VI. 4 Xâc định lượng tiíu hao dầu bôi trơn ứng với câc loại hỗn hợp nhiín liệu 100%
V.1Câc chỉ tiíu kỹ thuật
V.1.1 So sânh cơng suất của động cơ khi sử dụng ethanol, xăng pha ethanol với (100%) xăng :
1. So sânh Ne , ge khi sử dụng ethanol với khi sử dụng xăng:
Bảng 5.1 So sânh Ne , ge khi sử dụng ethanol với khi sử dụng (100%) xăng n(v/p) Ne(Hp) Xăng Ge(g/Hp.h) Ne(Hp)Ethanol Ge(g/Hp.h)
2600 4.108 358 3.64 437.7 2800 4.48 325.54 3.92 416.9 3000 4.74 329.54 4.5 412.6 3200 5.12 303.03 4.8 417.9 3400 5.304 291.91 5.032 391.5 3600 5.652 307.92 5.256 393.1 Kết luận:
Dựa trín kết quả đồ thị Ne, getheo số vịng quay thì khi sử dụng nhiện cồn vă xăng cĩ những điểm khâc nhau như sau:
- 22002 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 So vong quay(vong/phut) Ne(Hp) ge(G/Hp.h)) ge(xang) ge(ethanol) Ne(xang) Ne(ethanol) 300 250 200 350 400 450 500 550
Khi động cơ chạy ở chế độ cơng suất cực đại(3600 vịng/ phút) cơng suất của động cơ khi sử dụng xăng cao ethanol. Do nhiệt trị của ethanol lă 6440kcal/kg, của hỗn thấp hơn nhiệt trị của xăng lă : 11.500kcal/kg.
Suất tiíu hao nhiín liệu của ethanol co hơn xăng . Do nhiệt trị của ethanol thấp hơn xăng suất tiíu hao nhiín liệu của ethanol cao hơn.
2. So sânh Ne, ge khi sử dụng hỗn hợp nhiín liệu xăng – pha ( 10%)ethanol với nhiín liệu (100%) xăng:
Bảng 5.2 So sânh Ne , ge khi sử dụng xăng pha (10%) ethanol với khi sử dụng (100%) xăng
n(v/p) Ne(Hp) Xăng Ge(g/Hp.h) Ne(Hp)Xăng –(10%)Ethanol Ge(g/Hp.h)
2600 4.108 358 3.848 360 2800 4.48 325.54 4.396 329.9 3000 4.74 329.54 4.71 335.1 3200 5.12 303.03 4.96 305.6 3400 5.304 291.91 5.27 294.8 3600 5.652 307.92 5.544 309.3 Kết luận:
Dựa trín kết quả đồ thị Ne vă ge theo số vịng quay thì khi sử dụng nhiện xăng pha 10% cồn vă 100% xăng cĩ những điểm khâc nhau như sau:
- 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 So vong quay(vong/phut) Ne(Hp) ge(g/Hp.h) 250 300 350 400 450 500 550 ge(xang-(10%) ethanol) ge(xang) Ne(xang-(10%)ethanol ) Ne(xang)
Cơng suất của động cơ khi sử dụng xăng cao hơn khi sử dụng câc hỗn hợp nhiín liệu xăng ethanol(10%). Do nhiệt trị của hỗn hợp xăng – ethanol(10%) lă 10.994kcal/kg thấp hơn nhiệt trị của xăng lă 11.500kcal/kg.
Suất tiíu hao nhiín liệu của động cơ khi sử dụng hỗn hợp xăng- ethanol(10%) .cao hơn xăng. Do nhiệt trị của hỗn hợp xăng (10%) cồn thấp hơn xăng nín suất tiíu hao nhiín liệu tăng từ . Với suất tiíu hao nhiín liệu như vậy lă cĩ thể chấp nhận được. Như vậy cĩ thể pha cồn văo xăng để lăm nhiín liệu cho động cơ xăng .
3. So sânh Ne, ge khi sử dụng hỗn hợp nhiín liệu xăng – pha ( 20%)ethanol với nhiín liệu (100%) xăng:
Bảng 5.3 So sânh Ne , ge khi sử dụng xăng pha (20%) ethanol với khi sử dụng (100%) xăng
n(v/p) Ne(Hp) Xăng Ge(g/Hp.h) Ne(Hp)Xăng- (20%)Ethanol Ge(g/Hp.h)
2600 4.108 358 3.796 366.54 2800 4.48 325.54 4.2 345.98 3000 4.74 329.54 4.56 337.85 3200 5.12 303.03 4.928 314.28 3400 5.304 291.91 5.168 296.96 3600 5.652 307.92 5.472 313.35 Kết luận:
Dựa trín kết quả đồ thị Ne , getheo số vịng quay thì cơng suất của động cơ khi sử dụng xăng cao hơn khi sử dụng nhiín liệu xăng ethanol(20%) vă ethanol(100%). Do nhiệt trị của hỗn hợp nhiín liệu xăng ethanol(20%) lă:10.488 kcal/kg thấp hơn nhiệt trị của xăng lă : 11.500kcal/kg.
- 22002 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 So vong quay(vong/phut) 200 250 300 350 400 450 500 550 Ne(Hp) ge(g/Hp.h)
Ne(xang) Ne(xang(20%) ethanol)
ge(xang-(20%)ethanol) ge (xang)
V.1.2 So sânh cơng suất của động cơ khi sử dụng câc mẫu nhiín liệu:
Bảng 5.4 So sânh cơng suất của động cơ khi sử dụng câc mẫu nhiín liệu
n(v/p) Xăng
Xăng
ethanol(10%) ethanol(20%) Xăng Ethanol
Ne(Hp) Ne(Hp) Ne(Hp) Ne(Hp)
2400 3.696 3.36 3.31 3.1 2600 4.108 3.848 3.796 3.64 2800 4.48 4.396 4.2 3.92 3000 4.74 4.71 4.56 4.5 3200 5.12 4.96 4.928 4.8 3400 5.304 5.27 5.168 5.032 3600 5.652 5.4 5.472 5.256 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đồ thị so sânh cơng suất động cơ
2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 So vong quay(vong/phut) xang xang-ethanol(10%) xang-ethanol(20%) ethanol Ne(Hp)
Kết luận:
Dựa trín kết quả đồ thị Netheo số vịng quay thì khi sử dụng nhiện cồn vă xăng cĩ những điểm khâc nhau như sau:
Khi động cơ chạy ở chế độ cơng suất cực đại(3600 vịng/ phút) cơng suất của động cơ khi sử dụng xăng cao hơn khi sử dụng câc hỗn hợp nhiín liệu xăng ethanol(10%), nhiín liệu xăng ethanol(20%) vă ethanol(100%). Do nhiệt trị của ethanol lă 6440kcal/kg, của hỗn hợp xăng – ethanol(10%) lă :10.994kcal/kg vă hỗn hợp nhiín liệu xăng ethanol(20%) lă:10.488 kcal/kg thấp hơn nhiệt trị của xăng lă : 11.500kcal/kg.
V.1.2 So sânh tiíu hao nhiín liệu của động cơ khi vận hănh với câc mẫu nhiín liệu: liệu:
Bảng 5.5 So sânh tiíu hao nhiín liệu của động cơ khi vận hănh với câc mẫu nhiín liệu: n(v/p) Xăng Xăng ethanol(10%) Xăng ethanol(20%) Ethanol ge ge ge ge 3600 307.92 309.3 313.35 393.101 3400 291.91 294.8 296.96 391.552 3200 303.03 305.6 314.28 417.985 3000 329.54 335.1 332.02 412.655 2800 325.54 329.9 345.98 416.902 2600 358 360 366.54 437.778 Đồ thị so sânh ge
2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 300 320 340 360 380 400 420 440 460 So vong quay(v/p) xang ethanol xang-ethanol(10%) xang-ethano(20%) ge(g/Hp.h) ge(ethanol) ge(xang-ethanol(20%) ) ge(xang-ethanol(10%) ) ge(xang) Kết luận:
Suất tiíu hao nhiín liệu của động cơ khi sử dụng hỗn hợp xăng- ethanol(10%) vă xăng- ethanol(20%) cao hơn xăng . Suất tiíu hao nhiín liệu cực tiểu khi sử dụng hỗn hợp nhiín liệu xăng cồn tại số vịng quay (3600 v/p) lă 313.35 g/Hp.h, chính lệch so với xăng (307.92) xấp xỉ 1.76%. Cịn hỗn hợp hợp xăng – cồn(10%) lă :309.3 chính lệch xấp xỉ lă 0.44%. Như vậy khi tăng tỷ lệ ethanol pha văo xăng thì nhiệt trị của hỗn hợp giảm. Từ 10.994kcal/kg xuống 10.488 kcal/kg, khi tăng tỷ lệ ethanol từ 10% đến 20% . Do nhiệt trị của hỗn hợp xăng cồn thấp hơn xăng nín suất tiíu hao nhiín liệu tăng từ 0.44% đến 1.76%. Với suất tiíu hao nhiín liệu như vậy lă cĩ thể chấp nhận được. Như vậy cĩ thể pha cồn văo xăng để lăm nhiín liệu cho động cơ xăng .
Đối với trường hợp sử dụng nhiín liệu ethanol(100%) thì suất tiíu hao nhiín liệu của ethanol tại vị trí số vịng quay (3400 v/p) gấp1.3lần . Điều đĩ cho thấy tâc dụng của câc giải phâp kỹ thuật tương ứng ( tăng tỷ số nĩn, tối ưu gĩc đânh lửa ). Nếu khơng cĩ câc giải phâp năy, mức tiíu hao cồn lă gần 1.7 đến 1.8 lần so với chạy nhiín liệu (100%) xăng. Do nhiệt trị của ethanol thấp hơn xăng vă hỗn hợp nhiín liệu xăng pha cồn nhiều lăm suất tiíu hao nhiín liệu của ethanol cao hơn.
Đối với động cơ thí nghiệm UP 200 tỷ số nĩn tối ưu lă: 8,1014 vă gĩc đânh lửa tối ưu lă 27 0, thì sẽ cho câc chỉ tiíu kinh tế kỹ thuật sau cải tiến lă tốt nhất , hiệu quả nhất.
V.1 Chỉ tiíu kinh tế vận hănh:
Hiện nay giâ cồn sản xuất trong nước cịn khâ cao, song khi nhă nước cĩ câc chủ trương ứng dụng cồn lăm nhiín liệu, lập câc nhă mây sản xuất cồn, thì giâ thănh sản xuất cồn sẽ thay đổi. Ngoăi ra cĩ thể hy vọng giảm chi phí sản xuất cồn bằng câc phương phâp cơng nghệ mới- phương phâp vi sinh.
Khi sử dụng cồn cho động cơ sẽ giúp tận dụng được nguồn nguyín liệu địa phương. Giảm chi phí vận chuyển , bảo quản nhiín liệu. Giảm lượng ngoại tệ dùng văo bảo vệ mơi trường.
Chương VI: KẾT LUẬN VỀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VĂ HƯỚNG PHÂT TRIỂN
VI .1 Khả năng ứng dụng:
Từ câc kết quả thử nghiệm trín động cơ mẫu cho thấy :
-Khi sử dụng hỗn hợp xăng pha cồn với tỷ lệ đến 20% ethanol thì cơng suất động cơ thay đổi khơng nhiều. Điều năy cho thấy khả năng ứng dụng của nhiín liệu xăng pha cồn cho câc phương tiện giao thơng vận tải, nhất lă xe gắn mây rất hiệu quả.
-Khi pha cồn văo xăng thì trị số octan của nhiín liệu tăng đến 94.8 (hỗn hợp xăng-ethanol(10%)) vă 98 (hỗn hợp xăng-ethanol(20%)) . Vì trị số ốc tan cao hơn xăng nín cho phĩp tăng tỷ số nĩn để cải thiện cơng suất động cơ .
-Cịn khi sử dụng ethanol lăm nhiín liệơu đối với động cơ sử dụng bộ chế hoă khí thì thay đổi một số chi tiết của hệ thống nhiín liệu động tăng đường kính của giclơ chính bộ chế hoă khí vă dùng câc phương ân kỹ thuật tăng tỷ số nĩn nhằm cải thiện cơng suất động cơ.
VI.2 Xđy dựng câc mạng lưới trạm cung cấp :
Khi ứng dụng nhiín liệu cồn ở nước ta , chỉ cần cải tạo lại mạng lưới phđn phối xăng cĩ sẳn. Sử dụng lại câc trạm phđn phối xăng hiện tại vă xđy thím câc bồn chứa ethanol vă chế tạo thiết bị pha xăng tại chổ để sử dụng pha chế xăng. Vì ethanol dể hấp thu nước nín khơng thể pha chế hỗn hợp trước.
Vật liệu sử dụng trong trạm cung cấp nhiín liệu cồn, xăng pha cồn cần đảm bảo câc yíu cầu:
- Vật liệu sử dụng trong hệ thống phđn phối xăng dầu bân lẻ thì phải thích hợp với hỗn hợp xăng vă ethanol chịu được ăn mịn hô học.
- Khơng lăm biến chất hỗn hợp nhiín liệu xăng ethanol vă nhiín liệu ethanol .
VI.3 Hướng phât triển:
Nhờ hiệu quả cao về mơi trường, kinh tế vă xê hội mă hiện nay nhiín liệu cồn vă xăng pha cồn được rất nhiều nước khai thâc vă sử dụng. Để nhiín liệu cồn được ứng dụng rộng rải ở Việt Nam, nhă nước cần cĩ chính sâch qui định cụ thể vỉ chủ trương thay thế vă phât triển vùng nguyín liệu.
1. Chủ trương thay thế :
Nhă nước cần văo cuộc vă ban hănh một tiíu chuẩn chất lượng cho nhiín liệu xăng pha cồn vă nhiín liệu cồn. Về phât triển ngănh cơng nghiệp sản xuất cồn, nếu cồn thuộc diện khuyến khích khơng thu thuế đặïc biệt 10% như hiện nay thì giâ thănh của cồn sẽ giảm. Khả năng ứng dụng của nhiín liệu cồn vă xăng pha cồn sẽ kinh tế hơn.
Câc nhă mây đường hiện nay, đều cĩ câc dự ân sản xuất cồn nhưng với quy mơ nhỏ hiệu quả mang lại khơng cao nín cần cĩ một Ban quản lý quốc gia định hướng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đầu tư vă phđn phối phât triển cho từng khu vực để câc dự ân tập trung vă hiệu quả hơn. Đầu tư cho nghiín cứu vă ứng dụng cơng nghệ mới trong sản xuất cồn để cĩ thể giảm chi phí sản xuất cồn. Dùng cồn lăm nhiín liệu nín trở thănh quốc sâch.
2. Phât triển vùng cung cấp nguyín liệu để sản xuất cồn:
Nước ta lă một nước nơng nghiệp nín cĩ thể sử dụng câc nguồn nguyín liệu cĩ sẳn trong nước: mật rỉ , ngơ, khoai , sắn vă câc phụ phẩm nơng nghiệp khâc để sản xuất ethanol.
Sản lượng mía trung bình cả nước hăng năm lă: 14. 334nghìn tấn, lượng mật rỉ thu được khoảng 258 nghìn tấn . Trung bình để sản xuất 1 lít cồn cần 4.32 kg mật rỉ , như vậy nếu tận dụng được lượng mật rỉ để sản xuất cồn nhiín liệu thì lượng cồn sản xuất được lă:59.722.222 lít /năm. Ngoăi ra cịn cĩ thể sử dụng câc nguồn nguyín liệu khâc như: Ngơ với sản lượng trung bình thu được hăng năm lă: 1926.6 nghìn tấn. Sắn :2824.233 nghìn tấn. Khoai : 728.9556 nghìn tấn.
Tuy nhiín diện tích sản xuất của câc loại cđy cung cấp nguồn nguyín liệu năy khơng ổn định, khơng tập trung lăm cho câc nhă mây đường chưa hoạt động hết cơng suất, chỉ hoạt động cầm chừng. Về lđu dăi nhă nước cần quy hoạch câc vùng cung cấp nguyín liệu để sản xuất cồn một câch tập trung, ổn định nhằm cung cấp nguyín liệu cho ngănh cơng nghiệp sản xuất cồn.
3. Hướng phât triển của đề tăi:
Trong đề tăi năy chỉ thực hiện trín động cơ UP200 lă động cơ xăng một xy lanh cơng suất nhỏ.
Để cĩ thể ứng dụng nhiín liệu cồn cần đầu tư thím :
Về nhiín liệu: Nghiín cứu dùng cồn cơng nghiệp (độ cồn 96%) để pha văo xăng để giảm giâ thănh. Nghiín cứu về câc tâc động hô học của nhiín liệu cồn đối với câc chi tiết của động cơ. Sự biến chất của nhiín liệu sau thời gian tồn trữ. Đầu tư thiết kế câc thiết bị pha chế nhiín liệu xăng pha cồn, phât triển mạnh lưới câc trạm cung cấp .
Về động cơ: Nghiín cứu ứng dụng cồn cho động cơ phun xăng vă động cơ nhiều xy lanh. Khi thay đổi nhiín liệu thì tính năng của động cơ thay đổi, vì vậy cần nghiín cứu sđu về câc thơng số của động cơ, quâ trình chây khi sử dụng nhiín liệu cồn. Tìm câc biện phâp kỹ thuật nhằm hạn chế những nhược điểm khi sử dụng nhiín liệu cồn như suất tiíu hao nhiín liệu khâ lớn so với xăng. Cĩ câc phương ân cải tạo thay đổi cần thiết để tối ưu hiệu quả sử dụng nhiín liệu.
TĂI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nhiín liệu dầu mỡ – Trần Văn Triệu, Nguyễn Đăi Lí- NXB Hă Nội-2005. [2] Hướng dẫn sữ dụng nhiín liệu dầu mỡ – Vũ Tam Huề, Nguyễn Phương Tùng- NXB. Khoa học vă kỹ thuật -2000.
[3] Nguyín lý động cơ đốt trong – Nguyễn Văn Bình , Nguyễn Tất Tiến - NXB Giâo dục – 1994.
[4] Lý thuyết động cơ đốt trong – Văn Thị Bơng, Huỳng Thanh Cơng- NXB.ĐH Quốc gia TP. Hồ Chí Minh – 2004.
[5]Ơtơ vă ơ nhiễm mơi trường- Bùi Văn Ga, Văn Thị Bơng, Phạm Xuđn Mai- Trần Thanh Hải Tùng, Trần Văn Nam - NXB.Giâo dục- 1999.
[6] Cơng Nghệ lín men ứng dụng trong cơng nghệ thực phẩm- Bùi Aùi - NXB.ĐH Quốc gia TP. Hồ Chí Minh – 2003.
[7] Thí nghiệm động cơ đốt trong – Văn Thị Bơng, Nguyễn Đình Long,Nguyễn Tră, Nguyễn Đình Long, Nguyễn Tră, Nguyễn Đình Hùng- NXB.ĐH Quốc gia TP. Hồ Chí Minh – 2005.
[8] Luận văn : Nghiín cứu sử dụng chất phụ gia kim loại kết hợp với phụ da Alcohol để pha chế xăng từ Conedensale- Nguyễn Hồng Ngọc Bảo-2004. [9] Luận văn: Đânh giâ tình hình chế biến câc phụ phẩm của ngănh cơng nghiệp mía đường- Nguyễn Nhật Trường -2001.
[10] Luận văn: Bước đầu nghiín cứu nhiín liệu thay thế cho động cơ đânh lửa cưỡng bức- Nguyễn Ninh- 1992.
[11] Handbook for Handling Storing anh Dispensing E85- http://E85fuel.com. [12] Effect of fuel ethanol use on fuel – Cycle Energy and Greenhouse gas Emissions –Center for Transportation Research- Argonne National Laboratory- 2005.
[13] Ethanol Blended Fuel-www.cleanfulesdc.org. [14] Niín giâm thống kí – Tổng cục thống kí -2005.
[15] Bản tin mía đường- Trung tđm thơng tin chương trình mía đường – Bộ Nơng nghiệp vă Phât triển Nơng thơn-2005.
[16] Câc trang web: www.ethanolrfa.org; www.gso.gov.vn ; www.ne- ethanol.org ; vietnam express.net.