BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Nguyễn Bình An
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÁT THẢI HYĐROCARBON (HC)
CỦA XE MÁY TRONG GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG LẠNH VÀ CHẠY
ẤM MÁY
Chuyên ngành : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS. TS. HOÀNG ĐÌNH LONG
Hà Nội – Năm 2013
II
MỤC LỤC
Nội dung Trang
LỜI CAM ĐOAN ii
Nguyễn Bình An ii
1.1 Vấn đề phát thải của động cơ đốt trong 1
1.1.1 Các thành phần phát thải độc hại chính của động cơ đốt trong 1
1.1.2. Các biện pháp giảm độc hại trong khí thải 8
1.1.3. Nhận xét chung 20
1.2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu của đề tài 21
1.2.1. Mục đích 21
1.2.2. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 21
1.2.3. Nội dung thực hiện trong đề tài 21
2.1. Hệ thống thiết bị thử nghiệm khí thải xe máy 22
2.2. Kết quả thí nghiệm đo NOx trên xe máy 36
3.1. Đặt vấn đề 43
3.2. Mô hình đa vùng tính toán chu trình nhiệt động của động cơ 44

η
Hiệu Suất Động Cơ
p
Dung Tích Xylanh
P Áp Suất Hiệu Dụng (kPa)
R
n
Số Vòng Quay Của Trục Khuỷu Cho Mỗi Kỳ Sinh Công Trên Một
Xy Lanh
d
V
Dung Tích Của Động Cơ (dm
3)
P
Công Suất Động Cơ (W)
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của xe Wave α 36
Bảng 2.2. Công suất, lực kéo, suất tiêu hao nhiên liệu 37
Bảng 2.3. Hàm lượng phát thải 38
Bảng 2.4. Công suất, lực kéo, suất tiêu hao nhiên liệu 39
Bảng 2.5. Hàm lượng phát thải 40
Bảng 5.1. Các thông số đầu vào xe Wave α 64
v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Tỷ lệ (khối lượng) các chất độc hại trong khí thải động cơ xăng 3
Các chất độc hại chính trong khí thải động cơ xăng là CO, HC và NOx. Nồng độ các
thành phần độc hại này phụ thuộc rất nhiều vào hệ số dư lượng không khí λ và các chế độ
làm việc của động cơ 3
Hình 1.2. Bộ xử lý xúc tác ba đường 18

Phi, 9/2002), Bali(Indonexia 12/2007) và hội nghị môi trường thế giới được tổ chức
tại Copenhague (Đan Mạch 12/2009).
Môi trường xung quanh chúng ta đang bị hủy diệt nghiêm trọng từ nhiều
nguồn khác nhau. Một trong các nguồn ô nhiễm chủ yếu là khí thải động cơ đốt
trong, thiết bị cung cấp tới 80% tổng năng lượng tiêu thụ trên toàn cầu.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng gần 800 triệu ôtô, hàng năm thải ra môi
trường hàng trăm triệu tấn độc hại.
Các hội nghị này đã chỉ ra rất nhiều nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường. Một
trong những nguyên nhân chủ yếu đó là khí thải của động cơ đốt trong. Đặc biệt là
loại phương tiện giao thông đang lưu hành.
Tại Việt Nam, cùng với sự phát triển của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại
hóa nhu cầu sử dụng các phương tiện giao thông vận tải ngày càng nhiều. Trong đó
xe máy vẫn chiếm tỷ lệ rất lớn trên cả nước và lượng xe ôtô ngày một tăng. Ví dụ,
tốc độ tăng bình quân xe máy của những năm 90 là 11,94% Tại thời điểm
31.12.1999 cả nước có 460.000 ôtô và 5.585.000 xe máy đang hoạt động, cuối năm
2003 tăng lên đến 500.000 ôtô, khoảng 11 triệu xe máy, cuối nảm 2004 thì con số
tương ứng là 523.509 và 13 triệu theo số liệu của Đăng kiểm Việt Nam. Năm 2008
theo ước tình cả nước ta có khoảng 700.000 ôtô và 20 triệu xe máy. Phần lớn số ôtô,
xe máy tập trung ở các đô thị lớn như Hà Nội (12%), thành phố Hồ Chí Minh (30%)
… gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các
phương pháp giảm các thành phần phát thải độc hại này của các phương tiện giao
thông luôn được đặt ra. Với mục đích đó, các loại xe ô tô du lịch thường được trang
vii
bị hệ thống xúc tác xử lý khí thải trong khi hầu hết xe máy không được trang bị hệ
thống này vì nhiều lý do. Chính vì vậy, việc nghiên cứu kiểm soát phát thải từ ngay
bên trong xi lanh động cơ đối với xe máy sẽ góp phần quan trọng vào giảm ô nhiễm
môi trường. Để thực hiện được điều này cần nghiên cứu cơ chế và đặc điểm hình
thành các thành phần độc hại từ trong xi lanh động cơ.
Do vậy, đề tài: “Mô phỏng quá trình tạo HC của động cơ và xác định đặc điểm
phát thải HC của động cơ xe máy trong giai đoạn khởi động lạnh và chạy ấm máy

2
O, gọi chung là NO
x
), monoxit carbon (CO), các
hydrocarbon chưa cháy (HC) và các hạt rắn, đặc biệt là bồ hóng (trong động cơ
diesel) [1, 2]. Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả phụ thuộc vào loại động cơ và
chế độ vận hành. Ở động cơ Diesel, nồng độ CO rất nhỏ chiếm tỉ lệ không đáng kể,
nồng độ HC chỉ bằng khoảng 20% nồng độ HC của động cơ xăng còn nồng độ NO
x
của hai loại động cơ có giá trị tương đương nhau. Trái lại, bồ hóng là chất gây ô
nhiễm quan trọng trong khí xả động cơ Diesel, nhưng không đáng kể trong khí xả
động cơ xăng. Sau đây phân tích cụ thể từng thành phần độc hại trong khí xả của
động cơ.
+ CO: Monoxit carbon là sản phẩm cháy của C trong nhiên liệu trong điều kiện
thiếu oxy. Monoxit carbon ở dạng khí không màu, không mùi. Khi kết hợp với sắt
có sắc tố của máu sẽ tạo thành một hợp chất ngăn cản quá trình hấp thụ oxy của
máu, làm giảm khả năng cung cấp oxy cho các tế bào trong cơ thể. Monoxit carbon
rất độc, chỉ với một hàm lượng nhỏ trong không khí có thể gây cho con người tử
vong. Hàm lượng cực đại cho phép [CO] = 33mg/m
3
.
+ HC: (Hydrocarbon, đôi khi còn được ký hiệu là C
m
H
n
) là các loại hydrocarbon
có trong nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn không cháy hết chứa trong khí thải.
Hydrocarbon có rất nhiều loại. Mỗi loại có mức độ độc hại khác nhau nên không
thể đánh giá chung một cách trực tiếp. Ví dụ, paraffin và naphtalin có thể coi là vô
hại. Trái lại, các loại hydrocarbon thơm thường rất độc, ví dụ như hydrocarbon có

3
. Hàm lượngcho phép [NO] =
9mg/m
3
.
+ PM: Theo định nghĩa của tổ chức bảo vệ môi trường bang Carlifornia thì PM
là những thực thể (trừ nước) của khí thải sau khi được hòa trộn với không khí (làm
loãng) đạt nhiệt độ nhỏ hơn 51,7
0
C và được tách ra bằng một bộ lọc quy định. Với
định nghĩa như vậy, PM gồm các hạt rắn và các chất lỏng bám theo. Các hạt rắn
gồm: Carbon tự do và tro còn gọi là bồ hóng, các chất phụ gia dầu bôi trơn, các hạt
và vảy tróc do mài mòn… Chất lỏng bám theo gồm có các thành phần trong nhiên
liệu và dầu bôi trơn. Các hạt rắn gây độc hại cho con người trước hết đối với đường
hô hấp. Ngoài ra, một số loại hydrocarbon thơm bám vào muội than có thể gây ung
thư. Đối với môi trường, PM còn là tác nhân gây sương mù, ảnh hưởng đến giao
thông và sinh hoạt của con người.
Ngoài các thành phần độc hại nói trên, trong khí thải còn có một số thành
phần độc hại khác như Andehyt, chì và SO
2
và CO
2
. Tuy nhiên, hiện nay chất lượng
nhiên liệu đã cao hơn nhiều so với trước đây, thành phần tạp chất S, andehyt được
2
giảm thiểu và chì được loại bỏ khỏi nhiên liệu nên các thành phần độc hại Andehyt,
chì và SO
2
có hàm lượng rất nhỏ so thể không cần xét đến. CO
2

ethyl benzene…) olefin (propan, ethan…) hay paraffin (methan…)…
NO
x
hình thành từ phản ứng oxy hóa nitơ trong điều kiện nhiệt độ cao của quá
trình cháy. Thành phần NO
x
phụ thuộc rất nhiều vào hệ số dư lượng không khí λ
(tức nồng độ oxy của hỗn hợp) và nhiệt độ của quá trình cháy, đạt giá trị cực đại tại
λ=1,05 ÷1,1. Tại đây, nhiệt độ quá trình cháy đủ lớn để oxy và nitơ phân hủy thành
nguyên tử có tính năng hoạt hóa cao và cũng tại đây nồng độ oxy đủ lớn bảo đảm
đủ oxy cho phản ứng, do đó NO
x
đạt cực đại. Trước giá trị này, khi λ tăng, nồng độ
oxy tăng nên NO
x
tăng. Sau khi đạt cực đại, khi λ tăng, hỗn hợp nhạt nên nhiệt độ
quá trình giảm dẫn tới NO
x
giảm. Trong thành phần của NO
x
, NO chiếm tới 90 ÷
98% tùy thuộc vào λ, phần còn lại là NO
2
.
Cơ chế hình thành NO được mô tả dưới đây. Trước hết, oxy bị phân hủy thành
oxy nguyên tử do nhiệt độ cao:
O
2
= 2O
Tiếp theo là các phản ứng với sự tham gia của các nguyên tử có tính hoạt hóa

Đối với động cơ diesel không tăng áp thì hầu như không có sự khác biệt trong
quá trình tăng tốc.
Còn đối với động cơ diesel có tăng áp bằng tuốcbin khí thải, khi tăng tốc
thường thiếu không khí nên có khói đen làm PM tăng.
- Giảm tốc: Hiện tượng giảm tốc xảy ra khi động cơ bị kéo, ví dụ như khi
phanh hoặc xe xuống dốc. Trong động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí, bướm ga đóng
gần kín khi giảm tốc. Khi đó, động cơ chạy không tải cưỡng bức và có thể ở chế độ
không tải với tốc độ vòng quay cao nên hỗn hợp rất đậm, CO và đặc biệt là HC rất
lớn, tốn nhiên liệu và ô nhiễm môi trường nặng nề.
Đối với động cơ phun xăng và động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí điện tử, khi
động cơ bị kéo, nhiên liệu sẽ bị cắt hoàn toàn nên các thành phần phát thải độc hại
giảm.
Ảnh hưởng của các chất độc hại đến môi trường
- Thay đổi nhiệt độ khí quyển: Trong môi trường, dưới tác dụng của nhiệt độ
5
và ánh sáng sẽ xảy ra các phản ứng hóa học phân giải các chất độc hại. Một số
thành phần hòa tan vào nước, theo nước mưa rơi xuống làm ô nhiễm đất, nguồn
nước và xâm hại thảm thực vật. Một số chất phân hủy nhanh như CO, NO
x
, SO
2
…
nhưng cũng có một số chất bị phân giải rất chậm như CH
4
, CO
2
… với nồng độ tích
tụ ngày càng lớn, gây ảnh hưởng to lớn đến khí hậu của trái đất thông qua hiệu ứng
nhà kính đặc biệt là khí CO
2

C
trong vòng 100 năm qua. Theo dự đoán của các nhà khoa học, nếu với tốc độ tiêu
thụ năng lượng (đồng nghĩa với tốc độ phát thải CO
2
vào tầng bình lưu ) như hiện
nay thì nhiệt độ trung bình của trái đất sẽ tăng từ 1,5 đến 4
0
C trong vòng 50 năm tới.
Nhiệt độ trái đất tăng sẽ làm băng ở hai cực của trái đất tan ra, nước biển dâng lên
làm ngập nhiều thành phố, làng mạc và đồng bằng ven biển, ảnh hưởng đến cuộc
sống của hàng trăm triệu con người. Theo đánh giá của Chương trình Phát triển
Liên Hiệp Quốc (UNDP), Việt Nam nằm trong top 5 nước đứng đầu thế giới dễ bị
6
tổn thương nhất đối với biến đổi khí hậu. Nếu mực nước biển tăng 1 mét, ở Việt
Nam sẽ mất 5% diện tích đất đai, 11% người mất nhà cửa, giảm 7% sản lượng nông
nghiệp và 10% thu nhập quốc nội GDP. Nếu mực nước biển dâng lên là 3-5m thì
điều này đồng nghĩa với “có thể xảy ra thảm họa” ở Việt Nam.
- Ảnh hưởng đến sinh thái: Sự gia tăng của NO
x
, đặc biệt là protoxide nitơ
N
2
O có nguy cơ làm gia tăng sự hủy hoại lớp ozone ở thượng tầng khí quyển, lớp
khí cần thiết để lọc tia cực tím phát xạ từ mặt trời. Tia cực tím gây ung thư da và
gây đột biến sinh học, đặc biệt là đột biến sinh ra các vi trùng có khả năng làm lây
lan các bệnh lạ dẫn tới hủy hoại sự sống của mọi sinh vật trên trái đất giống như
điều kiện hiện nay trên sao hỏa.
Mặt khác, các chất khí có tính axit như SO
2
, NO

tiêu thụ nhiên liệu của động cơ. Cho đến nay đã có rất nhiếu biện pháp cụ thể được
sử dụng trong thực tế, và trong tương lai sẽ còn có các biện pháp khác được nghiên
cứu nhằm giải quyết triệt để hơn vấn đề quan trọng này.
Nói chung, các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm có thể chia ra thành hai nhóm
chính [2, 3]. Nhóm thứ nhất bao gồm các biện pháp liên quan đến cấu tạo động cơ,
loại nhiên liệu, phương pháp hình thành hỗn hợp, điều chỉnh và vận hành động cơ…
gọi chung là biện pháp liên quan đến động cơ. Tuy nhiên chỉ bằng các biện pháp
này thì khó có thể thỏa mãn các tiêu chuẩn khí thải ngày càng nghiêm ngặt. Nhóm
thứ hai bao gồm các biện pháp xủ lý khí thải sẽ đảm bảo nồng độ độc hại của khí
thải trước khi xả vào môi trường phải nhỏ hơn giới han cho phép.
Sau đây trình bày một số biện pháp điển hình để giảm phát thải đối với động
cơ xăng và động cơ diesel.
1.1.2.1. Các biện pháp liên quan đến động cơ
a. Điều chỉnh chính xác λ [4]
Đối với động cơ xăng, nồng độ CO và HC nhỏ nhất tại λ = 1,05 ÷ 1,1 nhưng
cũng tại đây nồng độ NO
x
đạt cực đại. Như vậy, nếu điều chỉnh chính xác λ đạt giá
trị nói trên đã hạn chế được hai thành phần độc hại chủ yếu là CO và HC, còn để
hạn chế NO
x
sẽ dùng phương pháp khác. Sau đây trình bày một số biện pháp cụ thể
như sau:
+ Sử dụng bộ chế hoà khí điện tử hoặc hệ thống phun xăng thay cho bộ chế hoà
8
khí cơ khí thông thường. Ngoài tác dụng điều chỉnh chính xác λ, những hệ thống
thay thế này còn có khả năng cắt hoàn toàn nhiên liệu khi động cơ bị kéo (ví dụ khi
phanh xe hay xuống dốc) nên vừa giảm ô nhiễm do thành phần HC chưa cháy rất
lớn, vừa giảm đáng kể lượng tiêu thụ nhiên liệu.
+ Hạn chế tối đa sự khác biệt về λ giữa các xylanh bằng các biện pháp như: Sử

định rồi bị dập tắt. Sau đó,quá trình hình thành và tích tụ các phần tử hoạt tính tiếp
tục xảy ra một cách tự nhiên thông qua các phản ứng dây chuyền phân nhánh. Tia
lửa của lần đánh lửa thứ hai có tác dụng cung cấp thêm năng lượng để quá trình
cháy thực sự diễn ra. Ưu điểm của hệ thống này là quá trình cháy diễn ra êm và ổn
định (khi so sánh giữa các chu kỳ), khởi động chắc chắn và đốt được hỗn hợp
nghèo. Ngoài ra, so với hệ thống đánh lửa thông thường, năng lượng đánh lửa yêu
cầu không lớn nên tuổi thọ bugi tăng.
+ Tăng năng lượng đánh lửa:
Về mặt lý thuyết, năng lượng đánh lửa E tăng sẽ ảnh hưởng tích cực đến diễn
biến quá trình cháy. Cụ thể, E tăng có thể mở rộng giới hạn của hệ số dư lượng
không khí λ thêm 0,2 ÷ 0,3 tức là có thể đốt hỗn hợp nghèo hơn, do đó giảm được
NO
x
và CO. Tuy nhiên, thực nghiệm đã chứng tỏ rằng năng lượng của tia lửa E
không ảnh hưởng đến diễn biến quá trình cháy nữa khi E > 30 ÷ 50mJ.
Để tăng năng lượng đánh lửa, người ta thiết kế sao cho có thể duy trì tia lửa
đến 2 ms và tăng dòng sơ cấp i
1
trong hệ thống đánh lửa từ 5 đến 12A bằng cách sử
dụng hệ thống đánh lửa bán dẫn bao gồm cả biến áp đánh lửa.
+ Sử dụng bugi kiểu mới:
Thực tế chứng tỏ, kết cấu của bugi ảnh hưởng rất lớn đến diễn biến quá trình
cháy, tức ảnh hưởng đến tính kinh tế và sự phát thải ô nhiễm của động cơ. Do đó,
các nhà thiết kế đã nghiên cứu và chế tạo ra một số loại bugi kiểu lắp đặt tại vị trí
thích hợp trong buồng cháy, có thể kể ra một số loại như sau:
- Bugi có khoảng cách giữa hai điện cực lớn, đến 1,5mm nhằm mục đích tăng
chiều dài tia lửa.
10
- Bugi có buồng cháy phụ: Trong quá trình nén, một lượng nhỏ khí hỗn hợp bị
nén theo các lỗ định hướng vào không gian điện cực (buồng cháy phụ) tạo ra xoáy

xoáy lốc) và chia làm hai nhánh. Ở chế độ tải nhỏ, lưu lượng ít, nhưng do chỉ có
một nhánh làm việc nên cường độ xoáy lốc vẫn đủ lớn, do đó cải thiện quá trình hoà
11
trộn và tạo thành hỗn hợp. Khi tải lớn, nhánh thứ hai được đưa vào làm việc để đảm
bảo nạp đầy hỗn hợp.
+ Tỷ số nén ε:
Tỷ số nén ε là một thông số rất quan trọng của động cơ. Nói chung, khi tăng ε
thì hiệu suất của động cơ tăng, g
e
giảm có nghĩa là giảm phát thải CO
2
. Tuy nhiên,
do nhiệt độ cực đại trong quá trình cháy tăng dẫn tới tăng NO
x
. Đồng thời, HC tăng
do tỷ lệ tương đối của thể tích khe kẽ đối với toàn bộ thể tích buồng cháy tăng. Mặt
khác, cùng với tăng ε, nhiệt độ môi chất trong quá trình thải giảm (do giãn nở triệt
để hơn) nên HC và CO bị oxy hoá ít hơn, tức là HC và CO còn lại trong khí thải
tăng lên. Hãng SAAB (Thuỵ Điển) đã đưa ra kết cấu động cơ ô tô có ε thay đổi
bằng kết cấu đường tâm xylanh thay đổi góc nghiêng so với phương thẳng đứng
nhờ một hệ thống cơ điện tử. Do đó ở chế độ tải nhỏ (nạp ít hỗn hợp) tỷ số nén có
thể cao tới 14,3 mà không kích nổ, do đó tính kinh tế và tính hiệu quả được cải
thiện.
d. Luân hồi khí thải
Để giảm NO
x
, một số động cơ (kể cả xăng và diesel) dùng phương pháp luân
hồi khí thải [5], thực chất là đưa một phần sản vật cháy trở lại để đốt. Khí nạp mới
hoà trộn với một lượng khí thải có nhiệt độ cao nên nhiệt độ của môi chất trong quá
trình nén cũng cao hơn, đảm bảo cho hỗn hợp được đốt cháy dễ dàng. Mặt khác

Một số ô tô của các hang như Mercedes – Benz, Mam, Toyota…đã sử dụng
phương pháp luân hồi khí thải.
e. Thiết kế động cơ dùng hỗn hợp nghèo
Khi dùng hỗn hợp với λ > 1 (Ví dụ với λ = 1,2 chẳng hạn) tức là hỗn hợp nghèo
thì các thành phần độc hại như CO và NO
x
giảm đi. Tuy nhiên, do giới hạn cháy của
hỗn hợp xăng với không khí rất hẹp nên để mở rộng giới hạn này phải sử dụng
những biện pháp đặc biệt. Sau đây là một số biện pháp cụ thể:
+ Hình thành khí hỗn hợp phân lớp:
Phương pháp hình thành khí hỗn hợp phân lớp được áp dụng trong động cơ
phun xăng trực tiếp. Bản chất của phương pháp này là bố trí một bugi đánh lửa
trong buồng cháy của động cơ tại vị trí hỗn hợp có thành phần λ nhỏ (hỗn hợp đậm
λ = 0,85 ÷ 0,9) để đốt hỗn hợp bằng tia lửa điện. Phần hỗn hợp này sau khi bốc cháy
sẽ làm mồi để đốt phần hỗn hợp còn lại có thành phần λ lớn (hỗn hợp nhạt). Như
vậy, hỗn hợp toàn bộ của động cơ là hỗn hợp nhạt (hỗn hợp này ở động cơ thông
thường là quá nhạt, không thể cháy được). Do động cơ làm việc với λ lớn nên sinh
ra ít độc hại. Tuy nhiên, để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải hiện hành thì vẫn phải
dùng phương pháp xử lý khí thải. Do λ lớn nên không thể dùng bộ xử lý ba đường
13
mà phải dùng bộ xử lý NO
x
hỗn hợp nghèo kết hợp với bộ xử lý oxy hóa để xử lý
HC và CO.
Hiện nay, tất cả các nhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới đều nghiên cứu chế
tạo động cơ hình thành khí hỗn hợp phân lớp và đã đưa ra rất nhiều loại kết cấu với
buồng cháy thống nhất và buồng cháy ngăn cách.
+ Tạo xoáy lốc và rối trong buồng cháy:
Xoáy lốc và rối trong buồng cháy tạo thuận lợi cho quá trình hòa trộn và cháy
của hỗn hợp, tạo điều kiện cho nhiên liệu cháy kiệt và mở rộng giới hạn cháy. Như

xylanh khi động cơ chỉ cần phát ra công suất nhỏ (tải nhỏ). Gần đây, hãng
Mercedes-Benz đã đưa ra hai loại động cơ chữ V 8 và 12 xylanh dùng cho ô tô du
lịch sử dụng biện pháp này. Động cơ được trang bị một cơ cấu cơ-điện-thủy lực để
cắt nhiên liệu và dừng cơ cấu phối khí của một nhánh chữ V khi tải nhỏ. Do đó chỉ
còn một nhánh làm việc ở chế độ công suất cao.
g. Sử dụng nhiên liệu thay thế
+ Cồn: Cồn (alcohol) có cấu trúc phân tử C
n
H
2n+2-i
(OH)
i
được sản xuất từ công
nghiệp thực phẩm có thể sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ đốt trong. Do hàm
lượng cacbon trong nhiên liệu thấp hơn so với xăng nên phát thải CO
2
ít hơn dẫn tới
giảm hiệu ứng nhà kính. Ngoài ra, hàm lượng NO
x
nhỏ hơn do nhiệt độ quá trình
cháy thấp hơn. Đồng thời, do tỷ lệ cacbon trong nhiên liệu nhỏ hơn và hàm lượng
oxy trong hỗn hợp cao hơn nên muội than cũng ít hơn. Ngoài ra, do chỉ số octan cao
nên có thể tăng được tỷ số nén làm tăng hiệu suất động cơ. Tuy nhiên, do nhiệt trị
thấp hơn xăng ( đối với ethanol chỉ bằng 62%) nên công suất động cơ dùng cồn thấp
hơn khá nhiều so với động cơ dùng xăng. Hiện nay, do giá dầu mỏ tăng cao và để
giảm thiểu độc hại vào môi trường, nhiều nước đã sử dụng ethanol pha xăng với tỷ
lệ 5% (E5) cho ô tô bán trên thị trường mà không phải thay đổi gì về kết cấu của
động cơ. Một số nước (Mỹ, Braxin…) còn dùng nhiên liệu thay thế E85 (85%
15