ethanol docx, pptx cho sinh viên ô tô

ỨNG DỤNG NHIÊN LIỆU ETHANOL CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG, TÀI LIỆU CHO MÔN NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ, DÀNH CHO SINH VIÊN NGÀNH KĨ THUẬT Ô TÔ, CÓ THỰC NGHIÊM ĐỘNG CƠ 1NZFE ĐẦY ĐỦ, FILE POWERPOINT ĐẨY ĐỦ NHIỀU HÌNH ẢNH, LẤY ĐIỂM GIỎI

NHÓM – 18OT111 ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG NHIÊN LIỆU ETHANOL CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG, THỰC NGHIỆM TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE GVHD: HOÀNG NGỌC TÂN SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TẤN ĐẠT TRẦN VĂN BẢY NGUYỄN VĂN HÒA PHAN HẢI ĐĂNG NGUYỄN TUẤN HÙNG TRẦN CƠNG SỸ ĐANG NHĨM MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ETHANOL CHƯƠNG THỰC NGHIỆM TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 1NZ-FE SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU ETHANOL SINH HỌC CHƯƠNG KẾT LUẬN CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ETHANOL 1.1 KHÁI QUÁT VỀ ETHANOL Ethanol hay etanol biết rượu etylic, ancol etylic, rượu ngũ cốc hay cồn Đây hợp chất hữu dễ cháy, không màu Là loại rượu có thành phần đồ uống chứa cồn Trong dân gian hay gọi đơn giản rượu Công thức: C2H5OH Ethanol sản xuất dựa vào trình lên men nguồn hydratcacbon có tự nhiên Như lúa mì, lúa mạch, đường, ngô, sắn, mùn, gỗ,… Trong công nghệ tổng hợp hóa dầu, Ethanol điều chế dây chuyền cơng nghệ hydrat hóa khí etylen chất xúc tác acid Ngồi ra, điều chế thơng cách tách ethanol nước 1.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ETHANOL Ethanol chất lỏng không màu, mùi thơm dễ chịu, vị cay, nhẹ nước (khối lượng riêng 0,7936 g/ml 15 ), sôi 78,39 , hóa rắn -114,15 , tan vơ hạn nước Sở dĩ ethanol tan tốt nước có nhiệt độ sôi cao nhiều so với este hay adehit có số cacbon tạo liên kết hydro phân tử với với nước 1.3 XĂNG SINH HỌC ETHANOL 1.3.1 Tính Chất Lý Hóa Của Xăng Sinh Học Xăng sinh học hỗn hợp xăng truyền thống ethanol theo tỉ lệ định Sau phối trộn, xăng sinh học có thay đổi định tính chất so với xăng gốc Tỷ lệ phối trộn nhiên liệu ethanol-xăng(E0; E5; E10; E20; E30) E ethanol số phần trăm ethanol (E5 có nghĩa 5% ethanol pha trộn với 95% xăng) 1.3.2 Tính Chất Của Xăng Sinh Học Ethanol Ethanol trộn vào xăng có vai trị loại phụ gia nhiên liệu pha trộn vào xăng thay phụ gia chì Ethanol giúp tăng số octane giúp động hoạt động tốt hơn, bền Xăng nén xi-lanh động xe ô tô xe máy trước đốt, xăng nén mạnh động dễ đạt công suất cao, nhiên nén mạnh mà chưa kịp đốt xăng tự kích nổ bốc cháy, gây hại cho động Chỉ số octane (RON – Research Octane Number) vừa giúp nén xăng tốt vừa giúp tăng khả chống tự kích nổ xăng, ngành cơng nghiệp xăng ln tìm kiếm phụ gia để gia tăng số octane cho xăng So sánh số xăng truyền thống xăng sinh học Tuy nhiên, ethanol không giống với phụ gia khác chỗ thân xem loại nhiên liệu, với số octane lên tới 109 so với xăng thơng thường có số 70, xăng A92 có Ron 92 Xăng sinh học thay hồn tồn loại xăng thơng thường, nhiên để phát huy vai trị nó, người sử dụng nên lựa chọn loại động phù hợp 1.4 ỨNG DỤNG ETHANOL LÀM NHIÊN LIỆU TRÊN Ơ TƠ Làm nhiên liệu: Ethanol sử dụng nhiên liệu cồn (thông thường trộn lẫn với xăng) hàng loạt quy trình cơng nghiệp khác Đặc biệt sử dụng sản phẩm chống đơng lạnh điểm đóng băng thấp Tin tổng hợp Mạng Thông tin Khoa học Công nghệ TP.HCM cho biết: Theo Hiệp hội Nhiên liệu Tái tạo (RFA), loại xe thơng thường sử dụng xăng từ E0 đến E10 Riêng xăng có hàm lượng ethanol cao, E85 động xe phải thiết kế phù hợp Xe nhiên liệu linh hoạt (FFV- flexible-fuel vehicles) thiết kế để chạy hay nhiều loại nhiên liệu, thường xăng hay xăng pha ethanol hàm lượng cao) Xu sử dụng ethanol xe tăng nhanh, theo đó, nhiều mẫu xe FFV hãng phát triển, mang nhãn mác đại gia sản xuất xe General Motors, Ford, Daimler, Chrysler, Mercury, Mazda, Isuzu, Mercedes Nissan Đến năm 2009 có 36 mẫu sản xuất, hãng dẫn đầu GM, Chrysler, Ford Lượng xe bán tăng dần năm, ấn tượng hãng GM, năm 2005 bán 200.000 chiếc, 2006: gần 400.000 chiếc, 2007: gần 600.000 Tính riêng tháng 12/2011, loại FFV có 27,1 triệu xe tơ , xe máy xe tải nhẹ bán toàn giới, tập trung bốn thị trường: Brazil (16,3 triệu), Mỹ (10 triệu), Canada (> 600 ngàn) châu Âu (> 200 ngàn) Ở Mỹ, đa số sử dụng xăng E10, có triệu người sử dụng FFV sử dụng xăng E10 đến E85 Ở Brazil, 100 xe tơ bán có tới 80 xe chạy xăng ethanol xăng pha ethanol Tính đến tháng 5/2009, Thụy Điển có 300.000 xe FFV, dẫn đầu châu Âu Xe FFV phát triển Thụy Điển nhờ thuế thấp chỗ đậu xe miễn phí, xe bán năm 2008 có 25% xe FFV, năm 2009 35% 10 Lượng nhiên liệu cấp cho động Sau thay tăng lượng nhiên liệu E50 cung cấp cho động cơ, ta kết công suất áp suất xi lanh động tương đương với trường hợp sử dụng xăng thông thường xăng E10 26 Hình kết mơ áp suất xy-lanh động tốc độ 3.500 vòng/phút ứng với trường hợp nhiên liệu E0 thay đổi lượng nhiên liệu E50 27 2.4.2 Thay Đổi Góc Đánh Lửa Sớm Xăng ethanol có thời gian cháy trễ nhỏ xăng thông thường nên tỉ lệ ethanol hỗn hợp nhiên liệu tăng trình cháy diễn nhanh Do đó, sử dụng xăng sinh học có tỉ lệ ethanol cao góc đánh lửa sớm động điều chỉnh giảm 28 Tương tự với thí nghiệm thay đổi lượng nhiên liệu E50, thực thay đổi góc đánh lửa sớm động tốc độ giữ nguyên lượng nhiên liệu cung cấp Để tìm góc đánh lửa tối ưu cho động nhóm nghiên cứu tiến hành điều chỉnh góc đánh lửa sớm phần tử xi-lanh mơ hình để động đạt mơ men lớn Trong hình bên là mơ-men động tốc độ 2.500 vịng/phút 3.500 vịng/phút ứng với góc đánh lửa sớm Từ ta xác định góc đánh lửa tối ưu động hai tốc độ 29 Mơ-men động điều chỉnh góc đánh lửa sớm 30 Điều chỉnh góc đánh lửa sớm động Sau điều chỉnh góc đánh lửa sớm động sử dụng xăng E50 tiến hành mô ta kết công suất áp suất xy-lanh động tương đương với trường hợp sử dụng xăng E0 31 Hình dưới là áp suất xi-lanh động 3.500 vòng/phút, với hai trường hợp giữ nguyên góc đánh lửa sớm với xăng E0 điều chỉnh góc đánh lửa với E50 Áp suất xy-lanh động 3.500 vòng/phút 32 Đặc tính cơng suất động sử dụng nhiên liệu E50 điều chỉnh góc đánh lửa sớm tương đương với động sử dụng E0 E10 với góc đánh lửa ban đầu (thấp trung bình 6,6% dải tốc độ từ 1.000 - 3.500 vịng/phút) như hình bên Với mơ hình này, ta tiến hành nghiên cứu thay đổi đồng thời lượng nhiên liệu góc đánh lửa sớm để động tối ưu sử dụng loại nhiên liệu sinh học có tỉ lệ cồn lớn 33 CHƯƠNG KẾT LUẬN 3.1 KẾ LUẬN CHUNG CỦA THỰC NGHIỆM Kết nghiên cứu với xăng sinh học có tỉ lệ cồn thấp, E10 không cần thay đổi thông số động Tuy nhiên, với xăng sinh học có tỉ lệ cồn cao, từ E50 trở lên cần thiết phải thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp góc đánh lửa sớm nhằm đảm bảo nâng cao tính kĩ thuật động Lượng nhiên liệu tăng thêm trung bình 19,59% dải tốc độ từ 1.000 - 3.500 vòng/phút góc đánh lửa sớm điều chỉnh giảm từ - 40 trục khuỷu 34 Việc sử dụng phần mềm mô giúp rút ngắn thời gian chi phí nghiên cứu mà đảm bảo tính hiệu so với phương pháp thực nghiệm Đây sở để tiến hành nghiên cứu sâu ảnh hưởng xăng sinh học đến tính kĩ thuật động nghiên cứu cải tiến động sử dụng nhiên liệu sinh học 35 3.2 ƯU ĐIỂM KHI DÙNG ETHANOL LÀM NHIÊN LIỆU   Do ethanol có trị số octane (RON) cao tới 108 - 109, nên pha vào xăng làm tăng trị số octane (tăng khả chống kích nổ nhiên liệu) Thêm vào đó, với hàm lượng ơxy cao xăng thơng dụng, giúp q trình cháy động diễn triệt để hơn, giảm tiêu hao nhiên liệu, đồng thời giảm thiểu phát thải chất độc hại khí thải động (CO HC) Một ưu điểm lớn ethanol giúp giảm lượng khí thải xe môi trường Xăng hỗn hợp phức tạp, với thành phần chủ yếu làm từ carbon hyđrô Trong trình đốt cháy nhiên liệu, động sử dụng phần hyđrô bỏ lại carbon, tạo carbon monoxide (CO) mà sau phần lớn chuyển thành khí CO2 thải mơi trường qua hệ thống ống xả 36 CO2 xếp vào loại khí thải nhà kính góp phần gây tình trạng nóng lên trái đất tan vào khơng khí Ngược lại, ethanol có thành phần cấu tạo chứa carbon Xe chạy ethanol có lượng khí thải CO2 thấp xe chạy xăng gần nửa Linh hoạt, đa dạng vấn đề sử dụng nhiên liệu Ethanol có trị số octane (RON) cao tới 108 - 109, nên pha vào xăng làm tăng trị số octane (tăng khả chống kích nổ nhiên liệu) Giúp giảm lượng khí thải xe mơi trường Ethanol nguồn nhiên liệu tái sinh nên khơng sợ cạn kiệt… 37 3.3 NHƯỢC ĐIỂM KHI DÙNG ETHANOL LÀM NHIÊN LIỆU Vì nhược điểm Ethanol khơng bay nhanh môi trường lạnh, khiến cho việc khởi động động vào sáng mùa đơng khó nước ôn đới Việc pha tỷ lệ nhỏ (15%) xăng khắc phục nhược điểm này, lý ethanol thị trường sử dụng phổ biến E85 (85% ethanol 15% xăng) Không nên để nhiên liệu Ethanol xe không sử dụng tháng, cịn dễ hấp thụ nước khơng khí vào xăng, gây khó khởi động xe hỏng hóc, giảm tuổi thọ động 38 Phương pháp sản xuất Ethanol phổ biến lương thực nên giá cao biến động Phương pháp sản xuất Ethanol cịn dùng nhiên liệu hóa thạch nên gây ô nhiễm Sản sinh công suất tối đa thấp so với nhiên liệu hóa thạch, muốn đạt công suất tốt phải tinh chỉnh động Cồn ăn mịn bình xăng làm từ vật liệu ống cao su, plastic, sợi thủy tinh… 39 CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ XEM 40 ... phối trộn nhiên liệu ethanol- xăng(E0; E5; E10; E20; E30) E ethanol số phần trăm ethanol (E5 có nghĩa 5% ethanol pha trộn với 95% xăng) 1.3.2 Tính Chất Của Xăng Sinh Học Ethanol ? ?Ethanol trộn vào... THIỆU CHUNG VỀ ETHANOL CHƯƠNG THỰC NGHIỆM TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 1NZ-FE SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU ETHANOL SINH HỌC CHƯƠNG KẾT LUẬN CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ETHANOL 1.1 KHÁI QUÁT VỀ ETHANOL ? ?Ethanol hay... đơng khó nước ôn đới Việc pha tỷ lệ nhỏ (15%) xăng khắc phục nhược điểm này, lý ethanol thị trường sử dụng phổ biến E85 (85% ethanol 15% xăng) Không nên để nhiên liệu Ethanol xe không sử dụng