Nghiên cứu đánh giá và mô phỏng các phương án giảm phát thải trên động cơ xăng 4a91 bằng phần mềm avl boos

Nghiên cứu đánh giá và mô phỏng các phương án giảm phát thải động cơ xăng 4A91 bằng phần mềm AVL Boost, hướng tới bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Lữ Huỳnh Gia Huy
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Long Giang
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
• Đề tài: Nghiên Cứu, Đánh Giá Và Mô Phỏng Các Phương Án Giảm Phát Thải Trên Động Cơ Xăng 4A91 Bằng Phần Mềm AVL BOOST
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Vấn đề ô nhiễm môi trường
• 1.3. Cạn kiệt nhiên liệu hoá thạch
• 1.4. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.4.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.5.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Các phương án và công nghệ giảm khí thải
• 2.2. Phương án xe điện, xe Hybrid
• 2.3. Công nghệ giảm khí thải
• 2.4. Các loại nhiên liệu thay thế
• 2.4.1. Xăng sinh học
• 2.5. Phương tiện sử dụng nhiên liệu thay thế
• 2.5.1. Xăng sinh học
• 2.6. Giới thiệu về đặc điểm động cơ 4A91
• 2.7. Tổng quan AVL Boost
• 2.7.1. Giới thiệu về AVL
• 2.7.2. Giới thiệu về AVL Boost
• 2.7.3. Tính năng cơ bản và ứng dụng của AVL Boost
• 2.7.4. Các lệnh và phần tử cơ bản
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ PHỎNG TRÊN AVL BOOST
• 3.1. Lý thuyết về mô phỏng trên phần mềm AVL Boost. Phương trình nhiệt động
• 3.2. Mô hình cháy
• 3.3. Mô hình truyền nhiệt
• 3.4. Lưu lượng dòng khí và quá trình quét khí
• 3.5. Mô hình hình thành khí thải. Xây dựng mô hình động cơ 4A91 trên phần mềm AVL Boost
• 3.6. Bộ phận nạp (Intake)
• 3.7. Bộ phận điều hòa áp suất
• 3.8. Khởi tạo mô hình trên AVL Boost
• 3.8.1. Khởi tạo thông số. Các tham số phụ
• 3.9. Chạy mô hình, đánh giá và điều chỉnh kết quả
• 3.9.1. Chạy mô hình
• 3.9.2. Đánh giá kết quả
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
• 4.1. Hiệu suất hoạt động. Suất tiêu hao nhiên liệu
• 4.2. Mức độ khí thải. Đánh giá sơ bộ giai đoạn 1
• 4.3. Các phương pháp nâng cao hiệu quả động cơ
• 4.3.1. Thay đổi góc đánh lửa
• 4.3.2. Hút khí cưỡng bức bằng Turbo
• 4.3.3. Thay đổi chiều dài đường ống nạp
• 4.3.4. Thay đổi góc đánh lửa
• 4.3.5. Thay đổi chiều dài đường ống nạp
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu giảm phát thải động cơ xăng 4A91

Nghiên cứu giảm phát thải động cơ xăng 4A91 là một trong những vấn đề cấp bách hiện nay. Động cơ xăng 4A91, được sử dụng phổ biến trong các phương tiện giao thông, đã gây ra nhiều vấn đề ô nhiễm môi trường. Việc áp dụng phần mềm AVL BOOST để mô phỏng và đánh giá các phương án giảm phát thải là một giải pháp hiệu quả. Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất động cơ mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường do động cơ xăng

Ô nhiễm không khí từ động cơ xăng là một trong những nguyên nhân chính gây ra các vấn đề sức khỏe cộng đồng. Các chất khí độc hại như NOx, CO, và HC được phát thải từ động cơ xăng 4A91, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng không khí.

1.2. Vai trò của phần mềm AVL BOOST trong nghiên cứu

Phần mềm AVL BOOST cung cấp công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và phân tích hiệu suất động cơ. Việc sử dụng phần mềm này giúp đánh giá chính xác các phương án giảm phát thải, từ đó đưa ra giải pháp tối ưu cho động cơ xăng 4A91.

II. Thách thức trong việc giảm phát thải động cơ xăng 4A91

Giảm phát thải từ động cơ xăng 4A91 đối mặt với nhiều thách thức. Các tiêu chuẩn khí thải ngày càng nghiêm ngặt yêu cầu các nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ. Bên cạnh đó, việc chuyển đổi sang các loại nhiên liệu thay thế cũng gặp nhiều khó khăn trong việc đảm bảo hiệu suất và tính kinh tế.

2.1. Các tiêu chuẩn khí thải hiện hành

Các tiêu chuẩn khí thải hiện hành yêu cầu động cơ phải giảm thiểu phát thải khí độc hại. Điều này đặt ra áp lực lớn cho các nhà sản xuất ô tô trong việc cải tiến công nghệ động cơ.

2.2. Khó khăn trong việc áp dụng nhiên liệu thay thế

Việc áp dụng nhiên liệu thay thế như CNG hay xăng sinh học gặp nhiều khó khăn về cơ sở hạ tầng và chi phí. Điều này làm giảm khả năng cạnh tranh của các phương án này so với nhiên liệu truyền thống.

III. Phương pháp nghiên cứu giảm phát thải động cơ xăng 4A91

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp mô phỏng trên phần mềm AVL BOOST để đánh giá hiệu suất và phát thải của động cơ xăng 4A91. Các phương án giảm phát thải được phân tích và so sánh để tìm ra giải pháp tối ưu nhất.

3.1. Mô phỏng động cơ trên phần mềm AVL BOOST

Mô phỏng động cơ xăng 4A91 trên phần mềm AVL BOOST cho phép đánh giá các thông số kỹ thuật và phát thải. Phương pháp này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ.

3.2. Phân tích các phương án giảm phát thải

Các phương án giảm phát thải được phân tích dựa trên hiệu suất động cơ và mức độ phát thải. Việc so sánh này giúp tìm ra giải pháp hiệu quả nhất cho động cơ xăng 4A91.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các phương án giảm phát thải có thể cải thiện đáng kể hiệu suất động cơ xăng 4A91. Các mô phỏng cho thấy mức độ phát thải giảm rõ rệt khi sử dụng nhiên liệu thay thế và công nghệ mới.

4.1. Hiệu suất động cơ sau khi áp dụng phương án mới

Hiệu suất động cơ xăng 4A91 được cải thiện rõ rệt sau khi áp dụng các phương án giảm phát thải. Điều này không chỉ giúp giảm ô nhiễm mà còn nâng cao tính kinh tế cho người sử dụng.

4.2. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này có thể được áp dụng trong thực tiễn để cải thiện hiệu suất và giảm phát thải cho các phương tiện giao thông sử dụng động cơ xăng 4A91. Điều này góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống.

V. Kết luận và hướng phát triển trong tương lai

Nghiên cứu giảm phát thải động cơ xăng 4A91 bằng phần mềm AVL BOOST mở ra nhiều hướng phát triển mới. Việc áp dụng công nghệ mới và nhiên liệu thay thế sẽ là xu hướng tất yếu trong tương lai để bảo vệ môi trường.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong bảo vệ môi trường

Nghiên cứu này không chỉ giúp giảm phát thải mà còn nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường trong cộng đồng. Việc áp dụng các giải pháp bền vững là cần thiết để đảm bảo tương lai cho thế hệ sau.

5.2. Hướng phát triển công nghệ trong ngành ô tô

Công nghệ trong ngành ô tô sẽ tiếp tục phát triển với sự ra đời của các phương pháp mới nhằm giảm phát thải. Việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tiên tiến sẽ là chìa khóa cho sự phát triển bền vững.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự gia tăng nhanh chóng của các phương tiện giao thông sử dụng động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu hóa thạch là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ô nhiễm không khí và đẩy nhanh tốc độ cạn kiệt tài nguyên năng lượng. Theo thống kê của Cục Đăng kiểm Việt Nam tính đến tháng 9 năm 2022, toàn quốc có gần 5 triệu xe ô tô đang lưu hành (với khoảng 75% chạy bằng nhiên liệu xăng và 25% chạy bằng dầu diesel) cùng khoảng 64 triệu xe máy (100% sử dụng nhiên liệu xăng). Riêng tại Thành phố Hồ Chí Minh, cơ quan quản lý giao thông ghi nhận hơn 850.000 ô tô và gần 7,8 triệu xe mô tô, xe máy; trung bình mỗi ngày có thêm 221 ô tô và 804 mô tô đăng ký mới. Mật độ phương tiện cơ giới dày đặc đã khiến nồng độ bụi trung bình tại TP.HCM từ 447 $\mu\text{g/m}^3$ (năm 2014) tăng lên 496 $\mu\text{g/m}^3$ tại khu vực Gò Vấp, và đạt từ 486 $\mu\text{g/m}^3$ đến 613,83 $\mu\text{g/m}^3$ tại nút giao Huỳnh Đình Phát – Nguyễn Văn Linh, vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia từ 1,2 đến 2,2 lần. Báo cáo của tổ chức IQAir xếp TP.HCM ở vị trí 54 và Hà Nội ở vị trí 74 trong danh sách 100 thành phố ô nhiễm không khí nghiêm trọng nhất thế giới. Các chất phát thải từ động cơ đốt trong như oxit nitơ ($\text{NO}_x$), monoxit cacbon ($\text{CO}$), hydrocacbon ($\text{HC}$), benzen ($\text{C}_6\text{H}_6$) và bụi mịn ($\text{PM}$) gây tác động tiêu cực trực tiếp đến hệ hô hấp, tim mạch và sức khỏe con người.

Bên cạnh nguy cơ ô nhiễm, nguồn nhiên liệu hóa thạch đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt. Nếu duy trì tốc độ khai thác hiện tại, trữ lượng dầu mỏ thế giới ước tính còn đủ dùng trong 50 năm, khí tự nhiên khoảng 55 năm và than đá khoảng 113 năm. Tại Việt Nam, con số này lần lượt là khoảng 34 năm đối với dầu mỏ, 63 năm đối với khí thiên nhiên và 4 năm đối với than đá. Báo cáo của Dự án Cacbon Toàn cầu chỉ ra rằng lượng phát thải $\text{CO}_2$ do đốt nhiên liệu hóa thạch trong năm 2023 đạt 36,8 tỷ tấn (tăng 1,1% so với năm 2022), chiếm phần lớn trong tổng lượng $\text{CO}_2$ toàn cầu là 40,9 tỷ tấn. Nhằm ứng phó với tình trạng khan hiếm năng lượng và các tiêu chuẩn phát thải ngày càng khắt khe, đề tài "Nghiên cứu, đánh giá và mô phỏng các phương án giảm phát thải trên động cơ xăng 4A91 bằng phần mềm AVL BOOST" được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm hai nội dung:

1. Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết, các đặc tính về công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ và phát thải với các phương pháp giảm phát thải khác nhau trên phần mềm AVL BOOST.
2. Đánh giá hiệu quả tính kỹ thuật của động cơ 4A91 và phát thải khi dùng các loại nhiên liệu khác thay thế.

Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể:

1. Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về đề tài.
2. Khái quát các phương án sử dụng nhiên liệu thay thế và công nghệ giảm khí thải.
3. Tìm hiểu cơ bản về phần mềm AVL Boost, mô phỏng đặc tính của động cơ xăng.
4. Ứng dụng AVL Boost vào việc xây dựng mô hình động cơ dùng các loại nhiên liệu thay thế, đánh giá về tính hiệu quả kỹ thuật cũng như phát thải từ động cơ 4A91.
5. Kết luận và hướng phát triển.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Mô hình động cơ xăng 4A91 (trang bị trên xe Mitsubishi Xpander 2017) sử dụng các loại nhiên liệu thay thế khác nhau trên phần mềm AVL Boost.
• Phạm vi nghiên cứu: Tập trung nghiên cứu kết cấu động cơ xăng 4A91, các loại nhiên liệu thay thế (LPG, CNG, xăng sinh học), xây dựng mô hình mô phỏng chu trình nhiệt động học và trao đổi khí bằng phần mềm AVL Boost, từ đó phân tích đặc tính kỹ thuật và nồng độ phát thải theo từng phương án. Không gian nghiên cứu gắn liền với thực trạng phương tiện tại Việt Nam và TP.HCM; dữ liệu được cập nhật đến các năm 2022-2023 và hoàn thành đồ án vào tháng 6 năm 2024 tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài tập trung vào kết cấu động cơ đốt trong, cơ chế hình thành khí thải và các công nghệ giảm phát thải. Động cơ nghiên cứu là dòng Mitsubishi 4A91 dung tích 1.5L (1499 cc), thuộc họ động cơ 4A9s do Mitsubishi Motors và DaimlerChrysler hợp tác phát triển. Động cơ có kết cấu 4 xi-lanh thẳng hàng, thân máy và nắp xi-lanh chế tạo bằng hợp kim nhôm đúc áp suất cao, trục cam đôi DOHC, 4 van trên mỗi xi-lanh, tích hợp công nghệ điều khiển van biến thiên liên tục MIVEC. Động cơ sản sinh công suất tối đa 104 mã lực tại tốc độ vòng tua 6000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 141 Nm tại 4000 vòng/phút.

Về công nghệ giảm phát thải, tác giả phân tích kết cấu bộ lọc khí thải xúc tác ba đường (Catalytic Converter) gồm 3 tầng liên kết: tầng khử sử dụng kim loại quý Rhodium và Platinum để khử $\text{NO}_x$; tầng oxy hóa dùng Palladium và Platinum để đốt cháy hoàn toàn $\text{CO}$ và $\text{HC}$; tầng kiểm soát phản hồi qua cảm biến oxy đặt trước bầu lọc nhằm hiệu chỉnh tỷ lệ hòa khí của hệ thống phun. Về nhiên liệu thay thế, đề tài tổng hợp các nhóm nhiên liệu sau:

• Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG): Gồm Propan ($\text{C}_3\text{H}_8$) và Butan ($\text{C}4\text{H}{10}$) pha trộn theo các tỷ lệ 50:50, 40:60 hoặc 30:70, có pha phụ gia tạo mùi Mercaptan; nhiệt độ bắt cháy trên 1900°C, nhiệt trị đạt 12.000 kcal/kg (tương đương 1,5 lít xăng hoặc 2 kg than củi); giúp giảm 50% $\text{CO}$, 12% $\text{CO}_2$, 35% $\text{NO}_x$ và 40% $\text{HC}$.
• Khí thiên nhiên nén (CNG): Thành phần chính là Methane ($\text{CH}_4$), được nén ở áp suất 200–250 bar; nhiệt độ cháy khoảng 1950°C; giảm 30% $\text{NO}_x$, 20% $\text{CO}_2$, 70% $\text{SO}_x$, giảm 90–97% tổng khí thải độc hại và tiết kiệm 40% chi phí nhiên liệu.
• Xăng sinh học (E5, E10, E15): Hỗn hợp giữa xăng truyền thống và ethanol sinh học sản xuất từ sắn lát khô. Ethanol có trị số octan RON 109 và hàm lượng oxy nội tại cao, giúp hòa khí cháy kiệt hơn, giảm đến 20% nồng độ $\text{CO}$ và $\text{HC}$ so với xăng khoáng thông thường (RON 92, RON 95).

Loại nhiên liệu	Thành phần chính	Đặc tính kỹ thuật nổi bật	Tiềm năng giảm phát thải so với xăng khoáng
Xăng khoáng truyền thống	Hydrocacbon chuỗi $\text{C}n\text{H}{2n+2}$	Nhiên liệu chuẩn đối chứng, RON 92/95	Phát thải mức cơ sở ($\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}_x$, $\text{CO}_2$)
Xăng sinh học E5	95% xăng khoáng + 5% bioethanol	Trị số octan ethanol 109, giàu oxy	Giảm tới 20% lượng phát thải $\text{CO}$ và $\text{HC}$
Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG)	$\text{C}_3\text{H}_8$ và $\text{C}4\text{H}{10}$ (tỷ lệ 50:50, 40:60, 30:70)	Nhiệt độ cháy >1900°C, nhiệt lượng 12.000 kcal/kg	Giảm 50% $\text{CO}$, 12% $\text{CO}_2$, 35% $\text{NO}_x$, 40% $\text{HC}$
Khí thiên nhiên nén (CNG)	Chủ yếu Methane ($\text{CH}_4$), lưu trữ ở 200–250 bar	Nhiệt độ cháy ~1950°C, nhẹ hơn không khí	Giảm 30% $\text{NO}_x$, 20% $\text{CO}_2$, 70% $\text{SO}_x$, giảm 90–97% khí độc hại

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết nhiệt động học và mô phỏng số 1 chiều (1D) trên phần mềm chuyên dụng AVL BOOST (phát triển bởi AVL List GmbH, Áo). Các phương trình toán học và mô hình vật lý sử dụng trong mô phỏng bao gồm:

• Phương trình bảo toàn năng lượng và khối lượng cho môi chất trong xi-lanh (mô hình nhiệt động học bậc 1).
• Mô hình cháy Vibe (Wiebe) xác định tốc độ tỏa nhiệt và tỷ lệ khối lượng nhiên liệu bốc cháy theo góc quay trục khuỷu thông qua tham số đặc trưng hình dạng cháy $m$ và thời gian cháy.
• Mô hình truyền nhiệt qua vách buồng cháy Woschni.
• Phương trình trao đổi khí và lưu lượng dòng khí qua tiết diện lưu thông của xupap nạp và xupap thải.
• Mô hình hình thành phát thải hóa học tính toán nồng độ $\text{NO}_x$, $\text{CO}$ và $\text{HC}$.

Nguồn dữ liệu đầu vào phục vụ mô phỏng được lấy từ thông số thiết kế thực tế của động cơ 4A91, quy chuẩn kiểm định khí thải đăng kiểm Việt Nam, báo cáo thống kê giao thông của Sở GTVT TP.HCM và các tài liệu kỹ thuật của AVL.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan đề tài

Chương 1 trình bày bối cảnh thực tiễn dẫn đến nhu cầu nghiên cứu các giải pháp giảm phát thải trên động cơ đốt trong. Tác giả nêu bật thực trạng ô nhiễm môi trường do các phương tiện cơ giới gây ra tại các đô thị lớn ở Việt Nam, sự suy kiệt nhanh chóng của các nguồn nhiên liệu hóa thạch truyền thống (dầu mỏ, than đá, khí đốt) và xu hướng tìm kiếm nhiên liệu thay thế sạch hơn. Chương này xác lập mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng (động cơ xăng 4A91 trên Mitsubishi Xpander 2017) và phạm vi nghiên cứu của đồ án. Đồng thời, tác giả tổng hợp tình hình nghiên cứu liên quan trong nước (các nghiên cứu về phụ gia hydro cho động cơ xăng của Đại học Bách khoa Hà Nội do PGS.TS Lê Anh Tuấn chủ trì, nghiên cứu xử lý phát thải hạt cho động cơ diesel của Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội, nghiên cứu luân hồi khí thải EGR của Trường ĐH Giao thông vận tải do TS. Khương Thị Hà thực hiện) và nghiên cứu quốc tế (nghiên cứu giảm $\text{CO}_2$ của Dawid Drabik cùng cộng sự; nghiên cứu về động cơ đánh lửa cưỡng bức sử dụng hỗn hợp xăng - ethanol của Ü. Sarıdemir và Gökhan Durucan). Tác giả nhận định các nghiên cứu giảm phát thải trên động cơ xăng tại Việt Nam hiện còn tương đối hạn chế.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Nội dung chương 2 tập trung hệ thống hóa các giải pháp kỹ thuật và cơ sở lý thuyết phục vụ đề tài. Tác giả phân tích các giải pháp giảm thiểu khí thải gồm: phương án sử dụng phương tiện thuần điện (EV) và hybrid (HEV), chỉ ra các thách thức về chi phí đầu tư và công nghệ xử lý pin lithium sau sử dụng; phân tích cấu tạo bộ lọc khí thải xúc tác ba tầng (Catalytic Converter) tích hợp cảm biến oxy. Tiếp đó, chương sách mô tả chi tiết các loại nhiên liệu thay thế gồm LPG, CNG và xăng sinh học (E5, E10), phân tích thành phần hóa học, đặc tính cháy, khả năng ứng dụng thực tế và mức độ cắt giảm khí độc hại của từng loại. Tác giả giới thiệu đặc tính kỹ thuật của động cơ 4A91 (1.5L DOHC MIVEC, 104 HP, 141 Nm) cùng danh mục các dòng xe trang bị động cơ này như Mitsubishi Colt, Mitsubishi Lancer, Mitsubishi Xpander, Nissan Livina, Mitsubishi Xforce. Phần cuối chương dành cho việc giới thiệu phần mềm mô phỏng AVL BOOST của AVL List GmbH, bao gồm lịch sử phát triển từ năm 1992, nguyên lý mô phỏng chu trình công tác một chiều, các tính năng tính toán công suất, mô-men xoắn, suất tiêu hao nhiên liệu, dao động áp suất và phát thải.

Chương 3: Nghiên cứu xây dựng mô phỏng trên AVL Boost

Chương 3 trình bày cơ sở toán học và quy trình khởi tạo mô hình mô phỏng động cơ 4A91 trên phần mềm AVL Boost. Tác giả diễn giải các phương trình nhiệt động học trong xi-lanh, mô hình cháy Vibe (mối quan hệ giữa tốc độ tỏa nhiệt, phần trăm khối lượng cháy theo góc khuỷu và tham số đặc trưng $m$), mô hình truyền nhiệt, phương trình dòng chảy và lưu lượng quét khí qua đế xupap, mô hình động học phản ứng hình thành phát thải. Về quy trình thiết lập mô hình, tác giả lựa chọn và liên kết các phần tử chức năng:

• Khối đường biên hệ thống (System Boundary) xác lập áp suất và nhiệt độ môi trường.
• Khối bộ lọc không khí (Air Cleaner) và đường ống nạp (Intake).
• Khối kim phun (Injector) cài đặt tỷ lệ hòa khí và lượng phun nhiên liệu.
• Khối xi-lanh động cơ gồm các bảng thông số: Cylinder General (kích thước hình học xi-lanh, tỷ số nén), Cylinder Initialization (áp suất, nhiệt độ ban đầu), Cylinder Combustion (mô hình cháy Vibe), Cylinder Heat Transfer (mô hình truyền nhiệt), Cylinder Valve Controlled (quy luật nâng xupap, góc đóng mở van).
• Khối động cơ (Engine) và kiểm soát mô phỏng (Simulation Control) thiết lập loại nhiên liệu, số chu trình tính toán và thời gian mô phỏng.

Mô hình hoàn chỉnh sau khi lắp ráp được nạp dữ liệu điều kiện hoạt động, tiến hành chạy mô phỏng và hiệu chỉnh kết quả so với đường đặc tính công suất và mô-men xoắn thực tế của động cơ 4A91 nhằm bảo đảm độ tin cậy.

Chương 4: Phân tích phương án và kết quả mô phỏng

Chương 4 là phần nội dung thực nghiệm mô phỏng và phân tích kết quả, chia làm 2 giai đoạn:

• Giai đoạn 1 (Đánh giá sơ bộ trước hiệu chỉnh): Mô phỏng so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giữa xăng truyền thống với các loại nhiên liệu thay thế (xăng sinh học E5, E10, E15, LPG, CNG). Kết quả đánh giá tập trung vào mô-men xoắn, công suất, suất tiêu hao nhiên liệu và nồng độ các chất phát thải ($\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}_x$) dưới tác động của tỷ lệ hòa khí $A/F$ và hệ số dư lượng không khí $\lambda$.
• Giai đoạn 2 (Áp dụng các phương pháp nâng cao hiệu quả): Khảo sát ảnh hưởng của việc can thiệp các thông số điều khiển và kết cấu động cơ gồm:
  1. Thay đổi góc đánh lửa sớm nhằm tối ưu hóa quá trình cháy của từng loại nhiên liệu có chỉ số octan khác nhau; đánh giá lại mô-men xoắn, công suất, suất tiêu hao nhiên liệu và thành phần khí xả ($\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}_x$).
  2. Khảo sát phương án hút khí cưỡng bức bằng bộ tăng áp (Kit Turbocharger cho động cơ 4A91).
  3. Khảo sát giải pháp thay đổi chiều dài đường ống nạp nhằm tận dụng hiệu ứng sóng áp suất tăng cường hệ số nạp ở các dải tốc độ khác nhau; phân tích sự biến thiên của công suất, mô-men xoắn, mức tiêu hao nhiên liệu và phát thải trước và sau điều chỉnh.

Kết quả mô phỏng được đối chiếu với bảng thông số tiêu chuẩn khí thải đăng kiểm tại Việt Nam và nguyên lý làm sạch của bầu lọc xúc tác catalyst.

Chương 5: Kết luận

Chương 5 tóm tắt các kết quả đạt được của đồ án tốt nghiệp, khẳng định tính đúng đắn của việc ứng dụng phần mềm AVL Boost trong mô phỏng chu trình nhiệt động động cơ 4A91. Đánh giá tổng hợp mức độ cải thiện tính năng kỹ thuật và khả năng cắt giảm các thành phần phát thải ô nhiễm khi sử dụng nhiên liệu thay thế và áp dụng các biện pháp tối ưu hóa góc đánh lửa cùng chiều dài đường ống nạp.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã trích xuất và xác lập các kết quả định lượng cụ thể:

• Thiết lập thành công mô hình mô phỏng 1D động cơ xăng 4A91 trên phần mềm AVL Boost với độ chính xác bám sát thông số kỹ thuật xuất xưởng của nhà sản xuất (công suất cực đại 104 mã lực tại 6000 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 141 Nm tại 4000 vòng/phút).
• Dữ liệu mô phỏng chứng minh việc sử dụng xăng sinh học E5 giúp giảm nồng độ $\text{CO}$ và $\text{HC}$ lên đến 20% so với xăng khoáng truyền thống mà không làm ảnh hưởng đến độ bền chi tiết kim loại, cao su trong hệ thống nhiên liệu.
• Việc ứng dụng nhiên liệu khí LPG giúp giảm 50% $\text{CO}$, 12% $\text{CO}_2$, 35% $\text{NO}_x$, 40% $\text{HC}$ và tiết kiệm từ 30% đến 50% chi phí nhiên liệu.
• Sử dụng nhiên liệu khí CNG đem lại khả năng giảm 30% $\text{NO}_x$, 20% $\text{CO}_2$, 70% $\text{SO}_x$, giảm tổng lượng phát thải độc hại từ 90% đến 97% và hạ thấp chi phí vận hành khoảng 40%.
• Định lượng hóa tác động của các biện pháp cải tiến kỹ thuật: hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm và thay đổi chiều dài đường ống nạp giúp tối ưu hóa chu trình cháy, cải thiện đường đặc tính mô-men xoắn và công suất động cơ, đồng thời bù đắp tổn thất nhiệt trị và giảm thiểu hàm lượng các khí thải $\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}_x$ về ngưỡng đáp ứng tiêu chuẩn đăng kiểm khí thải Việt Nam.

Về giải pháp và kiến nghị, tác giả đề xuất:

• Khuyến khích mở rộng ứng dụng nhiên liệu sinh học E5 và nhiên liệu khí (CNG, LPG) trên các phương tiện vận tải thương mại và giao thông công cộng đô thị (tiêu biểu như dự án 300 xe buýt CNG tại TP.HCM).
• Kết hợp sử dụng nhiên liệu thay thế với việc điều chỉnh bản đồ góc đánh lửa sớm trên ECU và trang bị hệ thống đường ống nạp biến thiên hoặc tăng áp turbocharger để tối ưu hóa hiệu suất nhiệt.
• Bắt buộc kiểm soát và bảo dưỡng định kỳ hệ thống chuyển đổi xúc tác ba đường (Catalytic Converter) kết hợp cảm biến oxy trên các dòng xe đang lưu hành.

Đóng góp khoa học của đề tài thể hiện ở việc tập trung giải quyết bài toán giảm phát thải trên một dòng động cơ xăng cỡ nhỏ (dung tích 1.5L) có mật độ lưu hành cao tại Việt Nam (dòng xe Mitsubishi Xpander). Đồ án cung cấp bộ thông số mô hình hóa hoàn chỉnh trên phần mềm AVL Boost, bổ sung vào khoảng trống nghiên cứu trong nước vốn trước đó chủ yếu tập trung vào động cơ diesel hoặc phụ gia hydro.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Toàn bộ kết quả nghiên cứu dựa trên phương pháp mô phỏng số 1D trên phần mềm AVL Boost; chưa thể tiến hành đo đạc thực nghiệm trên bệ thử động cơ thực tế (Engine Dynamometer) để đối chứng dữ liệu khí thải thực tế do giới hạn về trang thiết bị và kinh phí thực hiện.
• Nghiên cứu chưa đi sâu đánh giá các tác động cơ lý tính dài hạn (hiện tượng ăn mòn, lão hóa vật liệu cao su, kim loại) trên động cơ 4A91 khi sử dụng xăng sinh học có tỷ lệ pha trộn ethanol cao vượt quá 10%.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Tiến hành lắp ráp và thử nghiệm động cơ 4A91 trên băng thử chuyên dụng để kiểm nghiệm thực tế và tinh chỉnh các hệ số trao đổi chất, hệ số cháy Vibe của mô hình mô phỏng.
• Mở rộng liên kết động (dynamic link) phần mềm AVL Boost với các công cụ 3D CFD, AVL Fire hoặc Matlab/Simulink nhằm phân tích chi tiết trường xoáy lốc, hòa trộn hòa khí và trường nhiệt độ cục bộ trong buồng cháy.
• Khảo sát các mức pha trộn nhiên liệu sinh học cao hơn (E15, E20, E85) và các chế độ vận hành quá độ của động cơ.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và giảng viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực, Kỹ thuật Nhiệt trong các học phần liên quan đến động cơ đốt trong, mô phỏng nhiệt động học và xử lý khí thải phương tiện giao thông.
• Kỹ sư nghiên cứu và phát triển (R&D) tại các viện nghiên cứu hoặc doanh nghiệp sản xuất ô tô muốn tìm hiểu phương pháp chuyển đổi nhiên liệu khí (LPG, CNG) và nhiên liệu sinh học trên các dòng động cơ xăng thương mại.

Các phần nội dung đáng tham khảo nhất trong đồ án bao gồm: quy trình chi tiết thiết lập các khối tham số (Cylinder, Injector, Valve Controlled, Simulation Control) trong phần mềm AVL Boost; phương pháp xác lập mô hình cháy Vibe; và chuỗi phân tích so sánh định lượng tính năng kinh tế - kỹ thuật - phát thải khi can thiệp góc đánh lửa sớm và chiều dài đường ống nạp.

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ xăng 4A91 được chọn làm đối tượng nghiên cứu có những đặc tính kỹ thuật cơ bản nào? Động cơ Mitsubishi 4A91 là động cơ 4 kỳ, 4 xi-lanh thẳng hàng, dung tích công tác 1.5L (1499 cc), thân máy và nắp quy-lát bằng hợp kim nhôm đúc áp suất cao, trục cam đôi DOHC với 4 van trên mỗi xi-lanh, tích hợp hệ thống điều khiển van biến thiên MIVEC. Động cơ đạt công suất tối đa 104 mã lực tại tốc độ vòng tua 6000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 141 Nm tại 4000 vòng/phút, được trang bị trên mẫu xe Mitsubishi Xpander 2017 cùng nhiều dòng xe khác.

2. Tại sao xăng sinh học E5 có khả năng giảm phát thải độc hại và có ảnh hưởng đến độ bền động cơ không? Xăng sinh học E5 chứa 5% thể tích ethanol sinh học có trị số octan cao (RON 109) và chứa sẵn oxy trong cấu trúc phân tử, giúp hòa khí cháy kiệt hơn trong buồng nén, qua đó giảm tới 20% nồng độ khí $\text{CO}$ và $\text{HC}$ so với xăng khoáng thông thường. Với tỷ lệ ethanol 5%, nhiên liệu hoàn toàn tương thích và không gây hư hại hay ăn mòn các chi tiết kim loại, cao su, nhựa của động cơ 4A91.

3. Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) và khí thiên nhiên nén (CNG) giúp giảm phát thải và chi phí nhiên liệu ở mức độ nào theo kết quả đề tài? Theo văn bản, LPG có nhiệt trị 12.000 kcal/kg, giúp giảm 50% $\text{CO}$, 12% $\text{CO}_2$, 35% $\text{NO}_x$, 40% $\text{HC}$ và tiết kiệm 30–50% chi phí nhiên liệu. Nhiên liệu CNG (thành phần chính $\text{CH}_4$, nén ở 200–250 bar) giúp giảm 30% $\text{NO}_x$, 20% $\text{CO}_2$, 70% $\text{SO}_x$, giảm 90–97% tổng khí thải độc hại và tiết kiệm 40% chi phí nhiên liệu so với xăng truyền thống.

4. Mô hình mô phỏng động cơ trên phần mềm AVL Boost gồm các khối phần tử chính nào? Mô hình mô phỏng được xây dựng từ các khối chức năng gồm: System Boundary (đường biên áp suất, nhiệt độ môi trường), Air Cleaner (bầu lọc gió), Injector (vòi phun nhiên liệu), Cylinder General (hình học xi-lanh), Cylinder Initialization (thông số khởi tạo), Cylinder Combustion (mô hình cháy Vibe), Cylinder Heat Transfer (truyền nhiệt Woschni), Cylinder Valve Controlled (pha phối khí, hành trình xupap), Engine (tổng thể động cơ) và Simulation Control (điều khiển thời gian và thông số tính toán chu trình).

5. Những giải pháp kỹ thuật nào đã được tác giả khảo sát trong Chương 4 nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm phát thải của động cơ? Trong Chương 4, tác giả khảo sát ba giải pháp kỹ thuật can thiệp: (1) Thay đổi góc đánh lửa sớm nhằm thích ứng với trị số octan của từng loại nhiên liệu; (2) Hút khí cưỡng bức bằng bộ tăng áp Turbocharger; (3) Thay đổi chiều dài đường ống nạp nhằm tận dụng dao động sóng áp suất để tăng hệ số nạp. Cả ba giải pháp đều được đánh giá chi tiết về sự thay đổi của công suất, mô-men xoắn, suất tiêu hao nhiên liệu và nồng độ phát thải $\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}_x$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã xây dựng thành công mô hình mô phỏng chu trình nhiệt động học của động cơ xăng Mitsubishi 4A91 trên phần mềm chuyên dụng AVL Boost nhằm đánh giá toàn diện các phương án giảm phát thải. Kết quả nghiên cứu khẳng định việc ứng dụng các nguồn nhiên liệu thay thế như xăng sinh học E5, khí LPG và CNG giúp cắt giảm đáng kể các thành phần khí độc hại ($\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}_x$) so với xăng khoáng truyền thống. Việc kết hợp nhiên liệu sạch với các giải pháp tối ưu hóa góc đánh lửa sớm, chiều dài đường ống nạp và tăng áp giúp động cơ duy trì công suất vận hành ổn định và nâng cao tính kinh tế nhiên liệu. Đề tài cung cấp tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn cho công tác đào tạo và định hướng phát triển giao thông xanh tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Lý do chọn đề tài 1.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường Với phát triển đi lên không ngừng của xã hội, các ngành công nghiệp ngày càng rộng mở để đáp ứng được các nhu cầu cơ bản của con người. Bên cạnh đó, phương tiện di chuyển cũng là một phần không thể thiếu và cũng là một trong các nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm cho môi trường. Tình trạng ô nhiễm xảy ra ở mọi nơi trên thế giới có thể kể đến như ô nhiễm không khí, ô nghiễm nguồn nước, ô nhiễm tiếng ồn… Tác hại của ô nhiễm môi trường là vô cùng rõ ràng và ảnh hưởng trực tiếp đến con người cũng như hệ sinh thái trên trái đất. Các vấn đề ô nhiễm dẫn đến tình trạng biến đổi khí hậu trên toàn cầu, làm cho băng ở hai cực tan ra và mực nước biển ngày càng dâng lên.

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nhưng nhiều nhất có thể kể đến do sự phát thải các khí độc hại như NOx, CO, HC từ động cơ đốt trong của các phương tiện cơ giới. Động cơ đốt trong đem lại rất nhiều thay đổi về sản xuất, xây dựng, khai thác khoáng sản cũng như cung cấp động lực cho phương tiện di chuyển của con người. Các động cơ đốt trong hiện này hầu hết đều sử dụng nhiên liệu hoá thạch được khai thác từ các mỏ dầu và đây là loại nhiên liệu không thể tái tạo được. Với nhu cầu sử dụng phương tiện đi lại cũng như các thiết bị vận hành bằng động cơ đốt trong ngày càng tăng dẫn đến việc khai thác cạng kiệt lượng dầu mỏ đồng thời làm tăng lượng khí thải ra bên ngoài môi trường.

Ở Việt Nam, tại các thành phố lớn tình trạng ô nhiễm luôn nằm ở mức báo động, riêng tại thành phố Hồ Chí Minh nồng độ bụi trung bình của năm 2014 là 447 microgam/m3 đã tăng lên 496 microgam/m3 tại Gò Vấp. Đặc biệt tại các nút giao lớn như ngã tư Huỳnh Đình Phát – Nguyễn Văn Linh nồng độ đo được thay đổi từ 486 microgam/m3 lên đến 613,83 microgam/m3, những con số này đã vượt quá các tiêu chuẩn của nước ta từ 1,2 đến 2,2 lần. Có thể nhận thấy, cả thành phố thường xuyên bị bao phủ trong làn sương mù dày đặc đến tận buổi trưa hay còn gọi là hiện tượng mù khô ảnh hưởng rất nhiều tới sức khoẻ của con người.1: Ô nhiễm không khí từ phát thải của các phương tiện giao thông Trong những năm gần đây, nhu cầu đi lại tăng một cách nhanh chóng dẫn đến số lượng phương tiện giao thông cá nhân cũng tăng theo. Theo báo cáo của Sở GTVT TP.HCM bình quân mỗi ngày có đến 221 ô tô và 804 mô tô xe máy đăng kí mới.

Bên cạnh đó, thành phố hiện đang quản lý hơn 850 ngàn ô tô và gần 7,8 triệu xe mô tô xe máy, con số này đã tăng hơn 4 triệu phương tiện so với năm 2010. Ở nước ta, có khoảng 75% số lượng ô tô sử dụng nhiên liệu xăng, 25% số lượng còn lại sử dụng nhiên liệu dầu và 100% xe máy chạy bằng xăng. Hiện nay đã có một số hãng đi đầu về việc chuyển đổi sang năng lượng điện điển hình như VinFast, tuy nhiên số lượng không đáng kể. Khi các xe trang bị động cơ đốt trong hoạt động, một lượng lớn khí thải độc hại sẽ được thải ra môi trường có thể kể đến như chất thải dạng hạt (PM), hydrocacbon (HC), ôxít nitơ (NOx), monoxit cacbon (CO), các khí này tác động trực tiếp đến sức khoẻ con người và gây ô nhiễm môi trường.

Để cải thiện vấn đề môi trường, cũng như sức khoẻ của con người liên quan đến phát thải từ động cơ đốt trong, đồng thời nâng cao tính kinh tế của nhiên liêu là việc vô cùng cấp bách cần phải thay đổi trong thời gian sớm nhất.2 Cạn kiệt nhiên liệu hoá thách Hiện nay, ở Việt Nam và trên cả thế giới hầu hết các phương tiền giao thông, công nghiệp đều phụ thuộc rất lớn vào nhiên liệu hoá thạch như xăng và dầu diesel. Các nước phát triển cũng như đang phát triển đều phụ thuộc nặng nề vào nhiên liệu hoá thạch để vận hành các ngành công nghiệp, kinh tế cũng như giao thông vận tải. Tuy nhiên đây lại là một loại nhiên liệu không thể tái tạo, vì thế nếu không có nhiên liệu hoá thạch thì nền kinh tế sẽ rơi vào khủng hoảng, ngưng trệ. Tại Việt Nam trữ lượng nhiên liệu hoá thạch theo thống kê đang dần cạn kiệt, nếu chúng ta giữ nguyên với mức độ khai thác hiện nay thì theo thống kê trữ lượng dầu còn khoảng 34 năm, các khí thiên nhiên còn khoảng 63 năm và trữ lượng than đá chỉ còn khoảng 4 năm.

Nếu như vẫn tiếp tục sử dụng nhiên liệu hoá thạch thì trong tương lai gần nước ta sẽ rơi vào tình trạng khang hiếm và khủng hoảng nhiên liệu, điều này ảnh hưởng vô cùng to lớn đến sự phát triển của nền kinh tế. Theo báo cáo Dự án Cacbon Toàn cầu, lượng khí thải từ việc đốt nhiên liệu hoá thạch trong năm 2023 là 36,8 tỷ tấn cao hơn 1,1% so với năm 2022. Sử dụng nhiên liệu hoá thạch cho động cơ là nguyên nhân chính sinh ra khí CO2 trên toàn thế giới ước tính khoảng 40,9 tỷ tấn. Các khí thải này là nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính và nóng lên trên toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người cũng như hệ sinh thái của trái đất.

Như vậy, việc tìm kiếm một phương pháp nhiên liệu mới là vô cùng cần thiết tại thời điểm hiện tại, làm giảm bớt phụ thuộc cũng như giảm ô nhiễm cho môi trường. Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn như trên, nhóm em đã quyết định chọn và thực hiện đề tài “Nghiên cứu, đánh giá và mô phỏng các phương án giảm phát thải trên động cơ xăng 4A91 bằng phần mềm AVL BOOST”.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 1.1 Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiều về cơ sở lý thuyết, các đặc tính về công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ và phát thải với các phương pháp giảm phát thải khác nhau trên phần mềm AVL BOOST. - Đánh giá hiệu quả tính kỹ thuật của động cơ 4A91 và phát thải khi dùng các loại nhiên liệu khác thay thế.2 Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ của đề tài bao gồm: - Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về đề tài. - Khái quát các phương án sử dụng nhiên liệu thay thế và công nghệ giảm khí thải.

- Tìm hiểu cơ bản về phần mềm AVL Boost, mô phỏng đặc tính của động cơ xăng. - Ứng dụng AVL Boost vào việc xây dựng mô hình động dùng các loại nhiên liệu thay thế, đánh giá về tính hiệu quả kỹ thuật cũng như phát thải từ động cơ 4A91. - Kết luận và hướng phát triển.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.1 Đối tướng nghiên cứu Mô hình động cơ sử dụng nhiên liệu xăng 4A91 (Mitsubishi Xpander 2017) dùng các loại nhiên liệu thay thế khác nhau trên phần mềm AVL Boost.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu bao gồm: - Nghiên cứu về động cơ xăng 4A91. - Nghiên cứu về các loại nhiên liệu thay thế.

- Nghiên cứu mô phỏng mô hình động cơ xăng bằng AVL Boost. 4 - Đánh giá các tính năng về kỹ thuật cũng như lượng phát thải từ động cơ với từng phương án khác nhau.4 Phương pháp nghiên cứu Trong quá trình thực hiện, nhóm chúng em sử dụng nhiều phương án nghiên cứu khác nhau bao gồm: - Phương pháp tra cứu, tiềm kiếm tài liệu chuyên môn từ các nguồn Internet, sách giáo trình, thư viện,… - Phương pháp vận dụng các kiến thức đã được học vào thực tế cũng như sử dụng các tài liệu liên quan để phân tích, xây dựng cơ sở lý thuyết làm nền tảng cho việc nghiên cứu. - Phương pháp mô phỏng mô hình động cơ sử dụng nhiên liệu xăng và đánh giá khả năng giảm phát thải từ các phương pháp nghiên cứu khác nhau bằng phần mềm AVL Boost. - Phương pháp tham khảo ý kiến từ chuyên gia có kinh nghiệm GVHD – TS.

Nguyễn Văn Long Giang.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 1.1 Trong nước Đi đôi với sự phát triển không ngừng của kinh tế xã hội không thể không nhắc đến vai trò hàng đầu của năng lượng và nhiên liệu. Cùng với sự bùng nổ của cuộc cách mạng 4.0 nhu cầu sử dụng nhiêu liệu cho các hoạt động công nghiệp cũng như vận chuyển ngày càng tăng đột biến. Tuy nhiên, chúng ta đang sử dụng phổ biến lại là loại nhiên liệu hoá thạch và không có khả năng tái tạo trở lại được. Hiện nay rất nhiều quốc gia trên thế giới đặc biệt là các hãng sản xuất ô tô đang nổ lực trong việc chạy đua về vấn đề thay đổi nhiên liệu nhằm cải thiện vấn đề môi trường cũng như cạng kiệt nhiên liệu hoá thạch.

Ở Việt Nam các vấn đề trên cũng được quan tâm đặc biệt thông qua các nghiên cứu: 5 - Hội thảo “Giải pháp xanh giảm phát thải trong ngành ô tô hướng tới trung hoà cacbon” được tổ chức vào ngày 3/8/2023 do Đại học Bách khoa Hà Nội kết hợp với Công ty Ô tô Toyota Việt nam và Công ty Cổ phần Lọc hoá dầu Bình Sơn nhằm truyền tải thông điệp về giảm phát thải trong lĩnh vực giao thông vận tải thông qua Dự án Nghiên cứu hiệu quả ứng dụng nhiên liệu sinh học đối với phương tiện giao thông tại Việt Nam. - Đề tài “Nghiên cứu phát triển công nghệ tạo khí giàu hydro để bổ sung cho động cơ xăng nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm phát thải động cơ” do cơ quan chủ trì Trường Bách Khoa Hà Nội phối hợp cùng chủ nhiệm đề tài PGS.TS Lê Anh Tuấn thực hiện. - Đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ xử lý giảm phát thải dạng hạt cho động cơ diesel sản xuất tại Việt Nam” do Lê Văn Anh, Đinh Xuân Thành (Đại học Công nghiệp Hà Nội) và Nguyễn Mạnh Thuấn (Cao đẳng nghề Sông Đà) thực hiện. - Đề tài “Nghiên cứu, sử dụng giải pháp luân hồi khí thải để chuyển đổi mô hình cháy của động cơ diesel truyền thống sang cháy do nén hỗn hợp đồng nhất nhằm giảm phát thải” do TS.

Khương Thị Hà phối hợp cùng các cộng sự tại Trường Đại học Giao thông vận tải thực hiện. Nhìn chung các vấn đề liên quan đến giảm phát thải ở nước ta luôn được quan tâm sâu sắc, có rất nhiều nghiên cứu để giải quyết các vấn đề tồn tại. Tuy vậy, chủ đề về giảm phát thải trên động cơ xăng vẫn chưa phổ biến và còn rất ít.