3.3.3. Đánh giá tác động của lưỡng nhiên liệu đến động cơ khi thử nghiệm hiện trường thông qua đo áp suất nén của động cơ
Quá trình đo áp suất nén trên ô tô được tiến hành thực hiện theo các bước sau: - Tháo các vòi phun nhiên liệu diesel trên động cơ ra, lắp thiết bị đo áp suất nén vào xy lanh cần đo.
- Sử dụng động cơ điện (dùng để khởi động động cơ) để kéo động cơ chuyển động, tốc độ động cơ lúc này tương ứng với tốc độ khởi động của động cơ.
- Tiến hành đo áp suất nén ở tốc độ khởi động.
Áp dụng quy trình đo trên cho bảng kết quả đo áp suất nén cho xe số 1 thử nghiệm chạy lưỡng nhiên liệu LPG/diesel tại bảng dưới đây.
Bảng 3.9. Kết quả đo áp suất nén cho xe thử nghiệm chạy LPG/diesel Xe ô tô số 1 Xe ô tô số 1 Thông số 0 Km 6.000 Km 12.000 Km 18.000 Km 24.000 Km 30.000 Km Áp suất nén xy lanh số 1 (kg/cm2) 34,8 34 33,4 32,6 32 31,2 Áp suất nén xy lanh số 6 (kg/cm2) 35 34,2 33,6 32,8 32,2 31,4
64
Tương tự, với xe số 2 thử nghiệm chạy đơn nhiên liệu diesel cho kết quả đo áp suất nén như sau:
Bảng 3.10. Kết quả đo áp suất nén xe thử nghiệm chạy đơn nhiên liệu diesel Xe ô tô số 2 Xe ô tô số 2 Thông số 0 Km 6.000 Km 12.000 Km 18.000 Km 24.000 Km 30.000 Km Áp suất nén xy lanh số 1 (kg/cm2) 34,6 33,6 33 31,8 31 30,2 Áp suất nén xy lanh số 6 (kg/cm2) 34,8 33,8 33 32,2 31,2 30,6
Để thấy rõ sự khác biệt áp suất nén giữa các xe, biến thiên áp suất nén của động cơ được đo ở chế độ khởi động của 2 xe thử nghiệm trước khi chạy hiện trường, sau khi chạy 6.000 km, 12.000 km, 18.000 km, 24.000 km và sau khi chạy 30.000 km
được thể hiện trên các (hình 3.9) và (hình 3.10).
Trên (hình 3.9) là kết quả biến thiên áp suất nén của 2 xe thử nghiệm đều đo ở
xy lanh số 1 cho thấy, sau quãng đường chạy hiện trường, do các chi tiết piston, xéc măng và xy lanh bị mòn nên dẫn đến áp suất nén giảm xuống trên cả 2 xe thử nghiệm. Trong đó, áp suất nén đối với xe sử dụng đơn nhiên liệu diesel giảm nhiều hơn so với áp suất nén của xe sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel.
Giá trị giảm sau khi thử nghiệm 30.000 km hiện trường đối với xe sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel là 10,34% (xe số 1) và đối với xe sử dụng đơn nhiên liệu diesel là 12,71% (xe số 2) khi đo áp suất của xy lanh số 1.
65
Hình 3.9. Biến thiên áp suất nén sau thời gian chạy hiện trường của 2 ô tô thử nghiệm
Tương tự, kiểm tra lại áp suất nén của 2 xe thử nghiệm cho xy lanh số 6, kết quả đo áp suất nén của xy lanh số 6 đối với 2 xe cũng cho quy luật tương tự như áp suất nén của xy lanh số 1. Trên (hình 3.10) biểu diễn biến thiên áp suất nén 2 xe khi đo ở xy lanh số 6 cũng cho thấy, áp suất nén của hai xe sau khi chạy hiện trường 30.000 km, với xe sử dụng đơn nhiên liệu diesel áp suất nén giảm nhiều hơn so với xe sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel.
Hình 3.10. Biến thiên áp suất nén sau thời gian chạy hiện trường của 2 ô tô thử nghiệm
6.000 12.000 18.000 24.000 30.000
66
Như vậy, giá trị áp suất nén giảm đối với xe sử dụng đơn nhiên liệu là 12,07% (xe số 2), trong khi đó xe sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel áp suất nén giảm là 10,29% (xe số 1).
3.3.4. Đánh giá tác động của lưỡng nhiên liệu đến động cơ khi thử nghiệm hiện trường thông qua ý kiến lái xe trường thông qua ý kiến lái xe
Tình trạng xe ơ tơ thử nghiệm chạy LPG/diesel (xe số 1) và xe thử nghiệm chạy
đơn nhiên liệu diesel (xe số 2) đã được các lái xe nhận xét sau khi chạy 30.000 km trên tuyến đường Hà Nội – Thái Bình như sau:
- Xe ô tô thử nghiệm chạy LPG/diesel và xe thử nghiệm chạy đơn nhiên liệu diesel khi khởi động lúc máy nguội và khi máy nóng tương tự nhau, các lái xe không cảm nhận được sự khác biệt khi khởi động xe.
- Xe ô tô thử nghiệm chạy LPG/diesel động cơ tương đối ổn định, máy êm tiếng máy nổ bình thường, khơng có hiện tượng rung, giật hoặc tắt máy.
- Nhiệt độ của động cơ của xe ô tô thử nghiệm chạy LPG/diesel sau khi chạy quãng đường 130 km, Thái Bình - Hà Nội khơng có hiện tượng nóng bất thường so với khi sử dụng đơn nhiên liệu diesel.
- Xe ô tô thử nghiệm chạy LPG/diesel khi thao tác sang số, lùi số thực hiện bình thường.
- Xe ơ tô thử nghiệm chạy LPG/diesel khi lái xe lên ga và khi lên số gấp động cơ tăng tốc tốt, khơng bị hú, bị ì.
Tóm lại, khi lái xe thử nghiệm chạy LPG/diesel và khi lái xe chạy đơn nhiên liệu diesel các lái xe đều cho biết trong tất cả các chế độ làm việc, các xe hoạt động bình thường khơng có khác biệt so với khi sử dụng đơn nhiên liệu diesel trong suốt quãng đường thử nghiệm 30.000 km, ở một số thời điểm các lái xe cảm nhận chạy xe sử dụng LPG/diesel động cơ êm hơn xe sử dụng đơn nhiên liệu diesel.
67
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Việc ứng dụng nhiên liệu LPG trên các phương tiện vận tải rất phù hợp, không yêu cầu phải cải tiến hay thay đổi nhiều kết cấu động cơ. Tính chất nhiên liệu đáp ứng được yêu cầu làm việc của động cơ, quá trình cháy tốt hơn giúp cho hiệu suất nhiệt của động cơ cao hơn, phát thải của động cơ giảm xuống.
Đề tài đã thiết kế, chế tạo và lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG để chuyển đổi động cơ diesel xe khách đang lưu hành sang sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel đồng thời đề tài đã đánh giá được chất lượng làm việc của hệ thống cung cấp LPG và chất lượng làm việc của động cơ diesel xe khách sau chuyển đổi. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ thay đổi các thông số chất lượng động cơ chuyển đổi sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel sau quãng đường chạy 30.000km tương đồng với động cơ diesel nguyên bản.
Hướng phát triển
Mở rộng nghiên cứu với nhiều đối tượng xe khách khác, tiến tới lắp đặt hệ thống cung cấp LPG và chuyển đổi đại trà xe khách đang lưu hành sang sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel.
68
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum
[2]. Shelley Minteer; Alcoholic fuels; Taylor & Francis, 2006.
[3]. Nguyễn Lê Châu Thành (2006), Nghiên cứu thiết kế hệ thống cung cấp nhiên
liệu cho xe máy Haesun F14 sử dụng hỗn hợp xăng- ethanol, Luận văn Thạc sĩ
Kỹ thuật, Đà Nẵng.
[4]. Lê Quý (2006), Nghiên cứu sử dụng cồn trong động cơ diesel lắp trên ô tô,
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Đà Nẵng.
[5]. Tổng công ty xăng dầu Việt Nam (1997), LPG - Đặc tính LPG, Hà Nội.
[6]. Blackmer Dover Company (2008), Liquified gas handbook, Bulettin 500-01.
[7]. www.worldlpgas.com
[8]. www.purvingertz.com/userfiles/products/World%20LPG%20Brochure .pdf [9]. www.lpgli.com/market.html
[10]. Miller Jothi NK, Nagarajan G, Renganarayanan (2012) S. Experimental
studies on homogeneous charge CI engine fueled with LPG using DEE as an ignition enhancer. Renewable Energy 2007;32:1581-93.
[11]. H.S.Tira, J.M.Herreros, A.Tsolakis, M.L.Wyszynski (2012) Characteristics of
LPG-diesel dual fuelled engine operated with rapeseed methyl ester and gas-to- liquid diesel fuels
[12]. D.B. Lata , Ashok Misra , S. Medhekar (2012), Effect of hydrogen and LPG addition on the efficiency and emissions of a dual fuel diesel
engine,International Journal of Hydrogen Energy
[13]. Thomas Renald C.J, Somasundaram P (2012) Experimental Investigation on
Attenuation of Emission with Optimized LPG Jet Induction in a Dual Fuel Diesel Engine and Prediction by ANN Model, Energy Procedia 14 (2012) 1427 - 1438
[14]. Adarsh Rai (2012) fuzzy logic based prediction of performance and emission
parameters of a LPG dual fuel engine, Procedia Engineering 38 (2012) 280 – 292
[15]. D.B. Lata, Ashok Misra (2010) Theoretical and experimental investigations
69
secondary fuel, International journal of hydrogen ennergy 35
[16]. Philip Price , Shengmin Guo , Martin Hirschmann ( 2004) , erformance of an
evaporator for a LPG powered vehicle, Applied Thermal Engineering 24
(2004) 1179-1194
[17]. Akumaraswamy, B.Durga Prasag ( 2012), Performance Analysis of dual diesel
engine Using LPG and diesel with EGR system , Procedia engineering
[18]. N.K. Miller Jothi, G. Nagarajan, S. Renganarayanan (2008) LPG fueled diesel
engine using diethyl ether with exhaust gas recirculation International Journal
of Thermal Sciences 47 (2008) 450–457
[19]. Nguyễn Quang Vinh (2008), Nghiên cứu sử dụng khí hóa lỏng cho xe khách vì
mục đích bảo vệ mơi trường, Cơng ty cơ khí Ngơ Gia Tự.
[20]. Vũ An và các cộng sự (3/2010), Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
cấp ngành: “Nghiên cứu sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/khí hóa lỏng (LPG)
đồng thời chuyển đổi động cơ diesel trên xe khách theo hướng phù hợp nhằm
giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các đô thị lớn ở Việt Nam” - mã số
03/(CTAT) NCCB/2009/HĐ-NCKH, Viện dầu khí Việt Nam - Tập đồn dầu khí
Việt Nam.
[21]. Bùi Văn Ga (2002), Quá trình cháy trong động cơ đốt trong, NXB. KH&KT, Hà Nội.
[22]. Bùi Văn Ga (1999), Ơ tơ và ô nhiễm môi trường, NXB Giáo dục
[23]. Nguyễn Hữu Hường (2004), Nghiên cứu quá trình cháy phân lớp nhiên liệu
LPG cho động cơ đánh lửa cưỡng bức, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đà Nẵng.
[24]. Dương Việt Dũng (2003), Góp phần nghiên cứu hệ thống nhiên liệu LPG cho
động cơ đánh lửa cưỡng bức, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng.
[25]. Lino Guzzulla, Christopher H.Onder (2004), Introduction to Modeling and
Control of Internal Combustion Engine Systems, Springer, Germany.
[26]. Adarsh Rai, N. sathesh Kumar, Srinivasa pai P (2012), Fuzzy logic based
prediction of performance and emission parameter of a LPG-Diesel dual engine, Springer, Germany.
70
[27]. D.H. Qi, Y.ZH. Bian, ZH.Y. Ma, CH.H. Zhang, SH.Q. Liu (2007),
Combustion and exhaust emission characteristics of a compression ignition engine using liquefied petroleum gas–Diesel blended fuel, Energy Conversion
and Management 48 (2007) 500–509.
[28]. Phạm Việt Cường (2014), Nghiên cứu đặc tính và phát thải động cơ diesel khi
sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel với bộ cung cấp LPG thế hệ mới, Luận