Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng biogas-diesel cho động cơ lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông nông thôn Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> NGUYỄN VĂN ANH<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIOGAS-DIESEL<br /> CHO ĐỘNG CƠ LẮP TRÊN PHƢƠNG TIỆN<br /> CƠ GIỚI ĐƢỜNG BỘ PHỤC VỤ GIAO<br /> THÔNG NÔNG THÔN VIỆT NAM<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> Đà Nẵng - Năm 2016<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn I: GS.TSKH. Bùi Văn Ga<br /> Người hướng dẫn II: PGS.TS. Dƣơng Việt Dũng<br /> <br /> Phản biện 1: PGS. TS. Lê Anh Tuấn<br /> Phản biện 2: GS. TS. Vũ Đức Lập<br /> Phản biện 3: TS. Lê Văn Tụy<br /> <br /> Luận án được bảo vệ tại Hội đồng bảo vệ<br /> Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Động cơ nhiệt<br /> họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 29 tháng 10 năm 2016<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Trung tâm Thông tin - Tư liệu, Đại học Đà Nẵng.<br /> - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng.<br /> <br /> CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ<br /> [1]<br /> <br /> [2]<br /> <br /> [3]<br /> <br /> [4]<br /> <br /> [5]<br /> <br /> [6]<br /> <br /> [7]<br /> <br /> [8]<br /> <br /> [9]<br /> <br /> [10]<br /> <br /> Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh:<br /> “Hệ thống cung cấp biogas cho động cơ dual - fuel biogas/diesel”.<br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 2(25).2008,<br /> pp. 17-22.<br /> Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Thế<br /> Anh, Hồ Tấn Quyền: “Xe gắn máy chạy bằng biogas nén”. Tuyển<br /> tập Hội nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc Đà Nẵng 22-25/7/2009,<br /> pp. 147-156.<br /> Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh, Trương Lê<br /> Bích Trâm: “Nghiên cứu hệ thống cung cấp biogas nén cho xe gắn<br /> máy”. Tạp chí Giao thông Vận tải, số 12/2009, pp. 79-82, 2009.<br /> Bùi Văn Ga, Phan Minh Đức, Nguyễn Văn Anh: “Ảnh hưởng của<br /> các yếu tố khác nhau đến quá trình đánh lửa của hỗn hợp biogas không khí bằng ngọn lửa mồi diesel”. Hội nghị Cơ học Thủy khí<br /> Toàn quốc Cửa Lò - Nghệ An, 21-23/7/2011, pp. 117-124.<br /> Trần Thanh Hải Tùng, Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh<br /> Vũ: “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ số nén và thành phần nhiên liệu<br /> biogas đến quá trình cháy động cơ”. Hội nghị Cơ học Thủy khí<br /> Toàn quốc Nha Trang, 26-28/7/2012, pp. 747-756.<br /> Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh Vũ: “Mô<br /> phỏng quá trình cháy động cơ dual fuel biogas - diesel”. Hội nghị<br /> Cơ học Thủy khí Toàn quốc Ninh Thuận, 26-28/7/2014, pp. 164173.<br /> Bùi Văn Ga, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh Vũ, Bùi<br /> Văn Hùng: “Phân tích biến thiên áp suất trong động cơ dual<br /> fuelbiogas-diesel cho bởi mô phỏng và thực nghiệm”. Tạp chí Khoa<br /> học - Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 1(86).2015, pp. 24-29.<br /> Bùi Văn Ga, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn Anh, Bùi Văn Hùng:<br /> “Động cơ hybrid Biogas-Diesel”. Tạp chí Khoa học - Công nghệ<br /> Đại học Đà Nẵng, số 03(88).2015, pp. 26-29.<br /> Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Việt Hải, Võ Anh Vũ, Bùi<br /> Văn Hùng: “Phát triển phương pháp đo hệ số tương đương ϕ của<br /> động cơ dual fuel biogas diesel”. Tạp chí Khoa học - Công nghệ<br /> Đại học Đà Nẵng, số 05(90).2015, pp. 43-46.<br /> Bùi Văn Ga, Bùi Thị Minh Tú, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn<br /> Anh: “Mô phỏng quá trình cháy và phát thải CO của động cơ dual<br /> fuel biogas-diesel”. Tạp chí Giao thông Vận tải, số 4/2016, pp. 6770, 2016.<br /> <br /> 1<br /> MỞ ĐẦU<br /> LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Ở Việt Nam, nhu cầu về máy nông<br /> nghiệp và nguồn động lực mỗi năm tăng từ 2025%, kèm theo các hoạt<br /> động sản xuất nông nghiệp phát thải 84,5 triệu tấn chất thải từ trồng<br /> trọt, 82,5 triệu tấn từ chăn nuôi, tương đương 65,1 triệu tấn CO2, chiếm<br /> 43,1% tổng lượng khí nhà kính của cả nước [71]. Dự báo lượng khí<br /> thải từ hoạt động nông nghiệp đến năm 2030 sẽ tiếp tục tăng lên gần<br /> 30% [70]. Theo dự báo thời gian còn lại có thể khai thác đối với dầu<br /> và khí thiên nhiên ở nước ta sau năm 2030 [5]. Bên cạnh đó mỗi năm<br /> chúng ta có thể sản xuất được 4 tỷ m3 biogas.<br /> Với lý do đó, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng biogas-diesel cho<br /> động cơ lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông<br /> nông thôn Việt Nam” là hết sức cấp thiết, vừa góp phần giảm thải ô<br /> nhiễm môi trường, vừa tìm kiếm được nguồn nhiên liệu sạch thay thế,<br /> góp phần làm đa dạng hóa nguồn nhiêu liệu dùng cho động cơ nhiệt và<br /> mang lại lợi ích về kinh tế góp phần cải thiện đời sống của người dân.<br /> MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Luận án giải quyết hai mục<br /> đích chính: Nghiên cứu xác định hệ số tương đương ϕ tối ưu ứng với<br /> các chế độ làm việc khác nhau và biogas có tỷ lệ thành phần CH4 thay<br /> đổi. Thiết kế bộ điều tốc tích hợp lắp trên máy kéo K2600 hoạt động<br /> đa chế độ sử dụng dual fuel biogas-diesel. Luận án còn hướng tới mục<br /> đích góp phần hoàn thiện công nghệ ứng dụng nhiên liệu biogas trên<br /> các phương tiện vận chuyển cơ giới phổ biến ở nông thôn Việt Nam.<br /> ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU<br /> Đối tượng nghiên cứu<br /> Trong luận án này, tác giả chọn động cơ Vikyno EV2600-NB<br /> lắp trên máy kéo K2600 chạy dầu diesel làm đối tượng nghiên cứu,<br /> chuyển đổi sang chạy bằng dual fuel diesel-biogas.<br /> <br /> 2<br /> Phạm vi nghiên cứu<br /> - Nghiên cứu thực nghiệm xác định hệ số tương đương ϕ tối<br /> ưu khi động cơ EV2600-NB ứng dụng dual fuel biogas-diesel.<br /> - Nghiên cứu cải tạo bộ điều tốc cho động cơ EV2600-NB ứng<br /> dụng dual fuel biogas-diesel.<br /> - Nghiên cứu quá trình tạo hỗn hợpcủa động cơ dual fuel<br /> biogas-diesel.<br /> PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Luận án sử dụng phương<br /> pháp nghiên cứu lý thuyết và mô hình hóa kết hợp với nghiên cứu thực<br /> nghiệm.<br /> Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI<br /> Ý nghĩa khoa học : Luận án góp phần nghiên cứu cơ bản và<br /> chuyên sâu về ứng dụng biogas cho động cơ dual fuel biogas-diesel tại<br /> Việt Nam.<br /> Ý nghĩa thực tiễn :<br /> Nước ta có hơn 70,4% (năm 2009) dân số sống ở khu vực nông<br /> thôn. Chất thải hữu cơ từ các quá trình sản xuất nông nghiệp rất phù<br /> hợp cho việc sản xuất khí biogas, phù hợp với những thiết bị tiêu thụ<br /> năng lượng có công suất nhỏ, trong đó động cơ đốt trong cỡ nhỏ chạy<br /> bằng biogas để phục vụ cho sản xuất và đời sống ở nông thôn có nhu<br /> cầu rất lớn. Đề tài có ý nghĩa rất lớn trong việc giải quyết vấn đề năng<br /> lượng hiện nay và giảm được ô nhiễm môi trường, đưa vào thị trường<br /> loại phương tiện giao thông vận tải sạch, mới.<br /> Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN<br /> 1.1. Đặc điểm giao thông nông thôn Việt Nam<br /> 1.2. Tổng quan về phát triển kinh tế trang trại ở nông thôn Việt<br /> Nam<br /> <br />