Thí nghiệm động cơ
I. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NĂNG LƯỢNG
Năng lượng là một trong những nhu cầu cấp thiết nhất trong đời sống con
người hiện nay. Năng lượng không những được sử dụng trong sản xuất mà còn
được sử dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày của con người, mỗi gia đình.
Nhưng do sự khai thác không ngừng của con người nên nguồn nhiên liệu dầu mỏ
ngày càng cạn kiệt, bên cạnh đó khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển. Các
ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải…đòi hỏi cần cung cấp nhiên
liệu.
Hiện nay trong chiến lược năng lượng toàn cầu nhiều nước đã sử dụng năng
lượng mới, năng lượng tái sinh, năng lượng từ gió, từ mặt trời, từ dòng chảy hoặc
thủy triều… Trong tương lai người ta dự kiến cải tạo cơ cấu năng lượng- nhiên
liệu theo hướng giảm bớt năng lượng dầu mỏ, than đá và củ đốt, bù vào đó là
tăng tỷ trọng của khí đốt và nguồn năng lượng mới. Và qua quá trình nghiên cứu
họ đã tìm ra nguồn nhiên liệu mới là nguồn nhiên liệu sinh học.
II. MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM
Đánh giá và so sánh khả năng sử dụng nhiên liệu xăng A92 và cồn sinh học
trên động cơ đốt trong.
III. GIỚI THIÊU XĂNG KHÔNG CHÌ VÀ CỒN SINH HỌC E5
III.1 Xăng không chì:làhỗn hợp bay hơi các hiđrôcacbon lỏng có nguồn gốc từ dầu
mỏ với khoảng nhiệt độ sôi thông thường từ 15
0
C đến 215
0
C, thường chứa lượng
nhỏ phụ gia phù hợp, nhưng không pha chì, sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ
đốt trong.
III.2 Cồn sinh học E5:là hỗn hợp xăng không chì và ethanol nhiên liệu biến tính
với hàm lượng ethanol đến 5% thể tích.
III.3 Đặc tính kỹ thuật: (Bảng 1)
Bảng 1: Đặc tính kỹ thuật của Xăng A92 và Cồn sinh học E5

Kiểu động cơ 4 Cyl thẳng hàng
Dung tích xilanh 1840cc
Loại xe Sedan
Hộp số 4 số tự động
Tiêu thụ nhiên liệu 8L/100km
Dung tích bình nhiên liệu 55 lít
IV.1.2 Nhiên liệu dùng thử nghiệm
− Xăng A92:xăng không chì có chỉ số octan không nhỏ hơn 92.
− Cồn sinh học E5:là hỗn hợp gồm 5% cồn ethanol về thể tích và 95% xăng A92.
IV.1.3 Giới thiệu thiết bị băng thử ô tô CD48” (Hình 1)
Bài tập: Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:2
Thí nghiệm động cơ
Hình 1: Thiết bị băng thử ô tô CD48”
IV.1.4 Kết quả thử nghiệm
IV.1.4.1 Đo đặc tính kéo và công suất kéo (Hình 2 và Hình 3)
Hình2a: Lực kéo của ô tô MB140 chạy xăng A92 ở vị trí chân ga 25%
Bài tập: Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:3
Thí nghiệm động cơ
Hình 2b: Lực kéo của ô tô MB140 chạy xăng A92 ở vị trí chân ga 50%
Hình 2c: Lực kéo của ô tô MB140 chạy xăng A92 ở vị trí chân ga 75%
Hình 2d: Lực kéo của ô tô MB140 chạy xăng A92 ở vị trí chân ga 100%
Hình 3a: Lực kéo của ô tô MB140 chạy cồn sinh học E5 ở vị trí chân ga 25%
Bài tập: Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:4
Thí nghiệm động cơ
Hình 3b: Lực kéo của ô tô MB140 chạy cồn sinh học E5 ở vị trí chân ga 50%
Hình 3c: Lực kéo của ô tô MB140 chạy cồn sinh học E5 ở vị trí chân ga 75%
Hình 3d: Lực kéo của ô tô MB140 chạy cồn sinh học E5 ở vị trí chân ga 100%

Tương tự, phát thải HC hình thành trong khí thải cũng do nhiên liệu cháy
không hết và một phần từ dầu bôi trơn. Phát thải HC với E5 giảm trung bình
16,23% so với xăng A92 (Hình 4). Điều này được giải thích bởi lượng ôxy sẵn có
trong E5 giảm hiện tượng thiếu ôxy trong quá trình cháy, giúp quá trình cháy
triệt để hơn
Kết quả của việc quá trình cháy được cải thiện cũng dẫn tới sự tăng hàm lượng
CO2, trung bình khoảng 2,87%, do phần nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn tăng
lên (Hình 6). Tuy nhiên, nếu xét đến chu trình kín của CO2 có kể đến phần CO2
được hấp thụ bởi các loại cây nguyên liệu để chế tạo ethanol thì tổng lượng CO2
gây hiệu ứng nhà kính khi sử dụng E5 sẽ giảm xuống so với nhiên liệu xăng
truyền thống.
Hình 6: Hàm lượng phát thải CO
2
Khả năng gia tốc từ 0 đến 100km của xe cũng được đánh giá, kết quả với xăng
A92 thông thường và cồn sinh học E5 thời gian này là 19,1 giây và 17,2 giây,
cho thấy cồn sinh học E5 giúp xe tăng tốc nhanh hơn.
Bài tập: Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:9
Thí nghiệm động cơ
IV.2 Nghiên cứu đánh giá về khả năng tương thích vật liệu
Để đánh giá chính xác hơn trong điều kiện ở Việt Nam, vấn đề tương thích vật
liệu của các chi tiết trong bộ chế hòa khí động cơ xe máy với E5 đã được thực
hiện. Các chi tiết được ngâm đối chứng trong nhiên liệu xăng A92 thông thường
và trong E5 với thời gian 1500 giờ. Một số kết quả điển hình như sau:
IV.2.1 Với các chi tiết bằng gang
Chất lượng bề mặt bên ngoài không thay đổi trước và sau khi ngâm trong cả
hai loại nhiên liệu (Hình 7).
IV.2.2 Với các chi tiết bằng đồng
Bề mặt bị sỉn màu sau khi ngâm trong cả hai loại nhiên liệu, sự thay đổi về
chất lượng bề mặt là tương đồng đối với hai loại nhiên liệu (Hình 8).

VI. KẾT LUẬN
Bài tập: Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:12
Thí nghiệm động cơ
− Sử dụng nhiên liệu cồn sinh học E5 đang tiêu thụ trên thị trường cho xe ô tô kiểu
phun nhiên liệu điều khiển bằng điện tử có kết quả tốt đối vói vần đề giảm thiểu
ô nhiễm môi trường, nồng độ CO trong khí thải giảm mạnh.
− Lực kéo và công suất của động cơ khi sử dụng nhiên liệu cồn sinh học E5 đều
tăng nhje so với xăng A92 ở chế độ tải trung bình và nhỏ.
− Lượng tiêu hao nhiên liệu cồn sinh học E5 có tăng nhẹ so với xăng A92 khi xe
chạy theo chu trình.
− Thời gian tăng tốc trên đường bằng và trên đường dốc của ô tô khi sử dụng cồn
sinh học E5 có kéo dài chút ít so với xăng A92 nhưng không đáng kể.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI VÀ PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
Bài tập: Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:13
Thí nghiệm động cơ
Đề tài :Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng
sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5
Cấu trúc bài nghiên cứu gồm 4 phần:
I/Tổng quan về ngành năng lượng
+Tính cấp thiết của đề tài
+Tình hình sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn E5 trên thế giới.
II/Mục tiêu thí nghiệm
Đánh giá và so sánh khả năng sử dụng nhiên liệu xăng A92 và cồn sinh học
trên động cơ đốt trong.
III/Giới thiệu xăng không chì và cồn sinh học E5
3.1 Xăng không chì
3.2 Cồn sinh học
IV/Thiết lập mô hình thí nghiệm đánh giá khả năng sử dụng nhiên liệu

sử dụng nhiên liệu xăng và cồn sinh học E5Trang:15