3.1. Lựa chọn ph−ơng án cải tiến
Đối với động cơ đốt trong nhiệt năng cần thiết để chuyển thành cơ năng là do kết quả của các phản ứng hoá học giữa nhiên liệu đ−a vào xi lanh với ôxy của không khí. Mỗi loại nhiên liệu lại là một hỗn hợp gồm nhiều loại cacbuahyđrô có cấu tạo hoá học rất khác nhau, chính cấu tạo đó gây ảnh h−ởng lớn tới các tính chất lý hoá cơ bản, đặc biệt là tới quá trình bay hơi, tạo hoà khí và bốc cháy của nhiên liệu trong động cơ. Vì vậy khi nghiên cứu sử dụng nhiên liệu thay thế, để động cơ phát huy đ−ợc công suất tối đa chúng ta phải nghiên cứu bản chất của nhiên liệu và kết cấu của hệ thống nhiên liệu. Nh− đã giới thiệu ở ch−ơng 1 nhiên liệu thay thế hoàn toàn có thể dùng đ−ợc trên các động cơ xăng hiện nay là cồn êtylic, cồn mêtylic, hyđrô và gas, nh−ng so với hyđrô, cồn mêtylic và gas thì cồn êtylic có nhiều −u việt hơn. Cho nên trong phần này tác giả sẽ phân tích −u nh−ợc điểm của loại nhiên liệu đã lựa chọn để nghiên cứu thay thế xăng đó là nhiên liệu cồn êtylic [18]:
Ưu điểm
+ Cồn êtylic có trị số ốc tan cao hơn xăng nên có khả năng chống kích nổ tốt hơn và có thể dùng trong động cơ có tỷ số nén cao hơn.
+ Theo tính toán lý thuyết khi dùng cồn êtylic thay xăng công suất và mômen xoắn cực đại giảm không đáng kể ở mọi chế độ tốc độ.
+ L−ợng không khí cần thiết để đốt cháy 1 kg cồn êtylic đòi hỏi ít hơn của xăng nên có thể dùng ở vùng núi cao mật độ không khí loãng.
Nh−ợc điểm
+ Nhiệt cháy của Ethanol 95% (5714 Cal/g) thấp hơn xăng A92 (10782 Cal/g) dẫn đến suất tiêu hao nhiên liệu của cồn êtylic lớn hơn của xăng.
+ Nhiệt ẩn hoá hơi của cồn êtylic cao (220 kCal/kg) gấp 2,65 lần xăng (83 kCal/kg) dẫn đến khả năng khởi động động cơ lạnh kém hơn xăng.
+ Khả năng bay hơi của cồn êtylic kém hơn xăng cho nên việc hình thành hỗn hợp khó đồng đều.
Trên cơ sở các −u nh−ợc điểm của cồn êtylic, để phát huy −u điểm và khắc phục nh−ợc điểm, hiện nay có một số ph−ơng pháp cải tiến động cơ xăng để sử dụng nhiên liệu cồn nh− sau:
− Ph−ơng pháp tăng tỷ số nén của động cơ;
− Ph−ơng pháp cải tiến hệ thống cung cấp nhiên liệu.