5. Các nội dung chính trong luận văn
3.4.3.4. Phát thải CO2
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 35
Công suất động cơ (kW)
Lư u lư ợ ng N O x (g /k W .h ) A92 CNG 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Tốc độ động cơ (v/p) Lư u lư ợn g C O 2 (g /k W .h ) A92 CNG
Vũ Ngọc Hải Lớp 11BCKĐL-ST
72
Hình 3.19 So sánh phát thải CO2 khi chạy xăng và CNG ở các tốc độ
Hình 3.20 So sánh phát thải CO2 khi chạy xăng và CNG ở các chế độ tải
Hình 3.19 và 3.20 so sánh lưu lượng phát thải CO2 ứng với 1 đơn vị công suất của động cơ khi chạy nhiên liệu CNG và khi chạy xăng. Có thể thấy ở hầu hết các chế độ tải và tốc độ thử nghiệm, phát thải CO2 của động cơ khi chạy CNG đều thấp hơn của động cơ khi chạy với xăng A92 do nhiên liệu CNG có tỷ lệ C/H thấp hơn C/H của xăng. 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 5 10 15 20 25 30 35
Công suất động cơ (kW)
Lư u lư ợ ng C O 2 (g /k W .h ) A92 CNG
Vũ Ngọc Hải Lớp 11BCKĐL-ST
73
Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP CỦA ĐỀ TÀI 4.1. Kết luận
Đề tài đã thực hiện và hoàn thành được các mục tiêu và nội dung nghiên cứu đã đề ra như sau:
- Nghiên cứu đánh giá kỹ thuật và tình hình sử dụng CNG cho động cơ đốt trong hiện nay và định hướng phù hợp cho hướng và nội dung nghiên cứu của đề tài.
- Nghiên cứu lựa chọn được phương án cung cấp CNG và tạo hoà khí phù hợp để chuyển đổi động cơ Toyota Vios sang chạy CNG với chất lượng làm việc tốt và chi phí phù hợp với điều kiện Việt Nam, đó là cung cấp và tạo hỗn hợp CNG bên ngoài dùng bộ hòa trộn.
- Thiết kế, chế tạo bộ hoà trộn và lắp đặt điều chỉnh thành công hệ thống cung cấp và tạo hoà khí CNG.
- Chuyển đổi thành công một động cơ Toyota Vios 1NZ-FE từ chạy xăng sang chạy CNG và đã thử nghiệm đánh giá đặc tính làm việc và phát thải của động cơ chuyển đổi. Dựa trên kết quả thử nghiệm với động cơ chuyển đổi, có thể đưa ra kết luận như sau:
+ Động cơ chuyển đổi sang chạy CNG dùng bộ hòa trộn tạo hoà khí nếu không thay đổi dung tích và tỷ số nén thì công suất động cơ giảm khoảng trên 20% ÷ 30%.
+ Suất tiêu thu nhiên liêu của động cơ chạy CNG thấp hơn của động cơ 30%÷ 50%. + Phát thải CO và HC giảm 80% ÷ 90%.
+ Phát thải CO2 cũng giảm.
+ NOx đôi khi tăng, đặc biệt là ở tải lớn và tốc độ cao.
4.2. Hƣớng phát triển của đề tài
- Nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu (hiệu suât động cơ) bằng các phương pháp tạo xoáy trong quá trình tạo hỗn hợp hoặc nghiên cứu sử dụng phụ gia nhiên liệu.
Vũ Ngọc Hải Lớp 11BCKĐL-ST
74
- Nghiên cứu phun CNG vào cửa nạp của động cơ để tăng tính hiệu quả của động cơ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Roger Westerholm, Jacob Almén, Hang Li, Ulf Rannug, Åke Rosén. Exhaust emissions from gasoline-fuelled light duty vehicles operated in different driving conditions: A chemical and biological characterization. Atmospheric Environment. Part B. Urban Atmosphere, Volume 26, Issue 1, March 1992, Pages 79-90.
[2]. J.A. Paravantis, D.A. Georgakellos. Trends in energy consumption and carbon dioxide emissions of passenger cars and buses. Technological Forecasting and Social Change, Volume 74, Issue 5, June 2007, Pages 682-707.
[3]. Shahriar Shafiee, Erkan Topal When will fossil fuel reserves be diminished? Energy Policy, Volume 37, Issue 1, January 2009, Pages 181-189.
[4]. M. Pourkhesalian, Amir H. Shamekhi, Farhad Salimi. Alternative fuel and gasoline in an SI engine A comparative study of performance and emissions characteristics. Fuel, Volume 89, Issue 5, May 2010, Pages 1056-1063Ali [5]. Le Anh Tuan, et.al. 2009: Impacts of using gasohol E5 and E10 on
performance and exhaust emissions of in-used motorcycle and car in Vietnam. World Alternative Energy Sciences Expo 2009 (WAESE 2009), Bangkok, Mar. 2009.
[6]. E. Porpatham, A. Ramesh, B. Nagalingam Effect of hydrogen addition on the performance of a biogas fuelled spark ignition engine. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 32, Issue 12, August 2007, Pages 2057-2065. [7]. Le Anh Tuan, et.al. 2009: Experimental Findings of Biodiesel Fuels on
Engines and on Transport Vehicles: A Case Study in Vietnam, Asia Pacific Automotive Conference APAC15.
[8]. Ghazi A. Karim; Hydrogen as a spark ignition engine fuel. International Journal of Hydrogen Energy 28 (2003) 569 – 577.
Vũ Ngọc Hải Lớp 11BCKĐL-ST
75
[9]. Hakan Ozcan, Jehad A.A. Yamin Performance and emission characteristics of LPG powered four stroke SI engine under variable stroke length and compression ratio. Energy Conversion and Management, Volume 49, Issue 5, May 2008, Pages 1193-1201
[10].M.A. Kalam, H.H. Masjuki. An experimental investigation of high performance natural gas engine with direct injection. Energy, Volume 36, Issue 5, May 2011, Pages 3563-3571.
[11].Ayhan Demirbas. Political, economic and environmental impacts of biofuel: A review. Applied Energy, Volume 86, Supplement 1, November 2009, Pages S108-S117.
[12].José C. Escobar, Electo S. Lora, Osvaldo J. Venturini, Edgar E. Yáñez, Edgar F. Castillo, Oscar Almazan Biofuel: Environment, technology and food security. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 13, Issues 6-7, August-September 2009, Pages 1275-1287.
[13].Hakan Bayraktar, Orhan Durgun Investigating the effects of LPG on spark ignition engine combustion and performance. Energy Conversion and Management, Volume 46, Issues 13-14, August 2005, Pages 2317-2333. [14].Saravanan, G. Nagarajan, S. Narayanasam. An experimental investigation on
DI diesel engine with hydrogen fuel. Renewable Energy 33 (2008) 415–421 [15].Maher A. R. Sadiq Al-Baghdadi. Effect of compression ratio, equivalence
ratio and engine speed on the performance and emission characteristics of a spark ignition engine using hydrogen as a fuel. Renewable Energy, Volume 29, Issue 15, December 2004, Pages 2245-2260.
[16].Carl Calantone. Forecasting long-term natural gas supply capability. Utilities Policy, Volume 4, Issue 1, January 1994, Pages 77-82.
[17].BP report. Rank Order - Natural gas - proved reserves. March 2011. [18].World factbook. Enerdata Statistical Yearbook Publication. April 2010 [19].Báo cáo tình hình sản xuất CNG của CNG Việt Nam. Hà Nội 2008).
Vũ Ngọc Hải Lớp 11BCKĐL-ST
76
[20]. H. Knapp Knowledge of thermodynamic properties for natural gas processing. Gas Separation & Purification, Volume 4, Issue 3, September 1990, Pages 123-136. [21].Mahmood Farzaneh-Gord, Mahdi Deymi-Dashtebayaz, Hamid Reza Rahbari
Studying effects of storage types on performance of CNG filling stations. Journal of Natural Gas Science and Engineering, Volume 3, Issue 1, March 2011, Pages 334-340.
[22].M.I. Jahirul, H.H. Masjuki, R. Saidur, M.A. Kalam, M.H. Jayed, M.A. Wazed. Comparative engine performance and emission analysis of CNG and gasoline in a retrofitted car engine. Applied Thermal Engineering, Vol. 30, October 2010, P2219-2226.
[23].Salah E.L. Mohammed, M.B. Baharom, A. Rashid A. Aziz. Analysis of engine characteristics and emissions fueled by in-situ mixing of small amount of hydrogen in CNG. International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 36, March 2011, P4029-4037
[24].Hoang Dinh Long, Maz 100 & Maz 200 fuel additive – Testing results and evaluation, Conference on Lanlian Maz Oil-saving and Emission – reducing fuel oil additive, Beijing – China 13th June, 2010.
[25].Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến „„ Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong tập 3‟‟. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, năm 1979.