Thạc Sĩ Nghiên cứu nâng cao tỷ lệ nhiên liệu sinh học bio-etanol sử dụng trên động cơ xăng

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . i
LỜI CẢM ƠN . ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU . vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ . ix
MỞ ĐẦU 1
i. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 2
ii. Phương pháp nghiên cứu 3
iii. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 5
1.1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học . 5
1.2. Nhiên liệu etanol và xăng sinh học 6
1.2.1. Nhiên liệu etanol 6
1.2.2. Xăng sinh học . 10
1.2.3. Tình hình sản xuất và sử dụng etanol . 13
1.2.4.Các nghiên cứu ứng dụng xăng sinh học cho động cơ trên thế giới . 18
1.2.5.Các nghiên cứu ứng dụng xăng sinh học cho động cơ ở Việt Nam 24
1.3. Vấn đề sử dụng xăng sinh học có tỷ lệ etanol lớn . 26
1.4. Kết luận chương 1 . 27
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TƯƠNG
THÍCH CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG TRUYỀN THỐNG KHI SỬ DỤNG XĂNG SINH HỌC 28
2.1. Quá trình cháy trong động cơ đốt cháy cưỡng bức 28
2.1.1. Quá trình cháy trong động cơ đốt cháy cưỡng bức . 28
2.1.2. Đặc điểm quá trình cháy trong động cơ đốt cháy cưỡng bức sử dụng xăng sinh học . 31
2.2. Cơ sở lý thuyết tính toán chu trình công tác động cơ sử dụng xăng sinh học 33
2.2.1. Trạng thái nhiệt động học 33
2.2.2. Lý thuyết tính toán quá trình cháy . 34
2.2.3. Lý thuyết tính toán truyền nhiệt 39
2.2.4. Lý thuyết tính toán hàm lượng phát thải 41
2.2.5. Mô hình hỗn hợp nhiên liệu xăng và etanol E100 46
2.3. Phương pháp đánh giá tương thích của động cơ xăng truyền thống khi sử dụng xăng sinh học 47
2.3.1. Phương pháp đánh giá tương thích vật liệu 47
2.3.2. Phương pháp đánh giá tính năng động cơ ô tô . 49
2.3.3. Phương pháp đánh giá độ bền và tuổi thọ động cơ . 50
2.4. Kết luận chương 2 . 54
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG XĂNG SINH HỌC CÓ TỶ
LỆ ETANOL LỚN .55
3.1. Mục đích, đối tượng và phạm vi mô phỏng 55
3.2. Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ 55
3.2.1. Giới thiệu về phần mềm AVL Boost . 55-iv-
3.2.2. Xây dựng mô hình và các thông số nhập cho mô hình . 56
3.2.3.Các bước nghiên cứu trên mô hình mô phỏng 57
3.3. Kết quả tính toán mô phỏng . 58
3.3.1. Đánh giá độ chính xác của mô hình . 58
3.3.2. Động cơ xe máy 59
3.3.3. Động cơ ô tô xe Lanos 64
3.4. Giải pháp cải tiến động cơ xăng thông thường khi sử dụng xăng sinh học có tỷ lệ etanol lớn
nhằm đảm bảo tính năng kỹ thuật 69
3.4.1. Giải pháp cải tiến động cơ sử dụng bộ chế hoà khí 69
3.4.2. Giải pháp cải tiến động cơ ô tô phun xăng điện tử . 73
3.5. Kết luận chương 3 . 74
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .75
4.1. Mục đích và phạm vi thử nghiệm . 75
4.2. Nhiên liệu 75
4.3. Nghiên cứu đánh giá khả năng tương thích vật liệu . 76
4.3.1. Trang thiết bị và đối tượng thử nghiệm 76
4.3.2. Kết quả đánh giá khả năng tương thích vật liệu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ xe máy . 77
4.3.3. Kết quả đánh giá khả năng tương thích vật liệu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô 82
4.4. Nghiên cứu thực nghiệm trên băng thử 89
4.4.1. Phương pháp, quy trình đánh giá tính năng và độ bền 89
4.4.2. Trang thiết bị và đối tượng thử nghiệm 89
4.4.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của xăng sinh học đến độ bền động cơ xe máy . 92
4.4.4. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của xăng sinh học đến động cơ ô tô . 99
4.5. So sánh kết quả nghiên cứu mô phỏng với thực nghiệm 109
4.6. Kết luận chương 4 . 112
KẾT LUẬN CHUNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 113
Kết luận chung . 113
Phương hướng phát triển . 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO .115
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .119
PHỤ LỤC .120