Thứ ba, 21/01/2020 09:31 GMT+7

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống phun nhiên liệu điện tử cung cấp xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol tới 100% (E100) cho động cơ ô tô và xe máy sử dụng nhiên liệu linh hoạt

Nhiên liệu sinh học cho các nguồn động lực nói chung và phương tiện giao thông nói riêng đang nhận được sự quan tâm lớn của thế giới. Sử dụng nhiên liệu sinh học có khả năng tái tạo và thân thiện với môi trường góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm, nâng cao chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, để nhiên liệu sinh học thay thế có hiệu quả cho nhiên liệu truyền thống, tùy vào tính chất của nhiên liệu và các đặc trưng về kết cấu và vận hành của phương tiện, cần thiết phải hiệu chỉnh các thông số điều chỉnh của phương tiện một cách phù hợp. Việt Nam là nước nông nghiệp nên có nguồn nguyên liệu dồi dào để chế biến nhiên liệu sinh học, đặc biệt là cồn etanol. Nhiều nhà máy sản xuất cồn etanol nhiên liệu sinh học ở Việt Nam đã đi vào hoạt động với tổng công suất thiết kế đạt tới trên 500.000 tấn/năm. Cồn etanol thường được sử dụng dưới dạng phối trộn với xăng khoáng theo một tỷ lệ nhất định. Với hàm lượng 5-10% cồn etanol trong xăng sinh học, hầu hết các phương tiện hiện nay đều có thể sử dụng mà không cần tác động tới động cơ nhưng với hàm lượng cồn lớn hơn nếu không điều chỉnh thích hợp trong quá trình vận hành sẽ có những ảnh hưởng đến tính năng kinh tế, kỹ thuật, phát thải và độ bền của động cơ.

Nhằm phát huy hơn nữa ưu thế về nguồn nhiên liệu sinh học và đảm bảo tính năng kỹ thuật, độ bền của phương tiện, đề tài này thực hiện nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống phun nhiên liệu điện tử cung cấp xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol lớn tới 100% để chuyển đổi động cơ ô tô, xe máy phun xăng thông thường sang sử dụng nhiên liệu linh hoạt. Hiệu quả của việc sử dụng xăng sinh học được đánh giá, đồng thời các đề xuất, khuyến cáo khi sử dụng cũng được đưa ra. Chính vì vậy, Cơ quan chủ quản Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã phối hợp với Chủ nhiệm đề tài PGS.TS Phạm Hữu Tuyến thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống phun nhiên liệu điện tử cung cấp xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol tới 100% (E100) cho động cơ ô tô và xe máy sử dụng nhiên liệu linh hoạt”.

Trong thời gian nghiên cứu, Đề tài đã hoàn thành được mục tiêu nghiên cứu và bám sát một cách đầy đủ các nội dung và phương pháp được đặt ra trong đề cương nghiên cứu. Các kết quả đạt được có thể tóm lược như sau:

- Đã thiết kế và chế tạo thành công 01 hệ thống phun nhiên liệu điện tử cung cấp xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol lớn tới 100% cho động cơ xe máy và 01 hệ thống phun nhiên liệu điện tử cung cấp xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol lớn tới 100% cho động cơ ô tô. Với hệ thống cung cấp nhiên liệu này, ô tô và xe máy có thể sử dụng nhiên liệu linh hoạt với các loại xăng sinh học có tỷ lệ bất kỳ, đảm bảo công suất của động cơ được cải thiện theo tỷ lệ cồn etanol có trong nhiên liệu, khả năng gia tốc, khởi động tốt, hàm lượng phát thải CO và HC giảm đáng kể, hạn chế được mức độ gia tăng của hàm lượng NOx.

- Động cơ xe máy và ô tô trang bị công nghệ phun xăng điện tử đại diện cho phương tiện đang lưu hành đã được mô hình hóa khi sử dụng xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol lớn và hiệu chuẩn lại bằng các kết quả thử nghiệm. Các mô hình này đảm bảo được độ chính xác đáp ứng tốt cho việc nghiên cứu xây dựng bộ thông số chuẩn, đồng thời cũng có thể sử dụng cho những nghiên cứu phát triển động cơ, phát triển và ứng dụng nhiên liệu tái tạo.

- Đề tài đã xây dựng được bộ thông số chuẩn (engine map) gồm lượng nhiên liệu cấp cho chu trình và góc đánh lửa sớm phù hợp với động cơ xe máy Honda Lead 110 và động cơ ô tô Toyota 1NZ FE đảm bảo tận dụng những ưu điểm của nhiên liệu sinh học để nâng cao công suất động cơ. Bộ thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo bộ điều khiển cho động cơ sử dụng nhiên liệu linh hoạt.

- Ảnh hưởng của việc sử dụng xăng E85 trên phương tiện đang lưu hành cũng đã được nghiên cứu, phân tích và đánh giá. Có thể thấy xăng E85 có ảnh hưởng nhất định tới phương tiện khi sử dụng trong thời gian dài, tuy nhiên mức độ ảnh hưởng cũng không quá lớn so với khi sử dụng xăng RON 92 thông thường. Có thể khắc phục được những tác động này bằng việc tăng cường kiểm tra bảo dưỡng phương tiện, có thể thay thế chi tiết có vật liệu phù hợp với xăng E85.

- Quy trình công nghệ phối trộn tuần hoàn và đơn pha chế xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol lớn tới 100% đã được đề xuất và thử nghiệm với quy mô phòng thí nghiệm cũng như mẻ nhỏ phục vụ nghiên cứu. Quy trình phối trộn phù hợp và ổn định đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu.

- Tính chất nhiên liệu của các mẫu xăng sinh học đã được phân tích bằng các phương pháp tiêu chuẩn để làm cơ sở khoa học xây dựng các tiêu chuẩn cơ sở về xăng sinh học có tỷ lệ cồn etanol lớn. Đặc biệt tiêu chuẩn cơ sở cho xăng E85 đã được xây dựng trên cơ sở tham khảo các tiêu chuẩn E85 hiện đang được sử dụng trên thế giới. Tiêu chuẩn cơ sở này đáp ứng được mục tiêu phối trộn đảm bảo chất lượng nhiên liệu nghiên cứu đồng thời là cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo về xăng E85 tại Việt Nam.

*Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 14184/2017) tại Cục Thông tin KHCNQG.

Nguồn: Cục Thông tin KH&CN quốc gia

Lượt xem: 352

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)