d/ Tốc độ phản ứng ôxy hóa bồ hóng
4.3.2. Đánh giá chỉ tiêu môi trường
4.3.2.1. Phát thải oxyt Nitơric (NOx)
Bảng 4.6 và đồ thị Hình 4-6 trình bày kết quả nồng độ khí thải NOx của động cơ ứng với các lượng phun nhiên liệu khác nhau. Theo đó, nồng độ NOx giảm khi động cơ sử dụng các hỗn hợp nhiên liệu dầu dừa. Các nghiên cứu về ứng dụng biodiesel trên động cơ đốt trong thường cho kết quả tăng thành phần khí thải NOx, đặc biệt đối với các hỗn hợp B10 và B15. Việc giảm lượng NOx có thể nói là ưu điểm rất lớn đối với các hỗn hợp nhiên liệu này.
Bảng 4.6: So sánh phát thải NOx (ppm) ở các chế độ tải và mẫu nhiên liệu (B10-B20)
Nhiên liệu/ Tải (%) B0 B10 B15 B20 20 338,5 258 262,5 198,5 40 417 309,5 307,75 287,25 60 450 363,25 341 437,5 80 379 320,5 298 352 100 291 224,25 260,5 265,75
133
So sánh giữa các mẫu hỗn hợp nhiên liệu thử nghiệm, hỗn hợp B15 phát thải lượng NOx thấp nhất, kế đến là hỗn hợp B10.
Chi tiết hơn, ở chế độ tải trọng nhỏ và trung bình, lượng phát thải NOx đối với các hỗn hợp này là gần như nhau.
Tuy nhiên, ở chế độ tải lớn, lượng phát thải NOx của hỗn hợp B10 và B15 giảm, trong khi đó lượng phát thải NOx của hỗn hợp B20 lại có xu hướng tăng.
ĐỒ THỊ SO SÁNH PHÁT THẢI NOx (ppm) Ở CÁC CHẾ ĐỘ TẢI VÀ CÁC MẪU NHIÊN LIỆU KHÁC NHAU
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 20 40 60 80 100 TẢI (%) N O x ( p p m ) B0 B10 B15 B20
Hình 4-6. Phát thải NOx của động cơ ứng với các chế độ tảivà mẫu nhiên liệu (B10-B20)
Sự gia tăng NOx của hỗn hợp B20 có thể giải thích do nhiên liệu này có trị số cetan thấp, dẫn đến làm tăng thời gian cháy trễ của động cơ. Sự gia tăng thời gian cháy trễ làm nhiên liệu tích tụ nhiều trong buồng cháy, thời gian hoà trộn giữa nhiên liệu và không khí dài hơn. Khi lượng hòa khí lớn và đủ điều kiện để có thể tự cháy, hỗn hợp nhiên liệu này sẽ bùng cháy nhanh, dữ dội sinh ra nhiệt lượng, áp suất và nhiệt độ lớn. Sự bùng gia tăng áp suất và nhiệt độ đột ngột dẫn đến tăng tiếng ồn và thành phần khí thải NOx trong động cơ.
4.3.2.2. Độ mờ khói (Opacimeter)
Độ mờ khói động cơ tại các chế độ tải trọng khác nhau khi sử dụng các hỗn hợp dầu dừa, phụ gia và dầu diesel truyền thống được trình bày trong Bảng 4.7 và đồ thị Hình 4-7.
134
Bảng 4.7: So sánh độ mờ khói xả (K%) ở các chế độ tải và mẫu nhiên liệu (B10-B20)
Nhiên liệu/ Tải (%) B0 B10 B15 B20 20 1,0 1,0 0,75 1,0 40 2,0 1,25 1,0 1,0 60 3,0 3,25 4,75 2,75 80 6,35 4,33 5,83 3,13 100 22,6 11,5 5,58 10,23
Theo kết quả này, độ mờ khói của động cơ hầu như không thay đổi tại chế độ tải nhỏ và trung bình (20, 40 và 60 %). Độ mờ khói (lượng bồ hóng) động cơ tăng khi động cơ hoạt động tại chế độ tải lớn.