Luận văn:Nghiên cứu sử dụng nhiên liệu Biogas nén cho xe tải nhẹ

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

118
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết quả nghiên cứu cho thấy khi chuyển đổi động cơ diesel sang chạy bằng biogas ta có thể giữ công suất định mức của động cơ như trước khi cải tạo. Động cơ xăng tĩnh tại khi chuyển sang chạy bằng biogas, công suất có thể giảm đến 20%. Nhiên liệu biogas nghèo không phù hợp với động cơ chạy ở tốc độ quá 2500 vòng/phút. Động cơ tiêu thụ 1m3 biogas để sản xuất 1kWh điện, tiết kiệm được 0,4 lít dầu diesel và góp phần làm giảm phát thải 1kg CO2 vào bầu khí quyển....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu sử dụng nhiên liệu Biogas nén cho xe tải nhẹ

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N CÔNG TH NG NGHIÊN C U S D NG NHIÊN LI U BIOGAS NÉN CHO XE T I NH Chuyên ngành: K thu t Ô tô-Máy kéo Mã s : 60.52.35 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2012
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. Tr n Thanh H i Tùng Ph n bi n 1: TS. Phan Minh Đ c Ph n bi n 2: TS. Phùng Xuân Th Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 16 tháng 12 năm 2012. Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i H c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i H c Đà N ng
3 M Đ U 1.LÝ DO CH N Đ TÀI Ti t ki m năng lư ng và gi m thi u ô nhi m môi trư ng và tìm ki m ngu n năng lư ng s ch thay th cho ngu n năng lư ng hóa th ch ngày càng c n ki t luôn là m c tiêu nghiên c u c a ngành ñ ng cơ và ôtô. M t trong nh ng lo i nhiên li u thay th hi n nay ñư c quan tâm là nhiên li u khí sinh h c, ñây là lo i nhiên li u tái sinh. V i lý do ñó ñ tài“ Nghiên c u s d ng nhiên li u biogas nén cho xe t i nh ” c a lu n văn có ý nghĩa to l n và h t s c c p thi t. 2.M C TIÊU NGHIÊN C U Ngoài m c ñích góp ph n nghiên c u gi m thi u ô nhi m môi trư ng và làm phong phú ngu n nhiên li u dùng cho các phương ti n giao thông v n t i, ñ tài còn ñánh giá ñư c kh năng s d ng ñư c khí biogas nén trên xe t i nh hi n nay. 2.Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U Đ i tư ng nghiên c u: Nhiên li u Biogas nén; xe t i Thaco Towner750; h th ng nhiên li u Biogas nén trên xe t i THACO Towner; thi t b th c nghi m và ph n m m boost. Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u lý thuy t v nhi t ñ ng cơ, ñ ng l c h c ô tô, nghiên c u h th ng c p nhiên li u biogas nén trên xe t i nh , th c nghi m ñánh giá tính năng kinh t -k thu t và phát th i ô nhi m c a ô tô khi s d ng nhiên li u Biogas nén. 3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Nghiên c u lý thuy t v i nghiên c u th c nghi m; th c nghi m ño ñ c m t s ch tiêu kinh t , k thu t, ô nhi m khí x trên ñư ng và h th ng thi t b thí nghi m ñ ñánh giá nh hư ng c a nhiên li u biogas nén ñ n tính năng kinh t k thu t c a ôtô.
4 4.Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TÍNH TH C TI N C A Đ TÀI - Góp ph n vào vi c nghiên c u s d ng nhiên li u Biogas nén cho các lo i ñ ng cơ ñ t trong; - Đánh giá v ưu như c ñi m trong vi c s d ng nhiên li u Biogas nén trên xe t i nh vào ñi u ki n Vi t Nam; - Đóng góp m t ph n kinh nghi m v tiêu chí nghiên c u ñ ng cơ trong tương lai Vi t Nam g m 02 lĩnh v c: s d ng nhiên li u s ch và công ngh tiên ti n hư ng ñ n b o v môi trư ng ; - Đa d ng hoá ngu n nhiên li u s d ng cho các lo i ñ ng cơ ñ t trong và thân thi n v i môi trư ng khi s d ng nhiên li u Biogas nén. 5.C U TRÚC LU N VĂN Chương 1: T ng quan. Chương này trình bày v v n ñ bi n ñ i khí h u và ngu n nhiên li u hóa th ch, v n ñ s d ng nhiên li u khí và công ngh s d ng khí Biogas trên ñ ng cơ ô tô. Chương 2: Nghiên c u và tính toán lý thuy t. Chương này trình bày lý thuy t m c tiêu hao nhiên li u, tính toán nhi t ñ ng cơ; ñ ng l c h c ô tô và lý thuy t cơ ch hình thành các ch t phát th i ô nhi m khi ô tô s d ng 2 lo i nhiên li u Biogas nén và Xăng A95 và tính toán thi t k m t s b ph n h th ng nhiên li u biogas. Chương 3: Nghiên c u th c nghi m. Chương này trình bày v ô tô th c nghi m, sơ ñ l p ñ t h th ng nhiên li u khí trên ô tô, trang thi t b th c nghi m, th c nghi m ño th i gian tăng t c, su t tiêu th nhiên li u trên ñư ng và n ng ñ phát th i ô nhi m c a ôtô các ch ñ v n hành s d ng nhiên li u Biogas nén và Xăng A95. Chương 4: K t qu và bàn lu n. Phân tích ñánh giá, so sánh k t qu th c nghi m; lý thuy t c a ô tô khi s d ng 2 lo i nhiên li u Biogas nén và Xăng A95.
5 Chương 1: T NG QUAN 1.1. V n ñ bi n ñ i khí h u và ngu n nhiên li u hóa th ch 1.1.1. V n ñ Bi n ñ i khí h u 1.1.1.1. S bùng n khí h u toàn c u hi n nay Trong vòng nh ng th p k qua, nhân lo i ñã và ñang tr i qua các bi n ñ ng b t thư ng c a khí h u toàn c u. Trên b m t Trái ñ t, khí quy n và th y quy n không ng ng nóng lên làm xáo ñ ng môi trư ng sinh thái, ñã và ñang gây ra nhi u h l y v i ñ i s ng loài ngư i.[9] 1.1.1.2. V n ñ ô nhi m môi trư ng do ngu n năng lư ng hóa th ch gây ra Hi n nay, ô nhi m khí quy n là v n ñ th i s nóng b ng c a c th gi i ch không ph i riêng c a m t qu c gia nào. Môi trư ng khí quy n ñang có nhi u bi n ñ i rõ r t và có nh hư ng x u ñ n con ngư i và các sinh v t. Hàng năm con ngư i khai thác và s d ng hàng t t n than ñá, d u m , khí ñ t. Đ ng th i cũng th i vào môi trư ng m t kh i lư ng l n các ch t th i khác nhau như: ch t th i sinh ho t, ch t th i t các nhà máy và xí nghi p làm cho hàm lư ng các lo i khí ñ c h i tăng lên nhanh chóng.[7] 1.1.2. Ngu n nhiên li u hóa th ch 1.1.2.1. V n ñ an ninh năng lư ng c a th gi i và các nư c trong khu v c Nhi u nhà khoa h c cho r ng, tr lư ng d u m ñang c n ñi m t cách nhanh chóng, nhi u l n hơn so v i ngư i ta tư ng. Theo s li u c a hãng d u l a kh ng l BP thì tr lư ng d u th gi i còn ñ th a mãn nhu c u toàn c u trong vòng 40 năm n a, tính theo m c tiêu th hi n nay.
6 Hình 1.2 . S n lư ng d u còn l i tính theo năm khai thác 1.1.2.2. Nguy cơ v cu c kh ng ho ng d u m m i 1.1.2.3. Vi n c nh v ngu n d u m t i Vi t Nam 1.1.3. Tình hình ng d ng nhiên li u khí trên ñ ng cơ 1.1.3.1. Cơ s l a ch n nhiên li u khí s d ng trên ñ ng cơ 1.1.3.2. ng d ng nhiên li u khí trên ñ ng cơ ôtô Năm 1996 ngư i ta ư c tính có kho ng 1 tri u xe ô tô ch y b ng khí thiên nhiên trên th gi i. Hình 1.3 gi i thi u s phân b lư ng ô tô dùng nhiên li u khí thiên nhiên các l c ñ a khác nhau. Các qu c gia s d ng nhi u nh t là CEI (C ng ñ ng các qu c gia ñ c l p), Ý, Argentina, Canada, Newzealand, Mĩ. Trong năm 1996 ngư i ta tính ñư c 2700 tr m phân ph i NGV dư i d ng khí nén, trong ñó 600 tr m Canada và Hà Lan ñư c l p ñ t máy nén gia d ng ngay t i nhà ngư i s d ng. Con s ư c tính này s thay ñ i r t nhi u trong m t tương lai g n vì ngư i ta d ki n m t s gia tăng nhanh chóng c v s các qu c gia s d ng (50 qu c gia vào năm 1996) cũng như s lư ng ô tô s d ng NGV t ng nư c. Theo ư c tính, vào ñ u nh ng năm 2000, s lư ng xe s d ng NGV s ñ t ñ n 750.000 chi c CEI, 300.000 chi c Canaña, 200.000 Nh t, 50.000 chi c Pháp và 200.000 chi c Anh...
7 Hình 1.3. S phân b lư ng ô tô dùng nhiên li u khí 1.2. S d ng nhiên li u Biogas cho ñ ng cơ t i Vi t Nam 1.2.1. Nhiên li u Biogas 1.2.1.1. Tính năng c a biogas 1. Thành ph n ch y u c a Biogas: Biogas sinh ra t quá trình phân hu k khí là h n h p c a nhi u lo i khí. H n h p này thông thư ng bao g m 60-70% CH4, 30-40% CO2, và ít hơn 1% hydrogen sulfide (H2S). Hàm lư ng H2S nói chung vào kho ng t 100 ñ n 2000 ppm. 2. Các tính ch t c a Biogas: - Tính ch t v t lý: B ng 1.1. Các tính ch t c a thành ph n Biogas Các tính ch t v t lý Methane (CH4) Carbonic (CO2) Tr ng lư ng phân t 16.04 44.01 T tr ng 0.554 1.52 Đi m sôi 259.0 0F (=1440C) 60.80C Đi m ñông -296.6 0F(-164.80C) -69.9 0F (-38.830C) Kh i lư ng riêng 0.66kg/m3 1.82kg/m3 Nhi t ñ nguy hi m 116.0 0F (=64.440C) 88.0 0F(=48.890C) Áp su t nguy hi m 45.8 at 72.97at Nhi t dung Cp (1atm) 6.962.10-4 J/ kg-0C
8 T l Cp/Cv 1.307 1.303 Nhi t cháy 55.403J/kg Gi i h n cháy 6-15% Th tích T l cháy hoàn toàn 0.0947 Th tích trong không khí 0.0581 Kh i lư ng - Nhi t tr c a nhiên li u Biogas: Mêtan tinh khi t có nhi t tri th p kho ng (8115.2 Kcal/m3). Do Biogas ch a kho ng 70-90% mêtan nên nhi t tr c a Biogas n m trong kho ng 5480 Kcal/m3. 1.2.1.2. Kh năng ng d ng biogas ñ ch y ñ ng cơ ñ t trong 1.2.2.Tình hình s n xu t và s d ng nhiên li u Biogas Vi t Nam Phong trào xây d ng các h m khí biogas quy mô gia ñình và các h chăn nuôi gia súc nư c ta cũng ñã ñư c phát tri n. Khí biogas hi n nay ch y u ñư c dùng ñ thay th ch t ñ t. K t qu ñem l i r t tích c c c v hi u qu kinh t l n b o v môi trư ng. Tính ñ n tháng 3/2011 có trên 200.000 b n biogas ñư c l p ñ t t i nư c ta. D ki n năm 2020, bình quân m i ngày s thu ñư c kho ng 18.837 m3 khí biogas. 1.3. Các v n ñ c n nghiên c u hi n nay - Đánh giá tính năng kinh t , k thu t và tu i th c a phương ti n khi s d ng nhiên li u biogas nén. - Nghiên c u c i ti n k t c u ñ ng cơ, h th ng nhiên li u, h th ng ñánh l a cho phù h p v i nhiên li u bioges nén. Các v n ñ trên ñòi h i ph i có nhi u th i gian, kinh phí và trong khuôn kh c a lu n văn này tác gi ch y u ñi sâu vào nghiên c u gi i pháp và kh năng s d ng biogas nén trên xe t i nh thông qua phân tích và ñánh giá m t s tính năng. V n ñ này ñư c trình bày rõ ràng hơn trong chương 2; chương 3 và chương 4.
9 Chương 2: NGHIÊN C U CƠ S LÝ THUY T Đ nghiên c u ñánh giá kh năng s d ng biogas nén, tính năng kinh t -k thu t và ô nhi m môi trư ng ñ i v i nhiên li u khí biogas s d ng trên ôtô, nh t thi t ph i có cơ s tính toán lý thuy t; nh m có th phân tích ñánh giá m t cách khoa h c v kh năng s d ng và m c ñ phát th i ô nhi m khi s d ng nhiên li u khí biogas nén. 2.1. Tính toán nhi t ñ ng cơ và ñ ng l c h c xe t i THACO Towner khi s d ng 2 lo i nhiên li u xăng A95 và Biogas 2.1.1. Các thông s tính toán 2.1.2. Tính toán nhi t ñ ng cơ xe t i Thaco Towner khi s d ng nhiên li u xăng A95 và khí Biogas 2.1.2.1. Tính toán nhi t ñ ng cơ khi s d ng nhiên li u xăng A95 2.1.2.2. Tính toán nhi t ñ ng cơ khi s d ng khí Biogas 2.1.3. Tính toán ñ ng l c h c xe t i THACO Towner khi s d ng nhiên li u xăng A95 và khí Biogas nén 2.2. Tính toán các ch t phát th i ô nhi m 2.3. Tính toán h th ng cung c p nhiên li u biogas trên xe Thaco Towner 2.3.1. Tính toán thi t k b hòa tr n M c ñích nh m xác ñ nh kích thư c ñư ng ng phun khí biogas, kích thư c các l phun, kích thư c h ng b hòa tr n và kích thư c bu ng h n h p.
10 Hình 2.4. Sơ ñ tính các kích thư c c a b hòa tr n - Tính ñư ng kính bu ng h n h p: n d b = a n . V h .i. [mm] (2.8) 1000 Trong ñó: an: H s dao ñ ng c a dòng ch y, ph thu c vào s xi lanh dùng chung m t bu ng h n h p; Vh: Th tích công tác c a m t xi lanh [dm3]; i: S xi lanh dùng chung m t bu ng h n h p; n: S vòng quay c a ñ ng cơ [vg/ph]. S xilanh 1 2 3 4 5 6 H s an 24,2 17,1 14,15 13 12,85 11,9 T (2.8) ta có: 5000 = 28,63 [mm] d b =13. 0,2425.4. 1000 - Chi u dài bu ng h n h p: lb = (0,8-1,8)db= 1.28,63 = 28,63 [mm] (2.9) - Xác ñ nh sơ b ñư ng kính:
11 Đư ng kính h ng ñư c quy t ñ nh b i lưu lư ng không khí qua h ng và t c ñ th c t không khí qua h ng trong gi i h n theo th c nghi m. Ch n sơ b ñư ng kính c a h ng dh theo kinh nghi m. - Lo i m t h ng: dh=(0,6-0,8)db = 0,7.28,63 = 20,04 [mm] (2.10) - Đ chân không t i h ng: 2 ρ   D  i.n η v  2 ∆ph = k  S .  . .  (2.11) 2   d h  2.60 µ h      Trong ñó: µh: H s lưu lư ng c a h ng, ph thu c vào hình dáng, ch t lư ng c a h ng và s h ng, µh = φh. αb. φh : H s t c ñ c a h ng, φh=0,8-0,9. Ch n φh=0,9 αb: H s bóp dòng, αb=0,97-0,99. Ch n αb=0,99 Ta ñư c µh=0,99.0,9=0,891 ρk=(1,1-1,2) [kg/m3]. Kh i lư ng riêng không khí, ch n ρk=1,2[kg/m3] 2 1,2   2 −3  65,5  5000.4 0,83 ∆ph = 72.10    2   20,04  2.60 0,891 ∆ph= 8556,36 (N/m2) ∆ph không ph i là h ng s theo th i gian, dao ñ ng c a ∆ph càng l n khi s vòng quay ñ ng cơ càng th p và s xilanh càng ít. - T c ñ không khí th c t qua h ng: 2.∆p h [m/s] (2.12) vk = µ h ρk 2.8556,36 v k = 0.891 [m/s]; vk=106,4 [m/s] 1,2
12 - Lưu lư ng không khí qua h ng: ni Gk = η vVh ρ k [kg/s] (2.13) 120 5000.4 G k = 0,83.0,2425 .1,2 = 0,0403 [kg/s] 120.1000 - Đư ng kính chính xác c a h ng: 4Gk [m] dh = (2.14) π .vk .ρ k 4.0,0403 dh = 3,14.106,4.1,2 dh=20,05.10-3 [m]. Ch n dh= 20 [mm]. Ch n l i db = 30 [mm]. 2.3.2. Xác ñ nh kích thư c vòi c p biogas chính - T c ñ nhiên li u: 2.∆Ph v nl = (2.15) ρ nl ρnl: Kh i lư ng riêng c a nhiên li u , ρnl=0,8808 (Kg/m3). Vnl: T c ñ dòng nhiên li u qua l . 2.8556,36 = 139,4 [m/s] 0,8808 vnl= 139,4 (m/s) - Ti t di n l phun Biogas chính: G nl fc = (m 2 ) (2.16) v nl .ρ nl Gnl: Lư ng nhiên li u tiêu hao trong 1 gi ng v i công su t c c ñ i Gnl 3 3 = Ne.ge [m /h] = 35,3.0,4859 = 17,152 [m /h] = 17,152. 0,8808 = 15,107 [kg/h]=0,004196 (kg/s)
13 0,004196 fc = = 3,418.10 −5 (m ) 2 139,4.0,8808 - Đư ng kính l phun chính: 4.f c dc = (m) (2.17) π −6 dc = 4.34,12.10 3,14 dc = 0,00659 (m) dc = 6,59 (mm). Đ thu n ti n cho vi c ch t o ta ch n dc= 6(mm). o K t c u b hòa tr n: B hòa tr n là m t trong nh ng b ph n quan tr ng nh t c a h th ng nhiên li u biogas. Đó là nơi biogas ñư c hòa tr n v i không khí t o thành h n h p khí n p cung c p vào xilanh ñ ng cơ. 26 3 2 60 ° Ø56 Ø50 Ø20 Ø38 30° 9 Ø6 10 5 Ø15 49 Hình 2.5. K t c u b hòa tr n 2.4. Gi i thi u sơ lư c ph n m m mô ph ng BOOST AVL 2.4.1. Thi t l p mô hình 2.4.2. Ch y mô ph ng
14 V i các ñi u kiên biên ñ u vào và ñ u ra, chương trình mô ph ng tính toán cho k t qu b ng ñ th và trong gi i h n c a lu n văn cao h c này, tác gi ch quan tâm ñ n áp su t nén và áp su t cháy và nhi t ñ cháy máy s 4 khi ñ ng cơ s d ng hai lo i nhiên li u xăng và khí biogas. V i các k t qu xu t ra b ng ñ th ñư c trình bày và nh n xét trong chương 4. Hình 2.18. Giao di n ch y mô ph ng 2.5. K t lu n chương Cơ s lý thuy t cũng ch rõ b n ch t v tiêu hao nhiên li u ôtô, quá trình cháy t t hay x u c a nhiên li u cũng như các y u t nh hư ng ñ n m c ñ tiêu hao nhiên li u thông qua các thông s ñã ñư c tính toán. Vì v y, chương cơ s lý thuy t là cơ s khoa h c không nh ng d n ñư ng cho vi c t ch c th c nghi m chương 3 mà còn cho phép phân tích ñánh giá, so sánh m t cách logic, khoa h c các k t qu nh n ñư c sau kkhi ti n hành th c nghi m trong chương 4.
15 Chương 3: NGHIÊN C U TH C NGHI M 3.1. B trí l p ñ t h th ng nhiên li u s d ng Biogas trên ô tô 3.1.1. Gi i thi u ô tô th c nghi m 3.1.1.1. Hình dáng t ng quát xe Towner Th c hi n chi n lư c ña d ng hóa s n ph m nh m ñáp ng nhu c u c a th trư ng, t ngày 27/7/2009, Trư ng H i s cho ra m t dòng s n ph m xe t i nh THACO TOWNER 750kg. Hình 3.1. Hình dáng bên ngoài xe Towner Đây là lo i xe t i nh có trang b ñ ng cơ ki u DA465QE và 04 xi lanh th ng hàng, phun xăng ñi n t ña ñi m, v i dung tích xi lanh 970cc cho công su t c c ñ i là 35Kw và mô men xo n c c ñ i là 72N,m/3000~3500 vòng/phut. H th ng lái ki u bánh răng, h th ng phanh tr l c b ng th y l c, phanh trư c d ng ñĩa, sau d ng tang tr ng.
16 3.1.1.2. Các thông s k thu t xe Towner 3.1.1.3. Đ c ñi m k t c u ñ ng cơ DA465QE 3.1.1.4. Nhiên li u biogas nén 3.1.2. Chuy n ñ i ñ ng cơ xe Towner s d ng nhiên li u xăng sang Biogas 3.1.2.1. Sơ ñ nguyên lý ho t ñ ng c a h th ng nhiên li u biogas 1. Sơ ñ h th ng nhiên li u biogas: 1. Bình ch a biogas; 2. Đ ng cơ; 3. B gi m áp-hóa hơi; 4. Van chân không; 5. Van không t i; 6. B làm ñ m; 7;31. Giclơ; 8. B hòa tr n; 9. Van ñi u ch nh biogas; Hình 3.8. Sơ ñ h th ng cung c p nhiên 10. L c không khí; li u biogas 11. Công t c Samba; 12. ECU;13.B ñi u khi n;14.Két nư c làm mát;15;16.B dây ñi n; 17;18;19;20.Dây ñi n; 21;22;23;24;25;26. Đư ng c p biogas; 27. Đư ng hơi xăng; 28. Đư ng n i v i áp su t chân không; 29. Rơle ñi n t ;30. Đư ng ra vào nư c nóng; 32. Van ñi n t 2. Nguyên lý ho t ñ ng: 3.1.1.2. B ph n chính và cách b trí c a h th ng nhiên li u biogas 3.2. Nghiên c u th c nghi m ô tô THACO Towner s d ng nhiên li u xăng A95 và Biogas nén
17 3.2.1. Th c nghi m kh năng tăng t c và qu ng ñư ng tăng t c ô tô trên ñư ng khi s d ng nhiên li u xăng A95 và Biogas nén o Trang thi t b th c nghi m: - Xe t i Thaco Towner 750; - Đ ng h b m giây: Đ chính xác: 1/100s; - Thư c ño dây dài 5(m). o Trình t các bư c th c nghi m: Đưa xe vào ño n ñư ng th c nghi m như hình 3.24; Chu n b ñ ng h b m giây như hình 3.24; Chu n b ñ ng h b m giây như hình 3.24; Kh i ñ ng xe và ch y m máy trong 5 phút; V n hành ôtô v i gia t c t do ñ ñ t t c ñ t 10÷40[km/h] tay s 3; Đánh d u v trí ô tô sau khi ñ t ñư c t c ñ quy ñ nh; Ghi l i th i gian tăng t c và ño qu ng ñư ng tăng t c. 3.2.2. Th c nghi m ño m c tiêu hao nhiên li u c a ô tô trên ñư ng khi s d ng nhiên li u xăng A95 và Biogas nén o Trang thi t b th c nghi m: - Xe t i Thaco Towner 750; - T i b ng s t (1 t i n ng 20kg); - Cân ñi n t và cân ñ ng h . o Trình t th nghi m: Đưa xe vào ño n ñư ng th c nghi m như hình 3.26; Ch t t i lên thùng xe theo quy ñ nh hình 3.26; Đ nhiên li u vào thùng ñ n m c quy ñ nh trư c; Kh i ñ ng xe và ch y m máy trong 5 phút; V n hành ôtô và duy trì v n t c trong kho ng 35÷45[km/h];
18 Cân nhiên li u còn l i sau khi d ng xe và ghi s li u; 3.2.3. Th c nghi m ño n ng ñ phát th i các ch t ô nhi m c a ô tô khi s d ng nhiên li u xăng A95 và Biogas nén o Trình t th c nghi m: Đưa xe vào v trí ño như hình 3.28; B trí thi t b ño như hình 3.28; B t thi t b Digas 4000 lên kho ng 30 phút; Kh i ñ ng xe ch y m kho ng 5 phút; K t n i ng x , tín hi u s vòng quay c a xe v i thi t b ño; Ghi l i k t qu ño ñư c trên thi t b ño b ng cách ch p nh. 3.3. K t lu n chương Th c nghi m ñư c th c hi n trên ñư ng ph ño lư ng tiêu hao nhiên li u theo s kilomet(km) ñ ñánh giá kh năng s d ng biogas nén cho xe t i nh . M i lo i nhiên li u ñư c ño 3 ho c 4 l n và l y trung bình s li u c a 3 ho c 4 l n ño ta ñư c s li u tin c y. Ngoài ra, ñ ñánh giá ñư c s tác ñ ng c a các ch t phát th i ñ n môi trư ng khi s d ng khí biogas, tác gi trình bày quy trình ño các ch t n ng ñ phát th i b ng thi t b Opus40. D li u k t qu ño ñư c trong th c nghi m s ñư c tính toán, x lý và phân tích ñánh giá, so sánh trong chương 4. Chương 4: K T QU VÀ BÀN LU N 4.1. Phân tích ñánh giá kh năng tăng t c và qu ng ñu ng tăng t c c a ô tô khi s d ng hai lo i nhiên li u xăng A95 và Biogas nén B ng 4.1. So sánh kh năng tăng t c và qu ng ñu ng tăng t c c a hai lo i nhiên li u xăng A95 và biogas nén XĂNG BIOGAS L N ĐO t(s) s(m) t(s) s(m) L N1 10.18 78.6 15.32 93.9 L N2 10.09 78.2 15.25 93.4 L N3 10.3 78.8 15.11 93.1
19 TRUNG BÌNH 10.19 78.533 15.227 93.467 Căn c vào k t qu th c nghi m trên b ng 4.1 khi ôtô Thaco Towner 750 s d ng hai lo i nhiên li u xăng A95 và biogas nén thì ta th y th i gian tăng t c cũng như qu ng ñư ng tăng t c c a nhiên li u xăng A95 nh hơn so v i khi ôtô s d ng nhiên li u biogas. 4.2. Phân tích ñánh giá thông qua m c tiêu hao nhiên li u 4.2.1. Phân tích ñánh giá nhi t lư ng cung c p cho ñ ng cơ ôtô Q0 (KJ) B ng 4.4. Đánh giá k t qu nhi t lư ng cung c p cho ñ ng cơ ôtô Q0(KJ) TT %t i Xăng A95 Biogas 1 13.3 22214.5 13365.3 2 26.7 20453.3 18138.6 3 40.0 22216 21002.6 4 53.3 20834.6 20048.0 5 66.7 24367.4 21957.3 6 80.0 27359 25776.0 7 96.0 30249.5 29594.6 Qua k t qu th c nghi m ta tính toán ñư c nhi t lư ng cung c p cho ñ ng cơ xe Thaco Towner (Q0) các ch ñ t i khác nhau khi s d ng hai lo i nhiên li u xăng A95 và biogas (b ng 4.4), ta th y t t c các m c t i nhi t lư ng cung c p cho ñ ng cơ ôtô (Q0) khi s d ng biogas th p hơn so v i xăng A95 như m c t i 80% gi m 5,8%. Có th gi i thích nguyên do nhi t tr th p c a nhiên li u biogas th p hơn xăng và nhiên li u biogas tr ng thái th khí, không c n th i gian bay hơi nên quá trình hoà tr n v i không khí nhanh và phù h p hơn, ñi u này tránh ñư c quá trình thi u c c b oxy trong h n h p do ñó làm cho quá trính ñ t cháy nhiên li u t t, hoàn toàn hơn vì th su t tiêu hao nhiên li u th p hơn so v i xăng A95.
20 4.2.2. Phân tích ñánh giá tính n ñ nh c a ôtô Thaco Towner750 Hình 4.1. M c tiêu th nhiên li u Hình 4.2. M c tiêu th nhiên li u xăng các ch ñ t i biogas các ch ñ t i D a vào M c tiêu th nhiên li u xăng A95 và biogas b ng 4.6 và b ng 4.7 v i hai hình 4.1, hình 4.2 các ch ñ t i khác nhau ta so sánh v i nhau thì th y m c ñ n ñ nh c a h th ng cung c p nhiên li u biogas là tương ñ i n ñ nh khi cung c p nhiên li u biogas cho các ch ñ t i khác nhau. 4.3. Phân tích ñánh giá v m t phát th i ô nhi m 4.3.1. K t qu ño các ch t phát th i ô nhi m Th c nghi m ño m c phát th i ô nhi m ñư c th c hi n ño ch y không t i như ñã trình bày trong chương 3 (m c 3.2.3) v i các ñi u ki n th c nghi m không thay ñ i. Quá trình ño ñ c ñư c th c hi n liên t c 04 l n ño cho m t lo i nhiên li u th c nghi m, k t qu ñư c ghi nh n b ng máy nh k thu t s nh m m c ñích có k t qu chính xác và k p th i nh t. V n ñ ô nhi m do khí th i ñ ng cơ ôtô luôn ñư c coi là m t ch tiêu h t s c quan tr ng trong vi c ñánh giá ch t lư ng c a ôtô. M i qu c gia ñ u có m t ch tiêu ñánh giá khí th i c a ôtô phù h p v i ñi u ki n giao thông và phương ti n tham gia giao thông. Trong ñi u ki n th c nghi m t i Trung tâm thí nghi m ôtô thu c Trư ng Đ i h c Bách Khoa Đà N ng, tác gi ñã ño các ch t phát th i ô nhi m v i ch ñ không t i và không tăng ga v i thi t b ño là Oupus40 và ta có k t qu c a hai lo i nhiên li u như sau.