Cây Dầu mè có thể sinh trưởng và phát triển từ độ cao 0 – 500 m so với mực nước biển, trên các vùng đất xấu, khô hạn với lượng mưa từ 300 mm/năm. Cây Dầu mè có thể nhân giống bằng hạt hoặc hom cành và có đời sống kinh tế từ 20 – 30 năm. Theo tài liệu nước ngoài, từ năm thứ 2 cây Dầu mè đã cho quả, năng xuất ổn định vào năm thứ 4 – 5. Năng xuất hạt của cây Dầu mè phụ thuộc vào loại đất và độ ẩm. Trung bình có thể thu được 5-6 tấn hạt/ha/năm ở vùng đất cằn cỗi, không có tưới và 10 – 12 tấn hạt/ha/năm ở vùng có đầu tư và ẩm quanh năm. Hàm lượng dầu của hạt khoảng 35 – 40 %, nếu chiết ép tốt, từ 3 – 3,5 kg hạt sẽ cho 01 lít dầu thô.
76 trang |
Chia sẻ: Dung Lona | Lượt xem: 971 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu sử dụng nhiên liệu sinh học biodiesel làm từ dầu cá trên các phương tiện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
từ các túi khí mẫu:
Cách đo từ các túi khí mẫu thường được áp dụng khi động cơ đã thôi không đo trực tiếp. Khi đó khí mẫu đo sẽ được lấy từ các túi ở trong tủ chứa BAG SAMPLER và được đưa vào bộ phân tích CEBII.
3.3.1.4. Nguyên lý làm việc của các cụm chi tiết
Nguyên lý làm việc của bộ phận lấy lưu lượng khí xả xe ô_tô.
Khí xả loãng được đưa vào thiết bị trộn gọi là Mixing – T, sau đó vào ống làm loãng dành riêng cho từng loại động cơ (xăng hay diezen). Không khí trước khi vào làm loãng phải qua bộ lọc đặt phía trên của thiết bị trộn. Bộ lọc và thiết bị trộn được đặt trong tủ dễ dàng cho việc bảo dưỡng và thay thế. Tuỳ theo ô_tô dùng nhiên liệu loại gì (xăng hay diezen) để lựa chọn hệ thống lấy mẫu và phân tích khí xả phù hợp. Ngay sau khi bắt đầu vào hệ thống lấy mẫu, khí xả loãng được đưa vào bộ phận phân ly bằng cách toạ ra một dòng xoáy hoà trộn đồng thời với việc tách các hạt bụi. Khí xả loãng đến thiết bị tuần hoàn nằm ngay dưới bộ phân ly. Đầu lấy mẫu được đặt ngược hướng với dòng khí đi qua ống Venturi đặt cùng với ống lấy mẫu là đầu dò nhiệt độ và áp suất. Lưu lượng giới hạn qua ống Venturi cho phếp tính toán tổng lượng khí loãng vì lưu lượng lớn nhất của dòng khí đi qua ống Venturi luôn không đổi và bằng vận tốc âm thanh. Để có tốc độ dòng khí đạt vận tốc âm thanh thì cần phải có một áp suất chân không cần thiết ở đường ống ra. Về lý thuyết thì có thể biết áp suất chân không đó qua một đồng hồ đo, nhưng do tồn tại các lớp biên trong ống Venturi nên có sự tổn thất áp suất qua ống, qua các thiết bị máy móc. Điều này cần có sự tính toán cẩn thận.
Quạt hút được giữ áp suất hút không đổi là 0,5kPa, vì nếu quạt hút lớn quá sẽ dẫn đến sự quá nhiệt hoặc tăng độ chân không xuống dưới mức nhỏ nhất yêu cầu.
Nguyên lý làm việc của hệ thống lấy mẫu khí xả loãng.
Hệ thống lấy mẫu khí xả loãng thực hiện các chức năng sau :
Chuyển các mẫu khí xả loãng (đã được lọc) tới các túi khí mẫu “Diluted”.
Chuyển các mẫu không khí nền vào các túi khí mẫu “Air”.
Cung cấp các mẫu khí thải loãng riêng biệt cho việc phân tích liên tục.
Các đường dẫn của các túi khí liên tục được đưa tới bộ phân phân tích.
Lọc khí xả loãng là đầu lọc 770 được thiết kế riêng cho bộ phân tích khí xả, nó cho phép loại bỏ tới 95% thành phần dạng hạt có kích thước nhỏ tới 0,1μm. Mức độ lọc được quyết định bởi nguyên lý lọc (chuẩn lọc thông thường trong các nhà máy là 25–35/30–80C/60K của Grade).
Mẫu khí loãng được hút từ bơm PS02 qua lọc, qua các thiết bị đo lưu lượng sau đó được đưa tới ống phân phối và được chia vào các túi khí theo các đường #1, #2, #3 thông qua các van S17, S19, S21 trong các pha thử I, II và 3, tất cảc các van động là 24 VDC.
Thiết bị đo lưu lượng mẫu khí xả loãng (PLATON chuẩn OMN1037 với tỷ lệ chiều dài là 100mm và độ chính xác ± 3%) để hiển thị lưu lượng, không lấy thêm lưu lượng mẫu từ ống Venturi. Không khí làm loãng được hút qua các lọc không khí trong bộ “Mixing T”. Các mẫu khí được hút bằng bơm PS01 vào hệ thống phân phối và đưa đến các túi khí theo các đường #1, #2, #3 (van S05, S07, S09) lần lượt trong các pha thử. Thiết bị đo lưu lượng với các van điều khiển cho phép điều khiển lưu lượng không khí mẫu đúng với lưu lượng mẫu khí xả qua ống Venturi. Các túi giữa khí mẫu gọi là Tedlar nó có thể chứa tối đa 1501 khí. Khi khí được điền đầy, hệ thống ống trong túi sẽ lấy đi các mẫu khí để phân tích. Các bơm lấy mẫu có thể được làm ấm tới nhiệt độ hoạt động theo yêu cầu. Mẫu khí xả loãng và khí xả thô liên tục được đưa tới bộ xử lý thông qua các bơm. Trước khi hoàn thành quá trình thử, các cổng của các túi khí chứa khí xả loãng và không khí phải đựoc nối với bộ xử lý tương ứng, các van S06, S08, S10, S18, S20, S22 và S01 được dùng cho mục đích này (chý ý là bộ xử lý phải có bơm hút mẫu khí từ túi khí). Thông tường độ chân không 150 mbar là cần thiết với một ống 8mm có chiều dài 10m. Vòng làm sạch và đưa khí vào cho phép làm sạch các túi khí bằng không khí giữa hai lần thử, khi làm sạch các bơm hút sẽ hút khí qua các van S14, S26 và lựa chọn van “bag in” để vào các túi khí mẫu. Khi hút khí, bơm sẽ hút khí trong túi khí thông qua van S03 và lựa chọn van “bag out”.
Hệ thống đo hàm lượng muội trong khí xả.
Các mẫu khí được lấy với lưu lượng không đổi từ ống làm loãng nhờ một đầu lấy mẫu có đường kính 13mm được thiết kế theo tiêu chuẩn US – EPA và CEC, thiết bị điều khiển lưu lượng của dòng khí xả được đặt ở cuối đường lấy mẫu (có thể bỏ thiết bị này nếu không dùng chuẩn CEC cho xe hạng nhẹ). Lưu lượng của dòng khí được dẫn qua một van cầu để kiểm tra sự thất thoát và tới bộ tách dòng để đưa tới các lọc đã định trước cho mỗi pha của quá trình thử. Bộ tách dòng là một máy CNC, nó có thể được tháo ra để kiểm tra sự đồng đều của hình dạng các ống.
Vói hệ thống này cho phép điều chỉnh tốt nhất lưu lượng vào các ống khác nhau mà không có độ sai lệch.
Hệ thống có 1, 3 hay 4 lọc tuỳ thuộc vào các yêu cầu thử khác nhau. Cụm lọc có thể được tháo ra và mang tới phòng cân. Cụm lọc có một núm vặn đặt ở giữa, khi vặn ngược kim đồng hồ sẽ cho phép mở cụm lọc một các nhẹ nhàng để có thể thay thế các lọc một cách dễ dàng.
Việc lựa chọn các van xuôi hoạt động cho phép hướng dòng lưu lượng vào các lọc khác nhau trong quá trình thử. Các van ngược là các van cầu hoạt động bằng khí nén với lưu lượng dòng chảy khi mở là không hạn chế. Trong trường hợp dòng lưu lượng đi qua đường rẽ sẽ cho phép làm ấm bơm trước khi bắt đầu qua lọc.
3.3.1.5. Chức năng các thiết bị trong hệ thống
Hệ thống thử nghiệm và phân tích khí thải của động cơ bao gồm các thiết bị chính sau:
Thiết bị lọc không khí (air filters unit).
Vị trí hoà trộn (mixing – poit).
Ống làm loãng (dilution tuner unit).
Tủ lọc lấy mẫu dạng hạt trong khí xả (particulate sampling cabinet).
Đầu lấy mẫu tổng lượng CnHm (heated total hydrocarbon sampling probe).
Bộ phận lấy mẫu một ống venturi có các kích thước khác nhau (sampling unit).
Các túi khí mẫu (bags sampling).
Quạt hút khí (blower unit).
Máy tính điều khiển (control PC).
3.3.1.5.1. Thiết bị lọc khộng khí
Không khí lấy từ ngoài môi trường (gọi là khí nền) được trộn với khí thải của động cơ, hỗn hợp tạo ra (khí xả loãng) sẽ gần giống với điều kện môi trường làm cho phép đo thêm chính xác trong đánh giá. Tuy nhiên không khí trước khi được vào hoà trộn phải được lọc sạch. Thiết bị lọc không khí là một phần của thiết bị trộn, không khí trước khi vào trộn được qua ba lớp lọc là:
Lọc thô : lọc các hạt bụi bẩn có kích thước lớn hơn 0,3 μm. Lớp này được tạo ra bởi lớp giấy đặc biệt.
Lọc than hoạt tính : để giữ các tạp chất có trong không khí và tiết tục loại bỏ các bụi bẩn có trông khí nền.
Lọc tinh : lọc các hạt bụi bẩn có kích thước nhỏ hơn 0,3 μm. Hiệu quả lọc đạt tới 99% với lưu lượng cho phép là 33m3/min và áp suất là 250 Pa.
Ngoài ra hệ thống còn có một thiết bị lọc được dùng cho lấy mẫu khí xả thô gọi là pre_filter, khả năng của thiết bị này cho phép loại bỏ 80% ÷ 85% các bụi bẩn trong khí xả do đó nó kéo dài tuổi thọ của lớp than hoạt tính.
Một mẫu không khí sẽ được lấy vào các túi khí để phân tích thành phần trong khí nền. Các thành phần trong không khí luôn không đổi trong suốt qua trình thử, nên nó có thể lấy với một lưu lượng có tỷ lệ bất kỳ với lưu lượng khí xả loãng.
Trong thiết bị lọc có một công tắc để bật chuông cảnh báo khi áp suất qua lọc quá thấp, khi đó là lọc quá bẩn và cần vệ sinh hoặc thay thế. Việc thay thế lọc được thực hiện dễ dàng nhờ một cửa ở bên cạnh.
3.3.1.5.2. Vị trí hoà trộn
Vị trí hoà trộn được đặt ngay dưới của bộ lọc, nó có hình dạng chữ T. Tại vị trí này, khí xả loãng được hoà trộn đồng đều giúp cho hệ thống lấy mẫu. Một lượng khí ngoài môi trường được lấy đi để phân tích thành phần các khí có trong khí nền. Thiết bị hoà trộn được nối với hệ thống lấy mẫu qua một hệ thống ống mềm (ghép với nhau bằng mặt bích) hoặc các ống thép thẳng tuỳ thuộc vào các thiết bị chuẩn.
Để đơn giản cho việc kiểm tra thiết bị lắp ghép, người ta thiết kế một van bướm để đóng đường không khí làm loãng vào điểm trộn T.
Hình 3.4 :Tthiết bị lọc và điểm hoà trộn
3.3.1.5.3. Ống làm loãng
Ống làm loãng là thiết bị được thiết kế theo tiêu chuẩn thử EPA và ECE, ống làm loãng trong hệ thống CVS cho phép đo được lượng muội P – M và hàm lượng các chất khí có trong khí xả.
Ống làm loãng là thiết bị giúp hoà trộn hơn khí xả với không khí loãng và làm đồng nhất thành phần có trong hỗn hợp tạo ra tính chất giống như với điều kiện thực tế khi động cơ hoạt động trong môi trường.
Ống làm loãng được làm hoàn toàn bằng thép không gỉ, nó có ba phần lắp ghép với nhau cho phép dễ dàng trong vận chuyển và kiểm tra. Trong hệ thống phân tích khí xả có hai ống làm loãng, một cái dành cho động cơ diezen, một cái dành cho động cơ xăng.
- Cấu tạo ống làm loãng của động cơ diezen gồm có ba phần chính :
Phần I (khu vực đầu vào) : tại đây không khí vào làm loãng sẽ chạy xung quanh một ống chứa khí xả, tại điểm cuối của khu vực này xảy ra quá trình trộn chính của các khí đi vào, tại miệng của khu vực này có một màng chắn có thể thay đổi được độ rộng nhằm tạo ra tốc độ và sự hỗn loạn của khí vào là có lợi nhất cho quá trình trộn.
Phần II (khu vực ống thẳng) : chiều dài của ống làm loãng này phải cho phép làm đồng đều khí xả với không khí làm loãng. Trong khu vực ống thẳng có đặt một đầu đo mẫu khí hạt đặt cách đầu vào của khí xả một đoạn bằng 10 lần đường kính ống làm loãng.
Phần 3 (khu vực cuối cùng) : tại đây lắp các thiết bị ngoại vi, bao gồm các đầu lấy mẫu khí hạt và đầu dò phân tích thành phần CnHm.
Ngoài ra còn có các van để ngắt dòng khí, nó giúp cho dòng khí chỉ có thể đi vào một ống làm loãng (ống làm loãng diezen hoặc ống làm loãng xăng). Các van này nằm ở trước đầu vào và sau đầu ra của các ống làm loãng.
Các thành phần và cấu tạo của ống được thiết kế và sắp đặt theo nguyên tắc sao cho độ hỗn loạn của dòng khí là hằng số Reynol lớn hơn 4000 và áp suất đạt được là áp suất giới hạn. Ống làm loãng thiết kế có đường kính 12” (304mm) và cho phép lưu lượng qua tới 30m3/min.
- Cấu tạo ống làm loãng của động cơ xăng :
Ống làm loãng của động cơ xăng có cấu tạo gần giống với ống làm loãng của động cơ diezen nhưng có kích thước nhỏ hơn và có van đóng mở ở giữa ống.
Hình 3.5 : Mô hình ống làm loãng
3.3.1.5.4. Tủ lọc lấy mẫu dạng hạt trong khí xả
Trong mỗi pha của chu trình thử, mẫu khí xả loãng cùng một lúc đưa qua hai lọc là lọc chính và lọc phụ (primary và back-up). Chức năng này cho phép lựa chọn các van ngược và xuôi đối với mỗi cặp lọc của cụm lọc. Việc lựa chọn các van ngược hay xuôi (van khí hay van điện từ) có thể thực hiện từ PC điều khiển, cùng với quá trình lấy mẫu khí vào các túi. Một van điện từ thứ hai sẽ mở một mạch rẽ cho phép khí không đi qua lọc và các phần chính khác trong trạng thái hệ thống chờ, điều này cho phép bơm lấy mẫu được làm ấm và hệ bộ MFC khởi động.
Trong hệ thống này có có tới 4 cặp lọc chính và phụ, đây là điểm khác so với các hệ thống khác, nó cho phép dễ dàng lụa chọn các bộ lọc. Thông thường chỉ có ba cặp lọc và trong quá trình thử các cặp lọc nhất định sẽ được chọn tuỳ thuộc vào tiêu chuẩn thử. Các cụm lọc được được đặt trên một giá hoạt động bằng khí nén, giá này có thể để ở hai vị trí:
Vị trí trên :sẵn sàng cho quá trình thử, tại vị trí này lọc được lắp vào hệ thống.
Vị trí dưới : có thể tháo cụm lọc ra để kiểm tra và thay thế.
Các lọc sau khi thử nghiệm được tháo ra khỏi ống dẫn khí đưa đi cân và phân tích.
Chú ý là trước và sau khi lọc đều phải cân, sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi thử nghiệm chính là khối lượng thành phần dạng hạt trong khí thải, kết hợp với bộ đo lưu lượng ta có thể tính được mức độ ô nhiễm của khí thải trong môi trường.
Để thao tác nhanh chóng khi cần tháo lọc khi thử nghiệm xong, người ta thiết kế riêng biệt một ống trượt ở trung tâm của cụm lọc cho phép thay thế một cách thuận lợi các lọc 47mm và các lõi lọc này được đưa tới bàn cân có độ chính xác tới mức micro.
Hệ thống lọc hạt được hỗ trợ bởi một máy CNC với 3 đường ống riêng biệt được làm bằng thép không gỉ và các đầu lấy mẫu cho các tiêu chuẩn ECE.
Hình 3.6 : Sơ đồ hệ thống lọc thành phần dạng hạt
3.3.1.5.5. Đầu lấy mẫu tổng hợp CnHm
Đây là một thiết riêng biệt nằm bên cạnh ống làm loãng, một đầu rò được nối với bộ phân tích thành phần CnHm qua một đường ống luôn được gia nhiệt.
Thiết bị này được thiết kế phù hợp với đặc điểm kỹ thuật của chuẩn EPA, với bộ quá nhiệt sẽ cung cấp hai khả năng cơ bản là chia nhiệt và điều khiển nhiệt độ.
- Cấu tạo của đầu lấy mẫu gồm có : ống thép không gỉ có đường kính 8mm, bộ sấy nóng 75W, một cảm biến nhiệt độ PT100 và ống cao su cách điện bảo vệ đồng thời cũng để giũ nhiệt.
- Cấu tạo của ống ổn định nhiệt gồm có : bộ hâm nóng 150W, một cảm biến nhiệt độ và một lớp thuỷ tinh cách điện bảo vệ. Ngoài ra còn có một bộ hâm nóng 300W có thể sử dụng ngay lập tức để kết nối với phần chính.
- Cảm biến nhiệt độ là loại PT100 kiểu A được lắp ráp ngược với lọc về bên trái, nó dò tìm nhiệt độ ở hầu hết các vị trí có khả năng giảm nhiệt độ.
Nhiệt độ đầu đo được điều khiển quanh giá trị thiết lập trước là 191 °C với sai số cho phép là ± 7 °C thông qua một thiết bị điều khiển cơ bản là PID trong bộ PWM.
Hình 3.7 : Đầu lấy mẫu phân tích CnHm
3.3.1.5.6. Bộ phận lấy mẫu một ống Venturi
Cấu tạo hệ thống lấy mẫu gồm có : thiết bị tạo xoáy gọi là Cyclonic Separator, bộ trao đổi nhiệt (HEX Dummy) để điều khiển nhiệt độ khí xả loãng, ống Venturi, đầu lấy mẫu, thiết bị cảm biến nhiệt độ và áp suất.
Thiết bị tạo xoáy : có nhiệm vụ loại bỏ các thành phần dạng hạt, còn tồn tại trong hỗn hợp khí xả và không khí bằng cách cho khí xả loãng vào một máy quay phân ly. Ngoài ra nó còn giúp làm đồng đều khí xả loãng trước khi vào ống Venturi.
Ống Venturi : ống Venturi có thể thay đổi tuỳ theo lưu lượng khí. Với hệ thống 1 ống Venturi cho phép ứng dụng với các điều kiện thử của động cơ diezen. Ống Venturi được lắp hệ thống trao đổi nhiệt với nước vòng kín để điều chỉnh nhiệt độ khí loãng trước khi vào ống Venturi.
Hệ thống nước tuần hoàn vồng kín bao gồm : nước mềm, bộ phận trao đổi nhiệt, hệ thống gia nhiệt, bơm tuần hoàn và các van điều chỉnh lưu lượng. Nước làm mát được pha thêm phụ gia và nhiệt độ của nó được điều khiển thông qua máy tính, tín hiệu điều chỉnh được lấy từ cảm biến nhiệt độ lắp trước ống Venturi. Nhiệt độ được điều chỉnh thông qua điều chỉnh lưu lượng nước.
Hệ thống lấy mẫu CVS được kết nối với máy tính qua hai sợi cáp xoắn. Ống Venturi, bộ phận tạo xoáy và các bộ phận khác được nối với nhau nhờ các đệm cao su tròn nhằm loại bỏ khe hở và thuận lợi cho quá trình bảo dưỡng, kiểm tra, sửa chữa.
Việc thay thế bộ HEX dummy của hệ thống lấy mẫu một ống Venturi cho động cơ xăng bằng bộ trao đổi nhiệt với nước tuần hoàn vòng kín sẽ cho phép ứng dụng hệ thống với động cơ diezen.
Hình 3.8 : Hệ thống lấy mẫu một ống Venturi
3.3.1.5.7. Túi khí mẫu
Trong một tủ đơn có các đường dẫn khí, các cụm lọc, bơm, thiết bị đo lưu lưọng, hệ thống phân phối và các túi khí.
Lưu lượng mẫu khí xả loãng được điều khiển nhờ hệ thống ống Venturi đặt trong hệ thống lấy mẫu và được hiển thị trong thiết bị đo lưu lượng. Trong trường hợp tự động lựa chọn lưu lượng mẫu khí xả loãng, thì lưu lượng không khí được điều khiển bởi một van kim sao cho lưu lượng hợp với lưu lượng của mẫu khí xả và cũng được hiển thị qua một thiết bị đo lưu lượng khác. Trong hệ thống lấy mẫu một ống Venturi van kim được đặt dưới thiết bị đo để điều chỉnh lưu lượng không khí.
Trong tủ chứa các túi khí mẫu, hệ thống lấy mẫu và bơm hút được nối với nhau bằng ống cao su mềm để giảm bớt sự rung động và sự truyền nhiệt. Ở mặt trước, có hệ thống lọc đa điểm với chức năng lọc các thành phần dạng hạt.
Trong tủ chứa túi khí mẫu có một hệ thống phân phối, trên hệ thống phân phối có đặt các van chân không cho phép thực hiện các chức năng cơ bản cho quá trình lấy mẫu vào các túi khí và xử lý (quá trình chờ, làm sạch, hút khí). Các túi khí kết hợp chặt chẽ với các van, điều đó cho phép cải thiện cách bố trí chung và cách điều khiển các túi khí. Điều này tạo ra các điểm lợi hơn so với cách bố trí van của các hệ thống trước :
Kết nối chặt chẽ giũa các van sẽ giảm hiệu ứng Teflon xuống mức thấp nhất.
Trong mạng LON các thiết bị được điều khiển bằng tín hiệu số.
Các giao diện được làm phù hợp cho việc kết nối với các thiết bị bên ngoài.
Cho phép phát hiện và loại bỏ sự rò rỉ trong hệ thống.
Các ống phân phối trong hệ thống được thiết kế riêng cho phép thực hiện quá trình quay vòng khí mẫu như quá trình hút khí hoặc quá trình làm sạch và đồng thời cũng cho phép quản lý lưu lượng vào túi khí mẫu.
Để thiết lập chế độ Tedlar (chế độ tránh sự chèn ép của các túi khí) cho các túi khí người ta dùng một cặp túi khí cho một pha điền đầy mẫu khí nền và khí xả loãng.
Hệ thống CVS có 9 túi khí trong một tủ, ở mỗi túi khí có một van chân không, van này sẽ hiển thị trên màn hình điều khiển khi túi khí rỗng và sẵn sàng cho quá trình lấy mẫu. Ngoài ra còn có một công tắc ngắt khi đầy, điều này tránh trường hợp quá đầy khí mẫu trong túi khí.
Hình 3.9 : Sơ đồ túi khí mẫu
3.3.1.5.8. Quạt hút
Người ta sử dụng quạt hút ly tâm để nâng áp suất qua ống Venturi lên áp suất cần thiết (20 kPa) để ống Venturi làm việc với dòng khí có tốc độ âm thanh. Quạt hút phải được tính toán sao cho áp suất tới hạn qua hệ thống phải khắc phục được tổn thất áp suất dòng chảy (trên các ống phân phối) và tổn thất áp suất tại các vị trí cục bộ (các chỗ ống gấp khúc, các đoạn ống có kích thước thay đổi) để đạt lưu lượng lớn nhất theo yêu cầu.
Nếu hệ thống CVS đòi hỏi sự thay đổi lưu lượng trong phạm vi rộng, mà quạt hút lại được thiết kế cho lưu lượng lớn nhất, vì vậy có thể xảy ra hiện tượng không ổn định động lực khi lưu lượng là nhỏ nhất, hiện tượng đó gọi là “surging”, điều đó liên quan tới nguyên tắc hoạt động của quạt hút ly tâm, hiện tượng này xuất hiện sẽ dẫn đến hư hại trong hệ thống. Để tránh hiện tượng hiện tượng này người ta thiết lập một van gọi là “bleed – in”, nó sẽ tự động mở lưu lượng qua ống venturi nhỏ nhất, khi đó quạt sẽ hút được nhiều không khí từ bên ngoài hơn khí đi qua ống Venturi. Vào trường hợp này một bộ giảm thanh sẽ được thiết lập cho hệ thống quạt hút. Nếu công suất tiêu thụ cho motor của quạt vượt quá 15 kW, thì nó sẽ được điều khiển bằng Delta Starter hoặc Soft Starter để tránh sự tiêu thụ điện trong quá trình khởi động.
Một thiết bị điều khiển số cho phép ta có thể tuỳ chọn tốc độ của quạt hút tránh hiện tượng “surging” ứng với các lưu lượng khác nhau. Quạt hút được bố trí sao cho tiết kiệm không gian nhất vì thế người ta thường đặt nó ở trên hoặc dưới hệ thống lấy mẫu.
Hình 3.10 : Quạt hút trong hệ thống CVS
3.3.1.6. Một số đặc điểm của hệ thống lấy mẫu khí thải
Hệ thống AVL CEC CFV CVS (Critical Flow Venturi – Constant Volume Sampler) cung cấp các phương pháp để thực hiện việc xem xét, đánh giá hay tự động điều chỉnh với các phép đo chính xác thành phần các chất có trong khí thải. Các chức năng cơ bản của hệ thống AVL CVS được đánh giá là phù hợp với các tiêu chuẩn của luật bảo vệ môi trường.
Ngoài ra hệ thống còn có các tính năng ưu việt sau :
Thu nhận toàn bộ khí xả với độ chênh lệch áp suất trên đường ống thải không lớn hơn 1,25kPa so với trường hợp không nối đường xả với hệ thống CVS.
Khí loãng là khí xả của động cơ với không khí với một tỷ lệ phù hợp, tỷ lệ này giúp tránh hiện tượng ngưng tụ nước trên đường lấy mẫu và trong các thiết bị đo.
Việc lấy mẫu khí vào các túi khí được điều chỉnh tương ứng với lưu lượng của khí xả loãng.
Thực hiện các phép đo chính xác đối với toàn bộ lượng khí xả loãng để xác định tổng lượng phái thải với đối với mỗi pha.
Hút khí và làm sạch túi khí mẫu bằng không khí mẫu giữa các quá trình thử .
Việc lấy mẫu khí xả không gây ảnh hưởng tới điều kiện xả khí của động cơ. Hệ thống thử nghiệm cũng cho phép ta thực hiện lấy mẫu một các liên tục.
Hệ thống đo đạc tính toán được thành phần dạng hạt có trong khí xả của động cơ đốt trong.
Hệ thống cung cấp khả năng điều khiển hệ thống từ bảng điều khiển, từ các thiết bị trợ giúp, hoặc từ máy tính điều khiển thông qua giao thức kết nối AK.
Hệ thống AVL CEC CVS kết hợp nguyên lý lưu lượng dòng chảy tới hạn qua ống Venturi để tạo ra một lượng không đổi vì vậy hệ thống có thể tích luỹ hay lấy được một lượng khí mẫu một các chính xác trong các điều kiện chuẩn, dựa trên công nghệ vi xử lý. Lưu lượng lớn nhất của hệ thống CVS phụ thuộc vào hệ thống lấy mẫu và quạt hút sao cho thích hợp với các ứng dụng cầc thiết. Ở lưu lượng lớn nhất nó phù hợp với hầu hết các yêu cầu của quá trình thử và có thể lựa chọn bằng tay thông qua việc tính toán các ống Venturi
Trong hệ thống sử dụng bộ tạo xoáy để loại bỏ thành phần dạng hạt trong khí xả loãng và đảm bảo tốt hơn cho việc hoà trộn khí xả với không khí làm loãng.
Sử dụng đầu lấy mẫu tương ứng với tỷ lệ lấy mẫu.
Có thể tách riêng tủ lấy mẫu và quạt hút một các linh hoạt sao cho thiết bị chiếm không gian nhỏ nhất.
Sử dụng giao thức AK để kết nối với máy chủ. PC cung cấp một giao diện thân thiện dễ sử dụng, trên cơ sở bộ truyền tốc độ cao, Giao tiếp thông qua cổng bus ISA với một thiết bị hỗ trợ LON, các thiết bị hiện đại được cài đặt các phần mền mới dễ sử dụng thân thiện và tương thích.
3.3.2. Thiết bị đo khí thải CEB II
3.3.2.1. Giíi thiÖu chung tñ ph©n tÝch khÝ CEBII
H×nh 3.11 : Mµn h×nh giao diÖn tñ CEB II
1. Bé chÈn ®o¸n.
6. Bé ph©n tÝch hång ngo¹i x¸c ®Þnh CO/ CO2.
2. Mµn h×nh giao diÖn
®iÒu khiÓn
7. Bé ®¸nh löa FID ph©n tÝch THC.
3. §ång hå ®o ¸p suÊt khÝ.
8. Bé ph©n tÝch quang ho¸ x¸c ®Þnh
NOx.
4. C«ng t¾c bËt hÖ thèng ph©n tÝch
9. Khoang chøa c¸c bé ®iÒu khiÓn
LGC.
5. C«ng t¾c bËt hÖ thèng m¸y tÝnh
10. Khèi lµm nãng.
Tñ ph©n tÝch khÝ x¶ CEB II lµ hÖ thèng c¸c modun thùc hiÖn toµn bé c¸c phÐp ®o ®èi c¸c thµnh phÇn ®éc h¹i cã trong khÝ x¶ nh: CO, CO2, NOx, HC.
HÖ thèng cã thÓ ho¹t ®éng th«ng qua hÖ thèng m¸y tÝnh c«ng nghiÖp n»m trong tñ hoÆc b»ng tay th«ng qua sö dông giao diÖn ®å ho¹ cña m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn. Tñ CEB II bao gåm m¸y tÝnh vµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn Gem 110 vµ toµn bé c¸c bé ph©n tÝch. ViÖc kÕt nèi víi c¸c bé ph©n tÝch lµ ®îc thùc hiÖn th«ng qua c¸c tÝn hiªu sè tuú thuéc vµo bé ph©n tÝch mµ cã thÓ dïng giao tiÕp qua m¹ng CAN, LON hoÆc qua c¸p RS 232.
C¸c bé xö lý ®îc n©ng cÊp vÒ c«ng nghÖ ®o vµ ®îc sù trî gióp m¹ng mÏ tõ m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn trung t©m. C¸c bé xö lý thêng ®îc dïng cho ph©n tÝch c¸c thµnh phÇn Cacbon monoxit (CO), Cacbon dioxit(CO2), Nito oxit (NOX), Hydro cacbon (THC).
ViÖc ®iÒu khiÓn c¸c thµnh phÇn liªn quan ®Õn khÝ nh b¬m hoÆc c¸c van, ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é vµ kiÓm tra hÖ thèng c¸c c¶m biÕn lµ ®îc thùc hiÖn th«ng qua mét ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn logic (PLC).
C¸c thµnh phÇn kh¸c nhau hoÆc c¸c modun ®îc x¾p xÕp trong mét ng¨n, ®iÒu ®ã cho phÐp t¨ng cêng viÖc thiÕt lËp c¸c phÐp ®o kh¸c nhau víi c¸c yªu cÇu vµ øng dông kh¸c nhau.
II.3.2.2. M« h×nh tñ CEBII
H×nh 3.12 : M« h×nh tñ CEB II
1. M¸y tÝnh kÕt hîp trong tñ.
3. C¸c bé ph©n tÝch khÝ
2. Khèi SCU:
2a. Khèi lµm nãng.
2b. Khèi lµm l¹nh.
4. B¶ng ®ång hå khÝ
5. C«ng t¾c hÖ thèng
6. Khèi chÈn ®o¸n
TÊt c¶ c¸c vßng lµm nãng ®îc thiÕt lËp trong tñ ph©n tÝch ®Òu ®îc ®iÒu khiÓn bëi PLC (nã kh«ng ®øng riªng lÎ vµ viÖc ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é lµ ngay tøc thêi). Qua ®ã hÖ thèng lu«n ho¹t ®éng trong tr¹ng th¸i ®îc lµm nãng. Bªn c¹nh viÖc ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é hÖ thèng cßn hiÓn thÞ c¸c ®iÒu kiÖn ho¹t ®éng ®Ó cã thÓ tr¸nh c¸c h h¹i tíi hÖ thèng. Trong trêng hîp nhiÖt ®é n»m ngoµi gi¸ trÞ giíi h¹n th× hÖ thèng cã thÓ thiÕt lËp trong tr¹ng th¸i chuÈn
3.3.2.3. VÞ trÝ cña c¸c modun trong tñ ph©n tÝch
Tñ ph©n tÝch lµ sù hîp nhÊt cña mét m¸y tÝnh trung t©m ®iÒu khiÓn hÖ thèng c¸c phÐp ®o. M¸y tÝnh c«ng nghiÖp ho¹t ®éng trªn nÒn Windows NT, víi phÇn mÒm GEM 110 ®îc cµi ®Æt vµ sö dông mét giao diÖn ®å ho¹ cho hÖ thèng ho¹t ®éng. C¸c d÷ liÖu cã thÓ ®îc nhËp vµo th«ng qua c¸c phÝm ®Æt ë bªn tr¸i mµn h×nh, c¸c phÝm chøc n¨ng ®îc ®Æt ë díi mµn h×nh. ViÖc truy cËp tíi toµn bé m¹ng m¸y tÝnh ®îc thùc hiÖn h«ng qua mµn h×nh vµ bµn phÝm. Mµn h×nh m¸y tÝnh cã thÓ di chuyÓn ®îc.
Bé lÊy mÉu SCU (sample conditioning unit) bao gåm tÊt c¶ c¸c thµnh phÇn thùc hiÖn vµ ®iÒu chØnh lÊy mÉu khÝ. Bé SCU bao gåm c¸c thµnh phÇn sau:
+ Khèi lµm nãng mÉu (heated Sample unit): kÕt hîp ®êng lµm nãng vµ mét b¬m khÝ lµm nãng víi mét läc s¬ cÊp vµ mét läc thø cÊp t¹i ®êng vµo. B¬m cã thÓ cã hai ®êng vµo. C¸c van ®iÒu khiÓn ®êng ®i cña khÝ qua bé ®¸nh löa FID vµ bé ph©n tÝch quang ho¸ CLD còng ®îc kÕt hîp vµo trong khèi nµy.
+ TÝnh to¸n khÝ l¹nh ®Ó lo¹i bá níc trong khÝ x¶ mÉu. §©y lµ yªu cÇu cho tÊt c¶ c¸c bé ph©n tÝch kh«ng cã lµm nãng nh CO, CO2.
+ Khèi ®iÒu khiÓn SCU lµ bao gåm tÊt c¶ c¸c thµnh phÇn liªn quan tíi ®iÒu khiÓn ®êng ®i vµ ®iÒu chØnh dßng khÝ, nh c¸c van hoÆc bé ®iÒu chØnh ¸p suÊt, c¸c nguån ®iÖn vµ c¸c c¶m biÕn tíi mµn h×nh tr¹ng th¸i cña SCU. Qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn nµy lµ b»ng tay vµ th«ng qua mét PLC. V× vËy SCU lµ ®éc lËp vµ chØ mét d÷ liÖu kÕt nèi víi m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn lµ ®îc yªu cÇu.
Mét c«ng t¾c ®iÖn dïng ®Ó t¾t hÖ thèng.
Bªn ph¶i mµn h×nh m¸y tÝnh cã mét cöa sæ, t¹i ®©y cã thÓ thùc hiÖn b»ng tay viÖc ®ãng c¸c van vµ c¸c thiÕt bÞ ®o ¸p suÊt vµ mét c«ng t¾c ®ãng më hÖ thèng ph©n tÝch víi m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn.
C¸c bé ph©n tÝch ®îc ®Æt ë gi÷a tñ ph©n tÝch vµ cã vá bäc bªn ngoµi, c¸c vá nµy kh«ng thêng xuyªn më ra. C¸c bé ph©n tÝch vµ c¸c thµnh phÇn liªn quan tíi khÝ cã thÓ ®îc th¸o ra nhê c¸c r·nh trît.
Bé chuÈn ®o¸n (diagnostic) cã thÓ ®îc l¾p ®Æt phÝa trªn ®Ønh cña tñ ph©n tÝch. Modun nµy cã thÓ kÕt hîp c¸c ®êng khÝ riªng rÏ thµnh mét ®êng cho bé ph©n tÝch. §ång thêi modun nµy còng kiÓm tra sù chuyÓn ®æi NOX vµ sù tån t¹i cña h¬i níc.
TÊt c¶ c¸c thµnh phÇn khÝ sö dông cho viÖc tÝnh to¸n khÝ mÉu vµ c¸p ®iÖn cung cÊp ®iÖn cho hÖ thèng ®îc l¾p ®Æt phÝa sau tñ ph©n tÝch.
3.3.2.4. M« t¶ c¸c thµnh phÇn cÊu t¹o
a. §êng lÊy mÉu
§êng lÊy mÉu lµ ®êng èng dÎo lµm nãng ®îc sö dông ®Ó lÊy mÉu tõ ®êng vµo cña b¬m ®Æt bªn ngoµi tñ ph©n tÝch. §êng èng nµy ®îc lµm tõ èng Teflon víi ®êng kÝnh ngoµi 8mm. Vá lµm nãng quÊn quanh èng vµ ®îc b¶o vÖ bëi vá líi kim lo¹i. §êng èng nµy ®îc lµm tõ silicon, ë cuèi ®êng èng lµ mét thiÕt bÞ víi c¸c èng kim lo¹i ®Ó kÕt nèi sao cho phï hîp víi èng cã ®êng kÝnh 8mm. bé lµm nãng ®îc hç trî bëi nguån ®iÖn 1 pha 230V. Mét cÆp nhiÖt ngÉu kiÓu “K” ®îc l¾p ®Æt cho ®iÒu khiÓn vµ hiÓn thÞ gi¸ trÞ nhiÖt ®é. D©y nèi ®iÖn vµ tÝn hiÖu nhiÖt ®é ®îc kÕt hîp trong mét phÝch nèi chung, phÝch nèi nµy dïng ®Î kÕt nèi gi÷a SCU vµ tñ ph©n tÝch. V× vËy c¸c ®êng nèi khÝ vµ ®iÖn lµ lu«n ®ãng.
b. Läc khÝ mÉu
KhÝ mÉu vµo tñ ph©n tÝch tríc tiªn ph¶i ®i qua mét thiÕt bÞ läc. ThiÕt bÞ nµy ®Æt ë phÝa trªn cña b¬m lµm nãng ®Ó ®¶m b¶o cho phï hîp víi nhiÖt ®é trong HSU vµ tr¸nh c¸c vïng bÞ l¹nh. Läc bao gåm mét läc thø cÊp, läc nµy cã thÓ dÔ dµng ®îc thay thÕ hoÆc thæi s¹ch b»ng c¸ch thæi luång khÝ nãng qua läc. Vµ sau ®ã mét läc thø hai sÏ ®îc l¾p ®Æt, läc nµy ®îc l¾p ®Æt nh»m ®Ó b¶o vÖ trong trêng hîp thäc thø cÊp cã vÊn ®Ò. C¶ hai läc ®Òu cã thÓ läc ®îc c¸c h¹t ë cì micro.
Trong trêng hîp c¸c läc ®îc trang bÞ mét van ng¾t vµ mét ®êng quay trë l¹i ®êng vµo läc. Van ng¾t lµ van kh«ng khÝ ho¹t ®éng ®Ó ®¶m b¶o sù ho¹t ®éng ®óng ®¾n trong ®iÒu kiÖn nh nhiÖt ®é cao vµ t¹i c¸c gi¸ trÞ ¸p suÊt kh¸c nhau. Kh«ng khÝ ®iÒu chØnh van ®îc ®iÒu khiÓn bëi mét van ch©n kh«ng. Van nµy lµ mét van ®iÒu chØnh b»ng ¸p suÊt ®îc ®Æt trong SCU. Van ch©n kh«ng ®îc ®Æt ®»ng sau HSU vµ bªn c¹nh motor b¬m.
c. §êng dÉn khÝ mÉu tíi bé ph©n tÝch
KhÝ lÊy mÉu ®îc ph©n bè díi d¹ng c¸c dßng khÝ tõ b¬m lÊy mÊu tíi c¸c bé ph©n tÝch kh¸c nhau ®îc l¾p ®Æt trong hÖ thèng. Cã mét sù kh¸c nhau gi÷a bé ph©n tÝch “nãng” vµ bé ph©n tÝch “l¹nh” nh sau: th«ng thêng mçi bé ph©n tÝch ®¬n (trong trêng hîp kÕt hîp c¸c bé ph©n tÝch trong mçi kªnh) cã thÓ ph©n tÝch ®éc lËp víi khÝ mÉu. V× vËy mét bé ph©n tÝch cã thÓ lÊy mÉu trong khi bé ph©n tÝch kh¸c ®ang tÝnh to¸n vµ bé ph©n tÝch cuèi cïng th× cã thÓ trong tr¹ng th¸i chê.
§êng dÉn khÝ mÉu tíi bé xö lý bao gåm ba chøc n¨ng:
+ Thø nhÊt nã sÏ ng¾t c¸c khÝ tíi bé ph©n tÝch, nh trong tr¹ng th¸i chê hoÆc tr¹ng th¸i dõng.
+ Thø hai nã sÏ dÉn khÝ mÉu tíi bé ph©n tÝch nh trong tr¹ng th¸i lÊy mÉu ®Ó x¸c ®Þnh lîng c¸c thµnh phÇn ®éc h¹i trong khÝ nhê bé ph©n tÝch.
+ Thø ba nã còng sÏ dÉn khÝ ®Ò tÝnh to¸n (zero, span, hoÆc khÝ ®Ó chuÈn ®o¸n thiÕt bÞ) t¬i bé ph©n tÝch ®Ó kiÓm tra gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña bé ph©n tÝch.
d. Bé ph©n tÝch l¹nh
KhÝ mÉu ®îc ®a tíi bé ph©n tÝch tõ ®êng èng dÉn cña b¬m lÊy mÉu, ®Çu tiªn ®îc lµm l¹nh ®Ó lo¹i bá níc cã trong thµnh phÇn cña khÝ mÉu. Sau ®ã nã sÏ ®îc dÉn tíi bé ph©n tÝch. C¸c mÉu khÝ ®îc ®a qua èng ph©n phèi nhê c¸c van 3 ng¶. Mçi van cho mét bé ph©n tÝch, cã thÓ ®Æt ë gi÷a hai vÞ trÝ khi lÊy mÉu hoÆc khi tÝnh to¸n khÝ. ViÖc tÝnh to¸n khÝ cßn ®îc hç trî bëi mét hÖ thèng èng ph©n phèi kh¸c, èng ph©n phèi nµy cã thÓ lùa chän ®îc nguån khÝ ®Ó ph©n tÝch, nh khÝ cho hiÖu chuÈn zero hoÆc span.
e. Bé ph©n tÝch nãng
KhÝ lÊy mÉu ®îc lµm nãng tríc khÝ ®a tíi bé ph©n tÝch (n©ng nhiÖt ®é khÝ tíi 190 0C). CÇn ph¶i ®¶m b¶o c¸c ®êng khÝ tõ ®Çu lÊy mÉu, ®êng dÉn khÝ vµ bé ph©n tÝch ®Ò ph¶i cã cïng mét nhiÖt ®é vµ kh«ng cã bÊt cø sù sai kh¸c nµo. §iÒu nµy ®îc ®¶m b¶o bíi bé HSU cã trong hÖ thèng. HÖ thèng nµy kÕt hîp chÆt chÏ c¸c ®Çu lÊy mÉu vµ c¸c ®êng dÉn sao cho nhiÖt ®é gi÷a chóng lµ kh«ng cã sù sai lÖch vµ lo¹i bá trêng hîp cã vïng bÞ gi¶m nhiÖt ®é. Do cã yªu cÇu cao vÒ ®é chÝnh x¸c cña c¸c phÐp ®o vµ tÝnh to¸n mµ c¸c van ba ng¶ cho khÝ lÊy mÉu vµ khÝ ®Ó tÝnh to¸n hÖ thèng còng ®îc ®Æt trong HSU.
3.3.2.5. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c bé ph©n tÝch CO, CO2, NOx, HC
a. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ph©n tÝch CO, CO2 b»ng tia hång ngo¹i
* Sù h×nh thµnh CO, CO2:
M«-n«-xÝt-c¸c-bon ®îc h×nh thµnh tõ ph¶n øng sau:
2C + O2 = 2CO
§©y lµ ph¶n øng ch¸y thiÕu «-xy. Râ rµng lµ l cµng nhá th× nång ®é CO cµng lín vµ ngîc l¹i.
Khi l <1, qu¸ tr×nh ch¸y thiÕu «-xy nªn thµnh phÇn CO lín. Trong qu¸ tr×nh gi·n në, mét phÇn CO sÏ kÕt hîp víi h¬i níc (trong s¶n phÈm ch¸y) ®Ó t¹o thµnh CO2:
CO + H2O = CO2 + H2
Khi l >1, vÒ lý thuyÕt thõa «-xy nhng vÉn cã mét lîng nhá CO. Lý do lµ trong buång ch¸y vÉn cã nh÷ng vïng côc bé cã l <1, t¹i ®ã qu¸ tr×nh ch¸y thiÕu «-xy. MÆt kh¸c, t¹i nh÷ng vïng s¸t v¸ch, do hiÖu øng lµm l¹nh cßn gäi lµ hiÖu øng s¸t v¸ch nªn CO kh«ng «-xy ho¸ tiÕp thµnh CO2. Trong khi ®ã, phÇn lín CO sinh ra trong qu¸ tr×nh ch¸y sÏ kÕt hîp tiÕp víi «-xy trong qu¸ tr×nh gi·n në trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é tõ 1700 ®Õn 1900 K ®Ó t¹o thµnh CO2: CO + O2 = CO2
Tõ khi nhiÖt ®é trong qu¸ tr×nh gi·n në <1700 K trë ®i, nång ®é CO kh«ng ®æi. §©y chÝnh lµ nång ®é CO trong khÝ th¶i.
§èi víi trêng hîp ®èt hçn hîp nghÌo (l >1), CO cßn h×nh thµnh trong qu¸ tr×nh gi·n në do ch¸y rít, cô thÓ ch¸y tiÕp phÇn c¸c-bua-hy-®r« cha ch¸y.
* S¬ ®å nguyªn lý bé ph©n tÝch CO:
1
2
3
4
5
6
7
8
H×nh 3.13 : S¬ ®å nguyªn lý bé ph©n tÝch CO
1. Nguån ph¸t tia hång ngo¹i
5. Buång chøa khÝ CO ®îc ng¨n c¸ch b»ng mét tÊm mµng cao su
2. Mµn ch¾n
6. ThiÕt bÞ ®o ®é vâng cña
mµng
3. §Üa khoÐt c¸c r·nh
7. Buång chøa khÝ CO ®îc ng¨n c¸ch b»ng mét tÊm mµng cao su
4. Buång chøa khÝ mÉu
8. Buång chøa khÝ mÉu
* Nguyªn t¾c ho¹t ®éng:
CO hÊp thô bøc x¹ ë bíc sãng cì 4,7m v× thÕ sù cã mÆt vµ sè lîng cña CO cã thÓ x¸c ®Þnh bëi sù gi·n në cña CO t¹i buång khÝ ®o khi cã tia hång ngo¹i ®i qua.
Khi cÇn ®o lîng CO cã trong khÝ mÉu cho khÝ mÉu ®i vµo buång 4. Sau ®ã cho ®èt ®Ìn hång ngo¹i 1. Tia hång ngo¹i ®i qua buång 4 vµ buång 8, buång 4 cã CO nªn mét phÇn tia hång ngo¹i bÞ hÊp thô, cßn buång 8 chØ cã khÝ N2 v× vËy tia hång ngo¹i ®i qua hoµn toµn. §Ó lîng hång ngo¹i ®i qua hai buång lµ nh nhau, ®Üa 3 ®îc ®iÒu khiÓn quay, trªn ®Üa 3 cã xÎ c¸c r·nh sao cho thêi gian cho tia hång ngo¹i qua r·nh trong vµ ngoµi lµ b»ng nhau. Sau khi ®i qua buång 4 vµ 8, tia hång ngo¹i ®Õn buång 5 vµ 7. Trong hai buång nµy chøa toµn bé CO, lóc nµy tia hång ngo¹i sÏ bÞ hÊp thô hoµn toµn bëi CO vµ lµm t¨ng nhiÖt ®é cña khèi khÝ trong buång5, t¬ng øng víi sù t¨ng nhiÖt ®é lµ sù t¨ng ¸p suÊt. Buång 5 vµ 7 ®îc ng¨n c¸ch víi nhau bëi mµng cao su. Trong hai chïm tia hång ngo¹i, chïm tia hång ngo¹i ®i qua buång 4 ®· bÞ hÊp thô mét phÇn t¹i ®ã v× vËy sù hÊp thô tia hång ngo¹i t¹i buång 5 Ýt h¬n buång 7 do cã sù chªnh lÖch ¸p suÊt gi÷a 2 buång, do ®ã mµng cao si bÞ cong, ®o ®é cong cã thÓ tÝnh ®îc ®é chªnh lÖch ¸p suÊt. Qua tÝnh to¸n ®é chªnh ¸p suÊt nµy sÏ tÝnh ®îc lîng CO ®· hÊp thô tia hång ngo¹i. Lîng CO ®ã chÝnh lµ lîng CO cã trong khÝ th¶i.
Khi ®o CO trong khÝ x¶ b»ng ph¬ng ph¸p hång ngo¹i ph¶i tÝnh ®Õn c¸c ®iÒu kiÖn g©y ra sai sè. §Æc biÖt lµ sù hÊp thô cña níc. V× vËy ph¶i cã biÖn ph¸p hiÖu hØnh gi¸ trÞ ®o. Th«ng thêng hiÖu chØnh gi¸ trÞ ®o b»ng c¸ch läc hÕt níc hoÆc quy ®Þnh gi¸ trÞ ¶nh hëng cña níc trong c¸c kho¶ng ®o.
H2O
CO
Vïng ¶nh hëng
H×nh 3.14 : Sù ¶nh hëng cña H2O tíi kÕt qu¶ ®o CO
S¬ ®å, nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ph©n tÝch hång ngo¹i CO2 t¬ng tù nh bé ph©n tÝch hång ngo¹i CO. §èi víi bé ph©n tÝch CO2 th× CO2 hÊp thô tia hång ngo¹i cã bíc sãng lµ 4,3 m cßn ®èi víi bé ph©n tÝch CO th× CO hÊp thô tia hèng ngo¹i cã bíc sãng 4,7m.
b. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ph©n tÝch NOx:
* Sù h×nh thµnh NOx:
NOx h×nh thµnh tõ ph¶n øng «-xy ho¸ ni-t¬ trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao cña qu¸ tr×nh ch¸y. Thµnh phÇn NOx phô thuéc rÊt nhiÒu vµo hÖ sè d lîng kh«ng khÝ l tøc nång ®é «-xy cña hçn hîp vµ nhiÖt ®é cña qu¸ tr×nh ch¸y, ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i t¹i l = 1,05 ¸ 1,1 (xem h×nh 1-2). T¹i ®©y, nhiÖt ®é qu¸ tr×nh ch¸y ®ñ lín ®Ó «-xy vµ ni-t¬ ph©n huû thµnh nguyªn tö cã tÝnh n¨ng ho¹t ho¸ cao vµ còng t¹i ®©y nång ®é «-xy ®ñ lín b¶o ®¶m ®ñ «-xy cho ph¶n øng, do ®ã NOx ®¹t cùc ®¹i. Tríc gi¸ trÞ nµy, khi l t¨ng, nång ®é «-xy t¨ng nªn NOx t¨ng. Sau khi ®¹t cùc ®¹i, khi l t¨ng, hçn hîp nh¹t nªn nhiÖt ®é qu¸ tr×nh ch¸y gi¶m dÉn tíi NOx gi¶m.
Trong thµnh phÇn cña NOx, NO chiÕm tíi 90 ¸ 98% tuú thuéc vµo l, phÇn cßn l¹i lµ NO2. C¬ chÕ h×nh thµnh NO ®îc m« t¶ díi ®©y. Tríc hÕt, díi nhiÖt ®é cao, «-xy bÞ ph©n huû thµnh «-xy nguyªn tö: O2 « 2O
TiÕp theo lµ c¸c ph¶n øng víi sù tham gia cña c¸c nguyªn tö cã tÝnh n¨ng ho¹t ho¸ cao:
N2 + O « NO + N vµ O2 + N « NO + O
Hai ph¶n øng nµy ®îc gäi lµ chuçi Zel-do-vich. Ngoµi ra, NO cßn ®îc h×nh thµnh tõ ph¶n øng sau:
OH + N « NO + H
Thùc nghiÖm chøng tá, NO h×nh thµnh chñ yÕu ë phÝa sau ngän löa trong vïng ch¸y vµ c¸c ph¶n øng h×nh thµnh NO diÔn ra rÊt chËm so víi ph¶n øng h×nh thµnh CO.
Ngoµi ba thµnh phÇn ®éc h¹i chÝnh nªu trªn, trong khÝ th¶i ®éng c¬ x¨ng cßn mét sè thµnh phÇn kh¸c cÇn ®îc quan t©m nh an-®ª-hýt vµ c¸c hîp chÊt chøa ch×.
* S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ph©n tÝch NOx:
Khí thải
Không khí
1
2
3
4
5
6
H×nh 3.15 : S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ph©n tÝch NOx
1. Bé t¹o «z«n
4. ThiÕt bÞ ®o cêng ®é
¸nh s¸ng
2. Bé chuyÓn ®æi NO2 thµnh NO
5. Bé huû «z«n
3. Buång ph¶n øng ®o NOx
6. Buång ph¶n øng ®o
NOx
* Nguyªn lý ho¹t ®éng:
ThiÕt bÞ ho¹t ®éng dùa trªn hiÖn tîng khÝ quang ho¸ ®Ó x¸c ®Þnh hµm lîng NO, NOx.. Thùc chÊt ph¬ng ph¸p nµy lµ ®o cêng ®é ¸nh s¸ng do c¸c phÇn tö NO2 ho¹t tÝnh sinh ra. NO2 ho¹t tÝnh ®îc t¹o ra trong buång ph¶n øng qua c¸c ph¶n øng sau:
NO + O3 = NO2* + O2
Kh«ng khÝ ®îc ®a vµo mét ®êng vµ ®îc cho qua mét bé t¹o «z«n, O2 trong kh«ng khÝ ®îc t¹o thµnh O3 nhê tia löa ®iÖn vµ ®îc ®a ®Õn buång ph¶n øng.
§Ó ®o lîng NO cã trong khÝ x¶, khÝ x¶ ®îc ®a trùc tiÕp vµo buång ph¶n øng. Trong buång ph¶n øng cã O3 v× vËy mét hpÇn NO cã trong khÝ x¶ mÉu sÏ ph¼n øng víi O3 vµ t¹o ra NO2* , NO2* nµy ho¹t tÝnh tån t¹i kh«ng l©u trong ®iÒu kiÖn b×nh thêng v× vËy nã sÏtù ®éng vÒ NO2 kh«ng ho¹t tÝnh b»ng c¸ch phãng ®i mét phÇn n¨ng lîng díi d¹ng tia s¸ng. §o cêng ®é tia s¸ng thu ®îc vµ dùa vµo ®ã ®Ó x¸c ®Þnh lîng NO ph¶n øng. Tõ lîng NO ph¶n øng cã thÓ tÝnh ®îc lîng NO cã trong khÝ mÉu.
§Ó ®o lîng NOx cã trong khÝ x¶ mÉu, cho tÊt c¶ c¸c khÝ x¶ mÉu ®i qua mét bé chuyÓn ®æi tõ NO2 thµnh NO, sau ®ã tÊt c¶ khÝ x¶ ®· chuyÓn ®æi thµnh NO sÏ ®a vµo buång ph¶n øng. NO cã trong khÝ x¶ sÏ ph¶n øng víi O3 vµ t¹o thµnh NO2* ho¹t tÝnh, NO2* nµy cã n¨ng lîng cao sÏ tù nh¶y vÒ møc n¨ng lwongj thÊp vµ ph¸t ra ¸nh s¸ng, tõ ®ã tÝnh ®îc lîng NO cã trong khÝ x¶.
Trong tÊt c¶ c¸c ph¶n øng cña bé ph©n tÝch NO vµ NOx ®Òu x¶y ra víi hiÖu suÊt nhÊt ®Þnh. V× vËy ®Ó biÕt ®îc chÝnh x¸c lîng NO vµ NOx cã trong khÝ x¶, ta ph¶i x¸c ®Þnh ®îc hiÖu suÊt ph¶n øng. §Ó x¸c ®Þnh ®îc hiÖu suÊt ph¶n øng ph¶i biÕt ®îc lîng chÊt tham gia ph¶n øng. V× vËy trong hÖ thèng CEBII cã mét bé phËn ®o hiÖu suÊt ph¶n øng t¹o O3 vµ hiÖu suÊt ph¶n øng sinh ra NO.
c. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé ph©n tÝch HC:
* S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng bé ph©n tÝch HC:
H×nh 3.16 : S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng bé ph©n tÝch HC
1. MÉu khÝ chøa HC
5. C¶m biÕn nhiÖt ®é
2. Hçn hîp H2/He
6. Luång khÝ nÐn.
3. KhÝ t¹o m«i trêng
ch¸y (Synthetic Air)
7. §o ®iÖn ¸p
4. Bu«ng ch¸y
8. Bé khuÕch ®¹i
* Nguyªn lý ho¹t ®éng:
KhÝ mÉu cÇn ®o ®îc ®a vµo hÖ thèng vµ ®îc hoµ trén víi khÝ ch¸y (hçn hîp H2/He) råi ®a vµo buång ch¸y. Trong buång ch¸y, hån hîp khÝ Synthetic(20%o2/80%N2) ®îc b¬m vµo lµm m«i trêng ch¸y. Khi khÝ mÉu vµ khÝ ch¸y ®a vµo, bé ®¸nh löa bËt tia löa ®èt ch¸y. Trong ®iÒu kiÖn nh vËy khÝ HC sÏ bÞ t¹o thµnh c¸c ion.
C¸c Ion sinh ra trong m«i trêng cã tõ trêng cña cÆp ®iÖn cùc, nã sÏ bÞ hót vÒ hai b¶n cùc vµ t¹o thµnh dßng ®iÖn ë trong m¹ch. Dßng ®iÖn ®îc khuÕch ®¹i khi ®i qua bé khuÕch ®¹i vµ ®îc ®a tíi bé ®o ®iÖn ¸p.
KhÝ ch¸y ®îc hót ra nhê ®é ch©n kh«ng ë ®Çu ra. §é ch©n kh«ng nµy ®îc sinh ra do luång khÝ nÐn thæi qua t¹i miÖng hót.
Dùa vµo cêng ®é dßng ®iÖn sinh ra cã thÓ ®¸nh gi¸ ®îc lîng HC cã trong khÝ mÉu.
§Ó tr¸nh hiÖn tîng ngng tô h¬i níc, trong buång ®èt cã l¾p c¶m biÕn ®Ó ®¶m b¶o nhiÖt ®é ®Ó ®¶m b¶o nhiÖt ®é trong buång ®èt lín h¬n 1900C.
3.3.3. Thiết bị đo phát thải tĩnh DIGAS 4000
3.3.3.1. S¬ ®å cÊu t¹o, nguyªn lý thiÕt bÞ ®o Digas 4000
H×nh 3.17 : S¬ ®å cÊu t¹o, nguyªn lý thiÕt bÞ ®o Digas 4000
1. §Çu lÊy mÉu.
7. Van ba ng¶.
2. Läc khÝ 1.
8. C¶m biÕn ¸p suÊt.
3. B×nh ngng.
9. Buång ph©n tÝch CO,CO2,HC.
4.Läc khÝ 2.
10. C¶m biÕn O2.
5. Van ®iÖn tõ.
11. C¶m biÕn Nox.
6. B¬m khÝ.
12. Läc níc.
13. B¬m níc.
KhÝ th¶i ®éng c¬ ®îc ®a vµo hÖ thèng khÝ nÐn qua ®Çu dß. Trªn ®êng èng khÝ th¶i ph¶i qua bÇu läc, ®êng kÝnh c¸c lç trªn ®Çu läc lµ 5m do vËy chØ c¸c chÊt khÝ vµ c¸c h¹t cã ®êng kÝnh nhá h¬n 5m míi ®îc ®i qua. khÝ th¶i qua läc sÏ ®i vµo b×nh ngng, t¹i ®©y níc trong khÝ th¶i sÏ ngng xuèng ®ý b×nh vµ ®îc b¬m níc hót qua giÊy läc ®a ra ngoµi. KhÝ th¶i qua b×nh ngng sÏ ®îc b¬m khÝ hót ®a sang hÖ thèng ®o. KhÝ th¶i sang hÖ thèng ®o sÏ ®îc ®a vµo thiªt bÞ trÝch khÝ, mét ph©ng khÝ mÉu sÏ ®îc ®a vµo c¸c tói khÝ mÉu, c¸c tói khÝ mÉu nµy dïng ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn CO, CO2, HC, phÇn cßn l¹i ®îc dÉn ra ngoµi b»ng ®êng èng trªn ®ã cã l¾p c¸c c¶m biÕn O2 vµ NOx ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn O2 vµ NOx trong khÝ th¶i.
Tríc khi ®a khÝ th¶i vµo hÖ thèng ph¶i lµm s¹ch hÖ thèng b»ng khÝ s¹ch. Lóc nµy b¬m khÝ sÏ ®îc nèi víi ®êng dÉn khÝ s¹ch, khÝ s¹ch tõ b¬m khÝ sÏ ®îc ®a sang hÖ thèng ®o ®Ó tÈy s¹ch c¸c thµnh phÇn cßn b¸m l¹i tõ c¸c lÇn ®o tríc.
3.3.3.2. Sơ đồ nguyên lý xác định thành phần CO, CO2, HC bằng bộ phân tích hồng ngoại
H×nh 3.18 : S¬ ®å nguyªn lý x¸c ®Þnh thµnh phÇn HC, CO, CO2
-Nguồn tia hồng ngoại được phát ra từ một bộ nguồn được nung nóng đến 7000 C.
-Tấm chặn dùng để đóng ngắt nguồn tia hồng ngoại để tạo ra tín hiệu có dạng xung.
-Tấm lọc tia hồng ngoại dùng khi ta muốn xác định thành phần từng loại khí khác nhau có trong khí xả, qua bộ lọc ta sẽ có các bước sóng tương ứng đi qua. Trong thiết bị có 3 tấm lọc dùng cho 3 loại khí khác nhau:
+ CO hấp thụ tia hồng ngoại có bước sóng lớn nhất là 4,7 m.
+ CO2 hấp thụ tia hồng ngoại có bước sóng lớn nhất là 4,7 m
+ HC hấp thụ tia hồng ngoại có bước sóng lớn nhất là 3,3 m
Hình 3.19 : Đồ thị hấp thụ quang phổ
Bộ dò tia hồng ngoại để đo quá trình hấp thụ năng lượng nhiệt của tia hồng ngoại của các chất khí khác nhau. Ngăn lấy mẫu sẽ trích một phần khí mẫu điền đầy túi khí để xác định thành phần CO, CO2, HC phần còn lại sẽ được đưa qua cảm biến O2 , NOx để xác định thành phần O2 và NOx trong khí thải.
3.3.3.3. Nguyên lý hoạt động
Hình 3.20 : Cấu tạo của thiết bị
Hoạt động của thiết bị dựa trên tính chất: các khí CO, CO2, HC hấp thụ một phần năng lượng bức xạ nhiệt của tia hồng ngoại ở một bước sóng nhất định
Bộ dò ở sơ đồ nguyên lý có tác dụng tương ứng như buồng thu ở sơ đồ cấu tạo, một ngăn lấy mẫu có tác dụng như buồng đo ở phần cấu tạo.
Ban đầu đưa khí hiệu chỉnh có thành phần CO, CO2, HC đã xác định từ trước vào buồng đo và khởi động nguồn tia hồng ngoại. Thành phần CO, CO2, HC trong khí mẫu ®a vµo sÏ hÊp thô một bøc x¹ nhiÖt. do ®ã h×nh thµnh bé xung lÊy mÉu lµm chuÈn.
Đưa khí cần phân tích vào buồng đo và bật nguồn tia hồng ngoại thì thành phần CO, CO2, HC sẽ hấp thụ một phần bức xạ nhiệt tương ứng với hàm lượng CO,CO2, HC từ đó ta cũng thu được một bộ xung cần xác định thành phần khí.
So sánh sự sai khác giữa bộ xung này với bộ xung chuẩn từ đó sẽ tính ra được hàm lượng CO, CO2, HC tương ứng trong khí xả.
Ch¬ng 4. KÕt qu¶ thö nghiÖm vµ th¶o luËn
4.1. Thử nghiệm khí thải theo tiêu chuẩn Euro2 cho xe Isuzu Hilander trên băng thử xe con và xe tải nhẹ
Thành phần khí thải (g/km)
HC
Nox
HC + Nox
CO
CO2
Diesel lần1
0.303
2.096
2.399
0.817
173.924
Diesel lần2
0.559
1.667
2.226
1.007
172.998
Diesel lần3
0.331
1.623
1.954
0.825
243.212
Bio lần 1
0.417
3.089
3.505
0.797
246.469
Tiêu chuẩn Euro2
Đồ thị so sánh
Nhận xét : ta thấy khi chạy bằng nhiên liệu diesel thành phần HC, Nox, HC+NOx giảm dần đi.Trong khi đó lượng CO2 tăng lên.
Khi chạy với nhiên liệu biodiesel, HC, CO, CO2 gần như không thay đổi, lượng NOx và HC+NOx tăng lên đáng kể, NOx tăng 47.37% so với chạy diesel lần1, tăng 85% so với chạy diesel lần2 và lần3. HC+Nox tăng 46.1% so với chạy diesel lần1, tăng 70% so với chạy diesel lần2 và lần3.
Bảng tổng khối lượng PM các lần chạy
Tổng khối lượng PM(mg)
Diesel lần1
4.289
Diesel lần2
13.915
Diesel lần3
9.871
Bio lần 1
7.295
Nhận xét: ta thấy PM khi chạy biodiesel giảm đáng kể so với khi chạy nhiên liệu diesel lần2 và lần3
4.2. Kết quả khi chạy thử ở các chế độ tốc độ ổn định (xe Isuzu)
4.2.1. So sánh về Công suất
Toc do
Bio_Ne
Die_Ne
Km/h
Kw
Kw
0
0
0
30
22.4
26.3
40
27.8
30.5
60
30.7
32.9
80
36.4
38.2
100
30.9
38.3
120
35.4
38.3
Tổng
183.6
204.5
(kw)
Nhận xét : Ta thấy khi sử dụng nhiên liệu B5, Ne giảm đi 10.22% so với khi sử dụng diesel truyền thống
4.2.2. So sánh về Tổn hao nhiên liệu trung bình (kg/h)
Kg/h
Toc do
Bio_BH
Die_BH
Km/h
Kg/h
Kg/h
0
0.508
0.572
30
10.912
4.711
40
13.035
6.233
60
15.31
8.855
80
13.196
13.28
100
14.448
16.238
120
13.432
18.599
tổng
80.841
68.488
Nhận xét : ta thấy tổn hao nhiên liệu trung bình khi sử dụng Bio5 tăng 18.03% so với dùng diesel thông thường.
4.2.3. So sánh về nồng độ khí thải ở các chế độ
Khi chạy với nhiên liệu Bio5
Toc do
COL
HC
Nox
CO2
0
227.08
188.05
351.7
28717.92
30
152.07
344.97
594.9
79600.66
40
170.35
271.28
469.04
83573.98
60
131.97
172.63
689.69
80825.26
80
210.88
143.26
620.2
89396.53
100
153.57
147.72
745
86701.41
120
205.96
142.08
754.8
92096.04
Tổng
1251.88
1409.99
4225.33
540911.8
Khi chạy với nhiên liệu Diesel
Toc do
COL
HC
Nox
CO2
0
236.94
217.87
320.3
19417.16
30
110.73
370.94
738.4
70452.76
40
125.13
339.76
766.3
73304.69
60
107.57
357.47
747.4
71314.2
80
184.17
351.28
810.3
78008.22
100
369.61
292.61
886.8
74931.75
120
184.13
180.08
811.8
76247.05
Tổng
1318.28
2110.01
5081.3
463675.8
Nhận xét:
Kết quả thử nghiệm cho thấy ở các chế độ tốc độ ổn định của ôtô, hàm lượng khí thải khi sử dụng nhiên liệu B5 giảm 5.03% đối với CO, 16.84% đối với NOx, 33.17%đối với HC. Tuy nhiên công suất giảm 10.22%, khí thải tăng 16.65% đối với CO2.
4.2.3.1.ở chế độ không tải
COL
HC
Nox
CO2
Bio
227.08
188.05
351.7
28717.92
Diesel
236.94
217.87
320.3
19417.16
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL giảm 4.16%, HC giảm 13.68%, NOx tăng 9.8%
4.2.3.2. ở chế độ 30km
COL
HC
Nox
CO2
Bio
152.07
344.97
594.9
79600.66
Diesel
110.73
370.94
738.4
70452.76
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL tăng 37.33%, HC giảm 7%, NOx giảm 19.43%
4.2.3.3. ở chế độ 40km
COL
HC
Nox
CO2
Bio
170.35
271.28
469.04
83573.98
Diesel
125.13
339.76
766.3
73304.69
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL tăng 36.13%, HC giảm 20.15%, NOx giảm 38.79%
4.2.3.4. ở chế độ 60km
COL
HC
Nox
CO2
Bio
131.97
172.63
689.69
80825.26
Diesel
107.57
357.47
747.4
71314.2
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL tăng 22.68%, HC giảm 51.7%, NOx giảm 7.72%
4.2.3.5. ở chế độ 80km
COL
HC
Nox
CO2
Bio
210.88
143.26
620.2
89396.53
Diesel
184.17
351.28
810.3
78008.22
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL tăng 14.5%, HC giảm 59.21%, NOx giảm 23.46%
4.2.3.6. ở chế độ 100km
COL
HC
Nox
CO2
Bio
153.57
147.72
745
86701.41
Diesel
369.61
292.61
886.8
74931.75
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL giảm 58.45%, HC giảm 49.51%, NOx giảm 16%
4.2.3.7. ở chế độ 120km
COL
HC
Nox
CO2
Bio
205.96
142.08
754.8
92096.04
Diesel
184.13
180.08
811.8
76247.05
Nhận xét: khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel B5, COL tăng 11.85%, HC giảm 21.1%, NOx giảm 7.02%.
Ch¬ng 5. KÕt luËn vµ híng ph¸t triÓn
Các kết như trên cho thấy khi dùng nhiên liệu biodiesel B5 có thể sử dụng được trên động cơ diesel mà không phải thay đổi các thông số điều chỉnh của động cơ.
Tuy nhiên công suất và suất tiêu hao nhiên liệu ko tốt bằng nhiên liệu diesel thông thường, but với tỷ lệ pha dưới 20% thì sự thay đổi là không đáng kể. khi sử dụng nhiên liệu biodiesel B5 thì công suất giảm 10.22% , tiêu hao nhiên liệu trung bình tăng 18.03%.
Về chất lượng khí thải đa số nồng độ các chất độc hại trong khí thải động cơ khi sử dụng nhiên liệu Biodiesel đều giảm so với khi sử dụng nhiên liệu diesel thông thường. Giảm 5.03% đối với CO, 16.84% đối với NOx, 33.17% đối với HC.
Trên thế giới hiện nay tỷ lệ pha lên tới 20% và đã đưa vào sử dụng. Ở Việt Nam với tỷ lệ pha 5%, được thử nghiệm tại phòng thí nghiệm Động Cơ đốt trong, trường đại học Bách Khoa Hà Nội cho kết quả rất tốt và hoàn toàn có thể đưa vào sử dụng trong thực tế.
Mặt khác, nguyên liệu để sản xuất Biodiesel sẵn có trong nước như: các loại cây công nghiệp, mỡ cá basa, ca tra,giúp chúng ta không bị phụ thuộc nhiều vào nguồn dầu mỏ.
Tµi liÖu tham kh¶o
1.Bộ môn động cơ đốt trong, Đại học Bách khoa Hà Nội & Công ty cổ phần sinh học môi trường Biển Cờ, TPHCM, Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiên liệu Biodiesel tới khí thải của động cơ diesel.năm 2006
2.Tổng công ty hóa chất Việt Nam, Tài liệu hội thảo, năm 2006
3.Hồng Liên, Vấn đề phát triển và sử dụng nhiên liệu sinh học–biofuels, Tạp chí Công Nghiệp Hóa Chất. số 10 năm 2004
4.Nguyễn Bình, Xây dưng tiêu chuẩn quốc gia cho nhiên liệu sinh học, Tạp chí Công Nghiệp Hóa Chất. số 10 năm 2006
5.Viện Hóa Học Công Nghiệp Việt Nam, Tài liệu Công nghệ sản xuất biodiesel, năm 2005
PHỤC LỤC
Kết quả đo PM đối với xe ISUZU Hi_Lander
Nhiên liệu Diesel - lần 1 (04/03/2008)
Khối lượng lọc trước khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
88.576
89.837
90.725
88.838
Lần 2
88.578
89.84
90.722
88.836
TB
88.577
89.8385
90.7235
88.837
Khối lượng lọc sau khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
89.773
89.907
93.659
88.925
Lần 2
89.773
89.911
93.657
88.925
TB
89.773
89.909
93.658
88.925
Khối lượng PM sau khi chạy chu trình
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
Tổng khối lượng PM
mg
mg
mg
mg
mg
1.196
0.0705
2.9345
0.088
4.289
Nhiên liệu Diesel - lần 2 (09/03/2008)
Khối lượng lọc trước khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
88.797
90.423
88.527
90.935
Lần 2
88.796
90.424
88.528
90.935
TB
88.7965
90.4235
88.5275
90.935
Khối lượng lọc sau khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
93.799
90.461
97.319
91.018
Lần 2
93.798
90.464
97.319
91.017
TB
93.7985
90.4625
97.319
91.0175
Khối lượng PM sau khi chạy chu trình
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
Tổng khối lượng PM
mg
mg
mg
mg
mg
5.002
0.039
8.7915
0.0825
13.915
Nhiên liệu Diesel - lần 3 (08/04/2008)
Khối lượng lọc trước khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
88.169
91.379
88.499
91.13
Lần 2
88.17
91.381
88.501
91.133
TB
88.1695
91.38
88.5
91.1315
Khối lượng lọc sau khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
89.54
91.448
96.882
91.181
Lần 2
89.54
91.448
96.884
91.181
TB
89.54
91.448
96.883
91.181
Khối lượng PM sau khi chạy chu trình
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
Tổng khối lượng PM
mg
mg
mg
mg
mg
1.3705
0.068
8.383
0.0495
9.871
Nhiên liệu BioDiesel - lần 1 (11/04/2008)
Khối lượng lọc trước khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
91.462
88.315
91.783
88.858
Lần 2
91.46
88.315
91.782
88.856
TB
91.461
88.315
91.7825
88.857
Khối lượng lọc sau khi chạy chu trình
Tên Lọc Lần cân
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
mg
mg
mg
mg
Lần 1
93.489
88.416
96.89
88.912
Lần 2
93.486
88.425
96.893
88.91
TB
93.4875
88.4205
96.8915
88.911
Khối lượng PM sau khi chạy chu trình
Lọc 1 trên
Lọc 1 dưới
Lọc 2 trên
Lọc 2 dưới
Tổng khối lượng PM
mg
mg
mg
mg
mg
2.0265
0.1055
5.109
0.054
7.295