Tải bản đầy đủ (.pdf) (158 trang)

Nghiên cứu quá trình tạo hỗn hợp động cơ 3 xylanh diesel phun gián tiếp có buồng cháy three vortex combustion (TVC), sử dụng nhiên liệu sinh học bio diesel (tham khảo động cơ 3 xylanh kubota d1703 m e3b)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (11.2 MB, 158 trang )

Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát iv MSHV: 11085246009
TịMăTT
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của quá trình cơ giới hóa ở nông thôn
Việt Nam thì nhu cầu động lực trong hot động sản xuất cũng tăng nhanh chóng.
Bên cnh đó, việc ứng dụng nhiên liệu sinh học biodiesel sử dụng trên động cơ
diesel cũng là một ưu tiên hàng đầu để cắt giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi
trường và duy trì ổn định nguồn cung cấp nhiên liệu. Động cơ diesel 3 xylanh sử
dụng buồng cháy xoáy lốc TVC với dãy công suất 20-50HP không những đáp ứng
được yêu cầu cho nguồn động lực trong sản xuất mà còn được nhiều nhà khoa học
nghiên cứu và đánh giá cao trong việc kết hợp sử dụng các loi nhiên liệu biodiesel
đặc biệt là khả năng hòa trộn nhiên liệu và không khí trong loi buồng cháy này.
Luận văn với đề tải: “Nghiên cứỐ qỐá ỏạo hn hp đng cơ 3 xy lanh diesel phun
gián ỏiếp có bỐng cháy ỏhree ốorỏeồ combỐsỏion (TVC), sử dng nhiên ệiỐ sinh
học Bio-diesel. (ỏham Ệhảo đng cơ 3 xy lanh KUBOTA D1703-M-E3B)”, đã
được thực hiện để góp phần nghiên cứu, cải tiến quá trình hình thành hỗn hợp cháy
của nhiên liệu biodiesel trên loi động cơ 3 xy lanh sử dụng buồng cháy xoáy lốc
TVC. Luận văn bao gồm các nội dung cụ thể như sau:
 Giới thiệu tổng quan và khảo sát nhu cầu động cơ 3 xy lanh,
 Nghiên cứu sự phân rã của tia phun nhiên liệu và hình thành hỗn hợp cháy
trong buồng cháy xoáy lốc, phân tích các đặc tính của nhiên liệu biodiesel,
 Nghiên cứu mô phỏng 3D quá trình hình thành hỗn hợp cháy trên động cơ
diesel 3 xy lanh dùng nhiên liệu biodiesel từ mỡ cá ba sa,
 Cải tiến buồng cháy xoáy lốc TVC và mô phỏng so sánh khả năng hòa trộn
nhiên liệu biodiesel với động cơ nguyên thủy.
Kết quả của luận văn đã cho thấy rằng việc cải tiến động cơ diesel 3 xy lanh
phun gián tiếp sử dụng công nghệ Three Vortex có thể làm tăng hiệu suất hòa trộn
của không khí với nhiên liệu biodiesel và việc ứng dụng các động cơ này trong các
hot động sản xuất ở nông thôn là rất khả thi.

Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI


HVTH: Phm Phúc Phát v MSHV: 11085246009
ABSTRACT
Along with high speed development of mechanization in rural Viet Nam, the
demand of dynamic in all kinds of productive activities are increasing significantly.
Besides, applying biodiesel fuels on diesel engine is also a priority for reducing
greenhouse gas emitting into the atmosphere and sustaining the energy supply.
Three cylinders diesel engines using TVC technology with the power range 20-
50HP not only satisfy the demand of dynamic but also especially noted by many
scientists in their potential of biodiesel application thanks to its high quality of air
fuel mixture formation in the swirl chamber. This thesis with subject: “ậesearching
mixture formation process in three cylinders indirect injection diesel engine with
Three Vortex Combustion Chamber (TVC) using bio-diesel fuel. (referencing
model 3 cylinders Kubota D1703-M-E3B)” was carried out in order to improve the
mixture formation of biodiesel fuel in TVC chamber of three cylinders diesel engine.
the thesis issued following content:
 General introduction and survey researching about the demand of three
cylinders engine.
 Researching break-up regimes of fuel spray and mixture formation in swirl
chamber, analyzing the characters of biodiesel and potential of applying on
diesel engine.
 Simulation researching of application biodiesel from basa oil on original
three cylinders indirect injection diesel engine,
 Modifying the TVC chamber and make comparison with the original engine in
their quality of mixture formation.
The results of simulations show that the modification schemes on the swirl-
chamber presents the potential to further improve the mixture formation ability of
biodiesel fuel and air on diesel engine and using these engines is very feasible in
Viet Nam rural areas.

Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI

HVTH: Phm Phúc Phát vi MSHV: 11085246009
MC LC
Trang ta trang
Quy tài
Lý lch cá nhân i
L ii
Cm t iii
Tóm tt iv
Mc lc vi
Danh sách các ch vit tt x
Danh sách các hình xi
Danh sách các bng xiii
Chngă1.ăTNG QUAN 1
1.1. Tính cp thit c tài 1
1.1.1. Nhu ct trong  nông thôn Vit Nam 1
1.1.2. Nhu c 3
ng lc  Vit Nam 4
1.1.4. Nhiên liu thay th 6
1.2.Tình hình nghiên c3 








. 11
1.2.1. Tình hình nghiên c






: 11
1.2.2. Tình hình nghiên c



: 13
1.3.Mng nghiên cu. 14
1.3.1. Mc tiêu nghiên cu: 14
ng nghiên cu: 14
1.4.Nhim v và phm vi nghiên cu c tài. 14
1.4.1.Nhim v c tài: 15
1.4.2. Phm vi nghiên cu: 15
u. 16
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát vii MSHV: 11085246009
Chngă2.ăCăS LÝ THUYT 17
2.1. Lý thuyt hình thành hn ht trong. 17
2.1.1. S phát trin ca tia phun nhiên liu 17
2.1.2. S ng hc ca các ht nhiên liu. 18
 phân rã ca tia phun nhiên liu. 21
2.1.4. S a tia phun vi thành xilanh. 30
2.2. Quá trình to hn h 34
2.2.1. Bung cháy d b 35
2.2.2. Bung cháy xoáy lc 37
2.3. Lý thuyt Three Vortex. 41
ng xoáy lc Three Vortex 41

2.3.2. Mô hình chuyng ca xoáy lc Three Vortex. 44
2.4. Lý thuyt v nhiên liu biodiesel. 47
2.4.1. Khái nim 47
 dng nhiên liu biodiesel 51
2.4.3. Các yêu cu ca quá trình np và to hn h dng
biodiesel 55
Chngă3.ăPHÂNăTệCHăBUNG CHÁY TVCS 
KUBOTA D1703- E3B). 57
3.1. Gii thi-E3B 57
3.1.1. 3 xy lanh 57
3.1.2. T









3 xy lanh 57
3.2. Phân tích kt cu bung cháy TVCS. 60
3.2.1. Bung cháy xoáy lc 60
3.2.2. Ca bung cháy 61
nh piston 62
3.3. Phân tích quá trình hình thành hn hp cháy 63
3.4. Các yu t ci thin quá trình hòa trn nhiên liu Biodiesel trong bung cháy
TVCS 68
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát viii MSHV: 11085246009

 nht cao. 68
3.4.2. Nhit chp cháy. 68
3.4.3. Nhit tr thp. 69
Chngă4:ăMỌăPHNGăĐNG HC 70
4.1. Tng quan v phn mm mô phng Ansys Fluent 70
ng mô phng. 72
4ng 72
4.2.2. Nhiêu liu th nghim 72
4.3. Trình t thc hi lý thuyt trong mô phng. 74
4.3.1. Trình t thc hin 74
 lý thuyt cng. 78
4.4. Xây dng mô hình và xác lp các thông s ng hn quá trình
hình hn hp cháy trong bung cháy TVC. 83
4.4.1. Xây dng mô hình hình hc bung cháy TVC. 83
i mô hình. 83
t thông s u vào cho bài toán. 86
4.5. Mô phng hc quá trình hòa trn nhiên liu biodiesel 87
4.6. X t qu c t mô phng 92
4.6.1. Nhit phn b trong bung cháy xoáy lc 92
4.6.2. Vn tc không khí phân b trong bung cháy xoáy lc. 93
4.6.3. T s mass fraction phân b trong bung cháy xoáy lc. 96
 xuyên thu ca tia phun theo áp sut phun .99
Chngă5:ăĐ XUT VÀ CI TINăĐNGăC 101
5.1. Nghiên c sut ci ti 101
5.1.1. Nghiên cu ci tin 101
 sut ci tin 105
5.2. Mô phng quá trình hòa trn cng i to 105
5.2.1.Các cn 105
5.2.2. Thit lp thông s và tiêu chí mô phng 110
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI

HVTH: Phm Phúc Phát ix MSHV: 11085246009
t qu c và sau cài tin. 112
5.3.1. Vn tc và qu o chuyng xoáy lc trong bung cháy. 112
5.3.2. Vn tc và qu o chuyng ca nhiên liu trong bung cháy 114
5.3.3. T s mass fraction gia không khí và nhiên liu trong bung cháy 116
5.3.4. Nhi không khí trong bung cháy. 119
 xuyên thu ca tia phun nhiên liu. 122
5.3.6. Phân tích kt cu t 123
Chngă6.ăKT LUNăVÀăĐ NGH 125
6.1. Tóm tt kt qu  tài 125
t qu c tài 128
 ngh ng phát trin c tài 128
K HOẠCH D KIN THC HINăĐ TÀI 130
TÀI LIU THAM KHO 131
PH LC








Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát x MSHV: 11085246009
DANH SÁCH CÁC CH VIT TT

ASOI After start of injection
ATDC After top dead center
BDF Biodiesel Fuel

BTDC Before top dead center
CAD computer-aided design
CFD Computational Fluid Dynamics
IDI Indirect injection
ISL Intact surface length
KH Kelvin-Helmholtz model
LES Large eddy simulation
Re Reynolds number
SAE Society of Automotive Engineers
SMD Sauter mean diameter
TVC Thee Vortex Combustion
T DC Top Dead Centre
udf_P User define function
VEAM Vietnam Engine and Agricultural Machinery
We Weber number








Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát xi MSHV: 11085246009

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG
Hình 1.1. Th ph-50 Hp trong tng s u xy lanh

t 20  90 Hp 4
Hình 1.2. Th phc v cho nông nghip Vit Nam. 5
Hình 1.3. Bi bing giá nhiên liu t n 2009 7
Hình 1.4ng khí CO trong khí thi khí thi Biodiesel và Diesel. 9
Hình 1.5ng khí thi trung bình ca nhiên liu Biodiesel khi s dng
 10
Hình 2.1. Trng thái phân rã tia phun 17
Hình 2.2. Các trng thái phun 18
Hình 2.3c tính phát trin tia phun 18
Hình 2.4. Các trng thái phân rã ht cht lng theo Wierzba. 19
Hình 2.5. S phân rã th cp ca các ht Newton 20
Hình 2.6. Cu trúc tia phun nhiên liu. 21
Hình 2.7. Xoáy lc trong tia phun 21
Hình 2.8. Hình thành bt khí trong tia phun 22
Hình 2.9ng sóng trên tia phun 22
Hình 2.10. s phc hi ca tia phun 22
Hình 2.11. So sánh áp sut phun nhiên liu 23
Hình 2.12. S va chm và kt hp gia các ht nhiên liu 23
Hình 2.13. Tia phun dng hình chóp rng. 24
Hình 2.14. S phát trin theo thi gian ca chùm tia phun t vòi phun xoáy
lc áp sut 26
Hình 2.15. S phát trin theo thi gian ca dòng khí ph quanh chùm tia phun t
vòi phun xoáy lc áp sut 26
Hình 2.16. ng ca áp sung lên kt cu chùm phun 27
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát xii MSHV: 11085246009
Hình.2.17. ng ca áp sung và áp sut phun lên cu trúc chùm
phun. 27
Hình 2.18. S i kt cu tia phun theo áp sut phun 28
Hình 2.19. ng ca nhi ng lên kt cu tia phun. 29

Hình 2.20. ng ca t khí lên quá trình phân r ca chùm phun 30
Hình 2.21. Hii thành chn ca chùm c 31
Hình 2.22. Vùng không khí quanh mt chùm phi thành
chn. 31
Hình 2.23. Các da nhiên liu vi thành chn. 32
Hình 2.24. Thi gian phát trin ca chùm phun khi b va chm, 32
Hình 2.25. ng ca áp sut phun, áp sut bung cháy và nhi thành chn
p ca tia phun lên thành 34
Hình 2.26. Phát trin chùm tia phun nhiên liu diesel 35
Hình 2.27. Bung cháy d b 36
Hình 2.28. Bung cháy xoáy lc 37
Hình 2.29. T xoáy li theo kt cu và v trí ca ca bung cháy 38
Hình 2.30. Quá trình vn chuyn hn hn bung cháy chính 39
Hình 2.31. Xoáy lc trong bung cháy chính 40
Hình 2.32. Kt cu buc và sau ci tin 41
Hình 2.33. Mô phng xoáy lc ca Helmholtz 42
Hình 2.34. Mô phng chuyng ca Three Vortex do Grobli thit lp. 45
Hình 2.35. Chuyng ca 4 và 5 xoáy lc. 46
Hình 2.36. Mô phng Xoáy lc three vortex bng phn mm Ansys 46
Hình 2.37. Công thc cu to ca triglyceride. 48
Hình 2.38ng kính SMD gia diesel và biodiesel 54
Hình 3.1. 1703-E3B 59
Hìnhă3.2. 1703-E3B 59
Hình 3.3. Kt cu bung cháy TVC. 60
Hình 3.4. Ca bung cháy Three Vortex. 61
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát xiii MSHV: 11085246009
Hình 3.5. Kt cnh piston. 62
Hình 3.6. Bung cháy TVCS 63
Hình 3.7. Góc phun nhiên liu trong bung cháy 64

Hình 3.8. Bi biu din s ph thuc ca khng và nhi ht nhiên liu
theo thi gian. 65
Hình 3.9. Xoáy lc trong bung cháy TVC 65
Hình 3.10. Xoáy lc trong bung cháy xoáy lc 66
Hình 3.11. Xoáy lc trong bung cháy chính 66
Hình 3.12. Kt cnh piston c 67
Hình 4.1. Buc mô hình hóa bng ANSYS FLUENT. 70
Hình 4.2c mô hình hóa bng ANSYS FLUENT 71
Hình 4.3. Quy trình tng quát gii quyt v 74
Hình 4.4. Kt cu ca bung cháy TVC. 75
Hình 4.5. Mô hình sau khi thit k ng CATIA. 76
Hình 4.6. Quy trình phân tích s dng công c qun lý Project ca ANSYS
WorkBench 14.0 76
Hình 4.7. Quy trình thc hin mô phng 77
Hình 4.8. Mc t máy Scan 3D 83
Hình 4.9. Kt ci ca ca bung cháy 85
Hình 4.10. i th tích bên trong ca bung cháy TVC 85
Hình 4.11. Bi chi 86
Hình 4.12 th Mass Fraction theo góc quay trc trc khuu 98
Hình 4.13.  xuyên thu ca nhiên liu. 99
Hình 5.1. Kt cu cách nhit ca bung cháy xoáy lc 102
Hình 5.2. S dng 4 ca bung cháy ph i xng 103
Hình 5.3. S dng 2 ca bung cháy ph nghiêng 103
Hình 5.5. Kt cu biên dnh piston 104
Hình 5.6. Kt cu phnh piston 104
Hình 5.7. B trí kim phun trong bung cháy 113
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát xiv MSHV: 11085246009
Hình 5.8.  th Mass Fraction theo góc quay và áp sut phun 118
Hình 5.9. Bi liên h gia nhi vi góc quay trc khum cht

trên gia các kt cu 121
Hình 5.10 xuyên thu ca nhiên liu sau khi phun 122
Hình 5.11. Mô hình bung cháy TVC t 124


















Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát xv MSHV: 11085246009
DANH SÁCH CÁC BNG

BNG TRANG
Bng 1.1. Ngung lc dùng trong nông nghip nông thôn 1
Bng 1.2. Thi hóa trong canh tác nông nghip 2
Bng 1.3. Thi hóa trong ngành lâm nghip 2
Bng 1.4n vn ti (PTVT)  khu vc nông thôn ca các vùng 2

Bngă1.5.  3
Bng 2.1. S chuyn dch h s ng hp phân rã 20
Bng 2.2. Tính chn ca các Biodiesel 52
Bng 2.3.  cn và tr s cetan ca các loi Biodiesel 52
Bng 2.4. ng khí thi du biodiesel (BDF) so vi du Diesel (DO) 53
Bngă3.1. 









 57
Bng 4.1. Thành phn và t l trong nhiên liu biodiesel t m cá basa 73
Bng 4.2. Tính cht ca nhiên liu th nghim (B30). 74
Bng 4.3. Phân b nhi bung cháy theo góc quay trc khuu 92
Bng 4.4ng vn tc không khí trong bung cháy theo góc quay trc khuu . 93
Bng 4.5ng vn tc và qu o chuyng ca các ht nhiên liu 95
Bng 4.6. So sánh t s mass fraction phân b trong bung cháy xoáy lc. 96
Bng 5.1. Thông s cu trúc cn phân tích. 105
Bng 5.2. Mô hình các cc phân tích. 107
Bng 5.3. Thông s thit lng hp áp sut phun
nhiên liu bng 150 Bar 110
Bng 5.4. Thông s thit lng hp áp sut phun
nhiên liu bng 180 Bar. 111
Bng 5.5. Thông s thit lp cho phân ng hp áp sut phun
nhiên liu bng 150 Bar. 111

Bng 5.5. So sánh vn tc và qu o chuyng ca không khí. 112
Bng 5.5. So sánh vn tc và qu o chuyng ca các ht nhiên liu 114
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát xvi MSHV: 11085246009
Bng 5.6. So sánh ph mass fraction gia các cu trúc 116
Bng 5.7. So sánh nhi không khí trong bung cháy 119


B GIÁO DO
TRNGăĐẠI HCăSăPHẠM K THUT
THÀNH PH H CHÍ MINH



LUNăVĔNăTHẠCăSĨ
PHẠM PHÚC PHÁT



NGHIÊN CU QUÁ TRÌNH NẠP VÀ TẠO HN HPăĐNGăCă
3 XYLANH DIESEL PHUN GIÁN TIP CÓ BUNG CHÁY
THREE VORTEX COMBUSTION (TVC),
S DNG NHIÊN LIU SINH HC BIO-DIESEL.
(THAM KHOăĐNGăCă3ăXYLANHăKUBOTAăD1703-M-E3B)








NGÀNH: K THUTăCăKHệăĐNG LC - 605246

ng dn khoa hc: PGS.TS PHM XUÂN MAI






Tp. H Chí Minh, 2013
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 1 MSHV: 11085246009
Chngă1
TNG QUAN

1.1. Tính cấp thit caăđ tài:
1.1.1. Nhu cầỐ đng cơ đt trong ở nông thôn Vit Nam








 6  59 















 












 2009 128 







 c sn xut nông nghi
20,29% GDP.  




 






c bit là trang b ngung lc cn thit cho sn xut là mi cp
thit. Sau mt thy mnh hoi hóa nông nghip, nhìn chung
Vi c mt s thành qu nh nh trong vic nâng cao c v s
ng và chng máy móc trong sn xut. Theo thng kê ca tng cc Thng kê
 ng máy móc phc v i hóa trong
nông nghi so vng 1): [1]
Bng 1.1. Ngunăđng lc dùng trong nông nghip nông thôn



Máy kéo,
máy cày
ln 35 HP
Máy kéo,
máy cày
trung

12-35HP
Máy kéo,
máy cày
nh i
12HP

máy phát
n
PTVT vn
chuyn trên
ng b
PTVT vn
chuyn trên
ng thy
2011
S ng
(cái)
32700
207112
275131
776261
202664
153790
2007
S ng
(cái)
24380
105180
266098
600000

70289
95.735
Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2011.
     i hóa trong tng khu vc kinh t   c
th :
 Căgii hóa trong nông nghip :
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 2 MSHV: 11085246009
c bit là trong ngành trng
c  c ng bng sông Hng bng sông Cu Lông và các tnh
 ngày ci hóa và trang b các máy móc phc v cho
nhu cu ca các khâu công tác  tng thi k  t, gieo cy và thu hoch.
Bng 1.2. Thi hóa trong canh tác nông nghip. [1]

2011
Máy kéo,
máy cày
ln 35 HP
Máy kéo,
Máy cày trung
12-35HP
Máy kéo,
máy cày nh
i 12HP

máy phát
n
PTVT vn
chuyn
trên

ng b
t
trng cây nông
nghip
S
ng
(cái)
15311
206035
272791
531277
58002
2926174
Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2011
 C gii hóa trong ngành lâm nghip.
i hóa tc canh tác, trng mt, to bu cây
ging trng, mc dù sng không l 
bc tin hành bt cây, bc xp, vn chuy
dng dây chuy ti ca rng nhm nâng cao t l thu hi g và gim giá
thành trong khâu vân chuyn.
Bng 1.3. Thi hóa trong ngành lâm nghip. [1]

2011
Máy kéo,
máy cày
ln 35
HP
Máy kéo,
máy cày
trung

12-35HP
Máy kéo,
máy cày
nh i
12HP

máy phát
n
PTVT
vn
chuyn
trên
ng b
Lò máy
sy sn
phm
lâm sn
Máy

c
dùng cho
sn xut
lâm sn
Canh tác
 t
trng cây
lâm
nghip
S
ng

(cái)
75
212
693
1927
1250
172
2728
2134
Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2011
 Căgii hóa khâu vn ti nông thôn.
i hóa khâu vn t n c v s ng và chng.
Ngoài vic nâng cp, xây dng nông thôn, các thành phn kinh t 
trang b n vn ti (trên b, trên sông rch). C 
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 3 MSHV: 11085246009
chin vn t ng b và 202470 chic xung, thuyn
trên sông rch (Bng 4) [1].
Bng 1.4.ăPhngătin vn ti (PTVT)  khu vc nông thôn ca các vùng
TT

C c

1
S ng b (chic)
248767
Bình quân cho 100 h (chic)
0.6

2

S ng thy (chic)
202470
Bình quân cho 100 h (chic)
1.6
Nguồn tổng cục Thống kê, 2011.
, 









au :
Bngă1.5.  [2]


















 (






 )  2 . 





 14 19






 2 

3 




 4 
. 





 36 





 1,4 





















 

. [2]
1.1.2. Nhu cầuăđngăcă3ăxy lanh.
c nhu cu rt ln ct trong, ta thc r
Diesel có công sut nh mà ph bin nh c s
dng rt rng rãi t    ngung l
chung trong công cuc ta hin nay.
 phát trin nhanh nn kinh t nông nghi l i hoá là
mt trong nhng nhim v quan tr  l i hoá thì vic s dng
t trong 3 xy lanh  ng th
trình kho sát th ng trc tip  các khu vc:
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 4 MSHV: 11085246009
- Mi
- Min Trung  c lc Nông, Gia Lai, Kon Tum, Lâm
ng, Phan Thit, Qu
- Min Tây: Long An, Tin Giang, Vinh Long, C
Cho thy nhu cu th ng v lo-t t
30  50 HP là rt ln chim 40% nhu cu các lou xy-lanh t 20 -
>90 HP. ( t trên xe công nông hin hu ) và 10.000  15.000
i nh dùng mi [3].

Hình1. 1. Th ph-50 Hp trong tng s u xy lanh
t 20  90 Hp
Song song vi nhu cu ca th ng v dãy công suxy lanh

c các nhu cu khác v mt công ngh t kéo, hiu sut
nhiên liu, và tính kinh t trong s dng.
1.1.3 Côngănghiê
̣
păma

yăđô
̣
ngăl
̣
că
̉
ăViê
̣
tăNam :
Hin nay, th ng sn ph   c v sn xut nông nghip gm:
nhp khu t Trung Quc và mt s  lp ráp máy nông nghip ca Trung Quc
ti Vit Nam, sn phm ca Nht lp ráp ti Vit Nam; máy kéo và máy nông
nghip nhp khu t c: Nga, M, Hàn Quc sn ph dng ca
Nht Bn, Hàn Quc; các doanh nghic (ch yu tp trung  Tng Công
ng lc và máy nông nghip Vit Nam, VEAM - B 
s  n phm máy kéo và máy nông nghip nhp khu
mi t Trung Qu dng ca Nht chim khong 70% th phn (báo
cáo ca B  th 
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 5 MSHV: 11085246009
Các loa VEAM chim 25% th phn (hi
ch t dng chim 20%, Trung
Quc chim 50% và 5% nhp khu t c khác. Còn riêng các lo
hoc 4 xy lanh t 30 - 50 HP thì chúng ta nhp khu t c Trung Quc, Nht,

Nga, M, [25]

Hình 1.2. Th phc v cho nông nghip Vit Nam.[25]
Máy xi nh i 15 HP ch yu  dng và máy Trung Quc
chim 90% th phn. Máy Bông Sen (công ty máy kéo, máy nông nghip) chim
khong 10%  khu vc phía Bc, riêng máy xi ca VIKYNO ch yu xut khu.
Các loi máy kéo 4 bánh khong 90% là sn ph dng ca Nht (công
sut 24-37 CV), 10% còn lc nhp khu t M, Nga, Trung Quc và mt s ít
c sn xut ti các thành viên ca VEAM. Máy gt lúa các loi (máy gp liên
hp, máy ct lúa xp dãy, máy ct lúa c-2009 khong 60-70%
máy gt p liên hp lúa nhp khu mi t Trung Qu dng ca
Hàn Quc, còn l        ng bng sông Cu Long, ca
 yu máy ct lúa xn nay máy gt
liên hp lúa KUBOTA lp ráp ti Vit Nam và c  t
dn thay th máy gt liên hp lúa Trung Quc  các t ng bng sông Cu
Long.[3]




























. 





























 


Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 6 MSHV: 11085246009








 . 



















 



















Nam. 













 a chng cao, giá r 



















 ,
 





 . Doăđóăđ tài này s tp trung vào vic nghiên cu hoàn
thin quá trình hình thành hn hpăcháyătrênădòngăđngăcă3ăxy lanh ph bin
 nông thôn Vit Nam, góp phần nâng cao chấtălng ngunăđng lcăvƠăđẩy
nhanhăquáătrìnhăcăgii hóa cho ngành nông nghip hin nay.
1.1.4. Nhiênăliê
̣
uăthayăthê


Trong thi k kinh t hi nhâp và phát trin, Vic
gia khác trên th gii mt vi nh khng hong ng
và ô nhing gây ra. Và Biodiesel, mt loi nhiên liu có tin 
c xem là mt gii pháp hiu qu  gii quyt các vn v kinh t, chính
tr, xã hng do khng hong gây ra.
V tình hình Kinh t- Xã hi.
ng là nhân t quan trng nn kinh t mi quc gia nói riêng và th
gii nói chung. Hin nay, v ng

n gc hóa thng
    ng này h    phc hi hay tái sinh
c (sourie et al, 2006). Mc bit là phn lng cung cp
cho th gii li có ngun gc t nhng khu vc bt n v chính tr trên th gii (khu
vn tranh chu này ng rt ln tình
hình kinh t và xã hi ca Viêt Nam do phn lng nhiên liu trên th ng là
nhp khu t ng nhp khu hàng tháng vào khong 1,5 triu tn) và
n ca kinh t, làm tht thoát mng ln
ngoi t c ngoài, trong khi công sut ta nhà máy Dung Qut 
vào khong 6,5 triu t  t ra mt yêu cu cp thit cho vic tìm
ngun nhiên liu thay th  ng nhu cu ca nn kinh t trong thi kì khng
hon nay.
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 7 MSHV: 11085246009
t nhân t quynh s lành mnh ca mt nn
kinh t. S ng thng ca giá nhiên liu s to ra các hiu ng
thng cho nn kinh t t mt xích liên kt cht ch vi nhau, ví d 
giá nhiên liu gim s dn chi phí sn xun chuyn gim
n phm bán ra th   m, kích thích sc mua ca
khách hàng là cho nn kinh t tr c li có
mt ngun nhiên liu nh là mt yêu cu cp thit ca mi nn kinh t 
  d c kh n bn vng ca mt nn kinh t
c cht hin nay giá c các long  th ng
Vit Nam hing ht sc phc tp làm ng không tn nn
kinh t na, to áp li sng cc. Bi sau
y s bt n v giá nhiên liu hin nay. (Nguồn Gas Buddy 2009)

Hình 1.3. Bi bing giá nhiên liu t n 2009 [33]
- Vic s dng nhiên liu có ngun gc sinh hc (biodiesel) s giúp khc phc
i nhiên ling có ngun gc hóa thc

ra cho nn kinh t 
+ Làm gim s ph thuc ca nn kinh t vào các loi nhiên liu hóa thch
n cn kit.
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 8 MSHV: 11085246009
+T nhn thc trên s kích thích nhu cu s dng các loi nhiên liu thay th
 ng nhiên liu này s c m rng làm cho th ng nhiên
liu hóa thch gim nhin nh giá nhiên li
+ To vic làm cho nhi    t nghip trong thi k khng
hong kinh t hin ti.
+ Ging ngoi t thc ngoài do nhp khu nhiên liu.
T các li th trên, vic s dng rng ri Biodiesel s góp phn giúp nn kinh t
th gii phát trin nh và bn vng.
V Chính tr.
 cp  ng nhiên liu hóa tht phân b không
u nên xy ra s ph thuc v nhiên liu gia các quc gia trên th giu
này làm ny sinh các bng v quyn li v mt kinh t dn các mâu thun
nhy cm trong chính tri ngoi. Các tranh giành quyn li, ch quyn lãnh th
hay thm chí các cuc chi  ra mà nguyên nhân sâu xa là do ngun
nhiên liu hóa thch quý n cn kic ta là mc có
ngung khá phong phú nên ng v quyn li trong vn
 này cng khá lc bit các v v tranh chp lãnh hi trên bi
c tranh cãi không có li ra cho các v  v vic chia s
trách nhim ca các quc tình hình ô nhia cng
nóng lên co nên s mâu thun sâu sc trong các chính
i ngoi cng quc công nghip trên th gii (c, M,

Tt c nhng mâu thun trên xut phát t ngung hóa thi
thi, vic s dng nhiên liu sinh hc m thay th có th gii quyt
n các mâu thun trên. Phn nào giúp nh tính hình chính tr bt n trên

th gii hing th hin trách nhim ca mi quc
gia, mi ci vng chung th gii và gi gìn mt th gii lành
mi.
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 9 MSHV: 11085246009
V môiătrng.
Khí thi t các pn s dng nhiên liu diesel hin nay có cha rt nhiu
các chc hi gây ô nhing, th
  i. khí cháy c    b tài nguyên không khí California
(California Air Resources Board) xp vào nhóm các cht gây ô nhi c hi
  chính trong nhiu cuc
hi tho ca các vin khoa hc nghiên cu ng khí thn sc khe con
i (Health Effect Institute).
Biodiesel là loi nhiên liu có ngun gc sinh hc kim chng là loi
nhiên liu thân thin v   ng khí th c hi ca nhiên liu này
gim 50% so vi nhiên liu diesel có ngun gc hóa thch (lindhjem et al, 2003).
Vic s dng rng ri nhiên liu Biodiesel ng làm gim
ng khí thi gây hiu ng nhà kính (greenhouse gas) trên th gii do các loi
nhiên li ng dùng trong hin ti có ngun gc hóa th   
  hing khí thng hành vi các loi nhiên
liu Biodiesel. (nguồn EPA 2010)
Hình 1.4ng khí CO trong khí thi khí thi Biodiesel và
Diesel.[33]
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 10 MSHV: 11085246009
Các nghiên cu cho thy rng khí thi ca nhiên ling
si t Diesel do nó cha ít các ch
Nhiên liu Biodiesel càng tinh khit thì nó càng cha ít các ch
i (polycyclic aromatic hydrocarbons). Hc hi trong khí
thi cng c diesel s gin 85% khi s dng Biodiesel (Lindhjem et

aln phi do nó ging khí thi gy hen
suyn và các ri lon 70%. Vic s d
tác dng rt ln vic ct gim khí thi, t ng trong sch
ng khí thi có hi ca Biodiesel (HC,CO, ch
cht khác) tht nhiu so vi các khí thi t nhiên liu Diesel hóa thch, ch
có mt mt loi cht không có li tn ti trong khí thi Biodiesel ng
u hóa thi th
hing khí thi trung bình ca nhiên liu Biodiesel khi s d
diesel, chúng ta s d dàng nhn tht tri v li ích mà vic s dng
nhiên liu Biodiesel mang l c bit khi t l hòa trn càng cao. (nguồn EPA
2010)

Hình 1.5ng khí thi trung bình ca nhiên liu Biodiesel khi s dng
[33]
Luận văn tốt nghiệp GVHD:PGS-TS. PHẠM XUÂN MAI
HVTH: Phm Phúc Phát 11 MSHV: 11085246009
Vic nghiên cu, phát trin và ng dng nhng loi nhiên liu mi  Vit
c trin khai trong nhm bt kp nhng
phát tring mi ca th gii, gii quyt gim thi ô nhim khí thi, gim
ti cho ngung không tái tc và nâng cao tính kinh t, 




  u sinh h























.
1.2. Tình hình nghiên cuătrongăvƠăngoƠiăncăvê

ăđ ngăcă 3 xyălanhăs
̉
ăsu
̣
ngă
nhiênăliê
̣
uăsinhăho
̣
c

1.2.1. Tình hình nghiên cuă
̉
ăn

căngoa

i :
 Tình hình nghiên cu  nc ngoài v đngăcă3ăxy lanh.






 3 xy lanh 












 2 












 . 






 c bit trong vic ci thin quá trình phun và to hn hp cháy
trong bung cháy. 

























.
Nhóm tác gi D. Coltman, H. Nuglisch, R. Curtis, D. Blake, B. Holland, R. J.
Pearson, A. Arden, J.W.G. Turner ti công ty Lotus Engineering Anh, ành
Nguyên cu d  xy lanh phun trc tip ti khong cách gn vi công
ngh u ph t khí thi CO2 phát ra th. 










2009.
Nhóm tác gi Christof Schernus, Carsten Dieterich, Carolina Nebbia, Andreas
Sehr, Rolf Weinowski, Stefan Wedowski ti công ty FEV Motorentechnik GmbH,

Nguyên cu kh p cc tip
c rút gn vi 2 và 3 xy lanh. 







 

Tác gi April Covington, nghiên cu quá trình hòa trn, quá trình cháy và phát
th dng bung cháy xoáy lc TVC vi loi nhiên
liu JP8. Kt qu cho thy rng s kt hp 30-50% nhiên liu JP8 vào diesel (J30,

×