Xây dựng mô hình thí nghiệm động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu sinh học từ hạt Jatropha

Đường đặc tính của động cơ

Vì vậy cần thiết phải nắm vững các đường đặc tính của động cơ để giúp cho việc giải quyết vấn đề cơ bản trong lý thuyết ô tô máy kéo như nghiên cứu các tính năng kéo và tính năng động lực học của máy kéo. Các đường đặc tính của động cơ có thể chia làm 2 loại : đường đặc tính tốc độ và đường đặc tính tải trọng.

Đường đặc tính tốc độ

Qua đó ta thấy rằng, ở chế độ tốc độ nn công suất động cơ đạt giá trị cực đại Nemax và chi phí nhiên liệu riêng đạt giá trị cực tiểu gemin, khi đó động cơ làm việc có hiệu quả nhất và được gọi là chế độ làm việc danh nghĩa hoặc chế độ làm việc định mức. Phần đồ thị tương ứng khoảng tốc độ nn - nck được gọi là nhánh tự điều chỉnh (các đường đồ thị có dạng đường thẳng), còn tương ứng với vùng tốc độ nhỏ hơn nn là nhánh không có điều tốc hoặc nhánh quá tải (các đồ thị có dạng đường cong).

Đường đặc tính tải trọng

Nn, nn - công suất định mức (công suất cực đại) và số vòng quay định mức;. a, b, c - các hệ số thực nghiệm được chọn theo loại động cơ;. Giá trị của mô men quay được xác định theo công thức :. Hình 1.8: Đường đặc tính tải trọng của động cơ. men từ 0 đến Mn) có thể bố trí được rộng hơn so với nhánh điều chỉnh ở đường đặc tính tốc độ (trong khoảng nn - nck). Năng lượng sinh học bao gồm các nguồn năng lượng được sản xuất từ nhiều loại sản phẩm nông nghiệp khác nhau như thân, cành, vỏ, quả cây, các sản phẩm dư thừa khi chế biến nông, lâm sản, gỗ củi, phân gia súc, nước thải và bã phế thải hửu cơ công nghiệp, rác thải….Vì vậy, năng lượng sinh học là nguồn năng lượng thay thế có thể tồn tại, tái sinh và điều chỉnh theo ý muốn của con người.

Đặc tính của Biodiesel

- Phân tử của nhiên liệu diesel sinh học có độ lớn khác với diesel thông thường và các phân tử diesel sinh học trong các kênh dẫn tinh vi không có khả năng bôi trơn đầy đủ ở áp suất cao và vì thế là nguyên nhân dẫn đến hao mòn nhanh hơn trong bơm cao áp. Diesel sinh học sẽ thay thế các chất làm mềm trong các ống và vòng đệm này, vật liệu lúc đầu sẽ phồng lên, lúc này nếu dùng dầu diesel có nguồn gốc từ dầu mỏ thì dầu diesel này sẽ rửa sạch diesel sinh học, không có chất làm mềm vật liệu sẽ cứng và bị thẩm thấu nước. - Ngoài ra thì vì việc đốt cháy khác nhau nên các động cơ mới không được chứng nhận là thích nghi với PME có thể có vấn đề với các bộ phận điện tử của động cơ, những thiết bị mà đã được điều chỉnh để dùng với Diesel thông thường.

Sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam

Giai đoạn 2011-2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học thay thế một phần nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mô sản xuất và mạng lưới phân phối phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác, đa dạng hóa nguồn nguyên liệu. Đến năm 2020, công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam sẽ đạt trình độ tiên tiến trên thế giới, với sản lượng đạt khoảng 5 tỷ lít xăng E10 và 500 triệu lít dầu diesel sinh học B10/năm.Theo các chuyên gia, xăng E10 là xăng pha cồn với hàm lượng cồn tối đa là 10%, đáp ứng hoàn toàn mọi hoạt động binh thường của ô tô, xe máy. Các đơn vị thuộc Bộ sẽ ứng dụng và làm chủ công nghệ sản xuất các chất phụ gia, chất xúc tác để pha chế xăng với ethanol và diesel sinh học và diesel khoáng, triển khai sản xuất các hoá chất, phụ gia cung cấp cho các cơ sở pha chế.

Ứng dụng nhiên liệu sinh học cho động cơ đốt trong ở Việt Nam 1. Sử dụng biodiezel

Trước thực trạng xăng ethanol giúp tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường và được thế giới sử dụng rộng rãi nhưng lại chưa được cấp phép sử dụng ở Việt Nam, chiều 22/10, các nhà khoa học, nhà sản xuất đã cùng đại diện Hiệp hội taxi Hà Nội… đã có cuộc tọa đàm tại báo Khoa học và Đời sống về việc “Tại sao chưa sử dụng xăng ethanol ở Việt Nam”. Ngày 15/9, ngoài việc thử nghiệm trên 50 taxi của Hiệp hội Taxi Hà Nội, xăng A92 pha 5% ethanol của Công ty cổ phần hóa dầu và nhiên liệu sinh học dầu khí (PVB) – thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia – còn được bán ra thị trường. Là đơn vị tiên phong đưa xăng pha 5% cồn ethanol (E5) ra thị trường, Tổng giám đốc PVB Vũ Thanh Hà cho biết, nước ngoài đã dùng xăng ethanol từ năm 1970 và PVB chỉ copy cách làm của thế giới để áp dụng ở Việt Nam.

NGHIỆM ĐỘNG CƠ

Mô hình khảo nghiệm động cơ sử dụng tạo tải bằng điện trở

Phanh động cơ dùng trong khảo nghiệm động cơ đốt trong phải thoả mãn các yêu cầu sau:.  Thiết bị phanh có khả năng phanh động cơ trong phạm vi tải trọng và tốc độ quay tương đối rộng.  Quá trình phanh phải ổn định.  Đảm bảo duy trì một chế độ, tốc độ cho trước trong trường hợp có sự thay đổi tải trọng không lớn trong một thời gian ngắn.  Bảo đảm đo được số vong quay và momen chính xác.  Có thể chạy rà động cơ.  Sử dụng được năng lượng do động cơ phát ra trong quá trình phanh.  Có khả năng điều khiển từ xa. Trong quá trình khảo nghiệm động cơ tuỳ theo thiết bị phanh mà điều chỉnh tải trọng của động cơ bằng cách điều chỉnh phụ tải nguồn điện lưới hoặc điều chỉnh điện trở nước của máy phanh bằng cách điều chỉnh sự ngập nước của biến trở. Động cơ khảo nghiệm; 2. Biến trở nước +) Cụm phụ tải có kết cấu như sau.

Mô hình khảo nghiệm động cơ sử dụng băng phanh tạo tải bằng bơm thuỷ lực và van tiết lưu mạch ra

Mạch làm mát dầu thuỷ lực: dầu cần làm mát được bơm bánh răng 5 (bơm bánh răng 5 nhận truyền động từ động cơ điện 1 chiều) hút từ thùng đưa đến bộ phận làm mát 4, tại đây dầu sẽ chảy qua các ống bên trong bộ phận làm mát và toả nhiệt ra môi trường bên ngoài do đằng trước bộ phận làm mát 4 có 1 động cơ điện 3 pha lắp cánh quạt thổi trực tiếp vào. Đóng van theo chiều kim đồng hồ sẽ tăng áp suất của bơm và tăng tải tác động lên động cơ, khi không sử dụng cần phải nối van hoàn chỉnh một vòng cho mở hoàn toàn điêu này sẽ đảm bảo không tải khi chuẩn bị gây tải cho động cơ ở chế độ tiếp theo. Máy phanh thủy lực hoạt động theo nguyên tắc chung là dùng sức cản thuỷ lực( dầu SE200) để tạo tải cho bơm dầu được quay bởi động cơ khảo nghiệm.

THIẾT KẾ CHẾ TẠO BÀN KHẢO NGHIỆM ĐỘNG CƠ CÔNG SUẤT NHỎ

• Tính toán thiết kế bộ truyền cho bơm thuỷ lực

Mặt cắt nguy hiểm ngay tại giữa dầm khung (theo công thức 13-21 sách sức bền vật liệu tập 2.trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội). Vậy khung dầm đã cho đủ bền. Tính toán bơm thủy lực. Quá trình khảo nghiệm động cơ đòi hỏi băng phanh phải làm cho động cơ khảo nghiệm bị quá tải. Công suất truyền động cho bơm:. Để làm quá tải động cơ thì công suất của bơm phải lớn hơn công suất của động cơ. giáo trình truyền động thủy lực – khí nén). Đối với đề tài này trục dùng để truyền động cho bơm thủy lực và trong quá trình khảo nghiệm ta thay đổi tải cho động cơ bằng cách điều chỉnh van tiết lưu. Then hoa truyền mô men xoắn từ trục dẫn động vào trục bơm thủy lực của băng phanh nhưng khi làm việc những hư hỏng chủ yếu của then hoa bị dập do đó phải có sức bền dập của then hoa.

Ống then dùng để nối trục truyền với khớp nối mềm vì vậy khi chế tạo đòi hỏi phải chịu được mô mem xoắn và ứng suất dập. (Thiết kế chế tạo như bản vẽ ở phụ lục). Lắp ráp đồng bộ băng phanh +) Lắp ráp bộ truyền cho bơm thủy lực. Puli bánh đà được nối với trục truyền qua một mặt bích. Đầu kia của trục được chế tạo then hoa để lắp với khớp nối mềm bằng một ống then hoa, khớp nối mềm được bắt với trục bơm. Hình 3.11: Lắp ráp bộ phận truyền động cho bơm thủy lực. Bộ điều khiển phanh được lắp đặt trên nắp thùng dầu theo đúng trật tự làm việc, dòng dầu qua van an toàn trước rồi mới đến van tiết lưu. +) Lắp đặt toàn bộ mô hình khảo nghiệm khi chưa có hộp số. Hình 3.14: Thay đổi van tiết lưu để thay đổi tải cho động cơ. +) Lắp mô hình khảo nghiệm khi có hộp số.