Nghiên cứu ảnh hưởng của phun ethanol đến hiệu suất động cơ diesel

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU

0.1. Lý do chọn đề tài

0.2. Mục đích của đề tài

0.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

0.4. Đối tượng nghiên cứu

0.5. Phương pháp nghiên cứu

0.6. Phạm vi nghiên cứu

0.7. Nội dung nghiên cứu

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Vấn đề thiếu hụt năng lượng và ô nhiễm môi trường

1.2. Tổng quan về nhiên liệu sinh học

1.3. Nhiên liệu ethanol

1.4. Tính chất vật lý của ethanol

1.5. Công nghệ sản xuất ethanol

1.6. Tình hình sản xuất ethanol trên thế giới và Việt Nam

1.6.1. Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol trên thế giới

1.6.2. Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol tại Việt Nam

1.7. Nghiên cứu ứng dụng ethanol cho động cơ diesel

1.7.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

1.7.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1.8. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG LƯỠNG NHIÊN LIỆU DIESEL - ETHANOL

2.1. Vấn đề kiểm soát phát thải độc hại trong động cơ đốt trong

2.2. Đặc điểm phát thải độc hại của động cơ đốt trong

2.3. Các biện pháp giảm phát thải độc hại

2.4. Giới thiệu các phương pháp và mô hình tính toán các quá trình công tác của động cơ

2.4.1. Phương pháp Grinhevesky - Mading

2.4.2. Mô hình tính theo Vibe

2.4.3. Mô hình Vibe mở rộng

2.4.4. Mô hình theo Glagôlep

2.4.5. Mô hình theo Vôlôđin

2.5. Mô hình cung cấp lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol

2.6. Lựa chọn mô hình và phương pháp tính

2.7. Mô hình vật lý và phương trình tính toán

2.8. Xác định sự thay đổi các thông số đặc trưng kích thước hình học của xi lanh động cơ

2.9. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi cháy trong xi lanh

2.10. Tính trao đổi nhiệt trong xi lanh của động cơ

2.11. Tính toán các thông số nhiệt động động cơ V12

2.12. Mô hình hóa động cơ V12

2.13. Giới thiệu chung về phần mềm GT-Power

2.14. Xây dựng mô hình động cơ V12

2.15. Kết quả tính toán động cơ V12

2.16. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI ĐIỂM PHUN VÀ TỐC ĐỘ PHUN ETHANOL VÀO ĐƯỜNG NẠP ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL V12

3.1. Mô phỏng ảnh hưởng của thời điểm phun ethanol

3.2. Ảnh hưởng của thời điểm phun ethanol tới các chỉ tiêu công tác của động cơ

3.2.1. Ảnh hưởng tới nhiệt độ môi chất trong xi lanh

3.2.2. Ảnh hưởng tới áp suất môi chất trong xi lanh

3.2.3. Ảnh hưởng tới dòng nhiệt môi chất truyền cho thành vách buồng cháy

3.2.4. Ảnh hưởng tới tốc độ tỏa nhiệt

3.2.5. Ảnh hưởng tới quy luật cháy của nhiên liệu

3.3. Ảnh hưởng tới các chỉ tiêu phát thải của động cơ

3.3.1. Ảnh hưởng tới thành phần phát thải CO2

3.3.2. Ảnh hưởng tới thành phần phát thải NOx

3.4. Mô phỏng ảnh hưởng của tốc độ phun ethanol

3.5. Ảnh hưởng của tốc độ phun ethanol tới các chỉ tiêu công tác

3.5.1. Ảnh hưởng tới nhiệt độ môi chất trong xi lanh

3.5.2. Ảnh hưởng tới áp suất môi chất trong xi lanh

3.5.3. Ảnh hưởng tới dòng nhiệt

3.5.4. Ảnh hưởng tới tốc độ tỏa nhiệt của môi chất trong xi lanh

3.5.5. Ảnh hưởng tới quy luật cháy của nhiên liệu

3.6. Ảnh hưởng của các tốc độ phun ethanol tới thành phần phát thải

3.6.1. Ảnh hưởng của tốc độ phun ethanol đến phát thải NOx

3.6.2. Ảnh hưởng của tốc độ phun ethanol đến phát thải CO2

3.7. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN CHUNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của phun ethanol đến hiệu suất động cơ diesel

Nghiên cứu về phun ethanol vào động cơ diesel đang trở thành một chủ đề nóng trong ngành công nghiệp ô tô. Việc sử dụng nhiên liệu sinh học như ethanol không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn cải thiện hiệu suất động cơ. Nghiên cứu này sẽ phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ khi sử dụng ethanol, từ đó đưa ra những giải pháp tối ưu.

1.1. Tình hình nghiên cứu về nhiên liệu sinh học và ethanol

Nhiên liệu sinh học, đặc biệt là ethanol, đã được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới. Các nghiên cứu cho thấy ethanol có thể cải thiện hiệu suất động cơ diesel, giảm phát thải khí độc hại. Nhiều quốc gia đã áp dụng ethanol như một giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng ethanol trong động cơ diesel

Việc sử dụng ethanol trong động cơ diesel mang lại nhiều lợi ích như giảm phát thải khí CO2, cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Ethanol có hàm lượng oxy cao, giúp quá trình cháy diễn ra hiệu quả hơn.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường và thách thức trong ngành công nghiệp ô tô

Ngành công nghiệp ô tô đang phải đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch dẫn đến phát thải khí độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Cần có những giải pháp bền vững để giảm thiểu tác động này.

2.1. Tác động của ô nhiễm môi trường từ động cơ diesel

Động cơ diesel phát thải nhiều khí độc hại như NOx và PM, gây ô nhiễm không khí. Việc chuyển sang sử dụng ethanol có thể giảm thiểu đáng kể các thành phần này.

2.2. Thách thức trong việc chuyển đổi sang nhiên liệu sinh học

Mặc dù ethanol có nhiều lợi ích, nhưng việc chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang nhiên liệu sinh học vẫn gặp nhiều khó khăn. Cần có sự hỗ trợ từ chính phủ và các chính sách khuyến khích để thúc đẩy quá trình này.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của phun ethanol đến hiệu suất động cơ

Nghiên cứu này sử dụng mô hình mô phỏng để phân tích ảnh hưởng của các thông số phun ethanol đến hiệu suất động cơ diesel. Các thông số như thời điểm phun và tốc độ phun sẽ được khảo sát để tìm ra phương pháp tối ưu nhất.

3.1. Mô hình mô phỏng động cơ diesel sử dụng ethanol

Mô hình mô phỏng động cơ diesel sẽ được xây dựng trên phần mềm GT-Power. Mô hình này sẽ giúp phân tích các chỉ tiêu công tác của động cơ khi sử dụng ethanol.

3.2. Các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ

Các thông số như thời điểm phun và tốc độ phun ethanol sẽ được khảo sát. Những thông số này có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và phát thải của động cơ.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của ethanol trong động cơ diesel

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng ethanol có thể cải thiện hiệu suất động cơ diesel. Các ứng dụng thực tiễn của ethanol trong động cơ diesel đang được triển khai tại nhiều quốc gia, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường.

4.1. Kết quả thực nghiệm từ nghiên cứu

Các thí nghiệm cho thấy ethanol có thể cải thiện hiệu suất động cơ lên đến 10%. Điều này chứng tỏ ethanol là một lựa chọn khả thi cho nhiên liệu thay thế.

4.2. Ứng dụng ethanol trong ngành công nghiệp ô tô

Nhiều nhà sản xuất ô tô đã bắt đầu áp dụng ethanol trong các dòng xe mới. Điều này không chỉ giúp giảm ô nhiễm mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về nhiên liệu sạch.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu phun ethanol

Nghiên cứu về phun ethanol vào động cơ diesel mở ra nhiều triển vọng cho ngành công nghiệp ô tô. Việc áp dụng ethanol không chỉ giúp giảm ô nhiễm mà còn cải thiện hiệu suất động cơ. Tương lai của nhiên liệu sinh học hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và kinh tế.

5.1. Tương lai của nhiên liệu sinh học

Nhiên liệu sinh học như ethanol sẽ ngày càng được ưa chuộng trong tương lai. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và sử dụng ethanol.

5.2. Khuyến nghị cho ngành công nghiệp ô tô

Ngành công nghiệp ô tô cần đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới liên quan đến ethanol. Cần có chính sách hỗ trợ từ chính phủ để thúc đẩy việc sử dụng nhiên liệu sinh học.

Luận văn thạc sĩ: Ảnh hưởng của thông số phun ethanol đến hiệu suất động cơ diesel lưỡng nhiên liệu