Nghiên cứu đánh giá đặc tính kinh tế kỹ thuật của động cơ diesel khi sử dụng

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác! Hà Nội, tháng 10 năm 2013 Tác giả Lương Đức Nghĩa MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Lý chọn đề tài: Các đề tài nghiên cứu liên quan: Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 12 Tóm tắt cô đọng nội dung đóng góp tác giả: 12 Phương pháp nghiên cứu: 13 Chương I TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU THAY THẾ SỬ DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 14 1.1 Sự cần thiết sử dụng loại nhiên liệu thay 14 1.2 Các loại nhiên liệu thay thường dùng .14 1.2.1 Cồn 14 1.2.2 LPG (Liquefied Petroleum Gas) 16 1.2.3 Khí thiên nhiên 16 1.2.4 Khí sinh học (Biogas) .17 1.2.5 Hydro 18 1.2.6 Nhiên liệu Dimethyl Ether (DME) 18 1.3 Nhiên liệu cồn ethanol 19 1.3.1 Quy trình sản xuất cồn 19 1.3.2 Làm khan cồn 21 1.3.3 Tình hình sản xuất cồn giới Việt Nam 23 1.3.4 Một số vấn đề cần ý sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn động diesel 27 Chương II - CƠ SỞ VỀ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU DIESEL PHA CỒN TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL 30 2.1 Cồn 30 2.2 Nhiên liệu diesel .31 2.3 Nhiên liệu diesel pha cồn 33 2.3.1 Độ nhớt .34 2.3.2 Trị số cetan .35 2.3.3 Nhiệt độ sôi 35 2.3.4 Nhiệt độ tự cháy .36 2.3.5 Sức căng bề mặt 36 2.4 Quá trình cháy động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn: 37 2.4.1 Quá trình cháy động diesel 37 2.4.2 Quá trình cháy động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn 44 2.5 Tính kinh tế kỹ thuật động sử dụng diesel pha cồn 47 2.5.1 Suất tiêu hao nhiên liệu 47 2.5.2 Hàm lượng phát thải khí thải 50 Chương III - NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU DIESEL PHA CỒN 52 3.1 Thiết bị thử nghiệm 52 3.1.1 Động thử nghiệm 54 3.1.2 Dyno AMK .55 3.1.3 Fuel Balance 733S 55 3.1.4 Thiết bị phân tích khí thải CEB-II 56 3.1.5 Hệ thống làm mát 577 57 3.1.6 Hệ thống Puma 58 3.1.7 Opacimeter .58 3.1.8 THA 100 59 3.1.9 Các phần mềm 59 3.2 Nhiên liệu thử nghiệm 59 3.3 Chế độ thử nghiệm 60 3.4 Kết thử nghiệm .60 3.4.1 Đánh giá ảnh hưởng nhiên liệu diesel pha cồn tới tính kinh tế kỹ thuật động 60 3.4.2 Đánh giá ảnh hưởng nhiên liệu diesel pha cồn tới phát thải động 64 3.4.3 Đánh giá ảnh hưởng áp suất phun nhiên liệu .71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 79 - Phụ lục Kết đo thông số tính kinh tế kỹ thuật động 79 - Phụ lục Kết đo thông số phát thải động .80 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Sản xuất cồn giới (triệu tấn) .24 Bảng 1.2 Dự báo nhu cầu cồn nhiên liệu Việt Nam theo lộ trình .27 Bảng 2.1 Một số tính chất vật lý cồn 30 Bảng 2.2 Tính chất nhiên liệu diesel theo TCVN 5689- 2005 32 Bảng 2.3 Ký hiệu nhiên liệu diesel pha cồn 33 Bảng 2.4 Một số tính chất nhiên liệu ED [18] 33 Bảng 3.1 Các thông số động AVL 5402 54 Bảng 3.2 Một số thông số nhiên liệu diesel cồn thử nghiệm 60 Bảng 3.3 Kết đo phát thải CO áp suất phun 400 bar .64 Bảng 3.4 Kết đo phát thải CO áp suất phun 400 bar 66 Bảng 3.5 Kết đo phát thải NOx áp suất phun 400 bar 67 Bảng 3.6 Kết đo phát thải HC áp suất phun 400 bar .68 Bảng 3.7 Kết đo tỷ lệ soot áp suất phun 400 bar 70 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các công đo ạn sản xuất cồn phương pháp lên men 20 Hình 1.2 Làm khan cồn phương pháp chưng cất chân không 21 Hình 2.1 Ảnh hưởng hàm lượng cồn đến độ nhớt nhiên liệu 34 Hình 2.2 Đặc tính tự cháy mẫu nhiên liệu diesel pha cồn 35 Hình 2.3 Nhiệt độ tự cháy mẫu nhiên liệu diesel pha cồn 36 Hình 2.4 Sức căng bề mặt loại nhiên liệu diesel pha cồn 37 Hình 2.5 Đồ thị khai triển trình cháy động diesel .39 Hình 2.6 Áp suất xi lanh công suất 3,2 kW 44 Hình 2.7 Áp suất xi lanh công suất 15,4 kW 45 Hình 2.8 Lượng nhiệt cấp cho chu trình nhiên liệu diesel pha cồn 46 Hình 2.9 Lan tràn màng lửa trình cháy nhiên liệu diesel pha cồn 47 Hình 2.10 Phát thải khói nhiên liệu diesel pha cồn 50 Hình 2.11 Phát thải NOx nhiên liệu diesel pha cồn 51 Hình 2.12 So sánh theo suất tiêu hao nhiên liệu (BSFC) 48 Hình 2.13 So sánh theo suất tiêu hao lượng (BSEC) .49 Hình 3.1 Sơ đ cụm băng thử động xylanh AVL 5402 53 Hình 3.2 Băng thử động xy lanh AVL 5402 .54 Hình 3.3 Phanh điện AMK 55 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý thiết bị Fuel balance 733S .56 Hình 3.5 Thiết bị phân tích khí thải CEB- II 56 Hình 3.6 Sơ đ hệ thống làm mát 577 58 Hình 3.7 Hệ thống Puma 58 Hình 3.8 Opacimeter .58 Hình 3.9 Thiết bị THA 100 .59 Hình 3.10 Kết đo áp suất xylanh áp suất phun 400bar 61 Hình 3.11 Kết đo áp suất xylanh áp suất phun 600bar 61 Hình 3.12 Kết đo áp suất xylanh áp suất phun 800bar 62 Hình 3.13 Kết đo mô men xoắn động áp suất phun 400bar .63 Hình 3.14 Kết đo suất tiêu hao nhiên liệu áp suất phun 400 bar 63 Hình 3.15 Thành phần CO áp suất phun 400 bar 65 Hình 3.16 Thành phần CO áp suất phun từ 400 đến 800 bar .65 Hình 3.17 Thành phần CO2 áp suất phun từ 400 bar 66 Hình 3.18 Thành phần NOx áp suất phun 400 bar .67 Hình 3.19 So sánh thành phần NOx tốc độ động 1400 vòng/phút 68 Hình 3.20 Thành phần HC áp suất phun 400 bar 69 Hình 3.21 Thành phần HC áp suất phun từ 400 đến 800 bar .69 Hình 3.22 Thành phần soot áp suất phun 400 bar 70 Hình 3.23 Kết đo mô-men xoắn động tốc độ 1400 vòng/phút 71 Hình 3.24 Kết đo phát thải CO tốc độ 1400 vòng/phút .72 Hình 3.25 Kết đo phát thải HC tốc độ 1400 vòng/phút .72 Hình 3.26 Kết đo phát thải NOx tốc độ 1400 vòng/phút 73 Hình 3.27 Kết đo tỉ lệ soot tốc độ 1400 vòng/phút .73 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Lý chọn đề tài: Trước tình hình nguồn nhiên liệu hóa thạch dùng cho động đốt dần cạn kiệt, việc nghiên cứu ứng dụng loại nhiên liệu thay có khả tái tạo xu hướng chung nhiều nước giới Việt Nam Xuất phát từ xu hướng đó, ngày 20/11/2007, Thủ tướng Chính phủ ký định số 177/2007/QĐ-TTg việc phê duyệt “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” Việt Nam với mục tiêu tổng quát là: phát triển nhiên liệu sinh học, dạng lượng mới, tái tạo để thay phần nhiên liệu hóa thạch truyền thống, góp phần bảo đảm an ninh lượng bảo vệ môi trường Theo đề án đến năm 2010 Việt Nam xây dựng phát triển mô hình sản xuất thử nghiệm sử dụng nhiên liệu sinh học quy mô 100.000 xăng sinh học E5 50.000 dầu sinh học B5/năm, bảo đảm đáp ứng 0,4% nhu cầu xăng dầu nước, đến năm 2015, sản lượng cồn dầu thực vật đạt 250.000 (pha triệu E5, B5), đáp ứng 1% nhu cầu xăng dầu nước đến năm 2025, sản lượng cồn dầu thực vật đạt 1,8 triệu tấn, đáp ứng khoảng 5% nhu cầu xăng dầu nước Theo báo cáo Bộ Công Thương lớp tập huấn phát triển nhiên liệu sinh học bền vững ngày 9/7/2013, đến Việt Nam hoàn thành sở pháp lý cho việc tổ chức sản xuất quản lý lượng sinh học, thông qua việc phê duyệt ban hành “Quy hoạch sản xuất cồn nhiên liệu phục vụ cho ngành sản xuất lượng sinh học đến năm 2020, có xét đến năm 2030” Bên cạnh lộ trình áp dụng tỷ lệ phối trộn lượng sinh học với nhiên liệu truyền thống, hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật xăng E5, E10, với trang thiết bị sử dụng tồn trữ, phân phối cửa hàng xăng dầu phụ trợ Đối với động xăng, nhiên liệu E5, gồm 5% cồn 95% xăng truyền thống dư ợc khuyến khích sử dụng từ cuối năm 2010 Lộ trình bắt buộc sử dụng E5 E10 năm tới đư ợc ban hành Đối với động diesel, bên cạnh việc thay toàn phần nhiên liệu diesel khoáng diesel sinh học việc pha trộn thêm phần nhỏ cồn vào nhiên liệu diesel thông thường quan tâm Nhiên liệu diesel pha cồn giúp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đồng thời cải thiện chất lượng khí thải động diesel Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá đặc tính kinh tế kỹ thuật động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn” thực nhằm nghiên cứu đánh giá khả nêu sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn động diesel Nhiên liệu thử nghiệm tạo cách phối trộn trực tiếp nhiên liệu diesel với cồn sinh học sẵn có thị trường theo số tỉ lệ định Thử nghiệm tiến hành động diesel xylanh AVL 5402 với hệ thống thiết bị thử nghiệm đại đồng PTN trường ĐHBK Hà Nội Các kết thử nghiệm với nhiên liệu diesel pha cồn phân tích, đánh giá so sánh với trường hợp sử dụng nhiên liệu diesel truyền thống Các đề tài nghiên cứu liên quan: Việc nghiên cứu, đánh giá đặc tính kinh tế kỹ thuật động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn nhiều nhà khoa học giới tiến hành Việt Nam, đề tài nghiên cứu liên quan chưa nhiều chủ yếu mang tính lý thuyết Một số đề tài nghiên cứu nước giới Việt Nam đư ợc công bố: - Ethanol- diesel fuel blends-a review, tác giả: Alan C Hansena, Qin Zhanga, Peter W.L Lyneb a Department of Agricultural and Biological Engineering, University of Illinois, 1304 W Pennsylvania Ave., Urbana, IL 61801, USA b School of Bioresources Engineering and Environmental Hydrology, University of Natal, Private Bag X01, Scottsville 3209, South Africa - Blending ethanol in diesel Tác giả: Carmen Millán Chacartegui (Abengoa Bioenergy) - Lot 3b coordinator Juan Emilio Gonzalez Lopez (O2Diesel) Francisco Soriano Alfonso (Abengoa Bioenergy) Päivi Aakko (VTT Processes, Energy and Environment, Engines and Vehicles) Carlo Hamelinck (Ecofys) Geert van der Vossen (Ecofys) Hans Kattenwinkel (Ecofys) The European BIOScopes project is carried out by Ecofys for the European Commission’s DirectorateGeneral Energy and Transport, in cooperation with AGQM, EBB, NEN, University of Graz, Atrax, ITERG, Abengoa, SSOG, ASG, ADM, Ecotraffic, BAFF, LACCO, UNGDA, LBB,O2Diesel, and VTT Publication date: May 2007 - Study on Combustion and Emission Characteristics of Diesel Engines Using Ethanol Blended Diesel Fuels Tác giả: Bang-Quan He, Jian-Xin Wang, Xiao-Guang Yan, Xin Tian and Hu Chen State Key Laboratory of Automobile Safety and Energy, Tsinghua University 2003 SAE World Congress Detroit, Michigan March 3-6, 2003 - Performance evaluation of compression ignition engine by diesel-ethanol methylester blend Tác giả: Mayur D Bawankure, Prashant A Potekar, Bhushan A.Nandane Department of Mechanical Engineering, Jawaharlal Darda Institute of Engineering and Technology, Yavavtmal (MS) India- 445001 International Journal of Emerging trends in Engineering and Development Issue 2, Vol.2 March-2012 - Physico-chemical properties of ethanol–diesel blend fuel and its effect on performance and emissions of diesel engines Tác giả: De-gang Li, Huang Zhen, Lu, Xingcai, Zhang Wu-gao, Yang Jian-guang School of Mechanical and Power Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai, China - Properties of diesel-ancohol blend Tác giả: L Hạiba1, Z Eller2, E Nagy1, J Hanksok2 University of Pannonia, Faculty of Information Technology, Research Institute of Chemical and Process Engineering H-8200 Veszprém, Egyetem u 10., Hunggary University of Pannonia, Department of MOL Hydrocarbon and Coal Processing H-8200 Veszprém, Egyetem u 10, Hunggary Hungarian Journal of Industrial Chemistry Veszprem Vol 39(3) pp 349-352 (2011) - Ethanol-diesel blends a step towards a bio-based fuel for diesel engines Tác giả: Alan C Hansen Associate Professor, Department of Agricultural Engineering, University of Illinois, Urbana, Illinois Peter W L Lyne Professor, School of Bioresources Engineering and Environmental Hydrology, University of 10 3.4.2.3 Thành phần NOx Bảng 3.5 Kết đo phát thải NOx áp suất phun 400 bar Tốc độ động Diesel ED5 ED10 1400 1564.76 1695.27 1604.32 1600 1330.92 1418.64 1378.52 1800 1228.15 1317.76 1288.23 2000 1109.94 1233.72 1177.51 2200 1048.248 1084.5 1063.07 2400 980.12 974.78 975.51 (vòng/phút) Hình 3.18 Thành phần NOx áp suất phun 400 bar Ở áp suất phun 400bar, thành phần NOx mẫu nhiên liệu thử nghiệm tương đương Khi tăng áp suất phun lên 600bar 800bar, thành phần NOx mẫu nhiên liệu tăng mẫu nhiên liệu diesel tăng so với mẫu nhiên liệu ED5và ED10 (Hình 3.19) 67 Hình 3.19 So sánh thành phần NOx tốc độ động 1400 vòng/phút Thành phần NOx khí thải tăng lên với tăng áp suất phun mẫu nhiên liệu ED5 cao Đó nhiệt độ khí cháy tăng áp suất phun, kết hợp với lượng oxy cao tăng lượng ethanol hỗn hợp Sự giảm đáng kể độ mờ khói tăng áp suất phun hình 12 b ởi lý 3.4.2.4 Thành phần HC Bảng 3.6 Kết đo phát thải HC áp suất phun 400 bar Tốc độ động Diesel ED5 ED10 1400 234.84 178.72 211.55 1600 165.73 124.01 160.26 1800 132.09 101.55 122.39 2000 111.64 87.26 101.15 2200 115.33 91.18 103.42 2400 128.55 109.31 114.51 (vòng/phút) Thành phần HC mẫu nhiên liệu thử nghiệm trênh lệch không đáng kể thử nghiệm chế độ HC không phụ thuộc nhiều vào lượng cồn hỗn hợp mà phụ thuộc vào tốc độ động (Hình 3.20) 68 Hình 3.20 Thành phần HC áp suất phun 400 bar Tương tự CO, áp suất phun tăng lên 600bar, HC giảm rõ rệt, với áp suất phun cao lượng khí thải gần không đổi Hình 3.21 Thành phần HC áp suất phun từ 400 đến 800 bar Phát thải HC không giống nghiên cứu trước tăng sử dụng nhiên liệu ED, HC giảm đến 21,7% với mẫu nhiên liệu ED5 8,5% 69 với mẫu ED10 Sự giảm giải thích lượng oxy cao nhiên liệu ED so với nhiên liệu diesel 3.4.2.5 Thành phần soot Bảng 3.7 Kết đo tỷ lệ soot áp suất phun 400 bar Tốc độ động Diesel ED5 ED10 1400 54.5 30.57 31.75 1600 61.5 43.26 45.93 1800 60.24 48.9 50.72 2000 62.77 56.03 58.21 2200 69.43 61.04 66.52 2400 72.43 66.83 68.37 (vòng/phút) Hình 3.22 Thành phần soot áp suất phun 400 bar Thành phần soot nhiên liệu diesel cao so với nhiên liệu diesel pha cồn tất chế độ thử nghiệm thành phần soot mẫu nhiên liệu ED5 ED10 coi tương đương chế độ thử nghiệm, chúng tăng tăng tốc độ động Kết thử nghiệm cho thấy tăng áp suất phun nhiên liệu từ 400 bar 70 lên 800 bar thành phần soot mẫu nhiên liệu thử nghiệm giảm đáng kể 3.4.3 Đánh giá ảnh hưởng áp suất phun nhiên liệu Hình 3.23 Kết đo mô-men xoắn động tốc độ 1400 vòng/phút Hình 3.23 cho thấy mô-men xoắn động tốc độ 1400 vòng/phút thay đổi áp suất phun từ 400 đến 800bar điều kiện lượng nhiên liệu chu trình giữ ổn định Mô-men xoắn lớn đạt áp suất phun 600 bar cho ba mẫu nhiên liệu mô-men xoắn động mẫu nhiên liệu diesel cao nhất, nhiên, áp suất phun 800bar khác biệt mô-men xoắn mẫu nhiên liệu diesel ED5 không đáng kể 71 Hình 3.24 Kết đo phát thải CO tốc độ 1400 vòng/phút Hình 3.25 Kết đo phát thải HC tốc độ 1400 vòng/phút Diễn biến CO HC khí thải mẫu nhiên liệu hiển thị hình 3.24 hình 3.25 Khi áp suất phun tăng lên 600bar, CO HC giảm rõ rệt, với áp suất phun cao lượng khí thải gần không đổi 72 Hình 3.26 Kết đo phát thải NOx tốc độ 1400 vòng/phút Hình 3.27 Kết đo tỉ lệ soot tốc độ 1400 vòng/phút Như thể hình 3.26, thành phần NOx khí thải tăng lên với áp suất phun mẫu nhiên liệu ED5 cao Đó nhiệt độ khí cháy tăng áp suất phun, kết hợp với lượng oxy cao tăng lượng ethanol hỗn hợp Lý dẫn đến giảm đáng kể độ mờ khói tăng áp suất phun hình 3.27 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - Kết luận: Đề tài đánh giá số đặc tính kinh tế, kỹ thuật động thử nghiệm sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn với tỷ lệ 5% 10% cồn Các kết thu bao gồm: - Xác định tổng quan nhiên liệu diesel pha cồn - Xây dựng sở lý thuyết đặc tính động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn - Thử nghiệm 03 mẫu nhiên liệu: diesel, ED5 ED10 băng thử động xylanh AVL 5402 - Phân tích đánh giá kết thử nghiệm gồm: công suất, tiêu hao nhiên liệu, thành phần độc hại khí thải động chế độ hoạt động áp suất phun nhiên liệu khác động Kết thực nghiệm cho thấy nhiên liệu ED5 ED10 sử dụng thay nhiên liệu diesel động diesel mà không cần thay đổi thông số điều chỉnh động Động sử dụng nhiên liệu ED5 ED10 có công suất nhỏ suất tiêu hao nhiên liệu lớn chút so với sử dụng nhiên liệu diesel truyền thống hầu hết thành phần khí thải thấp nhiên liệu diesel truyền thống  Phát thải COx: giảm đáng kể tương đương  Phát thải NOx: tương đương tăng không cao so với nhiên liệu diesel truyền thống  Phát thải muội than (soot): giảm đáng kể  Phát thải HC: giảm tương đương Nhiên liệu ED tồn số nhược điểm tính chất lý hóa so với nhiên liệu dieesel truyền thống như: trị số cetane thấp, khả hòa tan (dễ bị tách pha hỗn hợp), độ nhớt động học nhỏ, khả ăn mòn kim loại lớn…tuy nhiên, để cải thiện nhược điểm tính chất mẫu nhiên 74 liệu ED có nhiều đề tài nghiên cứu pha thêm chất phụ gia cho nhiên liệu ED như: Puranol, O2-diesel, beraid ED - Kiến nghị: Để đánh giá đầy đủ khả ứng dụng nhiên liệu diesel pha cồn sử dụng động điều kiện Việt Nam, tác giả đề suất cần tiếp tục thực nghiên cứu sau: + Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng diesel pha cồn tới tính kinh tế kỹ thuật, phát thải độ bền số động diesel sử dụng phổ biến + Nghiên cứu khả tương thích vật liệu chi tiết hệ thống nhiên liệu động với nhiên liệu diesel pha cồn + Nghiên cứu hoàn thiện tổ hợp phụ gia cho nhiên liệu diesel pha cồn nhằm cải thiện tính chất nhiên liệu trình sử dụng động trình t ồn chứa 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thị Thu Hương, Phạm Hữu Tuyến, Đinh Thị Ngọ, Nguyễn Văn Thanh Nghiên cứu ảnh hưởng nhiên liệu pha biodiesel tới tiêu kinh tế, kỹ thuật động diesel Hội nghị khoa học lần thứ 20, trường ĐH bách Khoa Hà Nội, 2006 Nguyễn Văn Nhận Nhiên liệu môi chất chuyên dụng Trường Đại học Nha Trang, 2012 Nguyễn Tất Tiến Nguyên lý động đốt Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội, 2000 Ðỗ Ngọc Toàn Cồn sinh học, nguồn nhiên liệu cho động đốt Khoa Máy tàu biển Truờng ÐH Hàng Hải, Hải Phòng Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 14, tháng năm 2008 Phạm Minh Tuấn Lý thuyết động đốt Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2008 Phạm Minh Tuấn Khí thải động ô nhiễm môi trường Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2008 Lê Văn Trung Thiết kế xưởng sản xuất cồn tuyệt đối phương pháp hấp thụ Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, đồ án tốt nghiệp K48 Trần Thanh Hải Tùng, Lê Anh Tuấn, Phạm Minh Tuấn Nghiên cứu sử dụng nhiên liệu thay động diesel Khoa Cơ khí giao thông, trường Ðại học Bách khoa, Ðại học Ðà Nẵng Viện Cơ khí động lực, truờng Ðại học Bách khoa Hà Nội Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải, số 21, tháng năm 2000 Ðỗ Ngọc Toàn Cồn sinh học, nguồn nhiên liệu cho động đốt Khoa Máy tàu biển Truờng ÐH Hàng Hải, Hải Phòng Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 14, tháng năm 2008 10 Alan C Hansena, Qin Zhanga, Peter W.L Lyneb Ethanol–diesel fuel blends-a review a Department of Agricultural and Biological Engineering, University of Illinois, 1304 W Pennsylvania Ave., Urbana, IL 61801, USA b School of Bioresources Engineering and Environmental Hydrology, University of Natal, 76 Private Bag X01, Scottsville 3209, South Africa Received July 2002; received in revised form 30 March 2004; accepted April 2004 Available online 15 June 2004 11 Carmen Millán Chacartegui, Juan Emilio Gonzalez Lopez, Francisco Soriano Alfonso, Päivi Aakko, Carlo Hamelinck, Geert van der Vossen, Hans Kattenwinkel Blending ethanol in diesel EC project TREN/D2/44-LOT 3/S07.54848 The European BIOScopes project is carried out by Ecofys for the European Commission’s Directorate-General Energy and Transport, in cooperation with AGQM, EBB, NEN, University of Graz, Atrax, ITERG, Abengoa, SSOG, ASG, ADM, Ecotraffic, BAFF, LACCO, UNGDA, LBB,O2Diesel, and VTT Publication date: May 2007 12 Bang-Quan He, Jian-Xin Wang, Xiao-Guang Yan, Xin Tian and Hu Chen Study on Combustion and Emission Characteristics of Diesel Engines Using Ethanol Blended Diesel Fuels State Key Laboratory of Automobile Safety and Energy, Tsinghua University 2003 SAE World Congress Detroit, Michigan March 3-6, 2003 13 Mayur D Bawankure, Prashant A Potekar, Bhushan A.Nandane Performance evaluation of compression ignition engine by diesel-ethanol methylester blend Department of Mechanical Engineering, Jawaharlal Darda Institute of Engineering and Technology, Yavavtmal (MS) India- 445001 International Journal of Emerging trends in Engineering and Development Issue 2, Vol.2 March-2012 14 De-gang Li, Huang Zhen, Lu, Xingcai, Zhang Wu-gao, Yang Jian-guang Physico-chemical properties of ethanol–diesel blend fuel and its effect on performance and emissions of diesel engines School of Mechanical and Power Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai, China Received September 2003; accepted 15 July 2004 Available online October 2004 15 L Hạiba1, Z Eller2, E Nagy1, J Hanksok2 Properties of diesel-ancohol blend University of Pannonia, Faculty of Information Technology, Research Institute 77 of Chemical and Process Engineering H-8200 Veszprém, Egyetem u 10., Hunggary University of Pannonia, Department of MOL Hydrocarbon and Coal Processing H-8200 Veszprém, Egyetem u 10, Hunggary Hungarian Journal of Industrial Chemistry Veszprem Vol 39(3) pp 349-352 (2011) 16 Alan C Hansen Associate Professor Peter W L Lyne Professor Qin Zhang Assistant Professor Ethanol-diesel blends: a step towards a bio-based fuel for diesel engines Department of Agricultural Engineering, University of Illinois, Urbana, Illinois School of Bioresources Engineering and Environmental Hydrology, University of Natal, Pietermaritzburg, South Africa Department of Agricultural Engineering, University of Illinois, Urbana, Illinois Written for presentation at the 2001 ASAE Annual International Meeting Sponsored by ASAE Sacramento Convention Center Sacramento, California, USA July 30August 1, 2001 17 L.R Waterland, S Venkatesh, and S Unnasch TIAX LLC Cupertino Safety and Performance Assessment of Ethanol/Diesel Blends (E-Diesel) California National Renewable Energy Laboratory Subcontractor report September 2003 18 Chong-Lin Songa, Ying-Chao Zhoua, Rui-Jing Huangb, Yu-Qiu Wangb, Qi-Fei Huanga, Gang Lua, Ke-Ming Liuc Influence of ethanol–diesel blended fuels on diesel exhaust emissions and mutagenic and genotoxic activities of particulate extracts a State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, Tianjin 300072, China bCollege of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China cTianjin Center for Disease Control and Prevention, Tianjin 300011, China Received December 2006; Received in revised form 27 March 2007; accepted 28 March 2007 Available online April 2007 78 PHỤ LỤC - Phụ lục Kết đo thông số tính kinh tế kỹ thuật động Mẫu 1: Nhiên liệu diesel Tốc độ động Áp suất phun Tiêu thụ nhiên liệu Mô men xoắn có ích Công suất Lưu lượng nhiên liệu Áp suất có ích Suất tiêu hao nhiên liệu Lượng khí nạp n (v/ph) Bar g/chu trình Me (Nm) P (kW) kg/h Pe (MPa) ge (g/kWh) kg/h lambda Nhiệt độ khí thải C 1400 0.024 24.9 3.7 1.04 0.613 285.4 18.3 1.24 379 1600 0.023 25.4 4.3 1.13 0.624 265.3 19.9 1.2 395.8 0.023 26.0 4.9 1.25 0.641 237.4 24.9 1.6 405.7 2000 0.022 26.15 5.477 1.34 0.643 260.845 25.855 1.325 410 2200 0.022 25.66 5.832 1.485 0.623 243.314 32.464 1.594 431 2400 0.023 25.65 6.442 1.71 0.631 265.1125 35.917 1.532 445.5 1400 0.018 22.09 3.24 0.79 0.543 238.97 17.69 1.74 352.88 1800 1800 400 600 0.019 22.97 4.32 1.07 0.564 248.28 24.71 1.94 373.67 2200 0.023 23.20 5.34 1.53 0.570 241.48 32.57 1.80 383.50 1400 0.034 23.93 5.51 1.46 0.924 249.52 32.32 1.70 407.00 0.023 24.00 4.52 1.27 0.590 280.97 24.58 1.53 392.67 0.011 22.23 3.26 0.75 0.348 227.30 18.29 1.80 362.50 1800 800 2200 Mẫu 2: Nhiên liệu ED5 Tốc độ động n (v/ph) Áp suất phun Bar Tiêu thụ nhiên liệu g/chu trình Mô men xoắn có ích Công suất Lưu lượng nhiên liệu Áp suất có ích Suất tiêu hao nhiên liệu Lượng khí nạp Me (Nm) P (kW) kg/h Pe (MPa) ge (g/kWh) kg/h 1400 0.018 23.63 3.46 0.78 1600 0.019 23.83 3.99 0.91 0.025 24.57 4.64 2000 0.025 24.27 2200 0.026 2400 Nhiệt độ khí thải C 372.59 18.27 1.37 0.586 227.19 19.75 1.55 383.33 1.38 0.605 295.33 24.64 1.31 394.67 5.09 1.53 0.597 337.35 25.79 1.08 403.33 24.83 5.72 1.75 0.610 311.16 32.37 1.40 420.00 0.023 24.33 6.12 1.68 0.599 278.29 35.82 1.50 435.33 0.025 21.73 3.25 0.546 330.12 18.21 1.24 0.018 23.30 4.39 1.00 0.572 227.54 24.64 1.86 371.33 2200 0.02 22.93 5.29 1.32 0.565 251.86 32.32 1.49 390.00 1400 0.021 22.13 3.24 0.031 23.27 4.39 1.70 0.572 387.68 27.25 1.15 371.00 0.024 23.32 5.39 1.612 0.575 300.244 32.17 1.43 392.4 1800 400 1400 1800 1800 2200 600 800 1.07 0.90 79 0.581 lambda 0.544 281.63 18.18 1.45 353.00 359.00 355.33 Mẫu 3: Nhiên liệu ED10 Tốc độ động Áp suất phun Tiêu thụ nhiên liệu Mô men xoắn có ích Công suất Lưu lượng nhiên liệu Áp suất có ích Suất tiêu hao nhiên liệu Lượng khí nạp n (v/ph) Bar g/chu trình Me (Nm) P (kW) kg/h Pe (MPa) ge (g/kWh) kg/h 306.37 0.024 23.63 3.47 1.05 0.582 124 0.023 23.93 4.01 1.14 0.589 0.019 24.37 4.60 1.04 2000 0.027 24.23 5.07 2200 0.025 24.32 2400 0.025 1400 1600 1800 400 1400 600 1800 2200 1400 1800 2200 Nhiệt độ khí thải C 18.28 1.22 363.67 282.95 19.81 1.39 383.67 0.600 226.88 24.59 1.68 397.33 1.67 0.596 330.53 25.89 1.12 400.33 5.606 1.698 0.599 302.04 32.376 1.34 422.2 23.7 6.182 1.86 0.605 304.185 35.787 1.407 438.5 0.030 22.133 3.246 0.545 401.18 18.31 1.73 357.666 0.016 23.433 4.42 0.896 0.577 203.39 24.613 1.95 371.333 0.027 23.333 5.376 1.793 0.574 334.746 32.276 1.43 392.666 22.05 3.23 0.542 209.002 0.021 23.166 4.363 1.166 0.569 264.056 24.58 1.513 371.666 0.020 23.2 5.006 1.34 0.535 251.48 32.14 1.706 391.333 0.016 800 lambda 1.263 0.6725 18.072 2.5525 355 - Phụ lục Kết đo thông số phát thải động Mẫu 1: Nhiên liệu diesel Tốc độ (v/p) Áp suất phun (bar) Thời gian phun (s) CO (ppm) CO2 (ppm) NOx (ppm) HC (ppm) 79649.6 78385.59 73912.25 71802.61 70497.76 69712.19 1624.76 1470.92 1350.15 1239.94 1048.248 980.12 214.84 132.73 103.09 101.64 82.33 108.55 54.5 61.5 60.24 62.77 69.43 72.43 Soot(%) 1400 1600 1800 2000 2200 2400 400 780 2248.82 2236.22 1875.23 1628.71 1578.33 1317.44 1400 1800 2200 600 615 747.19 639.03 705.99 70002.04 65587.8 63897.15 1949 1540 1181 186.5 130.53 92.89 19.11 19.51 35.73 1400 1800 2200 800 545 677.34 715.3 1050.2 73188.15 70672.23 68749.95 2239 1895 1427 187.99 156.85 99.35 11.11 15.58 30.4 80 Mẫu 2: Nhiên liệu ED5 Tốc độ (v/p) Áp suất phun (bar) Thời gian phun (s) CO (ppm) CO2 (ppm) NOx (ppm) HC (ppm) Soot(%) 70337.19 70129.15 67955.05 64530.5 65245.63 64779.36 1695.27 1418.64 1317.76 1233.72 1084.5 974.78 178.72 124.01 101.55 87.26 91.18 119.31 34.57 46.26 48.9 56.03 61.04 66.83 1400 1600 1800 2000 2200 2400 400 780 1366.55 1664.98 1616.34 1459.02 1446.9 1283.56 1400 1800 2200 600 615 588.35 492.81 678.78 66727.52 64025.63 61778.24 2146 1729 1318 155.73 114.63 107.47 11.86 13.3 26.53 1400 1800 2200 800 545 700.03 408.57 656.04 69523.39 65578.61 63155.5 2400 2190 1576 165.38 123.42 120.69 7.76 7.21 16.9 Thời gian phun (s) CO CO2 (ppm) NOx (ppm) HC (ppm) Soot(%) 73166.77 71972.59 69991.34 67922.47 66021.27 67280.57 1604.32 1378.52 1288.23 1177.51 1063.07 975.51 211.55 160.26 122.39 101.15 103.42 114.51 31.75 45.93 50.72 58.21 66.52 68.37 Mẫu 3: Nhiên liệu ED10 Tốc độ (v/p) Áp suất phun (bar) 1400 1600 1800 2000 2200 2400 400 780 1198.19 1627.44 1739.73 1500.21 1558.15 1326.49 1400 1800 2200 600 615 605.13 451.11 654.85 69688.61 65332.11 63234.39 2198 1777 1308 174.3 131.8 113.04 9.36 10.25 25.91 1400 1800 2200 800 545 669.01 421.74 581.09 70229.05 66544.55 64615 2411 2167 1546 169.19 135.19 121.76 5.33 4.26 13.9 81 ... thải động diesel Đề tài Nghiên cứu, đánh giá đặc tính kinh tế kỹ thuật động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn” thực nhằm nghiên cứu đánh giá khả nêu sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn động. .. đ ộng diesel sử dụng nhiên liệu diesel nhiên liệu diesel pha cồn Chương Nghiên cứu, đánh giá đặc tính kinh tế kỹ thuật động diesel sử dụng nhiên liệu diesel pha cồn thông qua việc đánh giá, phân... liệu diesel pha cồn phân tích, đánh giá so sánh với trường hợp sử dụng nhiên liệu diesel truyền thống Các đề tài nghiên cứu liên quan: Việc nghiên cứu, đánh giá đặc tính kinh tế kỹ thuật động diesel