Báo cáo tóm tắt Nghiên cứu, đánh giá khả năng sử dụng biodiesel có nguồn gốc từ dầu hạt cao su cho động cơ tĩnh tại

nghiệm băng thử Froude. ... 11 3.1.2. Động cơ Vikyno EV2600 ............................................ 11 3.1.3. Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 733 ............................ 11 3.1.4. Phần mềm Labview .................................................... 12 -iv- 3.2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM TRÊN BĂNG THỬ FROUNDE.............................................................................. 12 3.2.1. Trình tự thực nghiệm.................................................. 12 3.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ................................................ 12 3.3.1. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu diesel truyền thống ......................................................... 12 3.3.2. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu biodiesel B10 ................................................................... 14 3.3.3. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu biodiesel B15 ................................................................... 16 3.3.4. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu biodiesel B20 ................................................................... 18 CHƯƠNG 4 . PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ... 20 4.1. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU DIESEL TRỘN VỚI BIODIESEL VỚI TỈ LỆ 10%, 15%, 20% ........................ 20 4.2. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ SUẤT TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU DIESEL TRỘN BIODIESEL VỚI TỈ LỆ 10%, 15%, 20%...... 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................. 26 -v- DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn giải Đơn vị DO Nhiên liệu diesel - B10 Nhiên liệu biodiesel-diesel chứa 10% thể tích biodiesel - B15 Nhiên liệu biodiesel-diesel chứa 15% thể tích biodiesel - B20 Nhiên liệu biodiesel-diesel chứa 20% thể tích biodiesel - B25 Nhiên liệu biodiesel-diesel chứa 25% thể tích biodiesel - B30 Nhiên liệu biodiesel-diesel chứa 30% thể tích biodiesel - ASTM Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ - -vi- DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ Hình 3. 1. Sơ đồ bố trí thiết bị thí nghiệm băng thử Froude ... 11 Hình 3. 3. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% .................... 13 Hình 3. 4. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% .................... 13 Hình 3. 5. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ - 70% ..................... 13 Hình 3. 6. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 90% ................... 14 Hình 3. 7. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% .................... 14 Hình 3. 8. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% .................... 15 Hình 3. 9. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 70% .................... 15 Hình 3. 10. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 90% .................. 16 Hình 3. 11. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% .................. 16 Hình 3. 12. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% .................. 17 Hình 3. 13. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 70% ................. 17 Hình 4. 1. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 30 .. 20 Hình 4. 2. Đồ thị mômen của B10, B15, B20 và DO ở 30 ...... 20 Hình 4. 3. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 50 .. 21 Hình 4. 4. Đồ thị mô men của B10, B15, B20 và DO ở 50 ..... 21 Hình 4. 5. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 70 .. 22 Hình 4. 6. Đồ thị mô men của B10, B15, B20 và DO ở 70 ..... 22 Hình 4. 7. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 90 .. 23 Hình 4. 8. Đồ thị mô men của B10, B15, B20 và DO ở 90 ..... 23 Hình 4. 10. Đồ thị tiêu hao nhiên liệu của động cơ khi ở 30 ... 24 Hình 4. 12. Đồ thị tiêu hao nhiên liệu của động cơ khi ở 50 ... 24 -vii- THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu, đánh giá khả năng sử dụng biodiesel có nguồn gốc từ dầu hạt cao su cho động cơ tĩnh tại - Mã số: Đ2015-02-13 - Chủ nhiệm: Dương Việt Dũng - Thành viên tham gia: 1. Nguyễn Thị Thanh Xuân 2. Nguyễn Quang Trung 3. Huỳnh Tấn Tiến 4. Võ Anh Vũ 5. Nguyễn Mạnh Cường - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng - Thời gian thực hiện: Từ 01 tháng 10 năm 2015 đến 30 tháng 9 năm 2016 2. Mục tiêu: - Xây dựng quy trình tinh chế dầu hạt cao su thành nhiên liệu sinh học biodiesel; - Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng dầu từ hạt cao su làm nhiên liệu (biodiesel) cho động cơ diesel 3. Tính mới và sáng tạo: - Bổ sung thêm nguồn nhiên liệu sinh học cho động cơ diesel nhằm thực hiện chiến lược phát triển nhiên liệu sinh học của chính phủ. -viii- - Tăng giá trị sử dụng cho cây cao su là loại cây công nghiệp phổ biến của nước ta với sản lượng mũ cao su tăng nhanh từ 220 ngàn tấn năm 1996 đến nay tăng hơn 1,043 triệu tấn. 4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu: Quá trình nghiên cứu của nhóm đã thành công trong việc chiết suất và este hóa dầu từ hạt cao su thành Biodiesel, có khã năng năng sử dụng trong thực tế với năng suất tương đối cao với 100kg hạt thô thu được 15kg Biodiesel và đã có những đánh giá sơ bộ giữa nhiên liệu Diesel và nhiện liệu B10 về đặc tính kỹ thuật của động cơ. Bên cạnh đó nhóm nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo bộ thay đổi góc phun của động cơ có thể sử dụng trong thí nghiệm. 5. Tên sản phẩm: - Quy trình sản xuất Biodiesel từ hạt cây Cao Su - Đặc tính động cơ diesel sử dụng biodiesel (B10-B30) - 01 Bài báo đăng trên tạp chí trong nước. 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: Hiệu quả: - Nguồn tư liệu phục vụ quá trình đào tạo cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh thuộc chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí Động lực; - Tạo ra nguồn nhiên liệu với giá thành rẻ; - Nâng cao tính kinh tế cho việc trồng cây cao su; -ix- - Góp phần giải quyết những vấn đề an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường. Phương thức chuyển giao: - Quy trình công nghệ chế biến dầu từ hạt cao su được chuyển giao cho Tập đoàn cao su Việt Nam. 7. Hình ảnh, sơ đồ minh họa chính Ngày 15 tháng 9 năm 2016 Cơ quan Chủ trì (ký, họ và tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên) -x- INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: Research, evaluation for ability to use the biodiesel is origin from the oil of rubber seed for stationary engine. Code number: D2015-02-137 Project Leader: Duong Viet Dung Coordinator: 1. Nguyen Thi Thanh Xuan 2. Nguyen Quang Trung 3. Huynh Tan Tien 4. Vo Anh Vu 5. Nguyen Manh Cuong Implementing institution: University of Science and Technology-The University of Danang Duration: From October 1st, 2015 to September 30th, 2016 2. Objective(s): - Build the processing to refine the rubber seed oil into biodiesel. - Assess the ability to use the rubber seed oil as the fuel (biodiesel) for diesel engine. 3. Creativeness and innovativeness: - Adding the biofuel source for diesel engine with target to do the strategic to develop the biofuel of Vietnam Government. -xi- - Improve the used value for rubber tree, which is popular industry tree in Vietnam. With the rubber caps output is increased from 220 thousand tons in 1996 to 1,043 million tons in current. 4. Research results: The project research to use the mixture of rubber seed oil and diesel oil for Vikyno EV2600-NB engine. Our research processing has succeeded in extraction and esterified for the rubber seed oil into biodiesel, able to use in practice with high productivity, from 100kg of coarse particles collect 15kg of biodiesel. Addition, we have some preliminary evaluation between diesel and B10 for about specification of engine. Besides, we have been research, design, and manufacturing the injection angle controller of engine to use in experiment. 5. Products: - Biodiesel production processing from seed rubber. - Feature of diesel engine when it uses Biodiesel (B10- B30). - 01 Articles is published in the country. 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability:  Effecitve: -xii- - The data source to serve training processing for the ungraduate student, graduate student in field of Internal Combustion Engine. - Create the fuel with the cheap cost. - Enhance the economic for the rubber plantations. - Contribute to solve the problem of the energy security and the environment protection.  Method of delivery: - Technology processing to make the oil from rubber seeds is transferred to the Rubber Vietnam Group. -1- MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT Trong bối cảnh nguồn nguyên liệu hạt cao su có sẵn, với khả năng cung ứng lớn từ diện tích trồng cây cao su rộng khắp cả nước kết hợp với giá thành đầu vào của nguồn nguyên liệu hạt cao su thấp thì việc sản xuất và ứng dụng biodieesel từ hạt cao su sẽ bổ sung thêm nguồn nhiên liệu sinh học cho động cơ diesel nhằm thực hiện chiến lược phát triển nhiên liệu sinh học của chính phủ. 2. MỤC TIÊU Xây dựng quy trình tinh chế dầu hạt cao su thành nhiên liệu sinh học biodiesel; Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng dầu từ hạt cao su làm nhiên liệu (biodiesel) cho động cơ diesel. 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI - Động cơ diesel sử dụng nhiên liệu Biodiesel từ hạt cao su. - Nghiên cứu tổng hợp dầu từ hạt cao su và đánh giá khả năng sử dụng Biodiesel B15 đến B30 trong động cơ diesel có buồng cháy thống nhất. 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tổng quan về tình hình nghiên cứu nhiên liệu biodiesel - Nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu thực nghiệm - Phân tích kết quả thực nghiệm -2- Chương 1. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT ĐÁNH GIÁ KHẢ SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG DẦU BIODIESEL TỪ HẠT CAO SU 1.1. TÍNH CHẤT CỦA NHIÊN LIỆU BIODIESEL 1.1.1. Giới thiệu chung về Bodiesel 1.1.1.1. Nguyên liệu sản xuất Biodiesel Nguyên liệu sản xuất biodiesel chủ yếu đi từ dầu mỡ động thực vật và dầu đã qua sử dụng. Hiện nay việc tranh cãi về cân bằng giữa an ninh lương thực và an ninh năng lượng đã dẫn đến việc sử dụng các nguồn dầu thực vật không dùng trong thực phẩm cũng như các nguồn dầu thực vật không dùng trong thực phẩm cũng như các nguồn dầu mỡ phế thải làm nguyên liệu để sản xuất biodiesel. 1.1.1.2. Sản xuất biodiesel theo phương pháp trao đổi este Cơ sở hóa học: R1 R3 R2 COO CH COO CH COO CH 2 2 + 3ROH R1 R2 R3 COOR COOR COOR CH CH CH 2 2 OH OH OH + Triglyxerit + ROH  diglyxerit + R1COOR Diglyxerit + ROH  monoglyxerit + R2COOR Monoglyxerit + ROH  glyxerin + R3COOR 1.1.1.3. Ưu nhược điểm của việc sử dụng Biodiesel Giảm lượng phát thải khí CO2,CO, SOx , HC chưa cháy, bồ -3- hóng giảm đi đáng kể nên có lợi rất lớn đến môi trường và sức khỏe con người. Không chứa HC thơm nên không gây ung thư. Biodiesel có nhiệt độ đông đặc cao hơn diesel một ít gây khó khăn cho các nước có nhiệt độ thấp vào mùa đông. Tuy nhiên đối với các nước nhiệt đới, như Việt Nam chẳng hạn thì không đáng kể. 1.1.2. Thành phần hóa học và tính chất ly hóa 1.1.2.1. Thành phần hoá học 1.1.2.2. Tính chất vật lý 1.1.3. Tính chất của hạt cao su Thành phần dầu cao su thu được: chứa trên 90% gốc axit có mạch C18 và phân tử lượng khoảng 870 ± 10 (Kg/m3); chỉ số iốt 130 ± 5 gam iốt/100g; chỉ số xà phòng 185 ± 5 mg KOH/g; axit béo bảo hoà (gồm axit palmitic và Stearic) và axit béo không bảo hoà (gồm axit oleic, linoleic và linolenic). 1.2. KHẢ NĂNG SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG BIODIESSEL TỪ HẠT CAO SU Hiện nay dầu hạt cao su được sản xuất công nghiệp tại khu công nghiệp Biên Hòa, Đồng Nai. Bên cạnh đó tất cả các hóa chất được sử dụng trong quá trình sản xuất là các hóa chất tinh khiết thương mại. -4- Chương 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN Qui trình chế biến hạt cao su nhằm tách chất béo trong nhân hạt cao su với hiệu suất cao nhất hạn chế các tạp chất, cặn và nước. 2.1. QUY TRÌNH THU NHẬN DẦU THÔ 2.2.1. Sơ đồ khối 2.2.2. Các quá trình thực hiện 2.2.2.1. Quá trình thu nhặt quả cao su và phân loại hạt Hình 2. 1. Sơ đồ khối quy trình thu nhận dầu thô -5- Quả cao su thuộc loại quả nang, có lớp vỏ dày cứng, bên trong có chứa các hạt cao su, có 2 thời điểm thu hoạch quả là vào tháng 8-9 hoặc tháng 2-3. 2.2.2.2. Tách vỏ Tách nhân ra khỏi vỏ, giúp cho quá trình ép thực hiện dễ dàng hơn. Việc loại bỏ các mảnh vỏ còn sót trong nhân hạt sẽ làm tăng năng suất làm việc của thiết bị, chống mòn các bộ phận làm việc của máy. Hơn nữa, vỏ của hạt cao su vốn dĩ không có dầu, nếu vỏ còn lại quá nhiều sẽ hấp thụ dầu, giảm hiệu suất quá trình ép. Ngoài ra, việc tách vỏ hạt còn giúp giảm thời gian lọc vì lượng cặn dầu. 2.2.2.3. Nghiền Hạt được nghiền thủ công làm mịn, sau đó được sàng qua thiết bị sàng với đường kính lỗ 2mm. 2.2.2.4. Chưng sấy Các giai đoạn của quá trình chưng sấy: - Sau khi đun nước sôi ta cho các mẫu hạt chuẩn bị sẵn vào nồi hấp với các thời gian khác nhau 20 phút, 40 phút, 60 phút , 70 phút và 80 phút làm ẩm bột trong lúc đun nóng để nước có thể phân phối đều trong bột. Lúc này, lực liên Hình 2. 2. Quả và hạt cao su -6- kết của dầu trên bề mặt giảm, sau làm ẩm độ ẩm bột đạt khoảng 25-27%. - Trong quá trình chưng sấy có hiện tượng tự xông hơi: đó là do nước từ lớp bột phía dưới tạo thành hơi bốc lên lớp bột phía trên trong nồi chưng sấy, do đó bột chưng sấy đồng đều hơn về kích thước, nhiệt độ và độ ẩm. Đồng thời phá vỡ thêm cấu trúc tế bào chứa dầu, góp phần làm tăng hiệu suất tách dầu từ bột ép. 2.2.2.5. Quá trình ép a. Thiết bị: Dùng ép trục piston dẫn động bằng cơ cấu trục ren-đai ốc, trục ren gắn với tay quay và piston, đai ốc gắn chặt với xilanh. Kết quả các mẫu dầu thô thu được sau khi ép : Hình 2.3. Mẫu 2 với thời gian ép 40 phút và sau lần lượt 24h,48h,72(từ trái qua phải) -7- Hình 2.4. Mẫu 3 với thời gian ép 60 phút và sau lần lượt 24h,48h,72(từ trái qua phải) Hình 2.5. Mẫu 4 với thời gian ép 70 phút và sau lần lượt 24h,48h,72(từ trái qua phải) Hình 2.6. Mẫu 5 với thời gian ép 80 phút và sau lần lượt 24h,48h,72(từ trái qua phải) -8- Hình 2.7. Kết quả 5 mẫu với thời gian hấp khác nhau 2.2.2.6. Quá trình trích ly Các giai đoạn của quá trình trích ly: Ban đầu, dung môi thấm ướt bề mặt nguyên liệu, sau đó thấm sâu vào bên trong nguyên liệu, tạo ra mixen, đẩy các bọc không khí trong các khe vách tế bào ra ngoài, mixen chiếm đầy các khe vách trống đó và thực hiện hoà tan dầu trên lớp bề mặt. 2.2.3. Phương pháp chiết Soxhlet Chiết soxhlet là quá trình chiết hồi lưu bằng các dung môi hữu cơ như ether ethylic, hexan, aceton, dichlormethane Soxhlet dựa trên nguyên tắc hóa hơi dung môi, hơi theo ống dẫn lên gặp hệ thống làm lạnh rồi ngưng tụ xuống trụ chiết , hòa tan chất (tan được trong dung môi không phân cực) như sắc tố, vitamin nhóm A, D, E, K, Q, lipid sau đó có ống dẫn bên thành trụ chiết hình chữ U hoạt động theo nguyên tắc chênh lệch áp suất để về bình cầu khi mực -9- trong trụ vượt mức này. Vậy nên đây chỉ là cách chiết lipid thô, chưa được tinh khiết. 2.2.3.4. Phương pháp tiến hành 2.2.4. Phương pháp làm sạch dầu Dầu cao su thu được sau khi ép có màu vàng cam nhưng hơi đục do còn lẫn các cặn bẩn trong quá trình ép và một số tạp chất có tính keo hòa tan trong dầu như: sáp phospholipid, protein Nên từ đó ta phải thực hiện các phương pháp phù hợp nhằm loại bỏ các tạp chất ra khỏi dầu. 2.3. QUÁ TRÌNH TẠO BIODIESEL TỪ DẦU THÔ HẠT CAO SU 2.3.1. Sơ đồ quy trình Hình 2. 8. Sơ đồ quy trình điều chế biodiesel -10- 2.3.2. Các quá trình thực hiện 2.3.2.1. Phản ứng giai đoạn 1 2.3.2.2. Phản ứng giai đoạn 2 2.3.2.3. Các sản phẩm sau quá trình nghiền cứa Sau khi điều chế được Biodiesel ta tiến hành pha, để có các mẩu B10 và xem xét màu sắc khi pha và sau một tuần pha từ đó có thể đánh giá sơ bộ khã năng hòa tan và lắng tách của B10. Ta thấy B10 có màu vàng đậm hơn nhiều so với Diesel và có mầu gần với Biodiesel, nó cho ta thấy sự hòa trộn của Biodiesel và Diesel tương đối tốt, từ đó làm cho quá trính sữ dụng nhiên liệu hiệu quả hơn. Hình 2. 9. Các mẩu Biodiesel thu được trong quá trình làm thí nghiệm Hình 2. 10. Diesel (trái) và B10 (phải) sau khi pha và khuấy đều -11- Chương 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 3.1. GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 3.1.1. Sơ đồ bố trí thiết bị thí nghiệm băng thử Froude. Hình 3. 1. Sơ đồ bố trí thiết bị thí nghiệm băng thử Froude Để tăng tính cơ động và thuận tiện trong việc thí nghiệm, băng thử FROUDE và động cơ Vikyno EV2600 được lắp đặt trên một bộ khung đế là thép chữ U loại 100x160, băng thử được đặt riêng trên một giá, động cơ được lắp đặt trên 4 trụ tăng đơ, 4 trụ này có thể thay đổi độ cao và thay đổi độ dịch dọc và ngang nhằm có thể lắp được các động cơ có kích thước khác nhau. Đồng thời các thiết bị đo lường, cảm biến được lắp đặt và kết nối với băng thử, động cơ để truy xuất giữa liệu về máy tính. 3.1.2. Động cơ Vikyno EV2600 3.1.3. Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 733 -12- a. Thiết bị cấp và đo tiêu hao nhiên liệu 733S (AVL Fuel Balance) 3.1.4. Phần mềm Labview 3.2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM TRÊN BĂNG THỬ FROUNDE 3.2.1. Trình tự thực nghiệm Quy trình thực nghiệm dựa trên nội dung, mục tiêu và yêu cầu của đề tài. Trong đề tài này, tác giả thực nghiệm đo đạc các chỉ tiêu đánh giá tính năng kinh tế kỹ thuật của động cơ khi sử dụng các loại hỗn hợp B10, B15, B20, B25 và B30. 3.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Dựa vào các bước trong quy trình thực nghiệm, tiến hành chạy thử nghiệm từng giai đoạn một và đo các thông số theo mục tiêu của đề tài. Dưới đây liệt kê các thông số trong quá trình chạy thực nghiệm. 3.3.1. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu diesel truyền thống 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ kW .h ) P ( kW ) n (vòng/phút) P[kW]-DO-30% ge[g/kW.h]-DO- 30% Poly. (P[kW]- DO-30%) Poly. (ge[g/kW.h]- DO-30%) -13- Hình 3. 2. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Diesel Hình 3. 3. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Diesel Hình 3. 4. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ - 70% vị trí thanh răng - nhiên liệu Diesel 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-DO- 50% ge[g/kW.h]- DO-50% Poly. (P[kW]- DO-50%) Poly. (ge[g/kW.h]- DO-50%) 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]- DO- 70% ge[g/k W.h]- DO- 70% Poly. (P[kW] -DO- 70%) Poly. (ge[g/k W.h]- DO- 70%) -14- Hình 3. 5. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 90% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Diesel 3.3.2. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu biodiesel B10 Hình 3. 6. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio10% 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 1200.00 1400.00 1600.00 1800.00 2000.00 2200.00 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) P[kW]-DO- 90% ge[g/kW.h]- DO-90% Poly. (P[kW]- DO-90%) Poly. (ge[g/kW.h]- DO-90%) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1200 1400 1600 1800 2000 2200 g e (g /k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-Bio10- 30% ge[g/kW.h]- Bio10-30% Poly. (P[kW]- Bio10-30%) Poly. (ge[g/kW.h]- Bio10-30%) -15- Hình 3. 7. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio10% Hình 3. 8. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 70% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio10% 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 14 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) N e (k W ) n (vòng/phút) P[kW]- Bio10- 50% ge[g/kW.h ]-Bio10- 50% Poly. (P[kW]- Bio10- 50%) Poly. (ge[g/kW. h]-Bio10- 50%) 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]- Bio10- 70% ge[g/kW .h]- Bio10- 70% Poly. (P[kW]- Bio10- 70%) Poly. (ge[g/k W.h]- Bio10- 70%) -16- Hình 3. 9. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 90% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio10% 3.3.3. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu biodiesel B15 Hình 3. 10. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio15% 200 220 240 260 280 300 320 340 360 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-Bio10-90% ge[g/kW.h]-Bio10- 90% 200 220 240 260 280 300 320 340 360 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]- Bio15-30% ge[g/kW.h] -Bio15- 30% Poly. (P[kW]- Bio15- 30%) Poly. (ge[g/kW.h ]-Bio15- 30%) -17- Hình 3. 11. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio15% Hình 3. 12. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 70% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio15% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 2 4 6 8 10 12 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]- Bio15- 50% ge[g/kW. h]-Bio15- 50% Poly. (P[kW]- Bio15- 50%) Poly. (ge[g/kW. h]-Bio15- 50%) 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 14 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-Bio15-70% ge[g/kW.h]-Bio15- 70% -18- Hình 3. 13. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 90% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio15% 3.3.4. Xây dựng đường đặc tính tốc độ động cơ với nhiên liệu biodiesel B20 Hình 3. 14. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 30% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio20% 215 220 225 230 235 240 245 0 5 10 15 20 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-Bio15- 90% ge[g/kW.h]- Bio15-90% 200 210 220 230 240 250 260 270 280 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-Bio20- 30% ge[g/kW.h]- Bio20-30% Poly. (P[kW]- Bio20-30%) Poly. (ge[g/kW.h]- Bio20-30%) -19- Hình 3. 15. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 50% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio20% Hình 3. 16. Đồ thị đặc tính tốc độ động cơ ở 70% vị trí thanh răng khi sử dụng nhiên liệu Bio20% 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]-Bio20- 50% ge[g/kW.h]- Bio20-50% Poly. (P[kW]- Bio20-50%) Poly. (ge[g/kW.h]- Bio20-50%) 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1200 1400 1600 1800 2000 2200 ge ( g/ k W .h ) P ( k W ) n (vòng/phút) P[kW]- Bio20-70% ge[g/kW.h]- Bio20-70% Poly. (P[kW]- Bio20-70%) Poly. (ge[g/kW.h] -Bio20- 70%) -20- CHƯƠNG 4 . PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU DIESEL TRỘN VỚI BIODIESEL Hình 4. 2. Đồ thị mômen của B10, B15, B20 và DO ở 30% tải 2 3 4 5 6 7 8 1200 1400 1600 1800 2000 2200 P ( k W ) n (vòng/phút) P[Kw]- DO- 30% P[Kw]- Bio10- 30% P[Kw]- Bio15- 30% 10 15 20 25 30 35 40 1200 1400 1600 1800 2000 2200 M e (N m ) n (vòng/phút) Me[N.m]- DO-30% Me[N.m]- Bio10-30% Me[N.m]- Bio15-30% Hình 4. 1. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 30% tải -21- Hình 4. 3. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 50% tải Hình 4. 4. Đồ thị mô men của B10, B15, B20 và DO ở 50% tải 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1200 1400 1600 1800 2000 2200 P ( k W ) n (vòng/phút) P[Kw]-DO- 50% P[Kw]- Bio10-50% P[Kw]- Bio15-50% P[Kw]- Bio20-50% 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1200 1400 1600 1800 2000 2200 M e (N m ) n (vòng/phút) Me[N. m]- DO- 50% Me[N. m]- Bio10- 50% Me[N. m]- Bio15- 50% -22- Hình 4. 5. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 70% tải Hình 4. 6. Đồ thị mô men của B10, B15, B20 và DO ở 70% tải 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 P ( k W ) n (vòng/phút) P[Kw]- DO-70% P[Kw]- Bio10- 70% P[Kw]- Bio15- 70% 20 30 40 50 60 70 80 90 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 M e (N m ) n (vòng/phút) Me[N.m]- DO-70% Me[N.m]- Bio10-70% Me[N.m]- Bio15-70% -23- Hình 4. 7. Đồ thị công suất của B10, B15, B20 và DO ở 90% tải Hình 4. 8. Đồ thị mô men của B10, B15, B20 và DO ở 90% tải 4.2. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ SUẤT TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ KHI SỬ DỤNG CÁC L