nhiên liệu trong động cơ đốt trong

Discussion in 'Nhiên liệu và Môi chất' started by caruto, Aug 6, 2007.

  1. caruto

    caruto New Member

    Joined:
    Aug 5, 2007
    Messages:
    104
    Likes Received:
    0
    constantfool_engineK49
    Xê tan C16H34 là một cacbuahydro no dạng mạch thẳng có tính tự cháy rất cao. Còn metylnaphtalin C11H10 là một cacbuahydro có dạng mạch vòng có kết cấu phân tử bền vững, do đó tính tự cháy rất kém. Để đánh giá tính tự cháy của dầu Diesel Người ta sử dụng một thông số dc gọi là số Xetan (Xe). Để xác định số Xe của một loại dầu Diesel, trên một động cơ thử nghiệm đặc biệt có thể thay đổi đc tỉ số nén, theo một quy trình nhất định , người ta thử nghiệm động cơ với dầu Diesel này. Sau đó, người ta tiến hành thử nghiệm tương tự với hỗn hợp gồm Xetan và metylnaphtalin gọi là nhiên liệu so sánh. Thành phần của Xetan trong hỗn hợp so sánh được điều chỉnh cho đến khi tính tự cháy của hai loại nhiên liệu thử nghiệm là tương đương. Khi đó thành phần Xetan tính theo % hỗn hợp so sánh đc coi là số Xe cần xác định của dầu Diesel.
    Rõ ràng, số Xe càng lớn thì tính tự cháy của nhiên liệu càng cao và ngược lại. Đối với Xetan, Xe =100; còn đối với metylnaphtalin Xe=0. Dầu Diesel thông dụng có số Xe nằm trong khoảng 35-55.
    Ngược lại với dầu Diesel yêu cầu tính tự cháy cao, đối với động cơ xăng đánh lửa bằng buzi tính tự cháy (tính kích nổ) lại là tác nhân có hai. Xăng yêu cầu phải có tính chống kích nổ đảm bảo.
    Isooctan C8H18 có kết cấu phân tử dạng mạch vòng nên rất bền vững, có tính chống kích nổ cao. Để đánh giá tính chống kích nổ của xăng người ta sử dụng một thông số đc gọi là sô octan (O) Một hỗn hợp của Isooctan với Heptan C7H16 một cacbuahydro no mạch thẳng được dùng làm nhiên liệu so sánh với cách thức tương tự trên. Với Isooctan, O = 100; còn với heptan O = 0. Loại xăng nào có trị số Octan càng cao tính chống kích nổ càng lớn. Xăng otto thông thường có giá trị số octan trong khoảng 80-100. Hiện nay trên thị trường nước ta phổ biến 3 loại xăng sx theo tiêu chuẩn ASTM cuẩ Mỹ là MOGAS 90; 92 và 95 với các thông số chính : số octan tương ứng là 90;92 và 95.
    Quan hệ giữa số Xe và O đc biểu diễn bằng công thức thực nghiệm sau :
    O = 120 – 2Xe
     
  2. line-ice

    line-ice Member

    Joined:
    Aug 7, 2007
    Messages:
    217
    Likes Received:
    0
    Hìhì đáng lẽ bác có thể thêm 1 chữ "By" trước Constantfool_engineK49 keke.
     
  3. line-ice

    line-ice Member

    Joined:
    Aug 7, 2007
    Messages:
    217
    Likes Received:
    0
    Ngày gửi: Thứ 7 Tháng 1 06, 2007 11:55 pm Tiêu đề: Sáng kiến của một chàng trai 8X

    --------------------------------------------------------------------------------

    Có thể điều chế thành công dầu diesel sinh học (biodiesel fuel - BDF) bằng phương thức hóa học đơn giản mà không dùng bất kỳ công nghệ nước ngoài nào, anh Phạm Văn Đức (26 tuổi) tự tin: "Nếu được sản xuất cung cấp ra thị trường thì giá thành rẻ hơn so với dầu diesel đang lưu hành”.


    Dầu diesel là nhiên liệu phổ biến được dùng trong các động cơ đốt trong để vận hành các dây chuyền máy móc, tàu, xe... Dầu diesel đang lưu hành trên thị trường hiện nay là được điều chế từ dầu mỏ. Khí thải ra khi đốt diesel dầu mỏ là một trong những thủ phạm gây ô nhiễm môi trường. Do đó, nhiều quốc gia đã và đang nghiên cứu để tìm ra các nhiên liệu thân thiện hơn với môi trường. BDF không phải là mới mẻ vì từ những năm 1970, thế giới đã nghiên cứu sản xuất BDF nhằm thay thế diesel dầu mỏ. VN cũng có nhiều đề tài nghiên cứu sản xuất BDF được đầu tư nhưng đa phần là nghiên cứu để áp dụng công nghệ từ nước ngoài, ví dụ công nghệ điều chế BDF bằng sóng siêu âm của Nhật Bản. Và việc sản xuất được BDF có giá thành thấp là một vấn đề "đau đầu" đối với các nhà khoa học. Trong bối cảnh chung đó, điều khá thú vị là có một sinh viên cũng đã dám đăng ký tham gia vào "trường đua" của các công nghệ điều chế - sản xuất BDF! Đó chính là Phạm Văn Đức, sinh viên Trường ĐH Mỏ - Địa chất Hà Nội. Từ một sự cố nhỏ ngẫu nhiên, anh Đức đã chọn đề tài điều chế BDF làm đề tài tốt nghiệp (năm 2006). Khi chọn đề tài, vị giáo sư hướng dẫn của anh đã hỏi: "Liệu con có đủ tự tin để tìm ra được một phương pháp mới tốt hơn để điều chế BDF không?"... Phạm Văn Đức trải qua nhiều vất vả thời sinh viên: mỗi ngày anh cuốc bộ khoảng 12 km và ngủ lơ mơ trên xe buýt để đi học, đi dạy kèm hoặc lang thang ở phố sách cũ đường Láng (Hà Nội). Thế rồi, một lần Đức đột ngột đặt câu hỏi cho chính mình: "Tại sao người ta không chỉ đơn thuần dùng phản ứng hóa học để điều chế BDF mà cần phải có sự trợ giúp của các thiết bị hiện đại để các chất chuyển hóa nhanh hơn?" và anh miệt mài tìm cách tự giải đáp câu hỏi đó. Cuối cùng, Đức cũng tìm được hỗn hợp chất xúc tác lỏng thỏa yêu cầu chuyển hóa nhanh mà anh "bật mí": "Hỗn hợp này được điều chế từ những hóa chất có "giá bèo" nhưng lại có thể "mời" glyxerin ra khỏi a-xít béo trong dầu thực vật phế thải, kèm theo xà phòng kết tủa để lại lớp BDF quý báu, trong veo lơ lửng bên trên...". Qua nhiều cơ duyên, Đức có được sự giới thiệu của GS-TS Nguyễn Lân Dũng và đã được công ty đầu tư - phát triển Tâm Sinh Nghĩa (TP.HCM) đầu tư giúp anh nghiên cứu thêm. Để sản xuất với quy mô lớn, Đức cũng có kế hoạch thu mua dầu ăn phế thải từ các nhà hàng, nhà máy sản xuất thực phẩm... Thậm chí, anh cũng nghĩ đến việc tạo một mạng lưới mua dầu ăn phế thải khắp thành phố với giá khoảng 3.000 đồng/lít thông qua những người thu mua ve chai, đồng nát. Hỏi Đức về bí quyết thành công, anh ngẫm nghĩ một hồi và nói: "Có lẽ chính là nhờ tính... phá phách. Từ bé đã hiếu động, Đức hay mày mò tìm hiểu các máy móc trong nhà. Nhờ thế mà Đức có được một thời gian không tốn tiền ăn ở vì kiêm thêm nghề… sửa máy tính cho chủ nhà trọ". Bản tính ham mày mò ấy hình thành nên quan điểm nghiên cứu của Đức: "Kiến thức quanh ta rất bao la, vì thế, khi tìm hiểu một điều gì đó, Đức thích bắt đầu bằng câu hỏi "Tại sao như thế ?" hơn là cần mẫn học tất cả từ đầu". TN
     
  4. line-ice

    line-ice Member

    Joined:
    Aug 7, 2007
    Messages:
    217
    Likes Received:
    0
    Lịch sử chỉ số Octan
    Gần hai thập kỷ từ sau khi Carl Benz chế tạo chiếc xe chạy bằng động cơ xăng đầu tiên, các chuyên gia kỹ thuật mới nhận ra rằng hiện tượng kích nổ không cho phép họ tuỳ ý tăng sức mạnh của động cơ đốt trong.
    [​IMG]
    Mẫu xe Model T của Ford.

    Những năm cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, lịch sử của động cơ đốt trong bước sang một trang mới. Người khởi xướng cho cuộc cách mạng công nghệ ôtô - xe máy thời kỳ đó là Gottlieb Wilhelm Daimler, nhà thiết kế động cơ người Đức, khi vào năm 1885, ông thử nghiệm thành công loại xe hai bánh chạy bằng động cơ đốt trong một xi-lanh. Song song và độc lập với Wilhelm Daimler, năm 1886, Carl Freidrich Benz nhận được bằng sáng chế về phát minh “vận chuyển bằng động cơ dùng xăng” với chiếc xe 4 bánh, động cơ làm lạnh trong một xi-lanh. Và ở bên kia bờ Đại Tây Dương, năm 1903, đánh dấu sự ra đời của một trong những hãng xe nổi tiếng nhất hiện nay, Ford Motor Company do Henry Ford thành lập.

    Lợi nhuận kếch xù thu được từ việc sản xuất xe hơi cộng với sự xuất hiện của hàng loạt các phát minh sáng chế đã kéo tất cả các hãng xe và các nhà phát triển động cơ vào cuộc cạnh tranh gay gắt về công nghệ. Các hãng xe thường xuyên nâng cấp cấu tạo của động cơ bằng cách tích hợp thêm nhiều tính năng mới như hệ thống làm lạnh trong, hệ thống đánh lửa tự động, và điều quan trọng hơn, luôn tin tưởng rằng sức mạnh của động cơ đốt trong có thể tăng lên một cách tuỳ ý, vì theo lý thuyết nhiệt động học, với tỷ số nén càng cao, hiệu suất nhiệt càng gần đến cực đại.

    Nhưng, vào năm 1912, họ đã phải khống chế tỷ số nén ở dưới một giá trị tới hạn cho phép. Nguyên nhân đưa ra quyết định đi ngược với xu thế phát triển đó là những tiếng nổ “lốc cốc” xuất hiện khi động cơ đang làm việc, nguy hiểm hơn, hiện tượng này còn phá hủy động cơ chỉ sau vài phút xuất hiện. Vào thời điểm đó, các kỹ sư cho rằng những tiếng “lốc cốc” có nguyên nhân từ hệ thống đánh điện được cung cấp cho các loại xe có chức năng “đề”, còn những nhà phát triển động cơ cho biết họ có thể nâng cao sức mạnh và hiệu suất của động cơ nếu hiện tượng đó được khắc phục.
    [​IMG]
    Charles F. Kettering.

    Đứng trước thách thức đó, Charles F. Kettering, trưởng phòng nghiên cứu của hãng General Motor đã giao cho người đồng nghiệp Thomas Midgley nhiệm vụ phải tìm ra một cách chính xác nguyên nhân của hiện tượng.

    Ban đầu, họ sử dụng máy ghi áp lực và đã chứng minh rằng những tiếng “lốc cốc” đó không xuất hiện do sự đánh lửa sớm của hệ thống điện, mà nó xuất hiện đúng thời điểm áp suất tăng một cách mãnh liệt sau khi bugi đánh lửa. Tuy nhiên, máy ghi áp lực không thích hợp cho các nghiên cứu sâu hơn, vì vậy Midgley và Bob đã dùng một camera tốc độ cao để quan sát chính xác những gì đang diễn ra khi động cơ làm việc, đồng thời, phát triển một máy hiển thị năng lượng cao để đo mức độ của tiếng nổ.

    Song song với những thử nghiệm của Thomas Midgley, Sir Harry Ricardo - chuyên gia động cơ của quân đội Hoàng gia Anh - đưa ra khái niệm lựa chọn tỷ số nén tối ưu cho các động cơ có tỷ số nén biến đổi. Tuy nhiên, tỷ số mà Ricardo đưa ra không phải là tuyệt đối vì còn rất nhiều các thông số khác như thời gian đánh lửa, tình trạng sạch sẽ, vị trí của chốt đánh lửa, nhiệt độ động cơ…

    Các hãng xe, những nhà nghiên cứu động cơ cuối cùng phải thừa nhận rằng, họ đã quên không nghiên cứu, không phát triển một thành phần quan trọng ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của động cơ đốt trong: nhiên liệu. Nhiên liệu dùng cho động cơ đốt trong tồn tại một tính chất đặc biệt: nó sẽ tự cháy, tự kích nổ khi bị nén trong xi-lanh dưới áp suất cao, trước cả khi bugi đánh lửa.

    Từ kết quả của những nhà nghiên cứu đi trước, năm 1927, Graham Edgar, một nhân viên trẻ của hãng Ethyl Corporation tại Mỹ, đưa ra đề nghị sử dụng 2 hydrocacbon để đánh giá mức độ kích nổ cho nhiên liệu: n-heptan và 2,4,4-trimetylpentan, hay còn được gọi một cách không chính xác là iso-octan.

    Iso-octan có chỉ số chống kích nổ cao, còn n-heptan có khả năng chống kích nổ rất kém và Edgar đã đề nghị sử dụng tỷ số của hai chất này để đánh giá khả năng chống kích nổ của nhiên liệu sử dụng trong các động cơ đốt trong. Ông cũng đã chứng minh rằng, trị số chống kích nổ của tất cả các loại xăng thương mại ngày đó đều có thể quy về tỷ số thể tích n-heptan: octan nằm trong khoảng 60:40 đến 40:60. Như vậy, nếu chúng ta ra quầy xăng vào những năm 30 của thế kỷ trước, chúng ta chỉ có thể mua được các loại xăng từ A40 đến A60 mà thôi.

    Lý do mang tính kỹ thuật mà Edgar đưa ra khi dùng hai chất này là chúng có những tính chất vật lý rất gần nhau như tính chất bay hơi và đặc biệt là nhiệt độ sôi, chính vì vậy, khi ta thay đổi tỷ số “heptan: iso-octan” từ 100:0 đến 0:100 thì hầu như các thông số trên thay đổi không đáng kể. Điều này rất quan trọng đối với quá trình thử nghiệm, vì khả năng bay hơi của nhiên liệu ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của động cơ.

    Edgar đã thu được rất nhiều thông số từ thử nghiệm này, tuy nhiên, hiện nay, phổ biến nhất vẫn là hai thông số RON (Research Octane Number-chỉ số octan nghiên cứu) và MON (Motor Octane Number-chỉ số octan động cơ).
    Theo Trọng Nghiệp (VnExpress)
     
  5. taickd_08

    taickd_08 New Member

    Joined:
    Sep 21, 2010
    Messages:
    2
    Likes Received:
    0
    Ðề: nhiên liệu trong động cơ đốt trong

    cho em hỏi
    nhưng xe hiện nay ,có ti số nén cao đòi hỏi xài xăng a95
    mà sao nhà san xuất vẫn cho xài xăng 92
    vẫn ok
    thank nha anh em
    :41:
     

Share This Page

Users Viewing Thread (Users: 0, Guests: 0)

Loading...