(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn

(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Nguyễn Duy Tiến

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC BA THÀNH PHẦN

CHO ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN

Ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực

Mã số: 9520116

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS Nguyễn Thế Lương

2 PGS.TS Trần Quang Vinh

Hà Nội – 2022

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện Luận án có sử dụng một phần kết quả do tôi và nhóm nghiên cứu thực hiện trong Đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ xúc tác ba thành phần phù hợp với xăng pha cồn (E5-E20) lắp trên ôtô”, mã số B2016-BKA18 do PGS.TS Nguyễn Thế Lương làm Chủ nhiệm đề tài, cơ quan chủ trì là Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tôi đã được Chủ nhiệm đề tài đồng ý cho sử dụng một phần kết quả nghiên cứu của Đề tài cấp Bộ này vào việc viết luận án

Tôi xin cam đoan các số liệu kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nào khác

TẬP THỂ HƯỚNG DẪN Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Người hướng dẫn 1 Người hướng dẫn 2 Nghiên cứu sinh

PGS.TS Nguyễn Thế Lương PGS.TS Trần Quang Vinh Nguyễn Duy Tiến

ii

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên cho phép tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Phòng đào tạo, Viện Cơ khí Động lực, Bộ môn Động cơ đốt trong và Trung tâm Nghiên cứu Động cơ, nhiên liệu và khí thải đã cho phép và giúp đỡ tôi thực hiện luận án trong thời gian học tập, nghiên cứu tại Trường Đại học Bách khoa

Hà Nội

Tôi xin chân thành cảm ơn hai giáo viên hướng dẫn là PGS.TS Nguyễn Thế Lương

và PGS.TS Trần Quang Vinh đã hướng dẫn tận tình và chu đáo về chuyên môn, giúp tôi có thể thực hiện và hoàn thành luận án

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô phản biện, các thầy cô trong Hội đồng chấm luận án đã đồng ý đọc duyệt và góp các ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh luận án cũng như đưa ra những định hướng nghiên cứu trong tương lai Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè và đồng nghiệp, những người đã luôn động viên khuyến khích trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện công trình này

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Duy Tiến

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ x

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xiv

MỞ ĐẦU 1

i Lý do chọn đề tài 1

ii Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án 1

iii Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

iv Phương pháp nghiên cứu 3

v Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

vi Điểm mới của Luận án 3

vii Bố cục của Luận án 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 5

1.1 Tổng quan về phát thải trên động cơ xăng 5

1.1.1 Tình hình ô nhiễm môi trường do khí thải từ động cơ đốt trong 5

1.1.2 Phát thải độc hại trong động cơ xăng và ảnh hưởng của chúng tới sức khỏe con người và môi trường 6

1.2 Các biện pháp giảm phát thải độc hại từ khí thải động cơ xăng 8

1.2.1 Kiểm soát phát thải từ bên trong động cơ 9

1.2.2 Sử dụng nhiên liệu thay thế 10

1.2.3 Xử lý khí thải sau cửa thải bằng bộ xúc tác khí thải ba thành phần 11

1.3 Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ và hoạt động của BXT 20

1.3.1 Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ 20

1.3.2 Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới hoạt động của BXT 22

1.4 Tổng hợp các nghiên cứu nâng cao hiệu quả BXT 26

1.4.1 Các nghiên cứu trong nước 26

1.4.2 Các nghiên cứu trên thế giới 28

1.5 Hướng tiếp cận và nội dung nghiên cứu của luận án 32

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG BỘ XÚC TÁC KHÍ THẢI BA THÀNH PHẦN TRÊN PHẦN MỀM AVL BOOST 34

2.1 Cơ sở lý thuyết mô phỏng 34

2.1.1 Lý thuyết về các phản ứng xúc tác diễn ra trong BXT 34

iv

2.1.2 Lý thuyết về đặc điểm lỗ rỗng trong khối xúc tác có cấu trúc dạng tổ ong

36

2.1.3 Lý thuyết sự khuếch tán trong lớp vật liệu trung gian 38

2.1.4 Lý thuyết tính toán λ theo thành phần khí thải và lý thuyết tính toán lưu lượng khí thải đi vào BXT 40

2.1.5 Lý thuyết tính toán tốc độ của các phản ứng diễn ra trong bộ xử lý xúc tác 41

2.1.6 Mô hình trao đổi nhiệt giữa khí thải và BXT 44

2.2 Quy trình mô phỏng trên phần mềm AVL Boost 44

2.3 Xây dựng mô hình mô phỏng BXT 45

2.3.1 Xây dựng mô hình 45

2.3.2 Nhập dữ liệu cho mô hình 46

2.4 Thực nghiệm xác định các thông số đầu vào của BXT 50

2.4.1 Đối tượng và nhiên liệu thử nghiệm 50

2.4.2 Chế độ thử nghiệm 51

2.4.3 Trang thiết bị thử nghiệm 52

2.4.4 Kết quả thử nghiệm 52

2.4.5 Tính toán lưu lượng khí thải 54

2.5 Hiệu chuẩn mô hình mô phỏng 55

2.6 Kết luận chương 2 57

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC KHÍ THẢI BA THÀNH PHẦN KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN 58

3.1 Đánh giá hiệu quả chuyển đổi các thành phần phát thải của BXTEMT khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn 59

3.2 Xác định hiệu suất mục tiêu của BXT cải tiến 63

3.3 Nghiên cứu mô phỏng nâng cao hiệu quả BXT thông qua điều chỉnh các thông số kỹ thuật của BXT 64

3.3.1 Ảnh hưởng của mật độ lỗ tới hiệu suất xử lý của BXT 64

3.3.2 Ảnh hưởng của thể tích BXT 65

3.3.3 Ảnh hưởng của lượng kim loại quý 67

3.3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ Pt/Rh 68

3.4 Nghiên cứu nâng cao hiệu quả BXT thông qua sử dụng hệ xúc tác mới 69

3.4.1 Nghiên cứu mô phỏng BXT khi sử dụng hệ xúc tác CuO-MnO2 70

3.4.2 Nghiên cứu kết hợp hệ xúc tác mới (CuO)0,3-(MnO2)0,7 với hệ xúc tác kim loại quý Pt/Rh (BXTct) 74

3.3 Kết luận chương 3 77

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ XÚC TÁC CẢI TIẾN 79

4.1 Nghiên cứu chế tạo BXTct 79

v

4.1.1 Chuẩn bị lõi kim loại 80

4.1.2 Điều chế lớp kim loại nền Al2O3-CeO2-ZrO2 80

4.1.3 Điều chế lớp vật liệu xúc tác 85

4.1.4 Đặc tính cấu trúc và hình thái bề mặt của lõi sử dụng xúc tác CuO-MnO2 88

4.2 Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của việc trang bị BXT tới các tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát thải của xe 92

4.3 Thử nghiệm đánh giá hiệu quả của BXTct khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn 94

4.3.1 Tại chế độ ổn định 95

4.3.2 Hiệu quả chuyển đổi của BXT khi thử nghiệm theo chu trình thử ECE R40 + EUDC 104

4.4 So sánh đánh giá chi phí vật liệu cấu thành lên lõi xúc tác 105

4.5 Kết luận chương 4 106

KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 107

KẾT LUẬN CHUNG 107

HƯỚNG PHÁT TRIỂN 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 108

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 114

PHỤ LỤC 115

PHỤ LỤC 1 KẾT QUẢ HIỆU CHUẨN MÔ HÌNH BXTEMT 1

PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ BXT KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN 2

PL2.1 Kết quả mô phỏng với BXTEMT 2

PL2.2 Kết quả mô phỏng với BXTđc 3

PL2.3 Kết quả mô phỏng với BXTm 5

PL2.3 Kết quả mô phỏng với BXTct 6

PHỤ LỤC 3 TRANG THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC 7

PL3.1 Trang thiết bị thử nghiệm 7

PL3.2 Băng thử xe máy CD20’’ (Chassis Dynamometer 20”) 8

PL3.3 Hệ thống lấy mẫu khí thải với thể tích không đổi CVS 8

PL3.5 Dụng cụ đo nhiên liệu 733S 11

PL3.6 Thiết bị đo nhiệt độ 12

PL3.7 Thiết bị đo hệ số dư lượng không khí λ 13

PHỤ LỤC 4 CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÌNH THÁI BỀ MẶT BỘ XÚC TÁC 14

PL4.1 Thiết bị phân tích cấu trúc vật liệu RIGAKU RINT-2100CMT 14

PL4.2 Kính hiển vi điện tử Hitachi, SU6600 EVACSEQ 14

vi

PL4.3 Kính hiển vi điện tử quét với quang phổ tia X Hitachi SU8230 15PL4.4 Thiết bị xác định diện tích bề mặt của vật liệu bằng phương pháp BET, máy ASAP 2010 16PL4.5 Thiết bị xác định thành phần vật liệu theo phương pháp phân tích quang phổ XPS, GVL298 17

vii

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

4 ρL Mật độ pha khí trên lớp vật liệu trung gian %

8 A/F Tỷ lệ khối lượng giữa không khí và nhiên liệu nạp vào động

11 dhyd Chiều rộng thông qua của 1 lỗ (cell) trong bộ xúc tác m

18 HSi (x) Hiệu suất chuyển đổi của phát thải i khi sử dụng nhiên liệu x %

27 zb Thành phần kim loại/ ô xít b trên bề mặt lớp kim loại nền %

viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1 ADAC Tổ chức xe máy và xe hơi của Đức

2 ADR37/01 Chu trình thử tiêu chuẩn của Australia

3 AMA Chu trình kiểm tra độ bền động cơ

4 AUCI AVL User Coding Interface - giao diện lập trình trên AVL Boost

5 BET Brunauer Emmett Teller - Phương pháp xác định diện tích bề mặt theo phương pháp phân tích bề mặt riêng

6 BGTVT Bộ Giao thông vận tải

7 BXT Three Way Catalyst - Bộ xử lý khí thải ba thành phần

8 BXTct

Bộ xúc tác cải tiến, sử dụng trong quá trình mô phỏng, thực nghiệm, được phát triển từ BXTm, sử dụng kết hợp vật liệu xúc tác mới CuO-MnO2 và xúc tác kim loại quý Pt/Rh

9 BXTđc Bộ xúc tác điều chỉnh, sử dụng trong quá trình mô phỏng, được phát

triển từ BXTEMT sau khi thay đổi một số thông số kỹ thuật

10 BXTEMT Bộ xúc tác cơ sở, được cung cấp bởi hãng Emitec

11 BXTm Bộ xúc tác mới, sử dụng trong quá trình mô phỏng, được phát triển từ BXTđc, sử dụng vật liệu xúc tác mới CuO/MnO2

12 CCCs Lõi xúc tác được lắp gần cửa thải

13 CD20” Chassis dynamometer 20’’ - Băng thử xe máy

14 CEB II Emissions Bench - Thiết bị phân tích khí thải

15 CHK Bộ chế hòa khí

17 CO2 Dioxit cacbon

18 CNG Compressed Natural Gas - Khí thiên nhiên nén

23 ECU Electronic Control Unit - Bộ điều khiển điện tử

24 EDS Energy dispersive X-ray spectroscopy - Xác định thành phần nguyên tố bằng phương pháp phân tích phổ

25 EPMA Electron Probe Micro Analyzer - Phép vi phân điện cực điện tử

26 EURO3 Tiêu chuẩn phát thải EURO3 của Châu Âu

28 H/C Tỷ lệ nguyên tử hydro/cacbon trong phân tử nhiên liệu

29 HC Hydro carbon - Thành phần nhiên liệu cháy không hết, còn dư trong khí thải

30 GDP Tổng thu nhập quốc dân của mỗi quốc gia

31 KXT Đường thải xe không lắp bộ xúc tác

ix

32 LNG Liquefied Natural Gas - Khí thiên nhiên hóa lỏng

33 LPG Liquefied Petroleum Gas- Khí dầu mỏ hóa lỏng

34 MBT Maximum brake torque - Góc đánh lửa sớm tối ưu theo tiêu chí mô men lớn nhất

35 MTBE Methyl tertiary butyl etheroctan - Hợp chất pha vào xăng để tăng chỉ số

36 NCS Nghiên cứu sinh

37 NMs Catalyst nanomaterials – Lớp xúc tác kim loại quý

38 NOx Thành phần khí thải gồm NO2, NO, N2O

39 OSC Lớp vật liệu xúc tác giải phóng và hấp thụ ô xy

40 Pd Paladium - kim loại quý trong bộ xúc tác

41 PM Phát thải dạng hạt

42 Pt Platinum - kim loại quý trong bộ xúc tác

43 PXĐT Hệ thống nhiên liệu phun xăng điện tử

44 QCVN Quy chuẩn Việt Nam

45 SBXT Các thông số đo tại phía sau bộ xúc tác

46 SEM Scanning Electron Microscope - Kính hiển vi điện tử

47 SO2 Oxit lưu huỳnh - Thành phần trong phát thải của động cơ

48 TBXT Các thông số đo tại phía trước bộ xúc tác

49 TG-DTA Differential Thermal Analysis - Phân tích nhiệt vi sai, sử dụng để phân tích thành phần vật liệu

50 THC Tổng lượng hydrocacbon trong khí thải động cơ

51 TPR Temperature Programmed Reduction - Đặc tính khử theo nhiệt độ

52 Rh Rhodium - kim loại quý trong bộ xúc tác

53 US-FTP 75 Chu trình kiểm tra khí thải của Mỹ

54 XPS PhotoelectronSpectroscopy - Phân tích quang phổ

55 XRD X-Ray Diffraction – Nhiễu xạ tia X

56 WHO World Health Organization - Tổ chức y tế thế giới

57 ZEV Zero Emission Vehicle – Xe ô tô không phát thải

x

DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Phát thải của động cơ xăng theo λ [5] 6

Hình 1.2 Cấu tạo của BXT [22] 11

Hình 1.3 So sánh hoạt tính xúc tác của chất xúc tác Pt-Rh/CeO2 với có (nét liền) và không có (nét đứt) bổ sung Ba và Zr, khi thử nghiệm ở 950°C trong 40 giờ [25] 13

Hình 1.4 Ảnh cấu trúc lớp phủ sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao [25] 14

Hình 1.5 So sánh hoạt tính xúc tác của a) Rh/γ-Al2O3 và (b) Rh/ZrO2]/γ-Al2O3 sau khi xử lý nhiệt ở 1100oC trong không khí trong 1 giờ [26] 14

Hình 1.6 Ảnh hưởng của xăng có chì đối với hiệu suất của BXT thông thường [27] 15

Hình 1.7 Hình ảnh cấu trúc bề mặt của Pt/γ- Al2O3 sau khi tiếp xúc với khí thải mô phỏng có chứa chì (0,33 g/l) [27] 16

Hình 1.8 Ảnh (SEM) của một lớp Zn, Ca, và Mg phốt phát trên bề mặt xúc tác [29] 16

Hình 1.9 Ảnh (SEM) lớp xúc tác bị tích tụ phốt pho, hình thành cụm Pt [30] 17

Hình 1.10 Ảnh hưởng của mật độ lỗ (số cell) đến hiệu quả làm việc BXT [36] 18

Hình 1.11 Vị trí đặt BXT trên đường thải [37] 18

Hình 1.12 Bố trí cảm biến ô xy trên đường thải [37] 19

Hình 1.13 Hiệu quả của BXT theo hệ số dư lượng không khí λ [38] 19

Hình 1.14 Hiệu quả chuyển đổi các thành phần phát thải phụ thuộc mức độ dao động của hệ số dư lượng không khí λ [10] 19

Hình 1.15 Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới hệ số dư lượng không khí tương đương (a) và hệ số nạp (b) [42] 21

Hình 1.16 Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới phát thải CO, HC và CO2 [42] 21

Hình 1.17 Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới phát thải NOx [43] 21

Hình 1.18 Hàm lượng phát thải khi giữ nguyên lượng nhiên liệu cung cấp [55] 22

Hình 1.19 Khí thải hữu cơ từ xe chạy 100% cồn, động cơ 8 xylanh [57] 22

Hình 1.20 Hiệu quả chuyển hóa axetan-đêhít và foman-đêhít của BXT trên động cơ chạy 100% cồn [57] 23

Hình 1.21 Hình ảnh SEM bề mặt BXT khi sử dụng xăng thông thường [58] 24

Hình 1.22 Hình ảnh SEM bề mặt BXT khi sử dụng nhiên liệu xăng E10 [58] 24

Hình 1.23 Lượng phát thải VOCs (a) và tiềm năng phá hủy tầng ô zôn (b) khi sử dụng RON95, E15 và E30 trong trường hợp có (C) và không có (NC) BXT [59] 25

Hình 1.24 Sơ đồ sấy nóng BXT bằng dòng điện cao tần [24] 26

Hình 1.25 So sánh phát thải của xe theo chu trình thử ECE R40 trong hai trường hợp có và không có sấy [24] 26

Hình 1.26 Khả năng chuyển hóa CO của xúc tác nano Au trên chất nền MgO và ZrO2 [61] 27

Hình 1.27 Hiệu suất chuyển hóa CO và p-xylence của xúc tác Pt-CuO với các chất nền khác nhau [62] 27

Hình 1.28 Quy trình công nghệ chế tạo lõi BXT gốm nguyên khối theo phương pháp cán lăn [65] 28

Hình 1.29 Chế tạo lõi xúc tác kim loại nguyên khối bằng cách cuộn [65] 29

Hình 1.30 Hiệu quả chuyển đổi NO của một số mẫu xúc tác Cu/Mn [76] 30

xi

Hình 1.31 Hiệu quả chuyển đổi NO theo nhiệt độ trên các mẫu CuMn/AC-1, CuMn/AC-2,

CuMn/AC-3 [76] 31

Hình 1.32 Hiệu quả khử NO bởi CO trong môi trường có và không có ô xy ở các nhiệt độ khác nhau [77] 31

Hình 1.33 Hiệu quả ô xy hóa CO đối với các xúc tác CuO/MnO2 [78] 32

Hình 2.1 Các bước của cơ chế phản ứng xúc tác [79] 35

Hình 2.2 Cấu trúc của khối monolith dạng tổ ong [79] 36

Hình 2.3 BXT với các lỗ ô vuông được phủ lớp vật liệu trung gian [79] 38

Hình 2.4 Mô hình trao đổi nhiệt trong lỗ của BXT với Qi-dòng nhiệt, x- phân tố chiều dài lõi BXT [24] 44

Hình 2.5 Giao diện phần mềm AVL Boost [78] 45

Hình 2.6 Mô hình BXT trên AVL-Boost [79] 46

Hình 2.7 Màn hình nhập dữ điều khiển liệu chung 46

Hình 2.8 Nhập dữ liệu điền kiện biên 47

Hình 2.9 Màn hình nhập dữ liệu phần tử BXT 48

Hình 2.10 Sơ đồ bố trí vị trí lấy mẫu khí thải và các cảm biến 51

Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống thử nghiệm 52

Hình 3.1 Nội dung, mục tiêu và quy trình mô phỏng 58

Hình 3.2 Hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT với thành phần CO khi sử dụng nhiên liệu RON95, E10 và E20 60

Hình 3.3 Hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT với thành phần HC khi sử dụng nhiên liệu RON95, E10 và E20 60

Hình 3.4 Hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT với thành phần NOx khi sử dụng nhiên liệu RON95, E10 và E20 61

Hình 3.5 Hiệu suất chuyển đổi trung bình của BXTEMT trên bốn đường đặc tính với các thành phần phát thải khi sử dụng nhiên liệu RON95, E10 và E20 61

Hình 3.6 Yêu cầu hiệu suất chuyển đổi các thành phần phát thải của BXTct so với BXTEMT 64

Hình 3.7 Ảnh hưởng khi thay đổi mật độ lỗ (cell) tới hiệu quả chuyển đổi các thành phần phát thải của BXT, tại chế độ 50% tải, tốc độ 50 km/h, nhiên liệu RON95 65

Hình 3.8 Hiệu suất xử lý BXT theo GHSV qua BXT, Tbxt =500oC, =1(RON95) 66

Hình 3.9 Hiệu suất xử lý BXT theo thể tích lõi, Tbxt =500oC, =1 (RON95), lưu lượng khí thải 22,2 kg/h (50% tải, 50 km/h) 67

Hình 3.10 Hiệu suất xử lý BXT theo lượng kim loại quý, Tbxt = 500oC, GHSV =250.000h-1 (50% tải, 50 km/h), mật độ lỗ 400 cell, =1 (RON95) 67

Hình 3.11 Hiệu suất xử lý BXT theo tỷ lệ kim loại quý (Pt/Rh), Tbxt = 500oC, GHSV = 250.000h-1 (50% tải, 50 km/h), mật độ lỗ 400 cell, =1 (RON95) 68

Hình 3.12 So sánh hiệu suất BXTđc và hiệu suất mục tiêu của BXTct 69

Hình 3.13 Hiệu suất của BXT (CuO)x-(MnO2)1-x (x=0; 0,3; 0,5; 0,7; 1) tại =1 (RON95), Tbxt = 500oC, GHSV= 250.000h-1 ((50% tải, 50 km/h) 72

Hình 3.14 Hiệu suất BXTm theo nhiệt độ, tại =1 (RON95), GHSV= 250.000h-1 (50km/h, 50% tải) 72

Hình 3.15 Hiệu suất BXTm theo GHSV tại Tbxt = 500oC, λ=1 (RON95) 73

xii

Hình 3.16 Hiệu suất BXTm theo hệ số dư lượng không khí λ, Tbxt = 500oC, GHSV=

250.000h-1 (50km/h, 50% tải) 73

Hình 3.17 Hiệu suất của BXTct theo lượng kim loại quý Pt/Rh bổ sung, tại =1 (RON95), Tbxt = 500oC, GHSV= 250.000h-1 (50km/h, 50% tải) 74

Hình 3.18 Hiệu suất chuyển đổi các thành phần phát thải của BXTct, tại 50% tải khi sử dụng nhiên liệu RON95, E10, E20 75

Hình 3.19 So sánh hiệu suất giữa ba BXT tại =1 (RON95), Tbxt=5000C, GHSV= 250.000h -1 (50km/h, 50% tải) 76

Hình 4.1 Quy trình phủ xúc tác lên bề mặt lõi kim loại [90] 79

Hình 4.2 Ngâm tẩy rửa làm sạch bề mặt lõi xúc tác 80

Hình 4.3 Nghiền bột kim loại Al2O3-CeO2-ZrO2 81

Hình 4.4 Hoà tan Al(NO3)3.9H2O trên máy khuấy từ 81

Hình 4.5 Khuấy dung dịch trước khi phủ 82

Hình 4.6 bốn giai đoạn đầu trong quá trình phủ nhúng 83

Hình 4.7 Ngâm lõi trong dung dịch 83

Hình 4.8 Sơ đồ gá đặt lõi trên máy phủ quay 84

Hình 4.9 Lõi xúc tác sau quá trình phủ quay 84

Hình 4.10 Dung dịch CuNO3 và Mn(NO3)2 sau khi hoà tan 85

Hình 4.11 Lõi xúc tác CuO-MnO2 (đen) sau khi phủ 86

Hình 4.12 Sơ đồ hòa tan Pt, Rh 86

Hình 4.13 Nhỏ dung dịch NH4OH vào dung dịch muối Rh, Pt 87

Hình 4.14 XRD của (a) kim loại nền- FeCrAl; (b) α-Al2O3 washcoat/lõi kim loại; (c) γ-Al2O3-CeO2-ZrO2/lõi kim loại 89

Hình 4.15 Ảnh SEM lớp phủ kim loại nền Al2O3-CeO2-ZrO2 trên lõi kim loại (a) mặt cắt ngang lớp phủ; (b) ảnh chụp bề mặt lớp phủ 90

Hình 4.16 Ảnh EDS phân bố và tỷ lệ kim loại Al, Ce, Zr trên lõi kim loại 90

Hình 4.17 XRD của a) CuO/Al2O3-CeO2-ZrO2; b)(CuO)0,7(MnO2)0,3/Al2O3-CeO2-ZrO2 c)(CuO)0,5(MnO2)0,5/Al2O3-CeO2-ZrO2; d) (CuO)0,3(MnO2)0,7/Al2O3-CeO2-ZrO2 e) MnO2/Al2O3-CeO2-ZrO2/lõi kim loại 91

Hình 4.18 Ảnh EDS phân bố Cu và Mn trên mẫu kim loại nền Al2O3-CeO2-ZrO2 (a) mẫu chụp EDS; (b) Phân bố hạt Cu, (c)Phân bố hạt Mn 91

Hình 4.19 XPS của kim loại quý phủ trên lõi kim loại nền (a) Pt 4f và (b) Rh 3d phủ trên CuO-CeO2--Al2O3/FeCrAl 92

Hình 4.20 Độ suy giảm công suất và mức tăng suất tiêu thụ nhiên liệu của xe khi trang bị BXTEMT và BXTct so với trường hợp nguyên bản 93

Hình 4.21 Mức độ thay đổi phát thải của xe khi trang bị BXTEMT và BXTct so với trường hợp nguyên bản 94

Hình 4.22 Chu trình ECE R40 +EUDC 95

Hình 4.23 Phát thải và hiệu suất chuyển đổi thành phần CO của BXTct khi sử dụng các mẫu nhiên liệu RON95, E10 và E20 98

Hình 4.24 Phát thải và hiệu suất chuyển đổi thành phần HC của BXTct khi sử dụng các mẫu nhiên liệu 99 Hình 4.25 Phát thải và hiệu suất chuyển đổi thành phần NOx của BXTct khi sử dụng các

xiii

mẫu nhiên liệu 100Hình 4.26 Mức độ thay đổi hiệu suất của BXTct khi sử dụng nhiên liệu E10 và E20 so với khi sử dụng RON95 theo chế độ làm việc 100Hình 4.27 Sai lệch hiệu suất trung bình tại 50% tải giữa mô phỏng và thực nghiệm của BXTct khi sử dụng nhiên liệu RON95, E10 và E20 101Hình 4.28 So sánh hiệu suất chuyển đổi trung bình trên bốn đặc tính của BXT cơ sở (BXTEMT) và BXT cải tiến (BXTct) 102Hình 4.29 So sánh sự thay đổi hiệu suất chuyển đổi trung bình trên bốn đặc tính của BXTEMT

và BXTct khi sử dụng E10, E20 so với khi sử dụng RON95 103Hình 4.30 So sánh hiệu suất chuyển đổi trung bình trên bốn đặc tính theo kỳ vọng (BXTct-kv) và thực tế đạt được (BXTct-tt) của BXTct 103Hình 4.31 Nhiệt độ của BXT theo chu trình ECE R40+EUDC khi sử dụng nhiên liệu E0 và E20 104Hình 4.32 Hệ số dư lượng không khí theo chu trình ECE R40+EUDC khi sử dụng nhiên liệu E0, E10 và E20 104Hình 4.33 Hiệu quả xử lý của BXT đối với từng nhiên liệu 105

xiv

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Kết quả sau khi thử nghiệm bền với các mẫu washcoat khác nhau [57] 23

Bảng 1.2 Khả năng chuyển hóa các hdrocacbon với các xúc tác kim loại [63] 27

Bảng 1.3 Hiệu suất chuyển đổi của NOx với C3H6 trên các ô xít kim loại [75] 30

Bảng 2.1 Các phần tử của mô hình 46

Bảng 2.2 Dữ liệu điều khiển chung 47

Bảng 2.3 Dữ liệu điều kiện biên 47

Bảng 2.4 Dữ liệu về phần tử BXTEMT 48

Bảng 2.5 Dữ liệu nhập vào cơ chế phản ứng [68, 69] 49

Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật xe Piaggio Liberty 150 50

Bảng 2.7 Tính chất của nhiên liệu xăng và xăng pha cồn [17] 50

Bảng 2.8 Chế độ tải và tốc độ thử nghiệm 51

Bảng 2.9 Thông số kỹ thuật các thiết bị đo 52

Bảng 2.10 Kết quả thử nghiệm khí thải khi sử dụng nhiên liệu RON95 53

Bảng 2.11 Kết quả thử nghiệm khí thải khi sử dụng nhiên liệu E10 53

Bảng 2.12 Kết quả thử nghiệm khí thải khi sử dụng nhiên liệu E20 54

Bảng 2.13 Tỷ số A/F của các nhiên liệu xăng pha cồn [81] 54

Bảng 2.14 Lưu lượng khí thải tại các chế độ làm việc 55

Bảng 2.15 Phát thải và hiệu suất của BXTEMT tại 50% tải 56

Bảng 2.16 Sai lệch hiệu suất chuyển đổi các thành phần phát thải của BXT giữa mô phỏng và thực nghiệm 56

Bảng 3.1 Kết quả mô phỏng hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT tại 25% tải 59

Bảng 3.2 Kết quả mô phỏng hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT tại 50% tải 59

Bảng 3.3 Kết quả mô phỏng hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT tại 75% tải 59

Bảng 3.4 Kết quả mô phỏng hiệu suất chuyển đổi của BXTEMT tại 100% tải 59

Bảng 3.5 Thay đổi hiệu suất BXTEMT khi sử dụng nhiên liệu E10 và E20 so với khi sử dụng nhiên liệu RON95 61

Bảng 3.6 So sánh sự thay đổi phát thải và mức độ thay đổi hiệu suất BXT khi xe sử dụng nhiên liệu E10 và E20 so với khi sử dụng nhiên liệu RON95 62

Bảng 3.7 Hiệu suất mục tiêu của BXTct khi sử dụng nhiên liệu E10, E20 63

Bảng 3.8 So sánh hiệu suất mục tiêu của BXTct và hiệu suất của BXTEMT khi sử dụng nhiên liệu E10, E20 63

Bảng 3.9 Mức độ thay đổi diện tích bề mặt và độ giảm thể tích thông qua BXT khi sử dụng các lõi có mật độ lỗ khác nhau [82] 64

Bảng 3.10 Các thông số kỹ thuật của BXTđc so với BXTEMT 68

Bảng 3.11 Dữ liệu các thông số của BXTm 70

Bảng 3.12 Dữ liệu cơ chế phản ứng BXTm [10,84-89] 71

Bảng 3.13 So sánh hiệu suất chuyển đổi các thành phần phát thải giữa BXTEMT và BXTm, tại =1, Tbxt = 500oC, GHSV= 250.000h-1 74

Bảng 3.14 So sánh sự thay đổi suất giữa BXTEMT và BXTct tại =1, Tbxt=5000C, GHSV= 250.000h-1 76

20

và bề mặt xúc tác, qua đó giúp nâng cao hiệu quả chuyển đổi của BXT

Tuy nhiên, nếu đường kính quá lớn sẽ làm tăng kích thước đường ống thải, tăng tổn thất nhiệt dẫn đến làm tăng thời gian để BXT đạt tới nhiệt độ làm việc hiệu quả Thông thường, đường kính BXT được xác định sao cho vận tốc không gian (lưu lượng khí thải chia cho thể tích BXT) của dòng khí thải đi qua BXT nằm trong giới hạn cho phép (nhỏ hơn 650.000h-1) [39,40]

- Loại phương tiện sử dụng

Các loại phương tiện mới luôn có khả năng đốt cháy nhiên liệu tốt hơn vì vậy nồng

độ các phát thải độc hại cũng giảm đi rõ rệt Hơn nữa, hiện nay trên những xe đời mới thường được trang bị các công nghệ cải tiến như phun xăng điện tử hoặc phun xăng trực tiếp cùng với các cảm biến và bộ điều khiển ECU, giúp điều chỉnh chính xác lượng nhiên liệu trong từng chế độ làm việc một cách linh hoạt hơn qua đó giúp kiểm soát khí thải động cơ cũng dễ dàng hơn [10]

- Điều kiện môi trường

Như đã trình bày ở các nội dung trên, BXT sẽ làm việc hiệu quả ở điều kiện nhiệt

độ khoảng trên 350oC Đối với một số nước nhiệt đới như Việt Nam, đường thải động

cơ sẽ nhanh chóng đạt tới nhiệt độ đó, nhưng với các nước hàn đới thời gian quá độ này sẽ dài hơn khá nhiều Do vậy tại các khu vực này các phương tiện sẽ cần phải có những thiết bị sấy nhằm cấp nhiệt cho BXT sớm đạt tới nhiệt độ hoạt động hiệu quả [24]

1.3 Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động

cơ và hoạt động của BXT

1.3.1 Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ

Nhiên liệu xăng pha cồn đang nhận được sự quan tâm rất lớn của Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới Phát triển sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn sẽ góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt nguồn năng lượng, giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu

Nhiều nghiên cứu cho thấy, động cơ sử dụng xăng pha cồn với tỷ lệ ethanol thấp (nhỏ hơn 20%) thường cho kết quả về công suất, mômen tốt hơn, mức tiêu thụ nhiên liệu có thể cao hơn một chút Tuy nhiên phát thải được cải thiện rõ rệt so với xăng truyền thống Cụ thể các nghiên cứu cho thấy sử dụng xăng pha cồn giúp giảm đáng

kể HC, CO Phát thải NOx thay đổi tùy từng trường hợp, phụ thuộc vào tỷ lệ ethanol trong nhiên liệu [41-49]

M Al-Hasan và cộng sự đã tiến hành thử nghiệm với động cơ xăng 4 xy lanh, tỷ

số nén 9:1 đối với xăng pha cồn có tỷ lệ ethanol thay đổi từ 0% đến 25%, tại các tốc

độ 1000, 2000, 3000, 4000 v/ph, bướm ga mở 75% [42] Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng tỷ lệ ethanol, hệ số dư lượng không khí tương đương (tỷ lệ nghịch với hệ số

dư lượng không khí λ) giảm xuống, tức là hỗn hợp có xu hướng nhạt dần (Hình 1.15a) Điều này được lý giải bởi hai nguyên nhân:

- So với nhiên liệu xăng khoáng, lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 đơn vị khối lượng xăng pha cồn giảm

- Lượng ô xy nạp vào trong xy lanh động cơ tăng vì ngoài lượng ô xy trong không khí nạp còn có một lượng ô xy chứa sẵn trong xăng pha cồn

Hình 1.16 Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới phát thải CO, HC và CO 2 [42]

Hình 1.17 Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol tới phát thải NO x [43]

Mustafa Koç, Yakup Sekmen tiến hành thử nghiệm đánh giá với các nhiên liệu có

tỷ lệ ethanol cao như E50 và E85 cũng cho thấy CO và đặc biệt HC giảm nhiều so với xăng truyền thống [43] Hàm lượng NOx trong trường hợp này cũng có xu hướng giảm (Hình 1.17) Sự hình thành NOx chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ đỉnh và lượng

ô xy có mặt trong quá trình cháy, trong đó hình thành nhiều nhất tại nhiệt độ trên

1500oC và hỗn hợp hơi nhạt (hệ số dư lượng không khí lớn hơn 1 một chút) [50, 51]

Sự giảm NOx được giải thích do nhiệt hóa hơi của E50 và E85 lớn hơn E0 nên làm giảm nhiệt độ màng lửa Kết quả giảm NOx cũng thu được ở một số nghiên cứu khác [49,50]

Tuy nhiên, một số nghiên cứu khác lại cho kết quả hàm lượng NOx tăng khi tăng

tỷ lệ ethanol trong nhiên liệu [52,53] Thử nghiệm đối với động cơ có bộ chế hòa khí, không điều chỉnh lượng nhiên liệu theo tỷ lệ ethanol trong xăng pha cồn (điều khiển vòng hở) theo chu trình thử FTP75, khi tỷ lệ ethanol tăng từ 0 đến 20% thì lượng HC

Hình 1.18 Hàm lượng phát thải khi giữ nguyên lượng nhiên liệu cung cấp [55]

Trong trường hợp giữ cố định lượng nhiên liệu cung cấp và lượng không khí nạp, khi tăng tỷ lệ ethanol trong nhiên liệu sẽ làm cho hỗn hợp nhạt dần và có ảnh hưởng khá rõ rệt tới hàm lượng NOx Với hệ số dư lượng không khí λ ban đầu là 0,847, tức

là hỗn hợp đậm, thử nghiệm trên động cơ 1 xylanh cho thấy khi tỷ lệ ethanol tăng đến 20%, λ tăng đến 0,925 và hàm lượng NOx tăng tới 60% (Hình 1.18) [55]

Ngoài ra, khi sử dụng xăng pha cồn có thể làm tăng một số hợp chất carbonyl không quy định trong các tiêu chuẩn phát thải như formaldehyde, acetaldehyde và acetone; tuy nhiên, lại làm giảm hàm lượng benzen, toluene là các thành phần có mức

độ độc hại rất cao trong khí thải động cơ khi sử dụng nhiên liệu xăng thông thường [56] Vì vậy khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn có tỷ lệ ethanol cao vẫn đảm bảo giảm được mức độ độc hại nói chung trong khí thải động cơ

1.3.2 Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới hoạt động của BXT

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả BXT khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn còn khá

hạn chế, hiện chỉ có một số ít các công trình đã được công bố

Hình 1.19 Khí thải hữu cơ từ xe chạy 100% cồn, động cơ 8 xylanh [57]

Braxin hiện là nước đi đầu trong việc sử dụng nhiên liệu cồn hoặc xăng pha cồn trên các phương tiện giao thông thay thế một phần nhiên liệu xăng truyền thống [57] Tuy nhiên, khi xe sử dụng nhiên liệu 100% cồn, những thành phần ô nhiễm chính bao gồm CO, NOx, cồn không cháy và anđêhít Hình 1.19 thể hiện tỷ lệ các thành phần hữu cơ gây ô nhiễm của xe khi sử dụng nhiên liệu 100% cồn Kết quả cho thấy, trong

23

khí thải của động cơ vẫn còn một lượng lớn cồn chưa cháy (58,5% tổng thành phần hữu cơ) và một số các hợp chất hữu cơ thơm gốc ankan, anken và alđêhít, vì vậy trên động cơ cần thiết phải trang bị BXT có khả năng ô xy hóa cồn, foman-đêhít và axetan-đêhít Cũng trong nghiên cứu này nhóm nghiên cứu đã phát triển BXT cho nhiên liệu cồn sử dụng nhóm kim loại quý Pt, Pd, Rh, Ag, kết quả chỉ ra rằng Pt đem lại hiệu quả tốt nhất Tuy nhiên, tại thời điểm đó giá của Pt cao hơn rất nhiều so với Pd, vì vậy nhóm nghiên cứu đã lựa chọn Pd cho các nghiên cứu đánh giá hiệu quả xúc tác

Mở rộng nghiên cứu nhóm tiến hành thay đổi ba nhóm vật liệu trung gian (washcoat)

để đánh giá khả năng tương thích khi sử dụng nhiên liệu 100% cồn (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Kết quả sau khi thử nghiệm bền với các mẫu washcoat khác nhau [57]

Hình 1.20 Hiệu quả chuyển hóa axetan-đêhít và foman-đêhít của BXT trên động cơ chạy

100% cồn [57]

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả BXT khi sử dụng xăng pha cồn cũng còn khá hạn chế, đa số các nghiên cứu đối chứng đều cho thấy khi tăng tỷ lệ ethanol trong nhiên liệu có thể cải thiện hiệu suất chuyển đổi ô xy hóa của BXT Tuy nhiên nghiên cứu của Li-Wei Jia và các cộng sự [58] cho thấy sau một thời gian sử dụng (10.000 km)

24

kết tụ của hạt cácbon trên bề mặt BXT lắp trên xe máy chế hòa khí khi sử dụng nhiên liệu E10 cao hơn so với nhiên liệu xăng thông thường Hình 1.21 và 1.22 thể hiện ảnh quan sát trên kính hiển vi điện tử SEM (Scanning Electron Microscopy) bề mặt lõi xúc tác sau khi thử nghiệm với nhiên liệu xăng và xăng pha cồn E10 Kết quả cho thấy, xuất hiện các hạt các bon kết tụ dạng hình cầu phân bố trên bề mặt lõi, Hình 1.21a và 1.22a cho thấy các bon kết tụ (hình cầu) nhiều nhất tại bề mặt của BXT Tại các bề mặt chuyển tiếp và thành vách, các hạt các bon tồn tại ít hơn (Hình 1.21b-c và Hình 1.22b-c)

Hình 1.21 Hình ảnh SEM bề mặt BXT khi sử dụng xăng thông thường [58]