BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br />
<br />
------------------------<br />
<br />
NGUYỄN THÀNH BẮC<br />
<br />
NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ DIESEL<br />
THÀNH ĐỘNG CƠ LƯỠNG NHIÊN LIỆU<br />
DIESEL-ETHANOL<br />
<br />
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC<br />
<br />
HÀ NỘI - 2017<br />
<br />
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br />
<br />
------------------------<br />
<br />
NGUYỄN THÀNH BẮC<br />
<br />
NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ DIESEL<br />
THÀNH ĐỘNG CƠ LƯỠNG NHIÊN LIỆU<br />
DIESEL-ETHANOL<br />
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực<br />
Mã số: 62520116<br />
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC<br />
<br />
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:<br />
1. GS. TS PHẠM MINH TUẤN<br />
2. TS TRẦN ANH TRUNG<br />
<br />
HÀ NỘI - 2017<br />
<br />
LỜI CAM ĐOAN<br />
Tôi, Nguyễn Thành Bắc, xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi dưới sự<br />
hướng dẫn của GS.TS Phạm Minh Tuấn và TS Trần Anh Trung. Các số liệu kết quả nêu<br />
trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nào khác!<br />
Hà Nội, tháng …. năm 2017<br />
<br />
TẬP THỂ HƯỚNG DẪN<br />
Người hướng dẫn 1<br />
<br />
Người hướng dẫn 2<br />
<br />
Nghiên cứu sinh<br />
<br />
GS.TS Phạm Minh Tuấn<br />
<br />
TS Trần Anh Trung<br />
<br />
Nguyễn Thành Bắc<br />
<br />
i<br />
<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Đào tạo Sau đại<br />
học, Viện Cơ khí Động lực và Bộ môn Động cơ đốt trong đã cho phép tôi thực hiện đề tài<br />
nghiên cứu này tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Xin cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại<br />
học và Viện Cơ khí Động lực về sự hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt quá trình tôi thực hiện luận<br />
án.<br />
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Minh Tuấn và TS Trần Anh Trung đã hướng<br />
dẫn tôi hết sức tận tình và chu đáo để tôi có thể thực hiện và hoàn thành luận án.<br />
Tôi xin chân thành biết ơn thầy, cô trong Bộ môn và Phòng thí nghiệm Động cơ đốt<br />
trong - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội luôn giúp đỡ và dành cho tôi những điều kiện hết<br />
sức thuận lợi để hoàn thành luận án này.<br />
Tôi xin chân thành biết ơn Bộ môn và Phòng thí nghiệm Động cơ đốt trong - Trường<br />
Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải luôn giúp đỡ và dành cho tôi những điều kiện hết<br />
sức thuận lợi để thực hiện thực nghiệm trên băng thử động cơ.<br />
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Ban chủ nhiệm<br />
Khoa Công nghệ Ôtô và các thầy trong Khoa đã hậu thuẫn và động viên tôi trong suốt quá<br />
trình nghiên cứu học tập.<br />
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô phản biện, các thầy, cô trong hội<br />
đồng đã đồng ý đọc duyệt và góp các ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh luận án này.<br />
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người đã<br />
động viên khuyến khích tôi trong suốt thời gian tôi tham gia nghiên cứu và thực hiện nghiên<br />
cứu này.<br />
Hà Nội, ngày ….. tháng …. năm 2017<br />
Nghiên cứu sinh<br />
<br />
Nguyễn Thành Bắc<br />
<br />
ii<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... i<br />
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................ ii<br />
MỤC LỤC<br />
<br />
........................................................................................................................ iii<br />
<br />
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT........................................................... vi<br />
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU........................................................................................ vii<br />
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ....................................................................... viii<br />
MỞ ĐẦU<br />
i.<br />
<br />
......................................................................................................................... 1<br />
<br />
Mục đích và nội dung nghiên cứu của đề tài ............................................................ 2<br />
<br />
ii. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................................ 2<br />
iii. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ......................................................................... 2<br />
iv. Ý nghĩa khoa học của đề tài ....................................................................................... 3<br />
v. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ........................................................................................ 3<br />
vi. Điểm mới của luận án ................................................................................................. 3<br />
vii. Bố cục chính của luận án ........................................................................................... 3<br />
<br />
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................. 5<br />
1.1.Vấn đề thiếu hụt năng lượng và ô nhiễm môi trường .............................................. 5<br />
1.2.Nhiên liệu thay thế ...................................................................................................... 5<br />
1.2.1. Nhiên liệu thay thế dạng khí ............................................................................................... 6<br />
1.2.1.1.<br />
Khí thiên nhiên nén (CNG-Compressed Natural Gas) ............................................... 6<br />
1.2.1.2.<br />
Hyđrô và khí giàu hyđrô.............................................................................................. 6<br />
1.2.2. Nhiên liệu thay thế dạng lỏng ............................................................................................. 7<br />
1.2.2.1.<br />
Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG - Liquefied Petroleum Gas)............................................. 7<br />
1.2.2.2.<br />
Than hóa lỏng (CTL-Coal To Liquid) và khí hóa lỏng (GTL -Gas To Liquid) ............. 7<br />
1.2.2.3.<br />
Dimethyl Ether (DME)................................................................................................. 7<br />
1.2.2.4.<br />
Biodiesel ..................................................................................................................... 7<br />
1.2.2.5.<br />
Ethanol ....................................................................................................................... 8<br />
<br />
1.3.Đặc điểm nhiên liệu ethanol ....................................................................................... 8<br />
1.3.1. Các tính chất vật lý và hóa học của ethanol ...................................................................... 8<br />
1.3.1.1.<br />
Tính chất vật lý của ethanol ....................................................................................... 8<br />
1.3.1.2.<br />
Tính chất hóa học của ethanol ................................................................................... 9<br />
1.3.2. Tình hình sản xuất ethanol trên thế giới và Việt Nam ........................................................ 9<br />
1.3.2.1.<br />
Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol trên thế giới ................................................. 9<br />
1.3.2.2.<br />
Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol tại Việt Nam ............................................... 10<br />
<br />
1.4.Nghiên cứu ứng dụng ethanol cho động cơ đốt trong ...........................................11<br />
1.4.1. Nghiên cứu ứng dụng ethanol cho động cơ xăng............................................................ 11<br />
1.4.1.1.<br />
Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................................ 11<br />
1.4.1.2.<br />
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ........................................................................ 12<br />
1.4.2. Nghiên cứu ứng dụng ethanol cho động cơ diesel .......................................................... 13<br />
1.4.2.1.<br />
Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................................ 13<br />
1.4.2.2.<br />
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ........................................................................ 14<br />
a) Sử dụng hỗn hợp diesel-ethanol hòa trộn sẵn ....................................................................... 14<br />
b) Ethanol phun trực tiếp ............................................................................................................ 15<br />
c) Ethanol phun trên đường ống nạp .......................................................................................... 15<br />
<br />
1.5.Phương pháp xây dựng mô hình động cơ ...............................................................17<br />
<br />
iii<br />
<br />