i

LỜI CAM ĐOAN





12 
TM TT HƢỚNG DẪN Nghiên cứu sinh
PGS.TS Lê Anh Tuấn Nguyễn Tuấn Nghĩa

ii

LỜI CẢM ƠN
 

LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ix
MỞ ĐẦU 1
i. Lý do chọn đề tài 1
ii. Mục đích của đề tài 2
iii. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 2
iv. Phƣơng pháp nghiên cứu 3
v. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3
vi. Bố cục luận án 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 5
1.1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học 5
1.1.1. Gii thiu chung v nhiên liu sinh hc 5
1.1.2. Các loi nhiên liu sinh hng hp 7
1.2. Nhiên liệu diesel sinh học và sử dụng nhiên liệu diesel sinh học trên động cơ diesel 8
1.2.1. Khái nim 8
1.2.2. So sánh tính cht diesel sinh hc và diesel khoáng 8
1.2.3. Các tiêu chung ca diesel sinh hc 9
1.2.4. Ngun nguyên liu sn xut diesel sinh hc 11
1.2.5. Công ngh chuyn hóa diesel sinh hc 12
1.2.6. Tình hình sn xut và s dng diesel sinh hc 13
1.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng diesel sinh học trên động cơ 16
1.3.1. V s dng nhiên liu diesel sinh h 16
1.3.2. Tình hình nghiên cu ng dng diesel sinh hc trên th gii 17
1.3.3. Tình hình nghiên cu ng dng diesel sinh hc ti Vit Nam 21
1.4. Kết luận chƣơng 1 24
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ NĂNG LƢỢNG
VÀ PHÁT THẢI CỦA ĐỘNG CƠ KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU DIESEL SINH HỌC 26

3.3.1.  chính xác ca mô hình 59
3.3.2. c tính ca quá trình cháy 60
3.3.3. ng ca t l pha trn diesel sinh hc 61
3.3.4. ng ca góc phun sm 67
3.3.5. ng ca áp sut phun 71
3.4. Kết luận chƣơng 3 76
CHƢƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 77
4.1. Mục đích thử nghiệm 77
4.2. Đối tƣợng và nhiên liệu thử nghiệm 77
4.2.1. ng th nghim 77
4.2.2. Nhiên liu th nghim 78
4.3. Quy trình và phạm vi thử nghiệm 78
4.4. Sơ đồ bố trí thử nghiệm và các trang thiết bị chính 80
4.4.1.  b trí th nghim 80
4.4.2. Trang thit b th nghim 82
4.5. Kết quả thử nghiệm và thảo luận 84
4.5.1. Quan sát hình nh tia phun 84
4.5.2. ng ca t l pha trn diesel sinh hc 86
4.5.3. ng ca góc phun sm 92
4.5.4. ng ca áp sut phun 96
4.5.5. ng ca diesel sinh hc t mt s ngun khác nhau 100
4.6. So sánh kết quả giữa mô phỏng và thực nghiệm 102
4.6.1. Công sut và sut tiêu hao nhiên liu 103
4.6.2. Phát thi 104
4.7. Kết luận chƣơng 4 106
v

KẾT LUẬN CHUNG 107
PHƢƠNG HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO 109



-
CO
2

Cácbonníc
-
PM

-
TCVN

-
SAE

-
ASTM

-
A/F

-
CEBII

-
Ne

kW
g

-
FAME
Fatty acid methyl
-
TBA
Tertiary butyl alcohol
-
MTBE
Methyl tertiary butyl ether
-
ETBE
Ethyl tertiary butyl ether
-
TAME
tertiary amyl methyl ether
-
DME
Dimetyl ether
-
DMC
Dimetyl cacbonate
-
HFRR
High-frequency receiprocating rig
-
vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
 6
  8

22 71
23 72
viii

4 73
5. Phát  74
6 75
4.1.  78
4.2.  79
4.3.  80
4.4.  85
4.5.  86
4.6.  88
 88
 90
 90
 91
 91
 93
 97
4.  103
5.  104
ix


Hình 3.8 68
 69
Hình 3.10. Phát  70
 71
 73
 74
x

 75
 76
Hình 4.1.  77
Hình 4.2.  78
Hình 4.3.  81
Hình 4.4. . 82
Hình 4.5. Hình . 84
Hình 4.6.  85
Hình 4.7. Góc nón tia phun () 85
Hình 4.8.  87
Hình 4.9. 1400(vg/ph)
 87
Hình 4.10. 
 89
 92
Hình 4.12.  92
Hình 4.13.  92
. 93
Hình 4.15.   94
Hình 4.16.  94
Hình 4.17.  95
Hình 4.18. . 95

 

 

  phát
 các
á 
ít 
.


, m

, 





Trong lnh vc Nông - Lâm - (xe ti và xe khách)  Ving
 c s dng rt ph bin. n tháng 10/2011 c c có gn 500.000 máy kéo
các loi s dng trong nông nghip, vi tng công sut trên 5 triu mã lc (CV); 580.000
máy tup lúa; 17.992 máy gt lúa các lon cu, s ng tàu cá Vit
n 128.000 chic vi tng công sut trên 6.784.000 cv (bình quân 53 cv/chic).
Ngoài ra, tàu giao thông vn tng sông, dch v du l ng rt ln.
y, nu dùng nhiên liu sinh hc làm nhiên liu thay th diesel, nht là
nhiên liu sinh hc sn xut ti Vit Nam s tit kic mng ngoi t ln
cho quc gia và hn ch ô nhing.

            

-  
 ;
-  ; quá
trìn;
-  

iii. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
 - Rail là

. V
l 
 
 
3

Theo   


B0, B10, B20 và B30. 

 


iv. Phƣơng pháp nghiên cứu
 l
.  sau:
- Nghiên cu lý thuyt da trên vic xây dng mô hình và tính toán mô phng
các ch tiêu kinh tng và phát thi c dng diesel sinh
hc.
- Th nghii chh phun và s phát trin tia phun nhiên

.
vi. Bố cục luận án
 
 
  
 k
 
 4. 
 .
5

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học
1.1.1. Giới thiệu chung về nhiên liệu sinh học
1.1.1.1. Khái quát chung
 (NLSH) 



             
(ethanol - blended fuels), dimetyl ether 

-40ºC.
1.1.1.2. Các thế hệ nhiên liệu sinh học
 


  


 

6




  
 
 


1.1.1.3. Ưu nhược điểm của nhiên liệu sinh học

Ưu điểm
NLSH có 
- : 
kính và ít gây  
- : 

NLSH 
NLSH qua các tí

7

1.1.2. Các loại nhiên liệu sinh học và phương pháp tổng hợp
NLSH , 
chính 
1.1.2.1. Cồn
 
 . 

      (      )   
octan 102. 

hanol).
Ethanol 
2
H
5

 
 
1.1.2.2. Dầu thực vật
 xêtan cao
nên 
 

1.1.2.3. Metyl ester
.  

 


và O
2

2CH
3
OH + CO + 1/2O
2
= CH
3
OCOO-CH
3
+ H
2
O
1.1.2.7. Hydrogen
 


hydro 
1.2. Nhiên liệu diesel sinh học và sử dụng nhiên liệu diesel sinh
học trên động cơ diesel
1.2.1. Khái niệm
    


 t
este mono-

1.2.2. So sánh tính chất diesel sinh học và diesel khoáng
 có các   so diesel. Tuy

0
C
-11÷16
-

60÷135
8,6
9

1.2.3. Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng của diesel sinh học
 

(b
  
Chỉ tiêu
EN 590
EN 14214
ASTM
D6751

0
C, kg/m
3
820-845
860-900
-

0
C, mm
2


-
0,8
-

-
0,2
-

-
0,2
-

-
0,02
0,02

-
0,25
0,24




 (B100) vào
t 
 
 
 



o
C, mm
2
/s

1,9 6,0TCVN 3171 (ASTM D 445)

max
0,020
TCVN 2689 (ASTM D 874)

max
500
ASTM D 5453 / TCVN 6701


N
o
1
TCVN 2694 (ASTM D 130)

min
47
TCVN 7630 (ASTM D 613)

o


max
0,001
ASTM D 4951

o
C
max
360
ASTM D 1160
Na và K, mg/kg
max
5,0
EN 14108, EN 14109


không có





Ngoài              


               
20/2009/TT-

phù 
11

,
0
C,

360
TCVN 2698 (ASTM D 86)

0
C
3)
, kg/m
3
820 - 860
TCVN 6594 (ASTM D 1298)

0
C
3)
, mm
2
/s
2  4,5
TCVN 3171 (ASTM D 445)
CHÚ THÍCH:
1)


2)

3)

12

 

x
, NO
x
, HC,

diesel

1.2.4.2. Mỡ động vật

                 

.
1.2.4.3. Dầu phế thải

qua gia 


1.2.4.4. Tảo



2

 


1.2.6. Tình hình sản xuất và sử dụng diesel sinh học
1.2.6.1. Tình hình sản xuất và sử dụng diesel sinh học trên thế giới
 
 
 
r 
Áo. N
diesel sinh h [17].
 
8 11).

14

Vào  .000


nành và  [17].

Hình 1.3 Sng diesel sinh hc  châu Âu t 8 n 2011 [18]

Trích đoạn So sánh cấu trúc tia phun khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học Cơ sở lý hóa của quá trình cháy Diễn biến quá trình cháy của động cơ diesel sử dụng bơm cao áp – vòi phun kiểu cơ khí Phát thải Kết luận chƣơng 4

---