Đồ Án Thiết kế hệ thống lưỡng nhiên liệu biogas – diesel cho động cơ 1 xilanh

Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU . 4
1. Tổng quan về đề tài nghiên cứu . 5
1.1. Những vấn đề về môi trường của Việt Nam và toàn cầu hiện nay. . 5
1.2. Tổng quan về vấn đề năng lượng hiện nay và sự cần thiết phải có nguồn nhiên
liệu thay thế. 5
1.2.1. Tổng quan về vấn đề năng lượng hiện nay 5
1.2.2. Sự cần thiết phải có nguồn nhiên liệu thay thế 6
1.3. Tổng quan về các nguồn năng lượng tái sinh thay thế và ưu thế khi sử dụng
nhiên liệu Biogas. 6
1.3.1. Tổng quan về các nguồn năng lượng tái sinh thay thế 6
1.3.2. Ưu thế khi sử dụng nhiên liệu Biogas . 9
1.4. Mục đích và ý nghĩa khoa học của đề tài nghiên cứu. . 10
1.4.1. Mục đích của đề tài nghiên cứu . 10
1.4.2. Ý nghĩa khoa học của đề tài nghiên cứu 10
2. Tìm hiểu tính chất của khí nhiên liệu Biogas và công nghệ sản xuất và xử lý
khí Biogas . 11
2.1. Đặc tính,các điều kiện yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành khí Biogas. 11
2.1.1. Đặc tính khí Biogas . 11
2.1.2. Các điều kiện yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành khí Biogas 12
2.2. Yêu cầu của khí Biogas khi sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong. . 15
2.3. Sơ đồ và quá trình sản xuất khí Biogas. . 15
2.4. Tính năng và khả năng ứng dụng của khí Biogas sau khi qua quá trình xử lý. . 16
2.4.1. Tính năng của khí Biogas sau khi đã qua quá trình xử lý . 16
2.4.2. Khả năng ứng dụng của khí Biogas sau khi đã qua quá trình xử lý 16
2.5. Tình hình ứng dụng của khí Biogas hiện nay. . 17
3. Hệ thống lọc, nén và lưu trữ khí Biogas trong quá trình sử dụng 17
3.1. Tìm hiểu hệ thống lọc và quá trình nén khí Biogas. 17
3.1.1. Thiết bị hấp phụ H2
S . 18
3.1.2. Thiết bị hấp phụ CO2
. 19
3.1.3. Hệ thống thiết bị xử lý khí biogas . 21
3.1.4. Sơ đồ hệ thống nén khí 23
3.2. Quá trình lưu trữ để bảo đảm an toàn cho nhiên liệu. 23
4. Các phương án cải tạo động cơ 24
Thiết kế hệ thống lưỡng nhiên liệu biogas – diesel cho động cơ 1 xilanh
2
4.1. Phương án cải tiến động cơ chạy lưỡng nhiên liệu biogas – diesel, dùng diesel
làm nhiên liệu mồi. 24
4.1.1. Thiết kế van cung cấp biogas (van tiết lưu) . 24
4.1.2. Thiết kế bộ hòa trộn . 25
4.1.3. Thiết kế cơ cấu hạn chế lượng phun diesel làm mồi . 25
4.1.4. Thiết kế bộ điều tốc biogas 25
4.2. Phương án cải tiến động cơ sang chạy 100% Biogas, đánh lửa cưỡng bức bằng
bugi. . 25
4.2.1. Thay đổi tỷ số nén động cơ 26
4.2.2. Thiết kế hệ thống đánh lửa 26
4.3. So sánh các phương án cải tạo. 26
5. Khảo sát đặc điểm kết cấu và tính toán nhiệt động cơ EV2600-NB . 27
5.1. Giới thiệu chung về động cơ khảo sát. . 27
5.1.1. Đặc điểm kết cấu của động cơ . 27
5.1.2. Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ EV2600-NB . 28
5.2. Tính toán nhiệt động cơ EV2600-NB. . 30
5.2.1. Tính toán nhiệt động cơ EV2600-NB khi sử dụng diesel . 30
5.2.2. Tính toán chu trình nhiệt động cơ sử dụng song song Biogas – Diesel 39
5.2.3. So sánh kết quả tính toán . 55
6. Tính toán thiết kế hệ thống lưỡng nhiên liệu biogas-diesel cho động cơ 1
xilanh EV2600-NB . 59
6.1. Kết cấu và nguyên lý hoạt động bộ điều tốc. . 59
6.1.1. Bộ điều tốc diesel 59
6.1.2. Bộ điều tốc biogas . 61
6.2. Tính toán thiết kế bố trí hệ thống cung cấp biogas. . 72
6.2.1. Tính toán thiết kế bộ hòa trộn 72
6.2.2. Tính toán van tiết lưu . 76
6.3. Thiết kế cơ cấu điều khiển van cánh 81
6.4. Nghiên cứu, thiết kế cơ cấu điều chỉnh lượng diesel. 81
6.4.1. Cơ sở thiết kế 81
6.4.2. Thiết kế cơ cấu điều chỉnh lượng nhiên liệu Diesel cho động cơ 82
6.4.3. Nhận xét, lựa chọn phương án cải tạo 85
7. Lắp đặt và chạy thử nghiệm . 85
7.1. Mục đích và yêu cầu. . 85
7.1.1. Mục đích: . 85
7.1.2. Yêu cầu 85
Thiết kế hệ thống lưỡng nhiên liệu biogas – diesel cho động cơ 1 xilanh
3
7.2. Địa điểm, trang thiết bị và sơ đồ lắp đặt thí nghiệm. . 86
7.2.1. Địa điểm thí nghiệm 86
7.2.2. Trang thiết bị thí nghiệm . 86
7.2.3. Sơ đồ lắp đặt động cơ lên băng thử . 86
7.3. Khảo sát băng thử thủy lực FROUDE. 86
7.3.1. Sơ đồ nguyên lý băng thử FROUDE . 87
7.3.2. Nguyên lý làm việc của băng thử FROUDE . 87
7.4. Quá trình chuẩn bị chạy thử nghiệm. . 88
7.5. Xử lý số liệu và xây dựng đường đặc tính. 88
7.5.1. Đo công suất của động cơ 89
7.5.2. Đo lượng tiêu hao nhiên liệu . 90
7.5.3. Đo công suất của động cơ ứng với độ mở bướm ga và nồng độ của CH
4
91
KẾT LUẬN 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100