intTypePromotion=3

Nghiên cứu độ độc khí thải của động cơ xăng chạy bằng khí hóa lỏng

Chia sẻ: Danh Tuong Vi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
17
lượt xem
0
download

Nghiên cứu độ độc khí thải của động cơ xăng chạy bằng khí hóa lỏng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết quả thử nghiệm sử dụng khí hoá lỏng (LPG) chạy động cơ xăng trên ô tô NISSAN và xác định nồng độ các chất CO, HC và CO2 trong khí thải của động cơ khi chạy bằng LPG giảm nhiều so với chạy bằng xăng A92.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu độ độc khí thải của động cơ xăng chạy bằng khí hóa lỏng

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản - số 04/2008<br /> VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ĐỘ ĐỘC KHÍ THẢI CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG CHẠY BẰNG KHÍ HÓA LỎNG<br /> RESEARCH ON IMPUSE AIR OF EXHAUST FUMES FROM ENGINE WHEN USING LIQUEFIED<br /> PETROLEUM GAS<br /> <br /> Cao Văn Tài<br /> Trường Cao đẳng nghề Nha Trang<br /> <br /> Tóm tắt<br /> Kết quả thử nghiệm sử dụng khí hoá lỏng (LPG) chạy động cơ xăng trên ô tô NISSAN và xác<br /> định nồng độ các chất CO, HC và CO2 trong khí thải của động cơ khi chạy bằng LPG giảm nhiều so<br /> với chạy bằng xăng A92.<br /> Từ khóa: Khí hoá lỏng (LPG), động cơ xăng, khí thải.<br /> Abstract<br /> Piloted results of using the liquefied petroleum gases (LPG) in NISSAN car and defining the<br /> concentration of CO, HC and CO2 in exhaust fume from engine when using LPG reducing much in<br /> comparison with using the A92 petrol.<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Khí thải động cơ đốt trong sử dụng nhiên<br /> <br /> hoá quá trình công suất của động cơ dẫn đến<br /> làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm thấp nhất.<br /> <br /> liệu xăng, dầu diêzel là nguồn gây ô nhiễm<br /> <br /> Sử dụng nhiên liệu khí hoá lỏng (Liquefied<br /> <br /> chính đối với bầu khí quyển đặc biệt là phương<br /> <br /> Pertolium Gas, viết tắt là LPG) được coi là một<br /> <br /> tiện giao thông vận tải. Người ta ước tính<br /> <br /> loại nhiên liệu "sạch" và cao cấp cho động cơ ô<br /> <br /> khoảng 70÷80% CO, HC 50÷60% và NOx 30%<br /> <br /> tô do có cả những ưu điểm của nhiên liệu lỏng<br /> <br /> trong bầu khí quyển hiện nay là do khí thải của<br /> <br /> và nhiên liệu khí. LPG có số octane cao hơn<br /> <br /> chúng gây ra. Chính vì vậy từ những năm 1950,<br /> <br /> xăng cho nên không cần sử dụng các phụ gia<br /> <br /> các quốc gia trên thế giới đã quan tâm đến vấn<br /> <br /> tăng tính chống kích nổ, nhiệt trị thể tích của<br /> <br /> đề này. Nhiều luật lệ về môi trường đã đặt ra<br /> <br /> LPG cao hơn của nhiên liệu khí nên cự ly hoạt<br /> <br /> với mức độ nghiêm ngặt ngày một gia tăng để<br /> <br /> động giữa hai lần bổ sung nhiên liệu dài hơn.<br /> <br /> buộc các nhà chế tạo ô tô phải nghiên cứu, cải<br /> <br /> Hiện nay, việc sử dụng LPG cho ô tô có thể<br /> <br /> thiện ô tô nhằm hạn chế nồng độ các chất ô<br /> <br /> thực hiện theo một trong 2 phương án : phương<br /> <br /> nhiễm trong khí thải. Các nhà chế tạo ô tô đã<br /> <br /> án lưỡng nhiên liệu và phương án đơn nhiên<br /> <br /> nghiên cứu như sau:<br /> <br /> liệu.<br /> <br /> Sử dụng năng lượng điện mặt trời để chạy<br /> <br /> Khi sử dụng LPG làm nhiên liệu cho ĐCĐT<br /> <br /> ô tô: là giải pháp lí tưởng nhất. Tuy nhiên hiện<br /> <br /> thay thế xăng, khí thải có hàm lượng CO giảm<br /> <br /> nay giải pháp này ngoài trở ngại về accu và còn<br /> <br /> 3 ÷ 4 lần, NOx giảm 15 ÷ 20 % , khí thải không<br /> <br /> hạn chế bởi hiệu suất thu năng lượng của pin<br /> <br /> chứa chì và hợp chất của chì do không cần phụ<br /> <br /> mặt trời.<br /> <br /> gia tăng tính chống kích nổ.<br /> <br /> Hiện đại hoá các hệ thống mới trên động<br /> <br /> Sự phát triển ô tô chạy bằng LPG phụ<br /> <br /> cơ ô tô như: hệ thống phun nhiên liệu điều khiển<br /> <br /> thuộc vào chủ trương của mỗi quốc gia, đặc biệt<br /> <br /> điện tử đơn điểm, đa điểm… đã cho phép tối ưu<br /> <br /> là phụ thuộc vào chính sách bảo vệ môi trường.<br /> <br /> 36<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản - số 04/2008<br /> Một số nước như Italy, Hà Lan, Hàn Quốc, Nhật<br /> <br /> Động cơ ô tô NISSAN của Bộ môn Động<br /> <br /> Bản, từ lâu đã có chính sách thuế khuyến khích<br /> <br /> lực Khoa Cơ khí, Trường ĐH Nha Trang được<br /> <br /> sử dụng nhiên liệu LPG. Riêng tại Hàn quốc,<br /> <br /> chọn để tiến hành khâu thực nghiệm.<br /> <br /> 100 % taxi hiện nay được trang bị hệ thống<br /> <br /> - Bằng thực nghiệm xác định nồng độ các<br /> <br /> nhiên liệu LPG. Chính vì vậy, việc sử dụng ô tô<br /> <br /> chất CO, HC và CO2 trong khí thải của động cơ<br /> <br /> hoạt động trong thành phố chạy bằng nhiên liệu<br /> <br /> khi chạy bằng xăng A92, LPG và giảm giá thành<br /> <br /> LPG được xem là một giải pháp hữu hiệu nhằm<br /> <br /> vận chuyển.<br /> <br /> hạn chế ô nhiễm môi trường.<br /> <br /> 2.2. Thiết bị nghiên cứu<br /> <br /> Ở Việt Nam, khả năng khai thác và cung<br /> <br /> Hệ thống sử dụng LPG và xăng lắp song<br /> <br /> cấp LPG là rất sáng sủa. Bởi vậy, ngoài mục<br /> <br /> song rất tiện lợi trong vấn đề lưu thông của ô tô.<br /> <br /> tiêu bảo vệ môi trường, việc phát triển ô tô chạy<br /> <br /> Ô tô có thể chạy ở mọi nơi mà người lái không<br /> <br /> bằng LPG còn góp phần thúc đẩy ngành công<br /> <br /> phải sợ thiếu nhiên liệu hoặc giá thành nhiên<br /> <br /> nghiệp dầu khí phát triển.<br /> <br /> liệu cao. Nếu chạy trong TP ta có thể sử dụng<br /> <br /> II.<br /> <br /> PHƯƠNG<br /> <br /> PHÁP<br /> <br /> VÀ<br /> <br /> PHƯƠNG<br /> <br /> TIỆN<br /> <br /> LPG để đảm bảo vấn đề ô nhiễm. Còn nếu ô tô<br /> <br /> NGHIÊN CỨU<br /> <br /> chạy ở ngoại thành ta có thể sử dụng xăng để<br /> <br /> 2.1. Phương pháp nghiên cứu<br /> <br /> đảm bảo các tính năng tốt nhất của ô tô. Tóm lại<br /> <br /> - Chọn phương pháp thực nghiệm để<br /> nghiên cứu: ô tô du lịch hiện đang hoạt động ở<br /> <br /> hệ thống sử dụng LPG song song là phương<br /> pháp tốt nhất để giải quyết tình hình hiện nay.<br /> <br /> TP Nha Trang phần lớn sử dụng hệ thống nhiên<br /> <br /> Trên hình1 trình bày sơ đồ bố trí song song<br /> <br /> liệu kiểu bộ chế hòa khí. Hệ thống này có kết<br /> <br /> 2 hệ thống cung cấp xăng A92 và LPG công<br /> <br /> cấu đơn giản, làm việc tin cậy, dễ bảo quản và<br /> <br /> nghiệp cho máy xăng CA18 trên ô tô NISSAN<br /> <br /> sửa chữa. Do đó nó được sử dụng khá phổ biến<br /> <br /> model 83 biển số 79C 0332.<br /> <br /> trên các ô tô du lịch đời cũ.<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> 3 2<br /> <br /> 5<br /> <br /> 1<br /> <br /> 1. Bộ chế hòa khí<br /> 2. Bộ trộn LPG<br /> <br /> 9. Bộ giảm áp hoá hơi<br /> 10. Van điện từ LPG<br /> <br /> 3. Công tắc xăng – LPG 11. Van điện từ xăng<br /> 4. Đồng hồ báo LPG<br /> 12. Ống dẫn nhiên liệu xăng<br /> 4<br /> <br /> 15 14<br /> <br /> 13<br /> <br /> 12<br /> <br /> 11 1<br /> 0<br /> <br /> 9 8<br /> <br /> 5. Thùng xăng<br /> 6. Van an toàn LPG<br /> <br /> 13. Ống dẫn nhiên liệu LPG<br /> 14. Miệng nạp xăng<br /> <br /> 7. Bình chứa LPG<br /> <br /> 15. Miệng nạp LPG<br /> <br /> 8. Đường nước tuần hoàn trong bộ giảm áp hoá hơi<br /> <br /> Hình 1. Sơ đồ bố trí hệ thống sử dụng LPG và xăng<br /> III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG LPG CHẠY ĐỘNG CƠ Ô TÔ NISSAN<br /> Khởi động, chạy ấm động cơ bằng xăng A92, sau đó tăng tốc độ lên từng bậc. Khí thải được đưa<br /> vào máy phân tích MHC 222-HERMANN xác định nồng độ các chất CO, HC và CO2<br /> Công việc thử nghiệm với LPG cũng tiến hành tương tự như chạy bằng xăng A92.<br /> <br /> 37<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản - số 04/2008<br /> <br /> Hình 2. So sánh nồng độ CO theo tốc độ quay trục khuỷu<br /> Kết quả đo nồng độ CO xe NISSAN (Hình<br /> 2) ở chế độ không tải khi sử dụng xăng A92. Khi<br /> <br /> GTVT) đặc biệt ở tốc độ 4505 V/ph nồng độ CO<br /> <br /> tăng tốc độ 1577 V/ph nồng độ CO giảm thấp<br /> <br /> không tải sử dụng LPG. Khi tăng tốc độ 1577<br /> <br /> nhất 4,17 [%vol] so với tiêu thấp hơn 7,3%, còn<br /> <br /> V/ph nồng độ CO cao nhất 0,59 [%vol] so với<br /> <br /> lại đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép (theo<br /> <br /> tiêu chuẩn thấp hơn 86%. Còn ở tốc độ 2518<br /> <br /> QĐ1397/1999/QĐ– BGTVT của Bộ Trưởng Bộ<br /> <br /> V/ph nồng độ CO thấp nhất 0,15 [%vol].<br /> <br /> tăng khá cao 10 [%vol]. Tương tự ở chế độ<br /> <br /> Hình 3. So sánh nồng độ HC theo tốc độ quay trục khuỷu<br /> Hình 3 trình bày nồng độ HC khi sử dụng<br /> xăng A92. Khi tăng tốc độ 4505 V/ph nồng độ<br /> <br /> khi sử dụng LPG ở tốc độ 720 V/ph thì nồng độ<br /> <br /> khí thải giảm thấp nhất 722 [ppmvol] so với tiêu<br /> <br /> chuẩn cho phép thấp hơn 14,3%. Ở những tốc<br /> <br /> chuẩn cho phép thấp hơn 39,8%. Ở những tốc<br /> độ còn lại đều cao hơn tiêu chuẩn. Tương tự<br /> <br /> độ còn lại đều thấp hơn tiêu chuẩn.<br /> <br /> 38<br /> <br /> khí thải tăng cao nhất 1029 [ppmvol] so với tiêu<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản - số 04/2008<br /> <br /> Hình 4. So sánh nồng độ CO2 theo tốc độ quay trục khuỷu<br /> Kết quả hình 4 nhận thấy nồng độ CO2 khi<br /> sử dụng xăng A92 ở tốc độ 4505 V/ph thì cho<br /> nồng độ cao nhất. Còn khi sử dụng LPG ở tốc<br /> độ càng cao thì nồng độ CO2 càng giảm.<br /> Qua 3 hình so sánh trên nhận thấy khi sử<br /> dụng LPG ở tốc độ càng cao thì nồng độ khí<br /> thải càng giảm. Đặc biệt là không có nồng độ<br /> khí thải nào vượt tiêu chuẩn ngành.<br /> Tính kinh tế của ô tô hình 5 được đánh giá<br /> bằng lượng tiêu hao nhiên liệu lít cho mét hoặc<br /> 100km quãng đường chạy. Tuyến đường thử<br /> nghiệm lượng tiêu hao nhiên liệu được chọn<br /> các tuyến khác nhau:<br /> <br /> + Quốc lộ 1A thuộc xã Vĩnh Phương<br /> (đường ngoại ô) → đường 2/4 → đường 23/10<br /> (đường nội thành) → Khu công nghiệp Suối Dầu<br /> (đường ngoại ô) → về lại Trạm xăng số 4<br /> Đường 23/10 (đường nội thành).<br /> + Quốc lộ 1A thuộc xã Vĩnh Phương<br /> (đường ngoại ô) → Ninh Hòa (đường dốc) →<br /> Đường 2/4 → Trường ĐH Nha Trang (đường<br /> nội thành). Tải trọng trên ô tô gồm 4 người và<br /> sử dụng máy điều hoà không khí.<br /> Sử dụng LPG trên ô tô NISSAN cứ 100km<br /> sẽ tiết kiệm được 20.600đ.<br /> <br /> Hình 5. Chạy thử xe NISSAN model 83 biển số 79C 0332<br /> trên đường QL1A xã Vĩnh Phương<br /> <br /> 39<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản - số 04/2008<br /> <br /> IV. KẾT LUẬN<br /> - Động cơ xăng của ô tô chạy bằng LPG có<br /> <br /> - Giảm độ độc khí thải ra môi trường không<br /> khí và giảm sự phụ thuộc vào nguồn xăng nhập<br /> <br /> độ độc khí xả đạt tiêu chuẩn Cộng Đồng Châu<br /> <br /> khẩu.<br /> - Sử dụng động cơ xăng trên ô tô NISSAN<br /> <br /> Âu 2000 và tiêu chuẩn California ULEV, nổi bật<br /> nhất là mức độ giảm CO.<br /> <br /> bằng khí LPG có tính khả thi về việc trang bị, lắp<br /> <br /> - Thực tế khí thải động cơ xăng của ô tô<br /> NISSAN sử dụng LPG có độ độc khí thải so với<br /> <br /> đặt.<br /> <br /> sử dụng xăng A92 như sau: CO giảm 96%; HC<br /> giảm 68,32%; CO2 tăng 70,05%.<br /> <br /> biển số 79C 0332 cứ 100km sẽ tiết kiệm được<br /> 45% chi phí nhiên liệu trên cùng quãng đường.<br /> <br /> - Sử dụng LPG trên ô tô NISSAN model 83<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> 1. Bùi Văn Ga, 1995 “Khí xả động cơ: sự tác hại đến môi trường và sức khỏe” Thông tin môi trường<br /> số 2,3. Sở KHCNMT Quảng Nam, Đà Nẵng.<br /> 2. PGS.TS. Nguyễn Văn Ninh, 1999 “ Vấn đề ô nhiễm môi trường do xe cơ giới gây ra”.TP.HCM<br /> 3. Cao Văn Tài, 2004 “Khảo sát tính năng kỹ thuật và độ độc hại khí xả của động cơ ô tô khi chuyển<br /> đổi sang chạy bằng nhiên liệu khí hoá lỏng (LPG)”. Luận văn thạc sĩ, khoa cơ khí, Trường Đại<br /> học Thủy sản.<br /> 4. Sở khoa học công nghệ và môi trường, 2002 “ Hiện trạng môi trường không khí”. Nha Trang<br /> 5. LOVATO AUTOGAS, 2000“Micelattori-Mixers-Meslangeure-Mezcladores-Mieszadla.<br /> 6. Natural Gas World Trade Center 1996 “ Driving to cleaner Cities” NVG’ Kualalumpur, Malaysia.<br /> <br /> 40<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản