I. Hệ thống hâm nhiên liệu sinh học
Luận văn tập trung vào thiết kế và chế tạo hệ thống hâm nhiên liệu sinh học tích hợp cho động cơ diesel D243. Hệ thống này nhằm tận dụng nhiệt khí thải và năng lượng điện để hâm nóng nhiên liệu, cải thiện hiệu suất và giảm phát thải. Nhiên liệu sinh học được sử dụng là dầu dừa, có độ nhớt cao và cần được hâm nóng để đạt hiệu quả phun sương tối ưu. Hệ thống tích hợp này không chỉ tăng hiệu suất động cơ mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
1.1. Thiết kế hệ thống
Quá trình thiết kế hệ thống bao gồm việc tính toán và lựa chọn các thành phần như thiết bị tận dụng nhiệt khí xả, bộ hâm điện, và hệ thống điều khiển. Thiết bị tận dụng nhiệt khí xả được thiết kế dạng ống để tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt. Bộ hâm điện được tính toán để đảm bảo nhiên liệu đạt nhiệt độ yêu cầu trước khi vào buồng đốt.
1.2. Chế tạo hệ thống
Sau khi thiết kế, hệ thống được chế tạo và lắp đặt trên động cơ diesel D243. Các thành phần chính bao gồm bầu hâm điện, ống nối, van, và thiết bị tận dụng nhiệt khí xả. Quá trình chế tạo đảm bảo độ bền và khả năng hoạt động ổn định trong điều kiện thực tế.
II. Động cơ diesel D243
Động cơ diesel D243 là đối tượng nghiên cứu chính của luận văn. Động cơ này được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện giao thông và máy móc công nghiệp. Việc tích hợp hệ thống hâm nhiên liệu sinh học vào động cơ này nhằm cải thiện hiệu suất và giảm phát thải khí độc hại. Các thông số kỹ thuật của động cơ như công suất, vòng quay, và nhiệt độ khí xả được phân tích kỹ lưỡng để tối ưu hóa thiết kế hệ thống.
2.1. Hiệu suất động cơ
Hệ thống hâm nhiên liệu sinh học giúp cải thiện hiệu suất động cơ bằng cách giảm độ nhớt của nhiên liệu, tăng khả năng phun sương và cháy hoàn toàn. Kết quả thử nghiệm cho thấy suất tiêu hao nhiên liệu giảm đáng kể khi sử dụng dầu dừa được hâm nóng ở các nhiệt độ 80°C, 100°C, và 120°C.
2.2. Bảo trì động cơ
Việc sử dụng nhiên liệu sinh học cũng đòi hỏi các biện pháp bảo trì động cơ phù hợp. Các nghiên cứu chỉ ra rằng dầu dừa có thể gây cốc trên kim phun và ảnh hưởng đến dầu bôi trơn. Do đó, hệ thống hâm nóng được thiết kế để giảm thiểu các tác động tiêu cực này.
III. Tích hợp hệ thống
Luận văn đề xuất phương pháp tích hợp hệ thống hâm nóng nhiên liệu sinh học vào động cơ diesel D243. Hệ thống này kết hợp giữa tận dụng nhiệt khí xả và sử dụng điện trở sấy để đạt hiệu quả tối ưu. Quá trình tích hợp bao gồm việc lắp đặt các thiết bị, kết nối hệ thống điều khiển, và thử nghiệm trên băng thử động cơ.
3.1. Công nghệ động cơ
Việc áp dụng công nghệ động cơ hiện đại giúp tối ưu hóa quá trình tích hợp. Các thiết bị như cảm biến nhiệt độ, bộ điều khiển công suất điện trở sấy được sử dụng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.
3.2. Thử nghiệm và đánh giá
Hệ thống được thử nghiệm trên động cơ D243 với các chế độ tải và vòng quay khác nhau. Kết quả cho thấy hệ thống tích hợp giúp giảm phát thải khí độc hại như CO, NOx, và tăng hiệu suất động cơ. Các chỉ tiêu kỹ thuật được kiểm nghiệm và đánh giá để đảm bảo tính khả thi trong thực tế.
