zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Đánh giá ảnh hưởng của áp suất phun và tỷ lệ LPG thay thế đến tính kinh tế và phát thải của động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

14
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá ảnh hưởng của áp suất phun và tỷ lệ LPG thay thế đến tính kinh tế và phát thải của động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel đề cập vấn đề trên với việc nghiên cứu sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel trên động cơ một xilanh AVL 5402 trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel kiểu ĐKĐT và hệ thống cung cấp LPG điều khiển bằng điện tử.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá ảnh hưởng của áp suất phun và tỷ lệ LPG thay thế đến tính kinh tế và phát thải của động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT PHUN VÀ TỶ LỆ LPG THAY THẾ ĐẾN TÍNH KINH TẾ VÀ PHÁT THẢI CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG LƯỠNG NHIÊN LIỆU LPG/DIESEL Nguyễn Tường Vi Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp Email: ntvi@uneti.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG tiêu thụ nhiên liệu và thành phần khí thải của động cơ. Sau đó, vận hành động cơ sử dụng Việc sử dụng nhiên liệu sạch được coi là lưỡng nhiên liệu với tỷ lệ LPG thích hợp và một trong những giải pháp để giải quyết vấn lượng diesel giảm xuống sao cho động cơ sử đề ô nhiễm môi trường và góp phần giảm sự dụng lưỡng nhiên liệu có cùng mô men, công phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu truyền thống suất với động cơ đơn nhiên liệu diesel. Từ như xăng và dầu diesel đang cạn kiệt và ngày đó, ta có thể xác định được tỷ lệ LPG thay càng đắt đỏ [1]. Mặt khác, để khắc phục các thế bằng công thức sau đây: nhược điểm khi sử dụng lưỡng nhiên liệu BH Di( 100%)  BH Di( dual ) LPG/Diesel như tỷ lệ LPG thay thế thấp %LPG = BH Di( 100%) * 100 khoảng dưới 20%, kích nổ, khó điều khiển lượng LPG cung cấp... [3,4] cần nghiên cứu Bảng 1. Thông số cơ bản của động cơ AVL 5402 sâu ảnh hưởng của lưỡng nhiên liệu Hành trình piston 95 mm LPG/diesel đến tính năng kinh tế, kỹ thuật Đường kính xilanh 80 mm của động cơ, đặc biệt là ảnh hưởng của tỷ lệ Số xilanh 1 - LPG thay thế, từ đó xác định được tỷ lệ LPG Thể tích công tác 510,7 cm3 tối ưu. Bài báo này đề cập vấn đề trên với Công suất định mức ở tốc độ việc nghiên cứu sử dụng lưỡng nhiên liệu 9 Kw n = 3200 v/ph LPG/diesel trên động cơ một xilanh AVL Mô men cực đại ở 5402 trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu 31,4 Nm n = 2000 v/ph diesel kiểu ĐKĐT [5] và hệ thống cung cấp Tỷ số nén 17,3 - LPG điều khiển bằng điện tử. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Sơ đồ hệ thống cung cấp và điều Nghiên cứu được thực hiện bằng thực khiển LPG nghiệm trên động cơ diesel điều khiển điện tử AVL 5402 theo phương pháp phun LPG vào đường nạp, thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển cung cấp LPG, đánh giá ảnh hưởng của áp suất phun và lượng LPG thay thế đến phát thải, đồng thời xác định lượng LPG tiêu thụ để đánh giá tính kinh tế. Ban đầu thử nghiệm để đo đặc tính tốc độ động cơ sử dụng 100% nhiên liệu diesel, để Hình 1. Sơ đồ thiết kế lắp đặt hệ thống có được các thông số mô men, công suất, cung cấp LPG trên động cơ AVL 5402 39
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Nhiên liệu LPG được chứa trong bình gas LPG/diesel với các áp suất LPG khác nhau. thương mại. Trên bình sử dụng van đóng mở Kết quả được trình bày trên hình 3 và cho thấy: LPG dạng cơ khí kiểu xoay. Việc điều chỉnh - Phát thải CO: Động cơ sử dụng lưỡng áp suất LPG trong quá trình thí nghiệm của nhiên liệu LPG/diesel luôn cho nồng độ phát đề tài được thực hiện bằng van giảm áp dạng thải CO nhỏ hơn so với động cơ sử dụng cơ khí. LPG được hóa hơi hoàn toàn qua bộ hoàn toàn nhiên liệu diesel, ngoài ra, ở tỉ lệ chuyển đổi hóa hơi trước khi vào động cơ. LPG thay thế diesel dưới 16%, áp suất phun Trên đường cung cấp LPG cho động cơ 2bar cho phát thải CO là thấp nhất. Tuy còn có các cảm biến đo nhiệt độ, áp suất và nhiên, khi tỉ lệ thay thế này lớn hơn 16% thì lưu lượng LPG. LPG được phun vào đường áp suất phun 1,5bar lại cho kết quả tốt hơn. ống nạp của động cơ qua vòi phun. Các tín - Độ khói (Smoke): So với động cơ sử hiệu từ cảm biến được đưa về bộ điều khiển dụng đơn nhiên liệu diesel, động cơ lưỡng cung cấp nhiên liệu LPG (ELC - Hình 2). Tín nhiên liệu luôn có độ khói thấp hơn. hiệu điều khiển phun LPG được gửi tới van - Phát thải HC: Động cơ sử dụng lưỡng điện từ đóng ngắt nhiên liệu. nhiên liệu LPG/diesel luôn cho nồng độ phát thải HC cao hơn so với động cơ sử dụng hoàn toàn nhiên liệu diesel, ở tỉ lệ LPG thay thế diesel dưới 16%, áp suất phun 2bar cho phát thải HC là thấp nhất. Tuy nhiên, khi tỉ lệ thay thế này lớn hơn 16% thì áp suất phun 1,5bar cũng cho kết quả tương tự. - Phát thải NOx: Động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel luôn cho nồng độ phát thải NOx cao hơn so với động cơ sử dụng Hình 2. Bộ điều khiển hệ thống cung cấp hoàn toàn nhiên liệu diesel. Tuy nhiên ở các LPG (ELC) tỉ lệ thay thế diesel khác nhau áp suất phun 1,5bar cho kết quả thấp nhất. Vì vậy, trong đề 3.2. Thiết bị thử nghiệm tài này, áp suất 1,5bar được lựa chọn trong Thử nghiệm được thực hiện trên băng thử các chế độ thử nghiệm sau này. AVL 5402 tại phòng thí nghiệm ĐCĐT, Đại 3000 học Bách khoa Hà Nội, gồm: Băng thử điện 2850 2700 Dyno-AMK, động cơ nghiên cứu, hệ thống làm 2550 CO(1bar) Thành phần CO (ppm) mát dầu bôi trơn và nước làm mát AVL577, 2400 CO(1.5bar) thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu Fuel Balance 2250 CO(2bar) 733S, thiết bị điều khiển tay ga THA100, hệ 2100 1950 thống điều khiển và giám sát băng thử PUMA, 1800 Tỷ lệ diesel được thay thế hệ thống điều khiển ECU cung cấp nhiên liệu 1650 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% cho động cơ INCA, thiết bị đo nồng độ khí thải CEB-II, độ mờ khói Opacimeter 439, Smoke 6 Meter và một số thiết bị phụ trợ khác. 5.5 5 Smoke(1bar) 3.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của áp Thành phần Smoke (ppm) 4.5 Smoke(1.5bar) suất phun và lượng LPG thay thế đến phát 4 thải ở chế độ mômen lớn nhất Memax Smoke(2bar) 3.5 Động cơ được vận hành ở tốc độ 2000v/ph, 3 Tỷ lệ diesel được thay thế 100% tải. Nhiên liệu được sử dụng lần lượt là 2.5 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% đơn nhiên liệu diesel và lưỡng nhiên liệu 40
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 1900 2.4 Diesel Lượng tiêu thụ nhiên liệu (kg/h) 1750 Diesel+LPG (LPG 10%) 1600 2.0 Diesel+LPG (LPG 20%) 1450 Diesel+LPG (LPG 30%) Thành phần HC (ppm) Diesel+LPG (LPG 40%) 1300 1.6 Diesel+LPG (LPG 54%) 1150 HC(1bar) 1000 1.2 850 HC(1.5bar) 0.8 700 HC(2bar) 550 0.4 400 Tỷ lệ diesel được thay thế 250 0.0 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2400 2800 3000 Tốc độ động cơ (vòng/phút) 1300 Hình 4. Tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ của 1250 động cơ khi sử dụng hoàn toàn diesel 1200 và lưỡng nhiên liệu Thành phần NOx (ppm) 1150 1100 Nox(1bar) 4. KẾT LUẬN 1050 1000 NOx(1.5bar) Từ kết quả thử nghiệm có thể rút ra các 950 kết luận sau đây: NOx(2bar) 900 Tỷ lệ diesel được thay thế - Áp suất phun LPG phù hợp là từ 1bar 850 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% đến 1,5bar tùy thuộc vào chế độ làm việc của động cơ. Hình 3. Phát thải CO, độ khói (Smoke), - LPG có thể thay thế một phần diesel cho HC, NOx ở các tỷ lệ LPG thay thế động cơ. Phát thải CO và độ khói (smoke) và áp suất phun khác nhau giảm đáng kể nhưng thành phần NOx và HC lại tăng lên. 3.4. Kết quả xác định lượng LPG tiêu thụ - Nếu giá nhiên liệu diesel và LPG như Quá trình thử nghiệm xác định tỷ lệ LPG nhau thì khi sử dụng lượng LPG thay thế thay thế được tiến hành trên đường đặc tính không nhỏ hơn 20% cho phép tiết kiệm được ngoài (100% tải) của động cơ. Kết quả thử chi phí nhiên liệu từ 8% trở lên. nghiệm cho thấy khi tỷ lệ LPG thay thế đến 54% thì bắt đầu gây ra hiện tượng kích nổ. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 4 cho thấy, khi tỷ lệ LPG là 20%, 30%, [1] Phạm Minh Tuấn, 2008. Khí thải động thì tổng lượng nhiên liệu diesel+LPG tiêu thụ cơ và ô nhiễm môi trường, NXB Khoa có xu hướng giảm hơn so với sử dụng đơn học và Kỹ thuật, Hà Nội. nhiên liệu diesel. Lượng nhiên liệu diesel+LPG [2] Nguyễn Tường Vi (2011), Nghiên cứu trung bình trong toàn dải tốc độ ở tỷ lệ LPG sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel 20% giảm 1,81%, khi tỷ lệ tăng lên 30% thì trên động cơ diesel, Tạp chí Giao thông lượng tiêu thụ nhiên liệu diesel+LPG trung vận tải số 1+2/2011, ISSN 0866-7012. bình đã giảm tới 8%. Khi tỷ lệ LPG 40% thì [3] Blackmer Dover Company (2008), lượng tiêu thụ nhiên liệu diesel+LPG đều giảm Liquified gas handbook, Bulettin ở tất cả các chế độ tốc độ thử nghiệm và giá trị 500-01. trung bình trong toàn dải tốc độ giảm tới [4] Nguyễn Quang Vinh. Nghiên cứu sử 12,82%. Như vậy xét về chỉ tiêu kinh tế, nếu dụng khí hóa lỏng cho xe buýt vì mục đơn giá nhiên liệu diesel và LPG như nhau thì đích bảo vệ môi trường. Công ty cơ khí khi sử dụng lượng LPG thay thế không nhỏ hơn Ngô Gia Tự, 2008. 20% cho phép tiết kiệm được chi phí nhiên liệu. [5] AVL GmbH (2001), Singer cylinder research engine 5402, Austria. 41

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.