Xác định đường đặc tính ngoài của động cơ diesel cỡ nhỏ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu jatropha

Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51
MỞ ĐẦU

Trên thế giới cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật
thì nền kinh tế cũng đang phát triển một cách mạnh mẽ trên tất cả các lĩnh vực
như công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ. Nhiều nước đã thoát khỏi tình trạng
nghèo đói chậm phát triển và vươn lên trở thành cường quốc hay những con rồng
trong nền kinh tế. Những thành tựu từ sự phát triển đó mang lại là không thể phủ
nhận được tuy nhiên bên cạnh đó vẫn còn một số tiêu cực như tình trạng ô nhiễm
môi trường, sự nóng lên của trái đất, hiệu ứng nhà kính…và đặc biệt là tình trạng
cạn kiệt của nguồn năng lượng truyền thống.
Từ khi động cơ đốt trong ra đời đến nay nó đã là một phần không thể thiếu
trong đời sống con người. Đây là một nguồn động lực quan trọng trong nền kinh
tế quốc dân của tất cả các quốc gia trên thế giới. Động cơ đốt trong đang được sử
dụng song hành với các động cơ khác trong các lĩnh vực như nông nghiệp, công
nghiệp, giao thông vận tải…Đặc biệt là trên oto, máy kéo, hàng không,các trạm
phát điện di động…thì hầu như chưa thể thay thế động cơ đốt trong bằng các
động cơ khác. Hiện nay, chúng ta vẫn đang sử dụng xăng và diesel trong động cơ
đốt trong để biến đổi thành năng lượng cơ học. Tất cả các nhiên liệu này đều có
nguồn gốc hóa thạch, trữ lượng được đánh giá chỉ còn đủ dùng trong khoảng 50
năm nữa.
Ngày nay , trên thế giới do nhận thức về các vấn đề môi trường cũng như
về nguy cơ cạn kiệt nguyên liệu hóa thạch mà gần đây là vấn đề thay thế các
nhiên liệu truyền thống đang trở nên sôi động. Nổi lên trong số đó là nhiên liệu
sinh học sử dụng trong động cơ đốt trong do những ưu điểm mà nó mang lại
như: tiết kiệm nguồn năng lượng hóa thạch, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính,không

1

Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

phá hủy môi trường, tăng tính cạnh tranh trong nông nghiệp. Một trong số đó là
dầu được chế biến từ hạt cây jatropha dùng thay thế cho nhiên liệu diesel truyền
thống trong động cơ đốt trong đang thu hút được sự quan tâm nghiên cứu của rất
nhiều nhà khoa học và các doanh nghiệp trên thế giới.
Việt Nam đang trong quá trình thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa đất
nước thì vấn đề về năng lượng cũng đang là một yêu cầu cấp thiết. Hàng năm
nước ta phải chi hàng tỉ đô la để nhập một số lượng lớn xăng dầu từ dầu mỏ phục
vụ cho giao thông vận tải và các nhu cầu khác trong nước. Nhưng nguồn năng
lượng này đang có nguy cơ cạn kiệt trong vài chục năm tới do đó nếu tìm được
nguồn nhiên liệu thay thế trong nước thì hàng năm sẽ tiết kiệm được một số
lượng ngoại tệ rất lớn và quan trọng hơn là đảm bảo an ninh năng lượng trong
tương lai. Vì vậy trồng các cây nhiên liệu sinh học và nghiên cứu công nghệ chế
biến chúng là một việc làm có ý nghĩa kinh tế to lớn. Hiện nay cây jatropha
đang thu hút được sự quan tâm nghiên cứu rất lớn của các nhà khoa học và các
doanh nghiệp trong nước.
Ở nước ta cũng đã chế biến được dầu từ hạt jatropha và cũng đã khảo
nghiệm thử trên động cơ nhưng vẫn chưa có những công bố cụ thể về chỉ tiêu
năng lượng và tính kinh tế. Các chỉ tiêu năng lượng và tính kinh tế của động cơ
được thể hiện rõ trên đường đặc tính làm việc của nó. Tính chất hoạt động của
động cơ ảnh hưởng rất lớn đến tính năng sử dụng của oto máy kéo. Vì vậy cần
phải có biện pháp sử dụng loại nhiên liệu mới này một cách có hiệu quả nhất.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế này em đã thực hiện đề tài: “ Xác định
đường đặc tính ngoài của động cơ diesel cỡ nhỏ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu
jatropha’’. Trong quá trình thực hiện em đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy
cô trong bộ môn Động Lực, các bạn trong lớp CKDL51 và đặc biệt là sự hướng

dẫn của thầy giáo PGS.TS Đặng Tiến Hòa.

2


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Nội dung của đề tài gồm:
Chương I: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Chương II: Tiến hành khảo nghiệm lấy số liệu
Chương III: Tính toán sử lý số liệu
Chương IV: Kết luận và kiến nghị
Đề tài này được thực hiện trong thời gian có hạn, thông tin tài liệu còn
thiếu và đặc biệt là năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên không thể tránh
khỏi những thiếu sót nhất định. Em mong được sự góp ý quý báu của các thầy
cô và bạn bè để đề tài này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

3


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.Sự phát triển của động cơ đốt trong trên thế giới và ở nước ta

1.1.1.Sự phát triển của động cơ đốt trong trên thế giới
Ra đời sớm nhưng động cơ diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra
nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ,
các vấn đề được giải quyết và diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn.
Về nguyên lý cơ học, động cơ diesel hoạt động đơn giản hơn động cơ
xăng. Cả hai cùng sử dụng xi-lanh, piston, truyền năng lượng thông qua trục
khuỷu và chia thành hai loại 2 thì và 4 thì. Động cơ 2 thì thường sử dụng đa dạng
từ xe loại nhỏ, máy xén cỏ đến tàu chở hàng. Trong khi đó, động cơ 4 thì được
sử dụng cho xe hạng trung cần hiệu suất nhiên liệu tối đa như xe du lịch.
Sự khác biệt duy nhất giữa động cơ xăng và động cơ diesel là cơ chế đánh
lửa. Trong khi động cơ xăng cần có thiết bị đánh lửa (bugi) để kích hoạt quá
trình cháy nổ của hỗn hợp khí nén xăng - không khí thì động cơ diesel lại hoạt
động theo nguyên lý tự nổ. Khi hòa khí diesel - không khí được nén ở áp suất
cao (tỷ số nén lớn), nhiệt sinh ra sẽ kích hoạt quá trình tự cháy nổ. Chính đặc
điểm này làm động cơ diesel có hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao.

Hình 1.1: Động cơ diesel CRD của Jeep

4


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Tỷ số nén của động cơ diesel ε ≤ 16 , cao hơn nhiều so với động cơ xăng
(từ 9 đến 13). Chính vì vậy, công nghệ và vật liệu chế tạo động cơ diesel cao hơn
để đảm bảo độ bền và giảm thiểu độ mài mòn. Nhược điểm nữa của động cơ
diesel là nhiên liệu. Do nằm trong phân đoạn nặng hơn xăng nên khả năng bay
hơi của diesel kém, do đó khó khởi động. Cũng vì diesel chứa các phân tử lớn

hơn xăng nên khả năng đốt cháy hoàn toàn thấp nên hay sinh ra bụi than và khí
độc. Chỉ tiêu của nhiên liệu diesel cũng khác với xăng. Trong khi xăng sử dụng
chỉ số chống kích nổ Octan thì diesel sử dụng chỉ số kích nổ Cetan. Nghĩa là loại
diesel nào càng dễ kích nổ càng tốt. Tuy nhiên, đặc điểm quan trọng nhất là nồng
độ lưu huỳnh trong của nhiên liệu diesel. Ở Việt Nam, diesel hiện được bán có
nồng độ lưu huỳnh dưới 5%.

Hình 1.2: Động cơ diesel của Mercedes
SLK 320
Ngành vận tải có lẽ là nơi duy nhất ưu ái với động cơ diesel ngay từ khi ra
đời do nó bền hơn từ 2 đến 3 lần so với động cơ xăng và sinh ra nhiều mô-men
xoắn hơn. Đại lượng mô-men xoắn đồng nghĩa với khả năng đẩy một vật từ vị trí

5


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

đứng yên sang trạng thái chuyển động. Vì vậy, khi mô-men xoắn đủ lớn, động cơ
dễ dàng giúp chiếc xe đạt vận tốc như mong muốn từ trạng thái dừng.
Trong khi người Mỹ giữ thái độ “ghẻ lạnh” với diesel thì châu Âu và châu
Á lại coi đó như một nguồn nhiên liệu hiệu quả. Các phát minh cải tiến xuất phát
chủ yếu từ những hãng xe của hai châu lục này. Cùng với sự phát triển của công
nghệ, vấn đề khí thải của động cơ diesel được giải quyết thông qua bộ trung hòa
xúc tác. Còn để giảm thiểu tiếng ồn, các nhà nghiên cứu tập trung phát triển hệ
thống nạp nhiên liệu mới hoạt động êm ái hơn. Giới thiệu lần đầu tiên năm 1995,
hệ thống nạp liệu CRD (common rail direct injection) sử dụng bơm cao áp (lên
tới 1.579 atm) cung cấp nhiên liệu sơ cấp tới các đầu phun. Động cơ ứng dụng

công nghệ CRD có công suất cao, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu tiếng ồn.
Những năm sau đó, hệ thống điều khiển điện tử tích hợp trên CRD khiến công
nghệ này ngày càng trở nên tối ưu hơn.

Hình 1.3: Volkswagen Pheaton V10 CDI chạy diesel
Hiện nay, không chỉ có các dòng xe tải, xe van chở hàng mà dòng xe du lịch
cũng sử dụng diesel. Mercedes, BMW và Volkswagen là những hãng đi đầu trong
ứng dụng công nghệ diesel trên các sản phẩm hạng sang. Mercedes có E320 CDI
với mức tiêu hao nhiên liệu 8 lít cho 100 km trong thành phố và 6 lít trên đường

6


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

trường. Volkswagen có các mác xe chạy diesel nổi tiếng như Golf, Jetta, New
Beetle. Còn các sản phẩm chạy diesel của BMW có kí hiệu “d” dưới mã tên như
318d, 325d, 525d thậm chí cả dòng xe sang cao cấp serie 7 như 730d.
Khoa học kỹ thuật tiên tiến, bên cạnh đó các chỉ tiêu về tiết kiệm nhiên liệu,
không gây ô nhiễm môi trường một cách tối thiểu…nhưng vẫn đảm bảo được
tính thẩm mỹ, độ bền tốt, công suất cao. Đặc biệt được trang bị các thiết bị tiện
nghi, an toàn cho người sử dụng.

Hình 1.4: Động cơ Diezen
1.1.2.Sự phát triển của nghành công nghệ ôtô nói chung và động cơ nói
riêng ở Việt Nam
Trong những năm qua xu hướng sử dụng động cơ Diesel ở Việt Nam cũng
đang gia tăng mạnh kể cả về số lượng lẫn chủng loại. Theo VAMA ( Hiệp hội các

nhà sản suất ôtto Việt Nam) , xe động cơ Diesel hiện chiếm 21,75% thị trường
oto mới tại Việt Nam(khoảng gần 40.000 chiếc), tăng đáng kể so với năm 2001,
khi tỉ lệ này dưới 10%, nhưng phần lớn vẫn sử dụng động cơ Diesel thế hệ cũ với
nhược điểm là tiếng ồn và khí thải nhiều. Tại Việt Nam ngoài các xe tải và xe

7


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

chở khách, máy dầu mới chỉ được lắp cho 4 loại xe Ford Ranger ( chiếm 80% thị
phần), Everet Isuzu Hi- Lander ( chiếm 36% toàn bộ xe Iusuzu tiêu thụ), DMax…
Theo các chuyên gia oto và nhiều người tiêu dùng thì sử dụng oto động cơ
Diesel là trào lưu mới tại Việt Nam mà Ford đang ở vị trí tiên phong. Hiện Ford
đang là nhà sản xuất tiên phong trong sản xuất và tiêu thụ oto gắn động cơ Diesel
tại Việt Nam. Năm 2005, riêng xe chạy dầu đã chiếm 90% lượng xe bán ra của
dòng Ford Transit, 75% với Ford Everest. Hiện nay xe động cơ dầu của các liên
doanh oto cũng đang bán khá chạy. Trong hai tháng đầu năm 2006, Ford Việt
Nam đã bán được 236 xe Everest, 113 xe Transit và 65 xe Ranger máy dầu.
Toyota Việt Nam đã bán được 50 xe Hiace máy dầu , Mercedez Việt Nam bán
được 15 xe oto chạy dầu Sprinter, Iuszu Việt Nam bán được 30 xe đa dụng
(MPV) Hi- Lander… Số xe máy dầu (chỉ tính các loại xe trở khách từ 16 chỗ trở
xuống , xe pich up, xe MPV, không kể xe tải) của 11 liên doanh oto trong 2 tháng
đầu năm 2006 bán ra là 480 xe trong tổng 1892 xe loại này. Đây chính là minh
chứng cho xu thế chuyển sang sử dụng xe động cơ Diesel tại Việt Nam.
Hiện nay, động cơ diesel thế hệ mới cũng bắt đầu được sử dụng trong một
số loại xe sản xuất trong nước như Mecedes Sprinter (Cdi). Hay xe nhập khẩu
như Hyundai SantaFe (CRDi). Sau khi phân tích mẫu dầu Diesel lưu thông tại

Việt Nam, các nhà sản xuất cho rằng nó hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của
động cơ Diesel thế hệ mới và tiến hành phổ biến tại Việt Nam.
Xu hướng sử dụng oto động cơ Diesel thế hệ mới được dự báo là sẽ phát
triển rất mạnh trong tương lai bởi nó tiết kiệm nhiên liệu, có công suất lớn, vận

8


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

hành êm ái và không ô nhiễm môi trường. Nhiều hãng oto không muốn bỏ lỡ cơ
hội này, đang tập trung phát triển các loại động cơ Diesel thế hệ mới.
Tại Việt Nam , xe sử dụng động cơ Diesel cực kỳ phát huy hiệu quả trong
lĩnh vực giao thông vận tải, nông nghiệp , xây dựng và khai khoáng. Chỉ tính
riêng tỉnh Quảng Ninh theo số liệu thống kê của phòng vận tải Sở giao thông vận
tải tỉnh, tính đến ngày 2/6/2005 có 12392 chiếc xe các loại.
Đặc biệt số lượng xe tải và xe chở khách loại nhỏ sử dụng động cơ Diesel
không có hệ thống điều khiển điện tử và hệ thống tự chuẩn đoán đang ngày một
tăng kể từ khi có quyết định của Thủ tướng chính phủ cấm lưu hành các loại xe
công nông , xe tự chế , cũng như các xe quá hạn sử dụng 25 năm. Các dòng xe
này đang được các nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng ( TMT,
Vinaxuki, Trường Hải…)
1.1.3.Phạm vi sử dụng các động cơ Điesel cỡ nhỏ (4 – 30 mã lực) ở nước ta
Sự phát triển bùng nổ của ngành công nghiệp ô tô và động cơ đang ảnh
hưởng rất lớn tới nền kinh tế của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Các
loại động cơ nói chung,động cơ nhỏ nói riêng ( 4-30 mã lực )được sử dụng rộng
rãi trong các ngành kinh tế: Giao thông, nông nghiệp, xây dựng, nó góp phần rất
lớn đến sự phát triển nền kinh tế của đất nước ta.

Ở Việt Nam hiện nay, tình trạng cơ sở hạ tầng yếu kém, nền sản xuất còn
nhỏ, phân tán, sản xuất nông nghiệp vẫn chiếm ưu thế. Việc sử dụng các động cơ
có công suất nhỏ là nhu cầu rất lớn vì nó có giá trị hợp lý, tiện sử dụng. Động cơ
có công suất nhỏ đã đáp ứng được phần nào nhu cầu sản xuất, sinh hoạt của mọi
tầng lớp xã hội trên đất nước chúng ta.
Động cơ có công suất nhỏ làm động lực cho các máy xay xát, máy bơm
nước, máy kéo, máy phun thuốc trừ sâu, máy cắt cỏ…đang sử dụng chủ yếu ở
Việt Nam.

9


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Trong giao thông vận tải đường thuỷ, động cơ nhỏ còn dùng cho tàu thuỷ
hoặc thuyền dân dụng. Trong giao thông đường bộ sử dụng cho các loại xe công
nông (đầu dọc, đầu ngang)…
Trong công nghiệp và xây dựng, động cơ nhỏ được sử dụng phổ biến ở
những cơ sở sản xuất nhỏ như máy ép vật liệu, máy cưa, máy cắt vật liệu, máy
trộn vật liệu xây dựng của các cơ sở tư nhân hoặc hợp tác xã.
Động cơ nhỏ cho đến nay và về lâu về dài vẫn là một nhu cầu sử dụng
không thể thiếu cho các ngành sản xuất.
1.2.Khái quát về các đặc tính của động cơ
1.2.1. Đường đặc tính của động cơ
Động cơ đặt trên các máy kéo và ô tô chủ yếu là động cơ đốt trong loại
pitông. Các chỉ tiêu năng lượng và tính kinh tế của động cơ được thể hiện rõ
trên đường đặc tính làm việc của nó. Tính chất hoạt động của động cơ ảnh
hưởng rất lớn đến tính năng sử dụng của ô tô máy kéo. Vì vậy cần thiết phải

nắm vững các đường đặc tính của động cơ để giúp cho việc giải quyết vấn đề
cơ bản trong lý thuyết ô tô máy kéo như nghiên cứu các tính năng kéo và tính
năng động lực học của máy kéo.
Các đường đặc tính của động cơ có thể chia làm 2 loại : đường đặc tính
tốc độ và đường đặc tính tải trọng.
1.2.2. Đường đặc tính tốc độ
Đường đặc tính tốc độ là đồ thị chỉ sự phụ thuộc của công suất hiệu dụng
Ne, mô men quay Me, chi phí nhiên liệu giờ G T và chi phí nhiên liệu riêng g e
(lượng chi phí nhiên liệu để sản ra một đơn vị công suất hiệu dụng) theo số
vòng quay n hoặc theo tốc độ góc ω của trục khuỷu.
Các loại động cơ điezen lắp trên máy kéo đều có bộ điều tốc (máy điều
chỉnh tốc độ) để duy trì tốc độ quay của trục khuỷu khi tải trọng ngoài (mô

10


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

men cản Mc) thay đổi. Đường đặc tính tốc độ của động cơ điezen phụ thuộc
rất lớn vào đặc tính của bộ điều tốc, do đó nó còn gọi là đường đặc tính tự
điều chỉnh.
Có hai loại đường đặc tính tốc độ :
− Đường đặc tính tốc độ ngoài, gọi tắt là đường đặc tính ngoài.
− Đường đặc tính cục bộ.
Các đường đặc tính của động cơ nhận được bằng cách khảo nghiệm trên
các thiết bị chuyên dùng (bàn khảo nghiệm động cơ).
Đường đặc tính ngoài của động cơ nhận được khi khảo nghiệm động cơ ở
chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là khi đặt tay thước nhiên liệu (ở động

cơ điêden) ở vị trí cực đại hoặc mở hoàn toàn bướm ga (ở động cơ xăng). Nếu
tay thước nhiên liệu hoặc bướm ga đặt ở vị trí trung gian sẽ nhận được đường
đặc tính cục bộ. Như vậy ở các động cơ lắp bộ điều tốc đa chế (máy điều
chỉnh mọi chế độ) sẽ có một đường đặc tính ngoài và vô vàn đường đặc tính
cục bộ tùy thuộc vào vị trí tay ga.
Trên hình 1.5 biểu diễn đường đặc tính ngoài tự điều chỉnh của động cơ điêzen.
n
Ne
Me
Ge

ge
Nn=Nemax
Memax
Me
Ne
Mn
ge
Ge
Geo

11


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

nM
nn

nck

Hình 1.5: Đường đặc tính tự điều chỉnh của động cơ Điezen.
Qua đó ta thấy rằng, ở chế độ tốc độ n n công suất động cơ đạt giá trị cực
đại Nemax và chi phí nhiên liệu riêng đạt giá trị cực tiểu g emin, khi đó động cơ
làm việc có hiệu quả nhất và được gọi là chế độ làm việc danh nghĩa hoặc chế
độ làm việc định mức. ở chế độ này các chỉ tiêu của động cơ cũng có tên gọi
tương ứng : công suất định mức N n = Nemax, mô men quay định mức M n và số
vòng quay định mức n n.
Khoảng biến thiên tốc độ từ số vòng quay định mức n n đến số vòng quay
chạy không n ck phụ thuộc vào độ không đồng đều của bộ điều tốc. Phần đồ thị
tương ứng khoảng tốc độ n n - nck được gọi là nhánh tự điều chỉnh (các đường
đồ thị có dạng đường thẳng), còn tương ứng với vùng tốc độ nhỏ hơn n n là
nhánh không có điều tốc hoặc nhánh quá tải (các đồ thị có dạng đường cong).

12


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Ở nhánh quá tải công suất của động cơ giảm còn chi phí nhiên liệu riêng tăng,
tức là động cơ làm việc kém hiệu quả. Ngoài ra, các chi tiết của động cơ sẽ
chịu tải trọng lớn hơn đồng thời sự bôi trơn các chi tiết cũng kém đi do tốc độ
quay của trục khuỷu thấp dẫn đến tăng tốc độ mài mòn các chi tiết và còn một
số nhược điểm khác nữa. Do vậy không nên sử dụng động cơ ở nhánh quá tải
trong thời gian dài, chỉ được phép sử dụng để khắc phục các hiện tượng quá
tải tức thời.
Ở nhánh quá tải, mô men quay vẫn tiếp tục tăng nhưng chậm và sau khi

đạt giá trị cực đại M max nếu tải trọng tiếp tục tăng lên thì mô men động cơ M e
và tốc độ quay n sẽ giảm dần rồi ngừng quay vì lúc đó quá trình tự đốt cháy
nhiên liệu không thực hiện được. Do vậy động cơ chỉ có thể hoạt động được với
tải trọng Mc < Mmax tương ứng với tốc độ quay

n > nM.

Đối với động cơ xăng, đường đặc tính cũng có có dạng tương tự như động
cơ điê den, tuy nhiên nó cũng có những đặc điểm khác nhau nhất định. Trên hình
1.6 là đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ xăng khi không có bộ phận hạn
chế số vòng quay (a) và khi có bộ phận hạn chế số vòng quay (b).
Nemax
Ne
Me
nM
nn
nck
nmin

Memax
Nemax
Ne
Me
Memax

13


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

nck
nM
nn
nmin

a)

b)

Hình 1.6: Đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ xăng
a − không có hạn chế số vòng quay; b − có bộ hạn chế số vòng quay
Để đánh giá khả năng khắc phục hiện tượng quá tải hay còn gọi là khả
năng thích ứng của động cơ đối với sự tăng tải, người ta đưa ra hệ số thích
ứng theo mô men quay và được xác định như sau :
(1.1)

M
k M = max
Mn

trong đó : M max - mô men quay cực đại của động cơ;
Mn

- mô men quay định mức của động cơ.

Động cơ nào có hệ số thích ứng càng lớn thì khả năng khắc phục hiện
tượng quá tải càng tốt. Ở các động cơ điêzen thông thường k M = 1,1 ÷ 1,25,
còn ở động cơ xăng k M = 1,1 ÷ 1,35.

Máy kéo thường làm việc với tải trọng thay đổi ngẫu nhiên, trong phạm
vi rộng nhiều khi người lái không kịp phản xạ để điều chỉnh ga hoặc thay đổi
số truyền và dẫn đến bị chết máy. Do vậy chỉ nên sử dụng công suất động cơ
nhỏ hơn công suất định mức và tất nhiên chỉ cho phép làm việc lâu dài ở
nhánh tự điều chỉnh. Mức độ sử dụng công suất động cơ được đánh giá bởi hệ
số sử dụng tải trọng :
γ=

Mc
Mn

14

(1.2)


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

trong đó : M c - mô men cản đặt lên trục khuỷu;
Mn - mô men quay định mức của động cơ.
Khi tính toán các chỉ tiêu kéo của máy kéo có thể chọn γ = 0,8 ÷ 0,9.
Đường đặc tính tốc độ ngoài được sử dụng như một tài liệu kỹ thuật để
đánh giá tính năng kinh tế - kỹ thuật của động cơ. Trong lý thuyết máy kéo
thường được sử dụng để tính toán tính năng kéo và tính năng động lực học
hoặc sử dụng để tính toán các chỉ tiêu sử dụng các liên hợp máy kéo (máy
kéo liên hợp máy công tác).
Việc xây dựng chính xác đường đặc tính của động cơ chỉ có thể tiến hành
bằng thực nghiệm. Tuy nhiên, nếu chấp nhận độ chính xác tương đối cũng có

thể sử dụng phương pháp giải tích kết hợp sử dụng một số công thức hoặc hệ
số thực nghiệm. Một trong những công thức hay được sử dụng là công thức
S.R. Lay Đecman, có dạng như sau :
2
3
 n
 n
 n 
N e = N n a
+ b  − c  
 nn 
 n n  
 n n

(1.3)

trong đó : Ne, n - công suất hiệu dụng và tốc độ quay của động cơ ứng với
một điểm bất kỳ trên đường đặc tính ngoài;
Nn, nn - công suất định mức (công suất cực đại) và số vòng quay
định mức;
a, b, c - các hệ số thực nghiệm được chọn theo loại động cơ;
ở động cơ điêzen 2 kỳ

a = 0,87; b = 1,13; c = 1;

ở động cơ điê zen 4 kỳ a = 0,5 ÷ 0,7; b = 1,5 ÷ 1,3; c = 1.
Giá trị của mô men quay được xác định theo công thức :

15

Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51
(1.4)

10 4 N e
Me =
1,047 n

trong đó : Ne - công suất động cơ, KW;
n - số vòng quay của trục khuỷu, v/ph;
Me - mô men quay của động cơ, Nm.
Như vậy, nhờ sử dụng các công thức (1.3) và (1.4) ta có thể xây dựng
được một cách gần đúng các đường cong N e = f(n) và Me = f(n).
1.2.3. Đường đặc tính tải trọng
Đường đặc tính tải trọng là đồ thị biểu diễn mối quan hệ của công suất hiệu
dụng Ne, số vòng quay của trục khuỷu n và chi phí nhiên liệu giờ G T với mô men
quay của động cơ Me. Đường đặc tính tải trọng có dạng như hình 1.7.
Về bản chất của các mối liên hệ giữa các thông số và cách xây dựng các
mối quan hệ đó hoàn toàn giống như đã phân tích trên đường đặc tính tốc độ.
Nhưng đường đặc tính tải trọng sẽ thuận lợi hơn cho một số vấn đề nghiên cứu,
nhất là khi nghiên cứu các tính năng kéo của máy kéo. Vì rằng, nhánh điều chỉnh
trong đường đặc tính tải trọng (tương ứng với khoảng thay đổi mô men từ 0 đến
Mn) có thể bố trí được rộng hơn so với nhánh điều chỉnh ở đường đặc tính tốc độ
(trong khoảng nn - nck). Nhờ đó khi xác định giá trị của các thông số trên đồ thị
sẽ chính xác hơn. Tuy nhiên, để đánh giá tính năng kinh tế - kỹ thuật của động
cơ thì đường đặc tính tốc độ thể hiện đầy đủ hơn, dễ so sánh giữa các động cơ
với nhau thông qua chi phí nhiên liệu riêng ge.
nn

Ne
n
Ge
ge
n

16


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Ne
Ge
0
ge

Me
Memax
Mn
Hình 1.7: Đường đặc tính tải trọng của động cơ
1.3.Tổng quan về sử dụng nhiên liệu sinh học hiện nay
1.3.1. Sử dụng nhiên liệu sinh học trên thế giới
Theo thông tin của EU tháng1/2007 tiêu thụ năng lượng toàn cầu đã tăng lên
gấp đôi từ 10 tỷ tấn qui ra dầu/năm tăng lên 22 tỷ tấn qui dầu/năm vào năm 2050.
Giáo sư Nghê Duy Đấu,Viện sĩ công trình Đại học Thanh Hoa (Bắc Kinh)
cho biết theo Bộ Năng lượng Mỹ và Uỷ ban năng lượng thế giới dự báo nguồn
năng lượng hoá thạch không còn nhiều: dầu mỏ còn 39 năm, khí thiên nhiên 60
năm, than đá 111 năm. Theo Bộ Năng lượng Mỹ nhu cầu dầu mỏ thế giới ngày

càng tăng.
Theo Trung tâm năng lượng ASEAN nhu cầu tiêu thụ năng lượng của khu
vực này năm 2002 là 280 triệu tấn và tăng lên 583 triệu tấn vào năm 2020 .
Indonesia là nước có nguồn năng lương hoá thạch lớn nhất trong các nước
ASEAN, tuy nhiên hiện nay dầu mỏ dự trữ của họ chỉ còn trong 25 năm, khí đốt
60 năm và than đá 150 năm.
Trong những tháng gần đây giá dầu thế giới đạt ngưỡng 70 USD/thùng và
với nhu cầu tiêu thụ khoảng 82,5triệu thùng/ngày trong lúc đó số lượng dầu thừa
chỉ 1-2 triệu thùng/ngày, vì vậy theo Uỷ ban quốc gia các chính sách năng lượng
của Mỹ nếu chỉ 4% năng lượng thế giới bị ngừng trệ bởi thiên tai thì giá dầu thô
có thể lên đến 160USD/thùng.

17


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Mặt khác, theo dự báo của các chuyên gia thì sắp tới ô tô sẽ là phương tiện
giao thông được ưa chuộng hơn cả mà nhiên liệu cho ô tô là xăng và dầu diesel.
Ở Mỹ đã quảng cáo bán trả góp ô tô không phải trả lãi năm đầu. Hiện nay tỷ lệ
sử dụng ô tô trên thế giới là 8/1000 người và dự báo là sẽ tăng lên đáng kể trong
2 thập kỷ tới, điều đó đòi hỏi một khối lượng nhiên liệu xăng dầu lớn.
Ngày nay do thế giới phụ thuộc quá nhiều vào dầu mỏ và giá dầu biến
động liên tục theo chiều tăng và sự cạn kiệt dần nguồn năng lượng hoá thạch và
khí đốt nên việc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế là việc làm có tính
sống còn trong những thập kỷ tới, trong đó có năng lượng sinh học. Vậy năng
lượng sinh học là gì?
Năng lượng sinh học bao gồm các nguồn năng lượng được sản xuất từ

nhiều loại sản phẩm nông nghiệp khác nhau như thân, cành, vỏ, quả cây, các sản
phẩm dư thừa khi chế biến nông, lâm sản, gỗ củi, phân gia súc, nước thải và bã phế
thải hửu cơ công nghiệp, rác thải….Vì vậy, năng lượng sinh học là nguồn năng
lượng thay thế có thể tồn tại, tái sinh và điều chỉnh theo ý muốn của con người.
Hiện có 2 dạng năng lượng sinh học chủ yếu là ethanol sinh học và diesel
sinh học:
+) Ethanol sinh học
Ethanol là một loại nhiên liệu thay thế dạng cồn, được sản xuất bằng
phương pháp lên men và chưng cất các loại ngũ cốc chứa tinh bột có thể chuyển
hóa thành đường đơn, như bắp, lúa mì, lúa mạch. Ngoài ra, ethanol còn được sản
xuất từ cây, cỏ có chứa cellulose. Với nguyên liệu là tinh bột và đường nhờ quá
trình phân giải của vi sinh vật có thể sản xuất ra ethanol, sau đó tách nước bổ sung
các chất phụ gia thành ethanol biến tính gọi là ethanol nhiên liệu biến tính hay cồn
nhiên liệu. Ethanol là chất phụ gia để tăng trị số Octane (trị số đo khả năng kích
nổ) và giảm khí thải độc hại của xăng. Trong chính sách năng lượng của mình, từ

18


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

khối EU đến Mỹ, Trung Quốc, Ôxtrâylia, Nhật Bản… đều chú trọng đến ứng
dụng ethanol. Người ta dự báo nhu cầu nhiên liệu ethanol toàn cầu đến năm 2010
có thể tăng gấp 4 lần, lên khoảng 80 tỷ lít, và chỉ trong 2 đến 3 năm nữa, các con
tàu khổng lồ chở ethanol sẽ xuôi ngược khắp các đại dương, như hình ảnh tàu
chở dầu hiện nay. Những chiếc xe chỉ chạy được bằng xăng sẽ phải nhường chỗ
cho các thế hệ xe chạy bằng ethanol. Lúc đó, sẽ diễn ra sự cạnh tranh gay gắt
trong thị trường nhiên liệu và cả trong thị trường xe hơi thế giới…

+) Diesel sinh học
Diesel sinh học nói riêng hay nhiên liệu sinh học nói chung là một loại
năng lượng tái tạo.Về phương diện hoá học diesel sinh học là methyl este của
axit béo.Dầu diesel sinh học được chế biến từ dầu thực vật và mỡ động vật.Để
sản xuất diesel sinh học người ta pha khoảng 10% mêtanol vào dầu thực vật và
dùng nhiều chất xúc tác khác nhau (đặc biệt là hiđrôxít kali, hiđrôxít natri và các
ancolat). Ở áp suất thông thường và nhiệt độ vào khoảng 60°C liên kết este của
glyxêrin trong dầu thực vật bị phá hủy và các axít béo sẽ được este hóa với
mêtanol. Chất glyxêrin hình thành phải được tách ra khỏi dầu diesel sinh học sau
đấy. Thông qua việc chuyển đổi este này dầu diesel sinh học có độ nhớt ít hơn
dầu thực vật rất nhiều và có thể được dùng làm nhiên liệu thay thế cho dầu diesel
mà không cần phải cải biến động cơ để phù hợp. Tùy theo lượng sinh học người
ta chia ra thành:

•

RME: Mêthyl este của cây cải dầu
(Brassica napus) theo DIN EN 14214 (có giá
trị toàn châu Âu từ 2004) .

•

SME: Mêthyl este của dầu cây đậu nành hay
Hình 1.8: Mẫu diesel sinh học
19


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

dầu cây hướng dương.
PME: Mêthyl este của dầu dừa hay dầu hạt cau. Bên cạnh đó còn có

•

mêthyl este từ mỡ nhưng chỉ có những sản phẩm hoàn toàn từ dầu thực vật(PME
và đặc biệt là RME) là được dùng trong các loại xe diesel hiện đại, khi được các
nhà sản xuất cho phép.
Bảng 1 – 1: Thông số của dầu diesel sinh học

Vì vậy trên thế giới nhiều nước đã tiến hành nghiên cứu trồng các loài cây
nông, lâm nghiệp để cung cấp nguyên liệu sinh học cho chế biến năng lượng sinh
học.
Nghiên cứu về dầu diesel sinh học bắt đầu được thực hiện từ những năm
1990. Năm 1983, ngưòi Mỹ có tên là Gruham Quick đã sử dụng dầu từ hạt lanh

20


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

chạy máy động cơ. Năm 1990 Mỹ đề ra “Luật không khí sạch” trong đó ethanol
được sử dụng thay thế chất MTBE là chất phụ gia vào xăng được coi là chất
ngấm vào nước ngầm có thể gây ung thư. Năm 2005 Mỹ có Luật năng lượng đề
ra tiêu chuẩn bắt buộc trong xăng tiêu dùng phải pha nhiên liệu sinh học với tỷ lệ
tăng dần hàng năm. Dự kiến đến 2017 hàng năm sản xuất 132 tỷ lít nhiên liệu
sinh học, giảm 20% lượng xăng. Hiện nay Mỹ có 114 nhà máy đang sản xuất

ethanol sinh học, 79 nhà máy đang xây dựng, mở rộng 11 nhà máy và 200 nhà
máy sẽ hoạt động vào tháng 9 năm 2008. Hãng dầu mỏ lớn thứ 3 nước Mỹ là
Conoco Phillips sẽ đầu tư 22,5 triệu USD cho đại học Iowa State University
(ISU, Mỹ) trong 8 năm để phát triển các công nghệ sinh học mới.
Mới đây tại Hội nghị năng lượng sinh học Trường đại học Georgia (Mỹ),
giáo sư vật lý đã nghỉ hưu 70 tuổi - hiện là lão nông – Zimmy Grine đã giới thiệu
một loại ethanol nhiên liệu được chưng cất từ lúa mì và lạc. Theo tính toán về
nhiệt lượng thì 1,5 lít ethanol có thể thay thế 1 lít xăng. Nếu pha ethanol với
xăng thì tuỳ theo độ tinh khiết của chúng có thể giảm lượng xăng từ 10 đến 15%
mà công suất và hiệu suất mài mòn động cơ không đổi.
Ấn Độ dự kiến số ô tô của quốc gia này vào năm 2007 là 10 triệu chiếc và
hàng năm nhu cầu nhập dầu mỏ của họ tăng khoảng 10%. Năm 2004 trong tổng
số 114 triệu tấn dầu của quốc gia này có đến 75 % là nhập từ nước ngoài với số
tiền là 26 tỷ USD. Trong báo cáo năm 2003 của Uỷ ban phát triển nhiên liệu sinh
học của Ấn Độ cho rằng khả năng sản xuất 29 triệu lít cồn ethanol của họ đủ tạo
ra hỗn hợp nhiên liệu 5% cồn cho đến kế hoạch lần thứ 12.
Braxin sản xuất 14 tỷ lít cồn (tương đương 20 vạn thùng) từ cây mía. Luật
pháp nước này qui định tất cả các loại xe phải sử dụng xăng pha với 22% cồn
ethanol và nước này đã có 20% số lượng xe chỉ dùng cồn ethanol. Chương trình
sản xuất cồn này của họ tạo việc làm cho 1 triệu người và tiết kiệm được 60 tỷ

21


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

USD tiền nhập dầu trong 3 thập kỷ qua. Số tiền này lớn gấp 10 lần chi cho
chương trình trên và gấp 50 lần số tiền trợ cấp ban đầu.Từ sau 1985 sản lượng

ethanol nhiên liệu đạt bình quân 10 triệu tấn/năm, thay thế luỹ kế 200 tấn dầu
mỏ. Hiện nay toàn bộ xăng chạy ô tô của Braxin đều pha 20-25% ethanol sinh
học và đã có loại ô tô chạy hoàn toàn bằng ethanol sinh học. Năm 2005 có 70%
số ôtô đã sử dụng nhiên liệu sinh học. Lượng tiêu thụ ethnol sinh học ở quốc gia
này đạt 12 triệu tấn năm 2005, thay thế 45% lượng tiêu thụ xăng và chiểm 1/3
tổng lượng tiêu thụ nhiên liệu cho các loại xe, tạo công ăn việc làm cho 700.000
người. Braxin có thể sản xuất được lượng ethanol thay thế 10% nhu cầu xăng
dầu của thế giới trong vòng 20 năm tới với lượng xuất khẩu khoảng 200 tỷ lít, so
với mức 3 tỷ lít hiện nay.
Trong khối EU nhiên liệu sinh học là một ưu tiên trong chính sách môi
trường và giao thông. Theo ước tính của các nhà kinh tế sử dụng nhiên liệu sinh
học trong các loại hình vận tải ở châu Âu có thể tiết kiệm được 120 triệu thùng
dầu thô vào năm 2010.Từ đầu năm 2004 các trạm xăng ARAL và Sell ở Đức bắt
đầu thực hiện chỉ thị 2003/30/EU mà theo đó từ 31/12/2005 ít nhất 2% và đến
31/12/2010 ít nhất 5,75% các nhiên liệu dùng để chuyên chở phải có nguồn gốc
tái tạo.Tại Áo một phần chỉ thị của EU đã được thực hiện sớm hơn và từ
1/11/2005 chỉ có dầu diesel với 5% nguồn gốc sinh học được bán.
EU đặt mục tiêu đến 2020 sản xuất 20% điện năng từ các nguồn năng lượng
tái sinh. EU qui định các nước thành viên phải sử dụng ít nhất 10% nhiên liệu
sinh học từ nay đến 2020. Mỹ đề ra đến 2020 sử dụng 20% nhiên liệu sinh học
trong giao thông.
Indonesia đã phải trợ cấp khoảng 7 tỷ USD cho năng lượng. Nước này đặt
mục tiêu đến năn 2010 nhiên liệu sinh học đáp ứng 10% nhu cầu cho ngành điện
và giao thông. Hiện nay ở đây phần lớn xe buýt và xe tải chạy bằng dầu diesel

22


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

sinh học- một hỗn hợp dầu cọ với nhiên liệu hoá thạch - do Công ty dầu khí quốc
doanh Pertamina cung cấp. Công ty điện lực PLN đang sử dụng dầu cọ trong dự
án thí điểm nhằm hướng tới chuyển tất cả các nhà máy điện trong nước dùng
dầu diesel sinh học và năm 2010.
Ở Trung Quốc các tỉnh Hà Nam, An Huy, Cát Lâm, Hắc Long Giang…đã
sản xuất ethanol từ lương thực tồn kho với sản lượng hàng năm đạt 1,02 triệu
tấn. Hắc Long Giang đã sản xuất thử ethanol đạt khối lượng 5000 tấn/năm. Nước
này đang nghiên cứu công nghệ sản xuất ethanol từ xenlulose và hiện đã có cơ
sở đạt 600 tấn/năm. Theo kế hoạch đến 2010 sản lượng nhiên liệu sinh học của
Trung Quốc khoảng 6 triệu tấn. Đến năm 2020 là 19 triệu tấn, trong đó ethanol
10 triệu tấn và diesel 9 triệu tấn.
Malaysia hiện có 3 nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học với công suất
276.000 tấn /năm. Chính phủ nước này đặt chỉ tiêu sản xuất 1 triệu tấn dầu
diesel sinh học xuất khẩu vào năm 2007-2008. Hiện nay Malaysia đã trồng được
10 ngàn cây Jatropha.
Thái Lan đã xây dựng chương trình phát triển năng lượng thay thế các
nguồn nhiên liệu hoá thạch.
Năm 2001, Nhật đã dùng tế bào Rhizopus oryzae cố định để sản suất diesel
sinh học với tỷ lệ chuyển hoá đạt 80%. Với công nghệ nêu trên tỷ lệ chuyển hoá
có thể đạt trên 95%, cao hơn phương pháp hoá học, giá thành giảm từ 15-20%.
1.3.2. Sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam
Gây trồng cây cung cấp nguyên liệu, sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh
học là một vấn đề mới đối với Việt Nam. Vừa qua Bộ Công nghiệp đã xây dựng
đề án Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2020, với mục tiêu
sản xuất xăng E10 và dầu sinh học nhằm thay thế một phần nhiên liệu truyền
thống hiện nay. Theo đề án, trong giai đoạn 2006-2010, Việt Nam sẽ tiếp cận

23

Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học, xây dựng mạng lưới thí điểm phân phối
nhiên liệu sinh học tại một số tỉnh, thành, quy hoạch vùng trồng cây nguyên liệu
cho năng suất cao, đào tạo cán bộ chuyên sâu về kỹ thuật.
Giai đoạn 2011-2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh
học thay thế một phần nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mô sản xuất và mạng
lưới phân phối phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác, đa
dạng hóa nguồn nguyên liệu. Đến năm 2020, công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh
học ở Việt Nam sẽ đạt trình độ tiên tiến trên thế giới, với sản lượng đạt khoảng 5 tỷ
lít xăng E10 và 500 triệu lít dầu diesel sinh học B10/năm.Theo các chuyên gia, xăng
E10 là xăng pha cồn với hàm lượng cồn tối đa là 10%, đáp ứng hoàn toàn mọi hoạt
động binh thường của ô tô, xe máy. Dầu diesel sinh học luôn được pha trộn vào dầu
DO, với tỷ lệ phổ biến 5-30%, để giảm bớt ô nhiễm môi trường.
Từ tháng 8/2007 một hệ thống sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu ăn phế thải với
công suất 2 tấn/ ngày sẽ được triển khai tại Công ty Phú Xương thành phố Hồ Chí
Minh. Dự án được triển khai với nguyên liệu đầu vào từ 4-5 tấn/ngày.Theo ước tính giá
dầu là 7,500đ/lít thấp hơn giá giá bán diesel trên thị trường khoảng 400đ/lít.
Bộ Công nghiệp đang triển khai công nghệ sản xuất các loại hoá chất, phụ
gia cần thiết để pha chế nhiên liệu sinh học với xăng. Các đơn vị thuộc Bộ sẽ
ứng dụng và làm chủ công nghệ sản xuất các chất phụ gia, chất xúc tác để pha
chế xăng với ethanol và diesel sinh học và diesel khoáng, triển khai sản xuất các
hoá chất, phụ gia cung cấp cho các cơ sở pha chế. Dự kiến năm 2007 làm chủ
công nghệ này và sản xuất với qui mô nhỏ. Năm 2011-2015 mở rộng cơ sở sản
xuất phụ gia và bảo đảm cho nhu cầu trộn xăng E5/E10, dầu B5/B10. Tổng kinh
phí dự kiến cho dự án này là 20 tỷ đồng Việt Nam.

1.4. Một số vấn đề về cây jatropha
1.4.1. Giá trị sử dụng jatropha

24


Đồ án tốt nghiệp

Ngô Văn Tuyền - CKĐLK51

Jatropha vốn dĩ là một cây dại, bán hoang dại mà người dân các nước
trồng chỉ để làm bờ rào và làm thuốc, nhưng với những phát hiện mới của khoa
học, đã cho thấy Jatropha có tiềm lực giá trị cực kỳ to lớn, được đánh giá rất cao,
thậm chí đã có những lời ca ngợi có phần quá đáng, nhưng dù sao, Jatropha vẫn
là một loại cây hết sức quý giá mà loài người phải quan tâm khai thác tốt những
giá trị sinh học của cây này
a - Về kinh tế, xã hội
Phát hiện quan trọng nhất từ Jatropha là lấy hạt làm nguyên liệu sản xuất
dầu diesel sinh học. Hạt Jatropha có hàm lượng dầu trên 30%, từ hạt ép ra dầu
thô, từ dầu thô tinh luyện được diesel sinh học và glyxerin. Mặc dầu diesel sinh
học được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu: cải dầu, hướng dương, đậu tương,
dầu cọ, mỡ động vật…, nhưng sản xuất từ Jatropha vẫn có giá thành rẻ nhất, chất
lượng tốt, tương đương với dầu diesel hóa thạch truyền thống.

Nếu 1 ha

Jatropha đạt năng suất 8-10 tấn hạt/ha/năm có thể sản xuất được 3 tấn diesel sinh
học. Loại dầu này sẽ thay thế được 1 phần dầu diesel truyền thống đang cạn kiệt,
giảm thiểu được lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, là loại dầu cháy hết và
không có lưu huỳnh, là dầu sạch, thân thiện với môi trường. Hạt Jatropha sau khi

ép dầu, 30% là sản phẩm dầu, 70% là khô dầu, có hàm lượng protein khoảng
30%, dùng làm phân hữu cơ quý, nếu khử hết độc tố có thể làm thức ăn gia súc
cao đạm. 1 ha Jatropha, giả thiết đạt 10 tấn hạt/ha/năm sẽ thu được các loại sản
phẩm chủ yếu có giá trị cao như sau:
-

Dầu diesel sinh học: 3 tấn x 700 USD/tấn = 2.100 USD

-

Bã khô dầu: 7 tấn x 300 USD/tấn = 2.100 USD

Như vậy 1 ha Jatropha tạo ra giá trị khoảng 4.200 USD/năm (hơn 60 triệu
đồng/ha/năm), lợi nhuận thu được sẽ phân phối cho nông dân sản xuất nguyên
liệu và nhà đầu tư công nghiệp chế biến dầu.

25