Nghiên cứu xác định góc đánh lửa tối ưu ứng với các chế độ vận hành của động cơ sử dụng ehanol xăng RON 92

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


TRẦN MINH TRUNG

NGHIÊN CỨU XÁC GÓC ĐÁNH LỬA SỚM TỐI ƯU ỨNG VỚI CÁC
CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG ETHANOL-XĂNG
RON 92

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực
Mã số: 60520116

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng – Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHĐN
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Trần Văn Nam

Phản biện 1: TS. Nguyễn Văn Đông
Phản biện 2: TS Lê Xuân Thạch
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc
sĩ kỹ thuật cơ khí động lực họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày
30 tháng 09 năm 2017
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
 Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa
 Thư viện Khoa Cơ khí giao thông, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu ô nhiễm môi trường luôn
là mục tiêu nghiên cứu của ngành ô tô. Trong tình hình dầu mỏ đang
cạn kiệt và sự biến đổi khí hậu trái đất đang trở nên ngày một nghiêm
trọng.
Song song với việc hoàn thiện các hệ thống động cơ để nâng
cao hiệu suất nhiệt, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi
trường thì các dự án, các chương trình nghiên cứu nhằm tìm kiếm
nguồn năng lượng mới, nhiên liệu thay thế và sử dụng hiệu quả
nguồn năng lượng này cũng đã và đang được các nhà khoa học tập
trung nghiên cứu.
Để giải quyết vấn đề giảm thiểu ô nhiễm môi trường, trên thế
giới hiện nên đã và đang sử dụng các loại nhiên liệu thay thế sạch
như khí dầu mỏ hóa lỏng LPG, khí thiên nhiên nén/hoặc lỏng
(CNG/LNG). Ngoài ra, các loại nhiên liệu sinh học như Biogas,
Biomass, Ethanol, Butanol… cũng đã và đang được quan tâm nghiên
cứu bởi tính chất sạch, ít gây ô nhiễm môi trường.
Ngày nay, nhiên liệu Ethanol đã và đang được nghiên cứu để
thay thế một phần vào nhiên liệu truyền thống xăng/dầu nhằm làm
giảm mức độ ô nhiễm không khí cũng như ảnh hưởng sức khỏe con
người. Tuy nhiên, khi pha trộn vào nhiên liệu xăng/dầu thì sẽ làm
cho quá trình cháy của nhiên liệu trong động cơ truyền thống bị thay
đổi; và do đó làm ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của
động cơ. Với lý do đó, đề tài “Nghiên cứu xác định góc đánh lửa


2

tối ưu ứng với các chế độ vận hành của động cơ sử dụng Ehanolxăng RON 92” của luận văn để góp phần làm đa dạng hóa nguồn
nhiên liệu sạch dùng cho động cơ đốt trong khi dầu mỏ đang cạn
kiệt, đồng thời góp phần nghiên cứu pha chế nhiên liệu sinh học từ
ethanol với tỉ lệ 10%,15%, 20% với xăng RON92 trên thị trường
hiện nay để sử dụng hiệu quả trên động cơ xăng nhằm tiết kiệm được
10%, 15%, 20% lươ ̣ng xăng RON92 nhập khẩu vào Việt Nam.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng thể là xem xét ảnh hưởng của ethanol đến tính
năng kinh tế, kỹ thuật và ô nhiễm của động cơ đánh lửa cưỡng bức
sử dụng xăng sinh học. Mục tiêu cụ thể là xem xét phạm vi điều
chỉnh góc đánh lửa bằng cách xoay cảm biến vị trí trục khuỷu để
thay đổi cưỡng bức góc đánh lửa của động cơ Daewoo A16-DMS
nhằm góp phần cải thiện công suất, tiêu hao nhiên liệu và phát thải
của động cơ khi sử dụng xăng sinh học có tỷ lệ pha trộn ethanol cao.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là động cơ Daewoo A16DMS lắp trên ô tô du lịch Daewoo Nubira.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu xem xét ảnh hưởng của xăng sinh học có tỷ
lệ pha ethanol với ba mức 10(E10), 15(E15) và 20% (E20); xem xét
ảnh hưởng của góc đánh lửa đến tính năng kinh tế kỹ thuật và ô
nhiễm của động cơ Daewoo A16-DMS khi sử dụng nhiên liệu E20
trên cơ sở so sánh với xăng RON92.


3
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết
và thực nghiệm.

4.2. Cơ sở vật chất phục vụ nghiên cứu
Đề tài được thực nghiệm với các trang thiết bị hiện đại và có tính
đồng bộ cao, bằng việc sử dụng hệ thống băng thử công suất APA
204/E/0943 tại PTN Động cơ đốt trong của Khoa Cơ khí Giao
Thông-Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Đà Nẵng.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của luận văn cho phép xác định tỷ lệ
ethanol có lợi và bất lợi cho động cơ, cơ chế và phạm vi điều chỉnh
góc đánh lửa nhằm hạn chế bất lợi của xăng sinh học có tỷ lệ ethanol
cao. Vì vậy ý nghĩa thực tiễn của luận văn là góp phần nâng cao tỷ lệ
ethanol trong xăng sinh học.
6. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung của đề tài luận văn
được trình bày trong 04 chương với cấu trúc như sau:
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Những vấn đề về môi trường và năng lượng
1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học trên
thế giới và ở việt nam
Chương 2. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT
2.1. Tính chất lý hóa của xăng pha ethanol
2.2. Thành phần pha chế nhiên liệu thực nghiệm


4
2.3. Phân tích quá trình cháy và các yếu tố ảnh hưởng quá
trình cháy động cơ đánh lửa cưởng bức
2.4. Cơ sở xác định chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và ô nhiễm của
động cơ
2.5 Ảnh hưởng của góc đánh lửa đến các tính năng kinh tế kỹ
thuật của động cơ đánh lửa cưỡng bức.

Chương 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.1. Thực nghiệm phối trộn nhiên liệu xăng RON92 và ethanol
3.2. Thực nghiệm động cơ Daewoo A16-DMS trên băng thử
APA 204/08
Chương 4. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC
NGHIỆM
4.1 Phân tích đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol trong xăng
sinh học đến tính năng kinh tế kỹ thuật và ô nhiễm của động cơ.
4.2 Phân tích đánh giá ảnh hưởng của góc đánh lửa đến tính
năng kinh tế kỹ thuật và ô nhiễm của động cơ.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Những vấn đề về môi trường và năng lượng
1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học
trên thế giới và ở việt nam
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA XĂNG PHA ETHANOL


5
2.1.1. Giới thiệu chung về ethanol
Ethanol là nhiên liệu 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 ngô, lúa mạch, lúa mì, củ cải
đường, củ sắn… Ethanol còn được sản xuất từ các loại cây cỏ có
chứa cellulose…
2.1.2. Thành phần hóa học và tính chất lý hóa
Công thức hoá học Ethanol là C2H5OH, mùi thơm dễ chịu,
vị cay, nhẹ hơn nước (khối lượng riêng 0,7917 g/ml ở 200C) sôi ở
nhiệt độ 78,390C, hóa rắn ở -114,150C, tan trong nước vô hạn. Sở dĩ

cồn etylic tan trong nước vô hạn và có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so
với este hay aldehyde có phân tử lượng tương đương là do sự tạo
hành liên kết hydro giữa các phân tử cồn với nhau và với nước [12].
Cấu trúc phân tử của ethanol


6
2.1.3. Ảnh hưởng của ethanol đến liệu nhiên hỗn hợp xăngethanol và tính năng kinh tế kỹ thuật và ô nhiễm của động cơ
đánh lửa
a) Ảnh hưởng của ethanol đến tính chất của nhiên liệu xăngethanol
+ Tính bay hơi:
+ Nhiệt trị:
+ Tính chống kích nổ:
+ Tính tự cháy
b) Ảnh hưởng của ethanol đến tính năng kinh tế kỹ thuật và ô
nhiễm của động cơ đánh lửa cưỡng bức
+ Tính kinh tế, kỹ thuật
+ Phát thải ô nhiễm
+ Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu:
2.2. THÀNH PHẦN PHA CHẾ NHIÊN LIỆU THỰC NGHIỆM.
2.2.1. Cồn tuyệt đối sử dụng để pha chế.
2.2.2. Xăng RON 92 gốc dùng để pha chế
2.3 PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH CHÁY VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG QUÁ TRÌNH CHÁY ĐỘNG CƠ ĐÁNH LỬA CƯỞNG
BỨC
2.3.1. Diễn biễn quá trình cháy của động cơ châm cháy cưỡng
bức


7

Hình 2. 1. Quá trình cháy của động cơ xăng châm cháy
cưỡng bức
I – cháy trễ, II – cháy nhanh, III – cháy rớt;
1 – đánh lửa; 2 – hình thành màng lửa trung tâm; 3 – áp suất lớn
nhất pz
2.3.2. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến quá trình cháy động
cơ đánh lửa cưỡng bức
a) Ảnh hưởng của chất lượng hòa khí đến quá trình cháy
b) Ảnh hưởng của tia lửa điện
c) Ảnh hưởng của tốc độ và phụ tải đến quá trình cháy
d) Ảnh hưởng của kết cấu động cơ
2.4. QUAN HỆ GIỮA CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH VỚI CÁC
CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ
2.4.1. Đặc tính động cơ xăng
a) Chế tính độ làm việc của động cơ
b) Đặc tính tốc độ động cơ xăng
c) Các biểu thức dùng để phân tích đặc tính của động cơ
xăng2.4.2. Suất tiêu hao năng lượng


8
2.5 ẢNH HƯỞNG CỦA GÓC ĐÁNH LỬA ĐẾN CÁC TÍNH
NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ ĐÁNH LỬA
CƯỠNG BỨC

Hình 2. 2. Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm đến sự thay đổi
áp suất trong

Hình 2. 3. Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm tới quá trình

cháy


9

Hình 2. 4. Đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa sớm
a) Bướm ga mở 100%; b) Số vòng quay n = 1600(v/ph).
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2:
- Ethanol có tính có tính chất gần tương đồng với xăng và có
thể pha vào xăng để tạo ra xăng sinh học;
Chương 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.1. TRANG THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM
3.1.1. Phòng thí nghiệm động cơ AVL
Trang thiết bị phục vụ cho thí nghiệm cần bố trí trong ở
trong phòng thí nghiệm. Phòng thí nghiệm động cơ AVL là một
trong những phòng thí nghiệm hiện đại nhất Việt Nam.


10

Hình 3. 1. Sơ đồ chung khu vực thí nghiệm
3.1.2. Đối tượng thí nghiệm
Đối tượng thí nghiệm là động cơ Daewoo A16DMS, là động cơ ô tô
được lắp trên dòng xe Nubira, loại xe này được dùng rất rộng rải trên
thị trường, hoạt động ổn định, độ tin cậy cao và có công suất phù hợp
với băng thử AP3.1.3. Trang thiết bị thí nghiệm
3.1.3.1. Băng thử công suất động cơ APA
3.1.3.2 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 733

11

Hình 3. 2: Thiết bị cấp và đo tiêu hao nhiên liệu 733
Bộ phận cấp và đo tiêu hao nhiên liệu (Avl Fuel Balance)

Hình 3.3. Bộ cấp và đo nhiên liệu của AVL-733
1- Đường cấp nhiên liệu cho bộ đo; 2- Đường cấp nhiên liệu
cho động cơ; 3-Đường nhiên liệu hồi về hệ thống từ động cơ ; 4Đường thông với khí trời.


12
3.1.3.3. Thiết bị đo tốc độ động cơ và vị trí trục khuỷu ( AVL
364C và 364X encoder) và thiết bị đo áp suất AVL Indiset 620

Hình 3. 4: Sơ đồ bố trí Indiset 620, cảm biến QL61D và
Encoder 364X
3.1.3.4 Thiết bị làm mát nước AVL 553
3.1.3.5: Các thiết bị cảm biến
a. Cảm biến lưu lượng khí nạp
b. Cảm biến đo áp suất
c. Cảm biến đo nhiệt độ khí nạp
d.Cảm biến xác định vị trí trục khuỷu và số vòng quay


13
3.1.3.6 Thiết bị điều chỉnh góc đánh lửa cơ khí

Hình 3. 5. Thiết bị điều chỉnh góc đánh lửa cơ khí
1. Càng xoay thay đổi vị trí cảm biến tốc độ; 2. Thang điều chỉnh
góc đánh lửa; 3. Kim chỉ góc đánh lửa; 4. Vít cố định càng xoay.

1

Hình 3. 6. Vị trí lắp đặt cảm biến trên thiết bị thay đổi góc
đánh lửa. 1.Cảm biến vị trí trục khuỷu
Nguyên lý hoạt động


14
Theo như chiều quay động cơ ( chiều mũi tên Hình 3. 5). Nếu
muốn đánh lửa sớm thì ta vặn vít (4) sau đó xoay càng (1) ngược
chiều mũi tên, ta sẽ xoay (1) theo nấc thang đo (2) để xác định góc
xoay. Càng (1) xoay sẽ kéo théo vị trí cảm biến G gắn trên nó xoay
theo, làm lệch góc đánh lửa. Ngược lại, muốn đánh lửa muộn thì
xoay càng (1) theo chiều mũi tên.
3.2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM
Sau khi đã chuẩn bị đầy đủ các trang bị cho quá trình thí
nghiệm ta tiến hành thí nghiệm.
Quá trình thí nghiệm được thục hiện qua các bước sau.
Bước 1: Chuẩn bị thí nghiệm
Bước 2: Thí nghiệm
Bước 3: Kích hoạt chế độ bằng tay:

Hình 3. 7. Bảng điều khiển
Emcon 300

Bước 4: Khởi động động cơ
Bước 5: Chọn bài thí nghiệm
Bước 6: Ghi và lưu kết quả đo:

Hình 3. 8. Các núm phim
trên Emcon


15
Bước 7: Kết thúc
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả thực nghiệm được tiến hành ứng với nhiên liệu xăng
RON 92 pha ethanol ở mức 0, 10, 15 và 20% theo thể tích.
4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ ETHANOL ĐẾN TÍNH KINH
TẾ, KỸ THUẬT VÀ Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ
4.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol đến hệ số tương đương của
hỗn hơp
4.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol đến tính kỹ thuật, kinh tế
của động cơ
a) Đến mô men và công suất có ích
b) Đến suất tiêu hao nhiên liệu và năng lượng có ích
4.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol đến phát thải ô nhiễm
Sản phẩm quá trình cháy chứa nhiều chất gây độc hại cho môi trường
sống vì vậy nó được quan tâm hàng đầu hiện nay. Đối với động cơ
đánh lửa cưỡng bức các tiêu chuẩn về khí thải thường quan tâm đến
các chất chủ yếu như CO, CO2, HC và NOx.
a) Phát thải CO và CO2
b) Phát thải HC và NOx
4.2. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA GÓC ĐÁNH LỬA ĐẾN
TÍNH KINH TẾ, KỸ THUẬT VÀ Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ
SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU E20
Thời điểm đánh lửa quyết định thời điểm cháy của hỗn hợp và
tính kịp thời của quá trình cháy, thường thì thời điểm đánh lửa trước
điểm chết trên và được tính theo góc quay trục khuỷu nên gọi là góc

16
đánh lửa sớm. Góc đánh lửa tối ưu thường được xác định khi công
suất hoặc mô men có ích đạt cực đại đồng thời suất tiêu hao nhiên
liệu thấp nhất.
4.2.1. Ảnh hưởng của góc đánh lửa đến tính kinh tế, kỹ thuật
của động cơ Daewoo A16DMS sử dụng nhiên liệu E20
a) Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm đến áp suất môi chất
Trên hình 4.1. thể hiện diễn biến áp suất môi chất của động cơ
khi thay đổi góc đánh lửa -5deg, -3deg, 0deg, +3deg ứng với nhiên
liệu E20 và 0deg ứng với nhiên liệu A92 ở tốc độ động cơ 3000
vòng/phút ứng với mức tải 50%BG.

Hình 4.2. Diễn biến áp suất môi chất theo góc đánh lửa
b) Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm đến mô men và công suất
- Ở mức tải 50%BG, với góc đánh lửa (-5deg) áp suất cao hơn
so với (–3deg) nhưng mô men có ích lại không lớn hơn, thậm chí ở
tốc độ cao lại giảm nhanh và nhỏ hơn so với trường hợp (-3deg). Còn
trường hợp làm muộn góc đánh lửa (+3deg) làm thời điểm cháy


17
chính muộn hơn và áp suất cực đại nhỏ hơn so với ở góc đánh lửa
ban đầu (0deg), do đó mô men và công suất có ích giảm. Mức giảm
này được cải thiện khi tốc độ tăng lên, ở tốc độ trên 3000 vòng/phút
với góc đánh lửa muộn (+3deg) mô men và công suất tiếp cận so với
góc đánh lửa ban đầu, tuy nhiên suất tiêu hao nhiên liệu có ích tăng
lên so với góc đánh lửa ban đầu (0deg).
Mô men có ích ở 50%BG sử dụng E20

120
110

Me (Nm)

100
90
80
70

60
50
1000

1500

+3deg

2000
0deg

2500

3000
n (rpm)

-3deg

3500

4000

-5deg

4500

A92_0deg

Công suất có ích ở 50%BG
50
45
40

Ne (kW)

35
30
25
20

15
10
5
0
1000

1500

+3deg

2000
0deg

2500

3000
n (rpm)

-3deg

3500
-5deg

4000

4500

A92_0deg


18
Hình 4.3. Mô men và công suất có ích của động cơ theo góc
đánh lửa
c) Ảnh hưởng của góc đánh lửa đến suất tiêu hao nhiên
liệu và suất tiêu hao năng lượng có ích của động cơ
Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ở 50%BG
550

ge (g/kWh)

500
450

400
350
300
250
1000

1500

+3deg

2000

0deg

2500

3000
n (rpm)

-3deg

3500

-5deg

4000

4500

A92_0deg

Suất tiêu hao năng lượng có ích ở 50%BG
22

qe (MJ/kWh)

20
18

16
14
12
10
1000

+3deg

1500

2000

0deg

2500

3000
n (rpm)

-3deg

3500

-5deg

4000

4500

A92_0deg

Hình 4. 4. Suất tiêu hao nhiên liệu và năng lượng có ích của
động cơ theo góc đánh lửa


19
4.2.2. Ảnh hưởng của góc đánh lửa đến ô nhiễm của động cơ

Daewoo A16DMS sử dụng nhiên liệu E20
Việc thay đổi góc đánh lửa đã tác động đến thời điểm phát hỏa
của hỗn hợp, làm thay đổi thời gian của quá trình cháy, nên đã ảnh
hưởng đến nồng độ các chất trong khí thải động cơ.
Trên hình 4.12. thể hiện diễn biến phát thải CO và CO2 của Ở
mức tải 50%BG

Hình 4. 5. Phát thải CO và CO2 của động cơ theo góc đánh
lửa

20
Trên hình 4.13. thể hiện diễn biến phát thải HC và NOx của
động cơ khi sử dụng E20 với các góc đánh lửa làm muộn +3deg,
không thay đổi 0deg, làm sớm -3deg và làm sớm -5deg với mức tải
50% BG.

Hình 4.6. Phát thải HC và NOx của động cơ theo góc đánh
lửa
4.2.3. Xác định góc đánh lửa hiệu chỉnh phù hợp với tính
năng kỹ thuật, kinh tế và ô nhiễm của động cơ Daewoo

A16DMS sử dụng nhiên liệu E20


21
Đặc tính hiệu chỉnh góc đánh lửa của động cơ ở các tốc độ lựa
chọn phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của động cơ ở phạm vi
tốc độ thấp (1250 vòng/phút), tốc độ trung bình (2000-2500
vòng/phút) và tốc độ cao (3000-3500 vòng/phút). Diễn biến công
suất và suất tiêu hao nhiên liệu có ích theo góc đánh lửa hiệu chỉnh
trên Error! Reference source not found. thể hiện kết quả khi mở
50% BG.
Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ở 50%BG
550

ge (g/kWh)

500
450

400
350
300
250
-6

-4

-2

0

2

4

 (deg)
1250rpm

2000rpm

2500rpm

3000rpm

3500rpm

1250rpm

2000rpm

2500rpm

3000rpm

3500rpm

Hình 4. 7. Đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa theo công suất
và tiêu hao nhiên liệu


22
Phát thải ô nhiễm ở 1250rpm-50%BG
18

300

CO (%), CO2 (%)

250

14
12

200

10
150

8

6

100

4
50

HC (ppm), NOx (x10ppm)

16

2
0

0

-6

-4
CO
CO

-2

0
 (deg)

CO2
CO2

2

HC
HC

4
NOx
NOx

200

16

180

14

160
140

12

120

10

100

8

80

6

60

4

40

2

20

0

HC (ppm), NOx (x10ppm)

CO (%), CO2 (%)

Phát thải ô nhiễm ở 3500rpm-50%BG
18

0

-6

-4
CO
CO

-2
0
 (deg)
CO2
CO2

2
HC
HC

4
NOx
NOx

Hình 4. 8. Đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa theo phát thải ô
nhiễm
Diễn biến phát thải CO, CO2, HC và NOx theo góc đánh lửa
hiệu chỉnh trên Error! Reference source not found. khi mở 50%
BG


23
KẾT LUẬN
1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm động cơ Daewoo
A16DMS trên băng thử APA 204/8 với nhiên liệu sử dụng xăng A92
nguyên chất và xăng A92 pha ethanol (E10, E15 và E20) ở ba mức
tải ứng với 30, 50 và 70% độ mở bướm ga trong phạm vi tốc độ từ
1250 đến 4500 vòng/phút cho thấy:
- Động cơ Daewoo A16DMS sử dụng E10 và E15 cho công

suất, mô men có ích, cũng như suất tiêu hao nhiên liệu có ích tương
đương và thậm chí tốt hơn so với A92; đồng thời phát thải CO và HC
thấp hơn hơn so với xăng A92.
- Đối với nhiên liệu E20 thì động cơ Daewoo A16DMS tỏ ra
bất lợi về mô men và công suất có ích; mô men, công suất có ích
giảm đến 14% và suất tiêu hao nhiên liệu có ích tăng đến 10% ở
pham vi tốc độ thấp.
2. Động Daewoo A16DMS khi sử dụng E20 trong điều kiện
góc đánh lửa ban đầu (0deg), điều chỉnh muộn (+3deg), làm sớm (3deg) và làm sớm (-5deg) bằng cách thay đổi tương ứng góc đặt cảm
biến vị trí trục khuỷu. Kết quả sử thay đổi góc đánh lửa cho thấy:
- Khi hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm thêm 1÷3deg theo góc quay
trục khuỷu, công suất có ích được cải thiện, suất tiêu hao nhiên liệu
có ích giảm, phát thải CO và HC giảm và đặc biệt NOx giảm đáng
kể.
- Giá trị hiệu chỉnh sớm khoảng 1÷2deg phù hợp với giảm ô
nhiễm và sớm khoảng 2÷3deg phù hợp với phát huy công suất và
giảm tiêu hao nhiên liệu.