- Phỏt thải CO (Hỡnh 1.6): phỏt thải CO của diesel khoỏngkhoảng 2225ppm thấp hơn với cỏc mẫu nhiờn liệu cũn lại, tuy nhiờn mẫu nhiờn liệu phỏt thải CO cao nhất cũng chỉ 4000ppm.
Loại nhiờn liệu
Hỡnh 1.6. Phỏt thải CO[10]
- Phỏt thải CO2 (Hỡnh 1.7): phỏt thải CO2 của diesel khoỏng cao hơn cỏc mẫu nhiờn liệu cũn lại.
HV: Nguyễn Văn Nụ MSHV: CA120147 28
Loại nhiờn liệu
Hỡnh 1.7. Phỏt thải CO2[10]
- Phỏt thải NO2 (Hỡnh 1.8): phỏt thải NO2 của diesel khoỏng cao hơn với cỏc mẫu nhiờn liệu cũn lại, đặc biệt mẫu nhiờn liệu dầu bụng phỏt thải NO2 chỉ bằng khoảng 65% mẫu nhiờn liệu diesel khoỏng.
Loại nhiờn liệu
Hỡnh 1.8. Phỏt thải NO2[10]
Tại Ấn Độ năm 2007 cỏc nhà khoa học nước này đó đưa ra kết quả thử nghiệm với cỏc mẫu nhiờn liệu: diesel khoỏng, j10 (10% dầu jatropha và 90% diesel khoỏng, j20 (20% dầu jatropha và 80% diesel khoỏng), j50 (50% dầu jatropha và 50% diesel khoỏng), j75 (75% dầu jatropha và 25% diesel khoỏng), j100 (100% dầu jatropha) [8]. Kết quả thử nghiệm như sau:
HV: Nguyễn Văn Nụ MSHV: CA120147 29 - Phỏt thải CO (Hỡnh 1.9): nhỡn vào đồ thị ta thấy phỏt thải CO của mẫu nhiờn liệu j10 và j20 cao hơn khụng nhiều mẫu nhiờn liệu diesel khoỏng.
Tải động cơ (%)
Hỡnh 1.9. Phỏt thải CO[8]
- Phỏt CO2 (Hỡnh 1.10): phỏt thải CO2 của mẫu nhiờn liệu diesel khoỏng và mẫu nhiờn liệu j10, j20 ở 80% tải trở nờn là như nhau.
Tải động cơ (%)
HV: Nguyễn Văn Nụ MSHV: CA120147 30 - Phỏt thải HC (Hỡnh 1.11.): ta nhận thấy cỏc mẫu nhiờn liệu j10 và j20 phỏt thải HC cú những thời điểm thấp hơn mẫu nhiờn liệu diesel khoỏng, mẫu nhiờn liệu j50 mức phỏt thải HC tương ứng mẫu nhiờn liệu diesel khoỏng
Tải động cơ (%)
Hỡnh 1.11. Phỏt thải HC[8]
- Độ khúi của khớ xả (Hỡnh 1.12): cỏc mẫu nhiờn liệu j10 và j20 độ khúi của khớ xả tương đương mẫu nhiờn liệu diesel khoỏng.
Tải động cơ (%)
Hỡnh 1.12. Độ khúi của khớ xả[8]
HV: Nguyễn Văn Nụ MSHV: CA120147 31
Kết luận chương 1:
Việc tỡm kiếm nguồn nhiờn liệu thay thế cú khả năng tỏi tạo và thõn thiện với mụi trường là xu hướng chung của nhiều nước trờn thế giới. Nguồn nhiờn liệu này cũng rất đa dạng, chương này tỏc giả đó tỡm hiểu và trỡnh bày về sự cần thiết sử dụng cỏc loại nhiờn liệu thay thế và tổng quan về cỏc loại nhiờn liệu cồn sinh học, diesel sinh học, LPG, khớ thiờn nhiờn… đặc biệt là dầu thực vật, cũng như một số cụng trỡnh nghiờn cứu trờn thế giới về sử dụng dầu thực vật làm nhiờn liệu cho động cơ diesel. Tựy theo đặc điểm của từng vựng, dầu thực vật được chế biến từ cỏc nguồn khỏc nhau như: hạt cõy cải dầu, cọ, hạt bụng, dừa… Dầu thực vật cú tớnh chất tương tự như diesel nờn cú thể sử dụng trờn động cơ thay cho diesel khoỏng. Tuy nhiờn dầu thực vật cú độ nhớt cao hơn 10 lần so với diesel, đồng thời cú chứa khoảng 10% ụxy nờn cú ảnh hưởng nhất định tới tớnh năng kinh tế, kỹ thuật và phỏt thải động cơ diesel thụng thường. Sự ảnh hưởng này cũng phụ thuộc vào từng điều kiện cụ thể như loại dầu thực vật, tỷ lệ pha trộn dầu thực vật trong diesel, loại động cơ thử nghiệm. Để dựng được trờn động cơ diesel đang lưu hành mà khụng phải thay đổi kết cấu, chỉ nờn pha một lượng nhỏ dầu thực vật vào diesel. Nước ta là nước nụng nghiệp cú nhiều tiềm năng trong chế biến sản xuất dầu thực vật. Do vậy cần nghiờn cứu đỏnh giỏ ảnh hưởng của dầu thực vật tới tớnh năng động cơ diesel đang lưu hành trong điều kiện Việt Nam.
HV: Nguyễn Văn Nụ MSHV: CA120147 32
CHƯƠNG 2. CƠ SỞĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIấN LIỆU DIESEL PHA DẦU THỰC VẬT TỚI TÍNH NĂNG KINH TẾ, KĨ THUẬT VÀ PHÁT THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL
2.1. Quỏ trỡnh hỡnh thành hỗn hợp và chỏy trong động cơ diesel
2.1.1. Quỏ trỡnh hỡnh thành hỗn hợp chỏy trong động cơ diesel
Khỏc với động cơ xăng, quỏ trỡnh hỡnh thành hỗn hợp đối với động cơ diesel được thực hiện bờn trong xylanh. Nhiờn liệu cú ỏp suất cao được phun vào xylanh ở cuối hành trỡnh nộn, trước thời điểm quỏ trỡnh chỏy diễn ra. Toàn bộ nhiờn liệu phun vào đều lần lượt trải qua cỏc quỏ trỡnh xộ tơi, bay hơi, hũa trộn nhiờn liệu với khụng khớ và bốc chỏy. Trong suốt hành trỡnh chỏy và gión nở, liờn tục diễn ra sự hũa trộn của khụng khớ cũn sút lại trong xylanh với hỗnhợp đang chỏy và đó chỏy.
Quỏ trỡnh chỏy của động cơ diesel thực chất là cỏc phản ứng chỏy của nhiờn liệu với khụng khớ. Sản phẩm của quỏ trỡnh chỏy bao gồm: CO2, H2O, N2, O2, CO, HC chỏy khụng hết, NOx, bụi, khúi và tuỳ thuộc vào chất lượng của nhiờn liệu mà sản phẩm chỏy cú thể cú SOx. Trong cỏc thành phần khớ thải thỡ NOx, phỏt thải hạt, CO và HC chỏy khụng hết là phỏt thải gõy độc hại nghiờm trọng nhất của động cơ đốt trong .
Quỏ trỡnh hỡnh thành hỗn hợp và chỏy trong động cơ diesel cú thể được chia thành 4 giai đoạn gồm: chỏy trễ, chỏy nhanh, chỏy chớnh (chỏy chậm), chỏy rớt (Hỡnh 2.1).
Giai đoạn chỏy trễ: Được tớnh từ khi bắt đầu phun nhiờn liệu vào buồng chỏy đến khi bắt đầu chỏy. Đặc điểm của giai đoạn này là:
+ Tốc độ phản ứng húa học tương đối chậm, phản ứng tạo ra cỏc sản phẩm trung gian.
+ Nhiờn liệu được phun liờn tục vào buồng chỏy, lượng nhiờn liệu được phun vào cuối thời kỳ chỏy trễ khoảng 30-40%, cỏ biệt đối với một vài động cơ cao tốc cú thể tới 100%.
HV: Nguyễn Văn Nụ MSHV: CA120147 33