ngâm nhiên liệu Ron92 E10 giảm  Sau 2000h ngâm chi tiết lưới lọc thô giấy lọc tinh tăng chi tiết cao su không tăng giảm khối lượng  Sự tăng khối lượng chi tiết nguyên nhân như: chất hóa học phản HV: Phạm Hòa Bình 72 MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật m số chất bám dính vào v bề mặt chi tiếtt ứng với nhau, g khối lượng c chi tiết phao p xăng trongg phao xăngg có chứa nhhững  Sự giảm chấtt bị hòa tan dung môi m xăng cồn  Cần kết luận tó óm tắt ảnh hưởng h nhiên liệu E10, E15, E E20 đến vậật liệu đư ưa n sử dụ ụng nhiên liiệu xăng sinnh học có ttỷ lệ cồn lớ ớn 5% phải đề xuất cần n o lưu ý quáá trình vận hành ý tới vật liệệu chế tạo bảo dưỡng động ấu trúc vật liệu 3.3.4 Cấ Trong hệ thống nhiiên liệu dùn ng chế hòa khí k phunn xăng điệnn tử có số chi tiết quan trọng ản nh hưởng đếến khả năn ng cung cấp p nhiên liệuu đề ttài chọnn số mẫu biến đổi nhiều nhấtt theo phươ ơng pháp ng goại qua để tiến hành cchụp vi điệnn tử để đánhh giá chi tiết bề b mặt Cácc chi tiết ch hính bao gồ ồm chi ttiết saau: Gíclơ nnhiên liệu chhính, van làm m đậm, van điện từ cắtt nhiên liệu u chế độ kkhông tải, ggiấy lọc tinnh hệ thhống nhiên liệệu dùng chếế hòa khí trrên ôtô Bộ báo nhiên liệu bơ ơm xăng điệện, lưới lọcc thô, giấy lọc tinh, đầu vòi v phun xăăng điện tử Cấu trúc vvật liệu củaa chi tiếết chụụp phòng th hí nghiệm Viện V Vật Lý L Trường ĐH Đ Bách K Khoa Hà N Nội Hình ảnnh chi tiết ttrước ngâm m sau kh hi ngâm tro ong nhiên liêu Ron92 vvà nhiên liệệu xăng sinhh học E10 đđược thể Ngâm nhiên liệu E10 N92 Ngâm nhiêên liệu RON Gíclơ nhiên n liệu chíính ngâm Ron n92 trước ngâ âm HV: Phạạm Hòa Bìn nh Gícclơ nhiên liệuu ngâm E10 trước nggâm 73 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật Ch hụp phóng đạ ại 2000 lần trrước ngâm Chụp phóngg đại 2000 lầnn trước ngâm Ch hụp phóng đạ ại 4000 lần trrước ngâm Chụp phóngg đại 4000 lầnn trước ngâm Ngâm nhiên liệu RON92 R Ngâm m nhiên liệệu E10 Giấy lọ ọc tinh chế ôtô trước ngâm m Ron92 Giấyy lọc tinh chếế ôtô trước nggâm E10 HV: Phạạm Hòa Bìn nh 74 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật Phón ng đại 1000 lần l Phhóng đại 10000 lần Phón ng đại 1500 lần l Phhóng đại 15000 lần Hình ản nh chi tiết trrước ng gâm sau u ngâm nhiên liêu Ron92 nhiên liệu xăng sinh họcc E10, ảnh chụp c hiển vi v điện tử trư ước sau ngâm ccủa chi tiết ttrong hệ thống g nhiên liệu u phun xăng g điện tử xe ôtô Gồm llưới lọc thôô, giấy lọc tiinh, báo mức nhiên liệệu Ngâm nh hiên liệu Ro on92 Ngâm nhiên liệu E10 Lưới lọc thô t hệ thố ống nhiên liệu u phun xăng điện đ tử trước k ngâm Ron n92 HV: Phạạm Hòa Bìn nh 75 Lướii lọc thô hhệ thống nhiêên liệu phun xxăng điện tử trước ngââm E10 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật Phóng g đại 1000 lần n P Phóng đại 5000 Phóng g đại 6000 lần n Phóóng đại 6000 lần Giấyy lọc tinh củaa hệ thống nhiiên liệu phun xăng điện tử trước ớc ngâm nhhiên liêu E100 Giấy lọ ọc tinh hệệ thống nhiên n liệu phun xă ăng điện tử ng gâm nhiên liêêu Ron92 HV: Phạạm Hòa Bìn nh 76 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật P Phóng đại 5000 lần Phón ng đại 500 lần n Phóóng đại 10000 lần Phóng g đại 1000 lầ ần Bô báo bơm b xăng điện n xe Huyndaii trước ngâm với v Nhiêên liệu Ron92 HV: Phạạm Hòa Bìn nh Bô báoo bơm xăng đđiện xe Huynddai trước ngâm với N Nhiên liệu E110 77 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa hhọc kỹ thuuật phóng g đại 1000 lần n Phóng đại 11000 lần phóng g đại 3000 lần n Phóóng đại 3000 lần n: Kết luận Cần kết luận tóm tắắt ảnh hưởn ng nhiêên liệu E10, E15, E20 đến vật liệệu đưa raa đề xuất cần sử dụng nhiên n liệu xăng sinh học cóó tỷ lệ cồn lớn 5% % phải ý tới c nh hững lưu ý trình vận hhành bảo dư ưỡng vật liệu chế tạo động HV: Phạạm Hòa Bìn nh 78 MSHV: CB1000398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận - Xét ngoại quan, khối lượng, kích thước, độ cứng ta nhận thấy: tác động đến chi tiết hệ thống nhiên liệu xe ôtô với E10 không khác nhiều so với tác động RON92 - Với tỷ lệ cồn lớn (E10, E20), tác động chúng so với RON92 có khác biệt đặc biệt chi tiết làm nhựa đồng Khi hàm lượng ethanol nhiên liệu tăng, mức độ ôxy hóa vật liệu kim loại mức độ lão hóa chi tiết nhựa cao su tăng Hướng phát triển - Nghiên cứu ảnh hưởng xăng pha cồn với nồng độ cồn lớn 10% đến công suất, tính phát thải xe máy sử dụng chế hòa khí, từ tìm hướng thay đổi kết cấu chế hòa khí cho phù hợp - Tiến hành thử nghiệm thực tế độ bền hệ thống nhiên liệu xe máy sử dụng gasohol, đánh giá với xe sử dụng gasoline - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiên liệu xăng pha cồn hệ thống cung cấp nhiên liệu xe máy có sử dụng phun xăng điện tử, xa ô-tô HV: Phạm Hòa Bình 79 MSHV: CB100398 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Đinh Thị Ngọ, TS Nguyễn Khánh Diệu Hồng: “Nhiên liệu trình xử lý hóa dầu”: NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 [2] QCVN 1: 2009/BKHCN: “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia xăng, nhiên liệu diesel nhiên liệu sinh học.” [3] PGS TS Lê Anh Tuấn: “Thử nghiệm nhiên liệu gasohol E5 E10 ôtô xe máy”, Báo cáo kết hợp đồng số: 05-07/HĐ/ĐHBK-PTN ĐCĐT [4] Hồng ĐứcThông: “Nghiên cứu khả ứng dụng nhiên liệu lượng ôtô Việt Nam”, Khoa Kỹ Thuật Giao Thông, Đại học Bách Khoa TP.HCM [5] Website: http://www.orientbiofuels.com.vn/ [6] Báo cáo kết thử nghiệm nhiên liệu sinh học GASOHOL92 GASOHOL95 công ty TNHH Hương Lúa [7] A Testing Based Assessment to Determine Impacts of a 20% Ethanol Gasoline Fuel Blend on the Australian Passenger Vehicle Fleet –2000hrs Material Compatibility Testing [8] Recommended Methods for Conducting corrosion tests in gasoline/Methnol fuel Mixtues – SAE J1747 DEC1994 [9] Methods for determining physical properties of polymeric materials exposed to gasoline/oxygenate fuel mixtures_SAE J1748 JAN 1998 [10] Chinda C.:“E20 Fuel Impacts on Existing Vehicles in Thailand”,2nd AUN/SEEDNet Regional Conference on New/Renewable Energy, Chonburi, Thailand, 2010 HV: Phạm Hòa Bình 80 MSHV: CB100398 ... đề tài: Nghiên cứu tương thích vật liệu động xăng với nhiên liệu sinh học xăng pha cồn Đề tài thực nhằm nghiên cứu ảnh hưởng xăng pha Ethanol với loại vật liệu khác hệ thống nhiên liệu xe ôtô... - Nghiên cứu tổng quan nhiên liệu sinh học - Phối trộn đánh giá tính chất hóa lý nhiên liệu xăng sinh học E10, E15, E20 - Nghiên cứu tương thích vật liệu chi tiết hệ thống nhiên liệu động xăng. .. phổ biến dùng làm nhiên liệu sinh học 16  1.2 Nhiên liệu xăng sinh học (xăng pha cồn ethanol) 19  1.2.1 Nhiên liệu Ethanol 19  1.2.2 Nhiên liệu xăng pha cồn ethanol