NHIÊN LIỆU VÀ CHẤT TẨY RỬA docx

Nguyên liệu của các công nghệ này là phần cặn chưng cất: mazut và gudron cũng như các phần cặn của quá trình chế biến sâu khác.+ Phân đoạn dầu hỏa - diesel dùng làm thành phần nhiên liệu

Môn học: NHIÊN LIỆU VÀ CHẤT TẨY RỬA Chương 1 : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ DẦU MỎ

1.1 Vài nét về dầu mỏ.

Dầu khí là tên gọi tắt của dầu mỏ (dầu thô) và hỗn hợp khí thiên nhiên Dầu mỏ thường ở thể lỏng nhớt, nhưng cũng có loại dầu ngay ở nhiệt độ thường đã đông đặc lại Dầu mỏ có màu sắc thay đổi từ vàng nhạt tới đen sẫm, có ánh huỳnh quang Độ nhớt của dầu mỏ thay đổi trong một khoảng rất rộng, từ 5 tới 100 cst, có trường hợp màu sáng nhẹ giống như dầu hỏa và đặc quánh như kẹo và chìm lơ lửng trong nước, khối lượng riêng của dầu mỏ xấp xỉ khoảng 0,78-0,92g/cm3

Thành phần cơ bản của dầu mỏ là hợp chất cacbuahiđrô trong đó có hoà tan các chất ở thể khí và thể rắn với cacbon chứa nhiều nhất khoảng 83-86%, khoảng 12-14%

là hyđrô, còn lại khoảng 1-3% là các khí lưu huỳnh, oxy, nitơ

Trong dầu mỏ có nhiều loại cacbuahiđro, tính chất của mỗi loại khác nhau nên sản phẩm dầu mỏ ở các vùng khác nhau là không giống nhau

Trong dầu mỏ có 4 loại chính như sau:

+ Cacbuahiđro parafin (ankan) có công thức phân tử: CnH2n+2

+ Cacbuahiđro xyclan (naften) có công thức phân tử: CnH2n

+ Cacbuahiđro thơm (Cacbuahiđro arômatich): CnH2n-6

+ Cacbuahiđro Anken (Ôlephin): CnH2n

Nhiên liệu tồn tại ở cả 3 trạng thái rắn, lỏng, khí và được mô tả như sơ đồ sau:

Hình 1.1 Sơ đồ tổng quan các loại nhiên liệu được sử dụng.

1.2 Thành phần hóa học của dầu mỏ.

Họ Ankan có hai dạng cấu tạo hóa học:

+ Các nguyên tử cacbon liên kết thành mạch thẳng gọi là dạng normal Ankal)

(n-Ví dụ: C4H10 (n-butan): CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3

+ Đồng phân tử của cacbuahiđrô tiêu chuẩn loại này các nguyên tử cacbon trong phân tử được sắp xếp theo mạch nhánh khi gọi ta thêm đầu nối iso

Ví dụ:

Đặc điểm của họ Ankan:

Ở điều kiện bình thường họ Ankan ổn định nghĩa là chúng không bị ôxi hoá khi bảo quản ở nhiệt độ và áp suất bình thường

Dưới tác dụng của to cao lớn hơn 500oC thì những cacbuahiđro tiêu chuẩn dễ bị oxi hoá khả năng phản ứng của chúng tăng nhanh có tạo ra perôxit (R-O-O-R) và hiđrôperôxit (R-O-O-H), đây là những mầm mống gây ra hiện tượng kích nổ đối với động cơ xăng nhưng những tính chất này lại rất cần cho động cơ dùng nhiên liệu diesel.

Những cacbuahiđrô parafen thường có to đông đặc cao nên trong nhiên liệu và dầu nhờn dùng ở mùa đông cần hạn chế loại cacbua này

1.2.2 Nhóm Xycloankan:

Công thức tổng quát: C n H 2n

Ở phân tử Hydrocacbon naphten, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau tạo thành một vòng cacbon kín bằng liên kết đơn bền vững, nên có tên là Hydrocacbon vòng no Loại này chủ yếu là vòng 5 cacbon hoặc 6 cacbon nên có tên là cyclopentan (C5H10) và cyclohexan (C6 H12)

Loại cacbua này làm cho sản phẩm của dầu mỡ có tính ổn định về nhiệt và ổn định về hoá học cao Loại cacbuahiđro xiclan nằm ở khoảng giữa 2 loại cacbuahiđro farafin và cacbuahiđro thơm nên chúng đạt yêu cầu cho cả nhiên liệu xăng và nhiên liệu diesel

1.2.3 Cacbuahiđro thơm (Nhóm Hydrocacbon aromat):

Công thức tổng quát: C n H 2n-6

Phân tử của loại này có chứa benzen (C6H6), trong phân tử benzen, 6 nguyên tử cacbon liên kết thành một vòng có ba liên kết đơn và ba liên kết đôi sắp xếp liên hợp với nhau Trên cơ sở vòng benzen hình thành các hydrocacbon thơm khác nhau chủ yếu bằng các thế các nguyên tử H bằng các gốc Ankyl với độ dài và cấu trúc mạch khác nhau

Loại này có trong tất cả các loại dầu mỡ nhưng hàm lượng ít có trị số nhớt, nhiệt độ sôi và tỉ trọng cao hơn so với 2 loại parafin và xiclo ankan khi cùng khối

lượng phân tử Vì vậy chúng không nên có trong nhiên liệu diesel bởi vì chúng rất khó oxi hoá làm cho động cơ bị làm việc cứng.

Ở to thấp thì độ nhớt của cacbuahiđro thơm tăng nhanh nên hạn chế nó trong dầu nhờn sử dụng vào mùa đông

1.2.4 Cacbuahiđro không no (Olefin):

1.3 Chưng cất Dầu mỏ.

Chưng cất dầu mỏ là chế biến trực tiếp dầu mỏ trong các tháp chưng cất với các điều kiện về áp suất và nhiệt độ khác nhau để tách dầu mỏ thành các phân đoạn riêng biệt có phạm vi độ sôi thích hợp Trong quá trình chưng cất không xảy ra sự biến đổi hóa học thành phần dầu mỏ

1.3.1 Chưng cất khí quyển:

Dầu mỏ được đưa vào trong lò ống, tại đó dầu được nấu nóng tới 330 - 3500C, chuyển thành hơi di chuyển lên tháp tinh cất Tháp có cấu tạo đĩa để tăng cường quá trình trao đổi nhiệt và chất giữa hai luồng vật chất ở thể lỏng và thể hơi vận chuyển ngược chiều nhau, nhờ đó có thể phân chia hỗn hợp hơi dầu mỏ thành các phân đoạn

có phạm vi sôi khác nhau Tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng, phạm vi độ sôi của các phân đoạn chỉ là tương đối, có thể thay đổi, phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng sản phẩm, vào đặc tính dầu thô chưng cất và những tính toán cụ thể của nhà sản xuất nhằm thu được hiệu quả kinh tế cao nhất Những phân đoạn chủ yếu của chưng cất khí quyển là:

+ Xăng thô (naphtha) từ 40 đến 2000C

+ Dầu hỏa (kerosine) từ 140 đến 3000C

+ Phân đoạn diesel (gas oil) từ 230 đến 3500C

Phân đoạn xăng thô:

Còn gọi là xăng chưng cất, có thể dùng pha chế với các loại xăng khác làm xăng thương phẩm Ngoài ra có thể chưng cất xăng thô thành các phân đoạn có phạm

vi sôi hẹp hơn gọi là naphtha nhẹ, naphtha trung bình, naphtha nặng dùng làm nguyên

liệu cho các quá trình chế biến sâu

Phân đoạn dầu hỏa

Có thể tinh chế làm nhiên liệu phản lực Ngoài ra cũng có thể dùng làm khí đốt hay nguyên liệu cho các dây chuyền công nghệ khác

Phân đoạn diesel

Có thể dùng làm nhiên liệu cho động cơ diesel (DO), đồng thời có thể dùng làm nguyên liệu cho các quá trình chế biến sâu

Phân đoạn cặn chưng cất khí quyển

Còn được gọi là cặn mazut (residue) có thể dùng làm nhiên liệu đốt lò (FO), hoặc chuyển vào tháp chưng cất khí quyển - chân không để tách làm các phân đoạn nặng có phạm vi độ sôi khác nhau

1.3.2 Chưng cất khí quyển-chân không:

Cặn chưng cất khí quyển được đưa vào tháp chưng cất khí quyển - chân không Tại đây mazut được phân chia thành 3 phân đoạn và phần cặn

nguyên liệu sản xuất Bitum, hoặc làm nguyên liệu cho công nghệ chế biến sâu.

Sơ đồ tinh cất khí quyển và chân không được trình bày trong hình 1.2

Hình 1.2 Sơ đồ chưng cất dầu mỏ

1 Lò ống

2,5.Tháp tính cất

3 Bộ phận làm lạnh

4 Bộ phận tách lỏng và khí

6 Bộ phận trao đổi nhiệt

7 Bơm 8 Cột hóa hơi

1.3.3 Các quá trình chế biến sâu dầu mỏ:

Quá trình chưng cất dầu mỏ trình bày ở trên chủ yếu dựa vào tính chất vật lý là bay hơi và ngưng tụ Trong quá trình chưng cất không xảy ra các chuyển hóa thành phần hydrocacbon có trong dầu, do đó hiệu suất và chất lượng các sản phẩm chưng cất không đáp ứng được yêu cầu sử dụng Để nâng cao chất lượng cũng như hiệu suất các loại sản phẩm có giá trị kinh tế, cần có những quá trình chế biến sâu Công nghệ chế biến sâu (chế biến thứ cấp) dầu mỏ bao gồm một số dây chuyền công nghệ chủ yếu là các quá trình chế hóa nhiệt và các quá trình chế biến nhiệt - xúc tác

1.3.3.1 Các quá trình chế hóa nhiệt:

a Cracking nhiệt, visbreaking:

Dây chuyền cracking nhiệt nhằm phân hủy các phần cặn của quá trình chưng cất dầu, dưới tác dụng của nhiệt độ cao thích hợp để thu được những sản phẩm sáng màu Dây chuyền visbreaking nhằm phân hủy các thành phần của nhiên liệu đốt lò bằng nhiệt độ cao để giảm độ nhớt tới mức phù hợp

Nguyên liệu của các công nghệ này là phần cặn chưng cất: mazut và gudron cũng như các phần cặn của quá trình chế biến sâu khác.

+ Phân đoạn dầu hỏa - diesel dùng làm thành phần nhiên liệu diesel, tuốc bin khí, đốt lò hoặc dùng làm nguyên liệu cracking xúc tác

c Nhiệt phân:

Dây truyền nhiệt phân là chế hóa nhiệt trong môi trường hơi nước với nguyên liệu dầu lỏng (phân đoạn xăng thô) hoặc nguyên liệu khí như etan, propan, butan, hoặc hỗn hợp

Sản phẩm thu được chủ yếu là hỗn hợp khí có nhiều etylen, propylen làm nguyên liệu cho hóa dầu Sản phẩm lỏng là xăng nhiệt phân có tính ổn định hóa học kém và các sản phẩm có những tính năng sử dụng khác

Nhìn chung các sản phẩm thu được từ các quy trình chế hóa nhiệt cho ra các sản phẩm lỏng sáng màu có chất lượng không cao, ngày nay được sử dụng trong phạm

vi hẹp và được thay dần bằng công nghệ nhiệt - xúc tác Tuy nhiên một số dây chuyền vẫn có ý nghĩa quan trọng như nhiệt phân để thu được các anken nhẹ làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu.

1.3.3.2 Các quy trình chế hóa nhiệt xúc tác:

Các quy trình chế hóa dưới tác dụng của nhiệt đơn thuần cho ra các sản phẩm kém giá trị, do đó người ta sáng tạo ra các công nghệ kết hợp sử dụng nhiệt với xúc tác

để nâng cao chất lượng các sản phẩm thu được Các chất xúc tác được sử dụng có tính chọn lọc cao, thúc đẩy các phản ứng chuyển hóa đi theo hướng tạo thành các sản phảm mong muốn

a Cracking xúc tác:

Dây truyền cracking xúc tác nhằm thu được các sản phẩm sáng mầu như xăng

và nhiên liệu diesel nhờ phản ứng phân hủy các phân đoạn nặng có tác dụng của xúc tác là alumino silicat dạng vô định hình hoặc tinh thể zeolit

Nguyên liệu được sử dụng là cặn mazut và các phân đoạn diesel của chưng cất trực tiếp và chế biến sâu

+ Phân đoạn gas oil nhẹ (195-2800C) dùng làm hợp phần nhiên liệu diesel hoặc tuốc bin khí

+ Phân đoạn 280-4200C dùng làm nguyên liệu sản xuất cacbon kỹ thuật

+ Phân đoạn gas oil nặng sôi trên 4200C dùng làm nhiên liệu đốt lò

b Reforming xúc tác:

Dây truyền Reforming xúc tác nhằm thu được xăng có chất lượng cao, hỗn hợp hydrocacbon thơm và khí hydro kỹ thuật nhờ quá trình chuyển hóa xúc tác các phân đoạn xăng thô hoặc chế biến sâu xúc tác sử dụng có thể là hệ đơn kim loại, nhị kim loại hoặc đa kim loại, chủ yếu là bạch kim (Pt) nên có tên platforming với chất kích hoạt xúc tác ở dạng axit là flo (F) hoặc Clo (Cl)

Nguyên liệu dùng cho Reforming xúc tác tùy thuộc vào nhu cầu sản phẩm nên

+ Để sản xuất xăng dùng phân đoạn xăng thô rộng (600C - 1800C)

+ Để sản xuất các hydrocacbon thơm benzen, tuluen, và xylen dùng các phân đoạn xăng thô nhẹ có phạm vi sôi tương ứng là 62-850C, 85-1050C, 105-1400C

+ Yêu cầu trong nguyên liệu hàm lượng lưu huỳnh không quá 0,0001 - 0,0005% thể tích và hàm lượng Nito không quá 0,0001%

Sản phẩm thu được bao gồm:

+ Hỗn hợp khí chứa trong thành phần nhiều metan, etan, propan và butan dùng làm nhiên liệu hoặc được tách lọc thành những hợp phần thích hợp dùng cho tổng hợp hóa dầu

+ Reformat là hỗn hợp lỏng có thành phần các nhóm hydrocacbon thơm 65%, hydrocacbon ankan 34-60%, còn nhóm hydrocacbon không no rất ít 0,5-1,1% Sản phẩm này có thể dùng làm hợp phần pha chế xăng thương phẩm, gọi là xăng reforming có tính ổn định hóa học tốt Cũng do hàm lượng hydrocacbon thơm rất cao nên dùng làm nguyên liệu tách lọc các loại hydrocacbon thơm

40-+ Khí hydro kỹ thuật có chứa tới 75-85% thể tích khí hydro nguyên chất, được dùng làm nguồn cung cấp hydro cho các quy trình công nghệ khác như làm sạch bằng hydro, hydrocracking, đồng phân hóa…

c Hydro cracking:

Quy trình hydrocracking nhằm phân hủy các nguyên liệu nặng thành các sản phẩm dầu sáng mầu, dưới tác dụng của xúc tác trong môi trường khí hydro Dưới ảnh hưởng của khí hydro các hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ, oxy có trong nguyên liệu được hoàn toàn loại bỏ, các hợp chất không no được no hóa Do đó sản phẩm hydrocracking hầu như chỉ là sản phẩm sáng mầu có độ sạch và tính ổn định hóa học cao, không có phần cặn dầu

Nguyên liệu cho quy trình hydrocracking khá phong phú, có thể sử dụng từ phần nhẹ xăng thô đến các phân đoạn nặng trong chưng cất chân không, phân đoạn gas oil của các quy trình chế biến sâu, các loại cặn dầu mazut, gudron

Hỗn hợp khí chủ yếu là khí hydrocacbon no như propan và butan dùng làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu sau khi xử lý tách lọc

Naphta hydrocracking có tính ổn định chống oxy hóa tốt, dùng pha chế xăng máy bay Người ta thường chưng cất naphta này thành hai phân đoạn: Xăng nhẹ (sôi đầu tới 850C) có thể dùng làm nguyên liệu cho quy trình reforming

Kerosin có tính ổn định tốt dùng làm hợp phần cho nhiên liệu phản lực

Gas oil dùng làm hợp phần cho nhiên liệu diesel

d Đồng phân hóa:

Quy trình đồng phân hóa nhằm thu nhiều loại sản phẩm, trong đó có loại xăng đồng phân có chất lượng cao Để sản xuất xăng chất lượng cao, người ta dùng nguyên liệu là xăng chưng cất nhẹ (từ độ sôi đầu tới 620C hoặc 700C) có nhiều hợp chất hydrocacbon mạch thẳng Nhờ tác dụng chuyển hóa xúc tác sẽ hình thành nhiều hydrocacbon mạch nhánh nên tăng thêm chất lượng cho quá trình cháy Xúc tác sử dụng trong quy trình đồng phân hóa là alumino silicat tổng hợp ở dạng zeolit.

1.3.4 Chế biến dầu mỡ nhờn:

Dầu mỡ nhờn còn được gọi là dầu mỡ bôi trơn cũng là một loại sản phẩm của công nghệ chế biến dầu mỏ Dưới dây sẽ giới thiệu sơ đồ nguyên tắc chế biến dầu nhờn theo phương pháp truyền thống

a Khử asphalten đối với cặn dầu (gudron):

Là quy trình tách các chất asphalten - nhựa, các hợp chất đa vòng kém ổn định

dễ biến chất, dễ tạo cốc, có độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ, nhằm thu được các phân đoạn sản xuất dầu nhờn cặn, đồng thời có thể dùng làm nguyên liệu cho các quá trình chế biến sâu khác như cracking xúc tác và hydrocracking

Dung môi sử dụng trong quy trình này để thu được nguyên liệu chế biến dầu nhờn là propan lỏng Trong trường hợp cần thu nguyên liệu cho cracking xúc tác và hydrocracking, không cần khử asphalten triệt để, có thể dùng butan lỏng, pentan hoặc xăng nhẹ Khi cặn dầu được xử lý bằng các loại dung môi này trong điều kiện kỹ thuật phù hợp về áp suất, nhiệt độ, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu… thì các hợp chất cần loại bỏ

sẽ lóng đọng xuống thành cặn asphalten (dùng để chế biến nhựa đường) Còn hỗn hợp

đã khử asphlten sẽ được chế biến tiếp tục thành dầu nhờn cặn hoặc làm nguyên liệu cho cracking xúc tác và hydrocracking

b Làm sạch các phân đoạn nguyên liệu cho dầu nhờn:

Nhằm mục đích tách loại khỏi các phân đoạn nguyên liệu các thành phần xấu

có hại cho chất lượng của dầu nhờn, đó là các chất keo nhựa, các hợp chất hydrocacbon thơm có cấu trúc phức tạp đa vòng để nâng cao chất lượng sản phẩm: Giảm khả năng tạo cốc, tăng tính ổn định của độ nhớt đối với nhiệt độ, làm màu sắc của dầu sáng hơn

Phương pháp làm sạch là quá trình chiết tách (trích ly) lỏng - lỏng Nguyên lý của phương pháp là dùng một dung môi chọn lọc không hòa tan các hydrocacbon có trong nguyên liệu, đồng thời có khẳ năng chiết tách các hợp phần cần loại bỏ ra khỏi nguyên liệu ở dạng cặn phân lớp với phần sản phẩm Từ đó có thể tách phần cặn ra khỏi sản phẩm

Nguyên liệu cho quá trình làm sạch bằng dung môi chọn lọc là các phân đoạn dầu nhờn thu được từ chưng cất dưới áp suất thấp và phần cặn dầu đã khử asphalten Dung môi chọn lọc thường dùng hiện nay là sunfuro, phenol… sản phẩm chính rafinat

là nguyên liệu cho công đoạn tách lọc parafin tiếp theo để sản xuất các loại dầu nhờn gốc Phần cặn dùng chế biến nhựa đường hoặc cacbon kỹ thuật dùng trong công nghệ sản xuất cao su

c Tách lọc parafin rắn:

Nhằm loại bỏ khỏi nguyên liệu hợp phần hydrocacbon rắn có nhiệt độ nóng chảy cao để hạ thấp nhiệt độ đông đặc của các loại sản phẩm dầu nhờn gốc, nâng cao tính năng sử dụng chúng trong môi trường giá lạnh

Để tách lọc người ta dùng công nghệ kết tinh parafin trong dung môi chọn lọc ở các điều kiện kỹ thuật thích hợp như tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, nhiệt độ kết tinh, tốc

độ hạ nhiệt độ… Dung môi thường dùng là hỗn hợp có thành phần thích hợp giữa metyletyl xeton và toluen (60%V và 40%V), axeton và toluen (35%V và 65%V)…Sản phẩm thu được của quy trình tách lọc parafin:

+ Bốn loại dầu khoáng sẽ được làm sạch bổ xung nhờ một số công nghệ khác nhau cho ra bốn loại dầu nhờn gốc phân biệt chủ yếu về tỷ trọng và độ nhớt, được dùng để pha chế với nhau và với các loại phụ gia thích hợp, theo tỷ lệ các định, nhằm sản xuất ra các những nhãn hiệu dầu thương phẩm khác nhau

+ Ba loại parafin rắn (tách từ các phân đoạn chưng cất chân không) phân biệt nhau bởi nhiệt độ nóng chảy và xêrezin (tách từ cặn gudron) là các hydro rắn khác nhau về thành phần và cấu trúc phân tử, cũng được làm sạch theo các yêu cầu cụ thể

để thành các thương phẩm, được dùng nhiều trong đời sống và một số ngành sản xuất

1.3.5 Chế biến mỡ nhờn:

Mỡ nhờn là một thành phẩm chế biến từ dầu nhờn và chất làm đặc thích hợp theo các tỷ lệ xác định Tùy theo yêu cầu về tính năng sử dụng của các loại mỡ, chất làm đặc thường dùng là các loại xà phòng có gốc kim loại khác nhau hoặc bentonit (khoáng sét) Quy trình chế biến mỡ nhờn đơn thuần là các công đoạn mang tính cơ học hoặc vật lý như: khuấy trộn, nghiền, lọc, hạ nhiệt độ hợp lý… tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành một khối mỡ trạng thái phân tán vi dị thể đồng nhất, tránh hiện tượng không đồng nhất trong thành phần mỡ

Chương 2 : NHIÊN LIỆU XĂNG VÀ DIESEL

2.1 Khái niệm.

Các chất cháy được dùng để sản nhiệt năng khi đốt cháy chúng được gọi là nhiên liệu đốt.

Với các loại động cơ người ta dùng hai loại nhiên liệu sau:

Nhiên liệu dùng cho động cơ bộ chế biến hoà khí: nhiên liệu xăng

Nhiên liệu dùng cho động cơ diesel: nhiên liệu diesel

Đối với nhiên liệu lỏng người ta có thể xác định nhiệt độ sôi ban đầu, nhiệt độ sôi 10%; 50%; 90% và nhiệt độ sôi kết thúc (hay còn được gọi nhiệt độ sôi đầu nhiệt

độ chưng cất 10%, chưng cất 50%, 90% và nhiệt độ sôi kết thúc)

Vậy thành phần chưng cất của nhiên liệu là tỉ lệ phần trăm các chất chưng cất

có nhiệt độ sôi khác nhau để xác định thành phần chưng cất của nhiên liệu người ta

2.2 Nhiên liệu thể khí.

Nhiên liệu khí dùng cho động cơ đốt trong gồm có: khí thiên nhiên (sản phẩm của các mỏ khí), khí công nghiệp (sản phẩm xuất hiện trong quá trình luyện cốc, luyện gang (khí lò cao) và tinh luyện dầu mỏ) và khí lò ga (khí hóa nhiên liệu thể rắn trong các lò ga) Một nhiên liệu thể khí bất kỳ đều là hỗn hợp cơ học của các loại khí cháy

và khí trơ khác nhau Thành phần chính của nhiên liệu thể khí gồm có: CO, CH4, các loại hydrocacbon CnHm, CO2, O2,… với các tỷ lệ khác nhau

Nhìn chung, công thức hóa học của các chất trong nhiện liệu thể khí có chứa C,

O, H đều có thể viết dưới dạng CnHmOr (với n = 0~5, m = 0~12, r = 0~2)

Ưu điểm

- Nhiên liệu và không khí hòa trộn với nhau đồng đều hơn so với nhiên liệu lỏng

- Phạm vi cháy rộng hơn nên động cơ dễ khởi động

Nhược điểm

- Cất giữ nhiên liệu khí đòi hỏi có chỗ chứa lớn rất mất diện tích và không an toàn

a Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas):

Thành phần chủ yếu của khí hóa lỏng là hỗn hợp propan và butan thu được từ khí đồng hành khi khai thác dầu mỏ hoặc các nhà máy lọc dầu, nó được chế biến từ dầu mỏ có thành phần hỗn hợp như sau:

b Khí thiên nhiên NGV (Natural Gas Vehicle):

Nhiên liệu khí dùng trong động cơ đốt trong được lấy từ các mỏ khí Bất kỳ một loại khí thiên nhiên nào bao giờ cũng là hỗn hợp của khí cháy và khí trơ khác nhau Thành phần của khí thiên nhiên bao gồm: CO, CH4, CnHm, CO2, H2S… Căn cứ vào phương pháp lưu trữ khí thiên nhiên bao gồm 3 loại:

- Khí nén CNG (Compress Natural Gas)

- Khí hóa lỏng LNG (Liquefied Petroleum Gas)

- Khí hấp thụ ANG (Air Natural Gas)

2.3 Nhiên liệu lỏng.

2.3.1 Các tính chất lý hóa học của nhiên liệu lỏng:

Nhiên liệu lỏng dùng cho động cơ đốt trong chủ yếu là sản phẩm được tạo ra từ dầu mỏ vì loại này có nhiệt trị lớn, ít tro dễ vận chuyển và bảo quản Mỗi loại nhiên liệu lỏng kể trên đều là một hỗn hợp của nhiều loại hydrocacbon có cấu tạo hóa học khác nhau, chính cấu tạo đó gây ảnh hưởng lớn tính chất lý – hóa cơ bản, đặc biệt là tới quá trình bay hơi, tạo hòa khí và bốc cháy của nhiên liệu trong động cơ

Ankal chính, do các nguyên tử C được liên kết đơn theo mạch thẳng nên các mạch cacbon dễ bị gãy, (dễ gây phản ứng hóa học) làm cho nó dễ tự cháy (mạch liên kết càng dài càng dễ tự cháy), vì vậy không phải là thành phần lý tưởng của nhiên liệu dùng cho động cơ xăng đốt cháy cưỡng bức, nhưng nó lại rất thích hợp với động cơ diesel Với izoAnkal (chất đồng phân của ankal) thì hoàn toàn trái ngược, rất khó bị gãy mạch, tức là khó tự cháy Trong ankan do tỷ số C/H nhỏ nên khối lượng riêng thấp

và nhiệt trị lớn hơn loại khác, ngoài ra do cấu tạo bão hòa nên tính chất của nó rất ổn định khó biến chất Nhiên liệu dùng cho động cơ xăng đốt cháy cưỡng bức, cần có nhiều iso ankan để tránh kích nổ

Tính chất lý - hóa học của nhiên liệu phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần của các nhóm hydrocacon kể trên Tùy theo phương pháp hình thành và đốt cháy hòa khí trong chu trình công tác mà có các yêu cầu khác nhau đối với nhiên liệu vì vậy người ta chí nhiên liệu lỏng thành hai nhóm

+ Nhiên liệu dùng cho động cơ tạo hòa khí bên ngoài, đốt cháy cững bức

+ Nhiên liệu dùng cho động cơ diesel

2.3.2 Phương trình cháy của nhiên liệu:

Khái niệm: Cháy là một phản ứng xảy ra nhanh kèm theo tỏa nhiệt và phát

sáng thường đó là quá trình oxi hoá hỗn hợp nhiên liệu với oxi trong không khí

Để bắt đầu phản ứng thì nhiên liệu và oxi cần được nung nóng tới nhiệt độ bốc cháy của nhiên liệu, nhiệt độ bốc cháy này rất khác nhau đối với những loại nhiên liệu khác nhau

Số lượng không khí đưa vào để tạo hỗn hợp cháy đóng một vai trò quan trọng trong quá trình cháy nếu lượng không khí đưa vào không đủ thì sinh ra cháy chậm và nhiệt độ không cao Trong đó tạo ra các sản phẩm cháy như CO, NO, HC (hiđrocacbon) muội than… Nếu lượng không khí đưa vào lớn hơn thì quà trình cháy sẽ mất mát một phần nhiệt để đốt nóng nitơ và số lượng oxi thừa do đó ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của động cơ và chi phí nhiên liệu Vì vậy lượng không khí đưa

Lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu phụ thuộc vào thành phần nhiên liệu cụ thể là:

Nếu trong nhiên liệu càng chứa nhiều các nguyên tố cháy (C,H) thì lượng không khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn một khối lượng đơn vị nhiên liệu càng lớn,

ta thiết lập phương trình cháy dựa vào mối tương quan khối lượng nguyên tử để xác định lượng oxi cần thiết

C +O2 = CO2 (a)2H2 +O2 = 2H2O (b)Căn cứ vào phương trình a, b ta có thể xác định các phương trình cân bằng khối lượng của các phản ứng:

12 kg C + 32 kg O2 = 44 kg CO2 (c)

4 kg H2 + 32 kg O2 = 36 kg H2O (d)Phương trình c, d viết cho C kg cacbon và H kg Hidro có dạng:

C kg cacbon + 8/3 C kg Oxi = 11/3 C kg cacbonnic (e)

H kg hidro + 8H kg Oxi = 9H kg Nước (f)Khối lượng ôxi (kg) cần thiết cho hai phản ứng (e) và (f) là:

8/3 C + 8 H (g)Trong 1kg nhiên liệu có sẵn O kg ôxi Vì vậy lượng Ôxi cần thiết trong không khí Oct

để đốt cháy hoàn toàn một kg nhiên liệu:

Oct = 8/3 C + 8 H - OThành phần khối lượng của Ôxi trong không khí là 0,23 còn thành phần thể tích là 0,21 Vậy lượng không khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn một kg nhiên liệu là:

L0 = ( 8/3 C + 8 H - O )/ 0.23 (kg/kg nhiên liệu)Thực tế bằng thực nghiệm có thể xác định được lượng không khí thực sự nạp vào động

cơ tính cho 1 kg nhiên liệu là L:

λ = L/L0Trong đó λ: Hệ số dư lượng không khí

λ < 1 hỗn hợp nhiên liệu giàu

λ = 1 hồn hợp nhiên liệu tiêu chuẩn

λ > 1 hồn hợp nhiên liệu nghèo (loãng)

2.3.3 Nhiệt trị:

2.3.3.1 Nhiệt trị của nhiên liệu:

Nhiệt trị là nhiệt lượng thu được khi đốt cháy kiệt 1kg (hoặc 1m3 tiêu chuẩn) nhiên liệu (điều kiện tiêu chuẩn p =760 mmHg và t = 00C)

Để xác định nhiệt trị của nhiên liệu có hai phương pháp:

+ Thực nghiệm: Đốt nhiên liệu trong nhiệt lượng kế+ Phân tích: Cần biết thành phần hóa học của nhiên liệu rồi áp dụng công thức sau:

gO: Lượng ôxy

gS: Lượng lưu huỳnh

gW: Lượng hơi nước có trong nhiên liệu

Người ta phân nhiệt trị của nhiên liệu tra làm hai loại là: Nhiệt trị cao và nhiệt trị thấp

Nhiệt trị cao

Nhiệt trị cao Qc là toàn bộ nhiệt lượng thu được sau khi đốt cháy kiệt 1kg (hoặc 1m3 tiêu chuẩn) nhiên liệu, trong đó có cả số nhiệt lượng do hơi nước được tạo ra trong sản vật cháy ngưng tụ thành nước nhả ra, khi sản vật cháy được làm lạnh tới bằng nhiệt độ trước khi cháy được gọi là nhiệt ẩn trong hơi nước

Nhiên liệu lỏng: (nhiệt trị của 1kg - Qtk và Qck)

Qtk = Qck - 2,512.(9h + w), MJ/kgTrong đó: 2,512 MJ/kg - nhiệt ẩn của 1kg hơi nước;

h - thành phần khối lượng của H trong nhiên liệu;

w - thành phần khối lượng của nước trong nhiên liệu

2.3.3.2 Nhiệt trị của hỗn hợp:

Mỗi loại nhiên liệu cần một số lượng không khí xác định để cháy, ví dụ cần khoảng 15kg không khí để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu xăng, trong khi đó chỉ cần 8,6kg không khí để đốt cháy hoàn toàn 1kg cồn êtylic 950 Bởi vậy nhiệt trị của nhiên liệu thực tế không phải là một thông số quan trọng, mà là nhiệt trị của hỗn hợp.

Nhiệt trị của hỗn hợp bằng nhiệt trị của 1kg nhiên liệu chia cho lượng hỗn hợp tạo thành với 1kg nhiên liệu khi α = 1

Ví dụ: nhiệt trị của 1kg hỗn hợp: xăng- không khí bằng 645 kcal/kghh

nhiệt trị của 1kg hỗn hợp: diesel- không khí bằng 645 kcal/kghhnhiệt trị của 1kg hỗn hợp: cồn êtylic - không khí bằng 670 kcal/kghh

2.3.4 Nhiệt độ bén lửa và nhiệt độ tự bốc cháy:

a Nhiệt độ bén lửa:

Nhiệt độ bén lửa là nhiệt độ thấp nhất để hòa khí bén lửa Nhiệt độ bén lửa phản ánh số lượng thành phần chưng cất nhẹ của nhiên liệu, nó được dùng làm chỉ tiêu phòng hỏa đối với nhiên liệu dùng trên tàu thủy Để tránh cho nhiên liệu có thể bén lửa

ở điều kiện sử dụng, nhiệt độ bén lửa của nhiên liệu dùng trên tàu thủy không được thấp hơn 650C

b Nhiệt độ tự bốc cháy:

Nhiệt độ tự bốc cháy là nhiệt độ thấp nhất để hòa khí tự bốc cháy mà không cần nguồn nhiệt để châm cháy Nhiệt độ tự cháy của hòa khí phụ thuộc vào loại nhiên liệu Thông thường phân tử lượng càng lớn thì nhiệt độ tự cháy càng nhỏ và ngược lại

Ngoài ra nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu còn phụ thuộc vào khối lượng riêng của hòa khí Khối lượng riêng của hòa khí càng lớn thì nhiệt độ tự cháy càng thấp và ngược lại, bởi vì số lần va đập giữa các phần tử tham gia phản ứng trong một đơn vị thời gian tỷ lệ thuận với mật độ

c Tính chống kích nổ của nhiên liệu dùng cho động cơ đốt cháy cưỡng bức:

Quá trình cháy của động cơ đốt trong hình thành hòa khí bên ngoài, đốt cháy cưỡng bức bằng tia lửa điện được bắt đầu từ khi tia lửa điện phóng qua khe hở điện cực của bugi, từ đó màng lửa hình thành và lan truyền khắp buồng cháy

Nếu cháy bình thường, tốc độ lan truyền màng lửa khoảng 20-40m/s Khi xảy ra cháy kích nổ tốc độ lan truyền của màng lửa có thể đạt 1500-2000m/s do số hòa khí ở

xa điện cực bugi bị tự bốc cháy khi màng lửa chưa kịp lan tới Hiện tượng kích nổ phát sinh ra sóng kích nổ với cường độ lớn gây ra tiếng gõ kim loại và nhiệt độ cao gây tác hại nghiêm trọng đối với động cơ Chính vì vậy nhiên liệu phải có tính chống kích nổ

nó liên quan mật thiết đến tính tự cháy của nhiên liệu Nếu nhiên liệu càng khó tự cháy thì hiện tượng kích nổ càng khó xảy ra

d Tính tự cháy của nhiên liệu dùng cho động cơ diesel:

Là một chỉ tiêu quan trọng của nhiên liệu này Trong động cơ diesel nhiên liệu được phun vào buồng cháy ở cuối quá trình nén, nhiên liệu không cháy ngay mà nó phải có thời gian chuẩn bị để thay đổi tính chất hóa lý rồi mới bốc cháy Thời gian tính

từ lúc bắt đầu phụn nhiên liệu đến khi hòa khí bốc cháy gọi là thời kỳ cháy trễ và được

đo bằng góc quay trục khuỷu hay thời gian Giá trị này lớn hay nhỏ sẽ thể hiện được tính tự cháy là khó hay dễ

2.4 Nhiên liệu xăng.

2.4.1 Khái niệm:

Xăng là hợp chất hydrocacbon tồn tại ở thể lỏng dễ bay hơi, không màu hoặc có màu vàng, xanh, đỏ… khi người ta pha thêm vào nó những chất phụ gia đặc biệt Xăng không hòa tan trong nước, nhẹ hơn nước, khối lượng riêng 0,67 ~ 0,75 (kg/l)

2.4.2 Yêu cầu và các thông số đánh giá chất lượng xăng ô tô:

2.4.2.1 Yêu cầu:

Đối với nhiên liệu dùng xăng hỗn hợp cháy được tạo thành nhờ bộ chế hoà khí

để động cơ đảm bảo độ tin cậy phát huy công suất và tính tiết kiệm thì nhiên liệu xăng phải có những yêu cầu sau:

+ Có tính chế hoà khí cao nghĩa là tạo được hỗn hợp cháy đảm bảo động cơ dễ khởi động và làm việc ở mọi chế độ đều ổn định

+ Có độ bền chống kích nổ cao nghĩa là đảm bảo cho hỗn hợp cháy và làm việc bình thường không gây ra kích nổ ở bất cứ chế độ làm việc nào của động cơ

+ Ít đọng muội than trên các chi tiết của động cơ

+ Nhiên liệu cũng như sản phẩm cháy của nó không gây ăn mòn kim loại, không lẫn nước và các tạp chất cơ học

+ Nhiệt trị hỗn hợp phải đủ lớn (nhiệt lượng toả ra)

2.4.2.2 Các thông số đánh giá chất lượng xăng ô tô:

Thiết bị dùng để trưng cất như ở hình sau:

Hình 2.1 Thiết bị chưng cất nhiên liệu

bình chứa qua ống dẫn tới bộ phận làm lạnh, ngưng tụ lại và được hứng vào cốc đo Người ta thường ghi lại nhiệt độ khi ngưng đọng từng 10% nhiên liệu để vẽ thành các đường cong chưng cất Các nhiệt độ có liên quan đến tính chất khai thác nhiên liệu là nhiệt độ khi chưng cất dưới 10%, 50%, 90% và 100% (còn gọi là nhiệt độ sôi cuối cùng của nhiên liệu).

Loại nhiên liệu tốt thường có phạm vi nhiệt độ chưng cất hẹp, ví dụ: đối với xăng phạm vi nhiệt độ chưng cất 40~2000C; đối với nhiên liệu diesel phạm vi nhiệt độ chưng cất 200~3000C

Sau đây ta xét một số ảnh hưởng cua thành phần chưng cất đến sự làm việc của động cơ

Trên đường cong chưng cất, tương ứng với 10% nhiên liệu bay hơi, nếu nhiệt

độ càng thấp thì động cơ càng dễ khởi động lạnh do đó điểm 10% (nhiệt độ bay hơi 10%) được coi là chỉ tiêu khởi động của động cơ xăng

b Sự tạo thành nút hơi:

Nếu không khí xung quanh đường ống dẫn xăng, từ thùng chứa tới bơm xăng, hoặc từ bơm xăng đến chế hòa khí có nhiệt độ cao thì xăng trong đường ống dẫn bị hâm nóng làm cho xăng chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi

Khi xăng ở trạng thái hơi trên đường ống dẫn sẽ dẫn đến:

- Làm mất hiệu quả của bơm xăng, xăng không được cấp đến chế hòa khí hoặc không đủ

- Tạo áp lực bơm xăng tại các lỗ giclơ làm cho hỗn hợp quá đậm

Hiện tượng hình thành nút hơi thường xảy ra trong mùa hè và đặc biệt ở vùng cao, áp suất khí quyển thấp, xăng sẽ sôi ở nhiệt độ thấp hơn

Nhiên liệu có điểm 10% càng thấp, càng dễ hình thành bọt hơi tạo ra nút hơi trên đường từ thùng chứa đến bộ chế hòa khí khi trời nắng, khiến lưu động của đường xăng thiếu linh hoạt, có thể còn gây tắc bơm xăng là cho động cơ chạy không ổn định, thậm chí làm chết máy Tình trạng ấy dễ làm cho xe đang chạy nhanh với tải trọng lớn đột nhiên chậm lại rồi dừng hẳn, không thể khởi động lại được Do đó điểm 10% không thể quá thấp, trong quy phạm về xăng thường quy định áp suất bão hòa của xăng không quá 500mmHg Tất nhiên nếu thiết kế đường xăng một cách hợp lý, tăng cường năng lực hoạt động của bơm xăng và có biện pháp cách nhiệt hợp lý cũng có thể làm tăng khả năng tránh nút hơi kể trên.

c Sự mài mòn động cơ:

Nếu xăng trong thành phần hỗn hợp nạp vào xylanh, không ở dạng hơi mà ở dạng hạt thì các hạt xăng này sẽ hòa tan dầu bôi trơn trên thành xylanh, và chỗ đó sẽ xuất hiện ma sát nửa khô làm tăng sự mài mòn, mặt khác dầu sẽ bị loãng và giảm độ nhớt

Người ta đã tìm thấy trong dầu ở cácte những thành phần xăng có nhiệt độ sôi lớn hơn 1800C

Do đó, nếu tính bay hơi chung của xăng không tốt, xăng có thể ngưng đọng trên thành xylanh và lọt xuống cácte làm loãng và phá hỏng dầu nhờn Tình trạng này càng trầm trọng khi khởi động lạnh và chạy ấm máy Vì vậy điểm 90% của đường chưng cất không được quá cao

d Sự đóng băng ở bộ chế hòa khí:

Để xăng từ thể lỏng chuyển thành thể hơi cần phải thu một nhiệt lượng nhất định, nhiệt lượng thu vào khi xăng bay hơi lấy ở các chi tiết của động cơ và không khí xung quanh

Qua thí nghiệm người ta thấy, khi nhiệt độ của không khí xung quanh là 7,50C thì nhiệt độ ở bướm ga sau 2 phút làm việc giảm xuống -140C

Do giảm nhiệt độ nên hơi nước trong không khí sẽ đọng lại trên các chi tiết của

e Sự hâm nóng và tăng tốc động cơ:

Thời gian hâm nóng động cơ phụ thuộc rất nhiều vào thành phần chưng cất của xăng Nói chung thành phần nhẹ, trung bình cũng như nhiệt độ chưng cất 90% đều ảnh hưởng tới thời gian hâm nóng động cơ Song ảnh hưởng lớn nhất đến thời gian hâm nóng đông cơ là nhiệt độ chưng cất 50% của xăng Nhiệt độ này càng tăng thì thời gian hâm nóng càng lâu.

Tăng tốc động cơ là khi người lái xe đạp bàn đạp ga một cách đột ngột

Khả năng tăng tốc động cơ phụ thuộc vào thành phần chưng cất 50% là chủ yếu ngoài ra nó còn phụ thuộc vào kết cấu của hệ thống nhiên liệu, đánh lửa, phân phối khí…

f Chất lượng cháy:

Muốn có chất lượng cháy tốt trong động cơ xăng cần đảm bảo cho xăng kịp bay hơi hết trước khi bật tia lửa điện Do đó điểm hóa sương mù của hòa khí phải rất thấp Điểm sương mù lại phụ thuộc vào điểm 90% Nếu điểm 90% cao quá sẽ làm cho nhiên liệu cháy không kiệt, tạo khói đen, trong buồng cháy có nhiều muội than Nếu điểm 90% thấp quá sẽ làm cho hòa khí vào xylanh động cơ quá "khô", gây giảm hệ số nạp, giảm công suất và tăng xu hướng kích nổ

Bảng 2.1 Ảnh hưởng tính bay hơi của xăng tới tính năng của động cơ dùng chế hòa khí

% bay hơi theo đường

Mùa đông Mùa hè

10 Khởi động, sự tạo thành nút hơi 52 - 58 61 - 66

90 Cháy, làm loãng dầu nhờn 166 - 177 170 - 175

2 Tính chống kích nổ của xăng.

a Trị số Ôctan:

Trị số Ôctan của xăng là đơn vị đo quy ước dùng để đặc trưng cho khả năng chống kích nổ của nhiên liệu và nó được đo bằng % thể tích của iso octance (C 8 H 18 ) trong hỗn hợp của nó với n-Heptan (C 7 H 16 ) tương đương với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu thử nghiệm ở điều kiện tiêu chuẩn

Hỗn hợp iso Ôctan và Heptan theo tỷ lệ khác nhau sẽ có độ bền chống kích nổ khác nhau và chúng được đặc trưng bằng trị số Ôctan từ 0÷100

Đặc điểm của hai loại này như sau:

Isô Ôctan: (C 8 H 18 )

Loại này có độ bền vững kích nổ cao có khả năng làm việc trong động cơ có tỷ

số nén e = 8,15÷8,3 (tỷ số nén là tỷ lệ giữa thể tích toàn phần/thể tích buồng cháy) mà không gây kích nổ ta quy ước độ bền kích nổ của nó bằng 100% đơn vị Ôctan

Heptan: (C 7 H 16 )

Công thức : CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3

Loại này có độ bền kích nổ kém chỉ làm việc được trong động cơ với tỷ số nén

e<3,5 và ta quy ước bằng 0 đơn vị Ôctan.

Ví dụ: A92 (Mogas 92) : Đó là xăng có trị số Ôctan là 92 nghĩa là xăng này có

độ bền chống kích nổ tương đương với nhiên liệu mẫu có 92% là Izô Ôctan và Heptan 8%

Về nguyên tắc trị số Ôctan càng cao càng tốt, tuy nhiên phải phù hợp với từng loại động cơ Xăng có trị số Ôctan từ 80~83 (tính theo phương pháp nghiên cứu RON) hoặc từ 72 đến 76 (tính theo phương pháp MON) thường được sử dụng cho các loại xe

+ Trị số Ôctan xác định theo phương pháp nghiên cứu (Research Octan Number

- RON) thể hiện đặc tính của xăng dùng cho động cơ hoạt động trong thành phố, tốc

độ thấp lại hay thay đổi tốc độ đột ngột

+ Trị số Ôctan theo phương pháp mô tơ (Motor Octan Number - MON) trị số MON thể hiện đặc tính của xăng dùng cho động cơ trong điều kiện hoạt động trên xa

lộ, tốc độ cao nhưng ổn định ở một dải tốc độ hoặc khi động cơ làm việc ở điều kiện tải nặng

+ Trị số Ôctan thông dụng (Popular Octan Number - PON) ở một số nước, sử dụng PON là trung bình cộng của RON và MON để đặc trưng cho tính trống kích nổ thay vì dùng RON và MON riêng rẽ

+ Cùng một mẫu xăng, trị số RON bao giờ cũng cao hơn MON vì vậy khi nói tới trị số Ôctan nào đó cần phân biệt rõ theo RON hay MON để tránh nhầm lẫn sự cách biệt giữa RON và MON được gọi là độ nhạy của nhiên liệu Độ nhạy của nhiên liệu FS = RON - MON, giá trị của FS dao động trong khoảng từ 8 ~ 10 đơn vị Ôctan Đối với xăng tốt độ nhạy này không vượt quá 10 đơn vị.

b Các phụ gia chống kích nổ:

Đối với xăng dùng trên ô tô để tăng khả năng trống kích nổ giải pháp cơ bản nhất vẫn là pha thêm vào xăng một lượng phụ gia nhất định, người ta chia ra làm hai nhóm cơ bản

- Phụ gia cho xăng chì,

- Phụ gia cho xăng không chì

Phụ gia cho xăng chì

Hai loại phụ gia chống kích nổ thông dụng nhất là Tetraethyl (TEL - Pb(C2H5)4)

và Tetra Methyl Lead (TML) Thông thường người ta dùng một trong hai chất đó cho một loại xăng nhất định, ít khi dùng hỗn hợp của cả hai cùng một lúc

Cơ chế của các phản ứng như sau:

+ Cacbuahidro khi bị ô xy hóa sẽ tạo thành hợp chất không bền

R-CH3 + O2 → RCH2OOH+ Chất phụ gia bị phân hủy dưới nhiệt độ và áp suất cao trong động cơ

Pb(C2H5)4 → Pb + 4C2H5

Pb + 02 → PbO2+ Tác động của phụ gia bị phân hủy với các hợp chất không bền tạo ra các hợp chất bền không hoạt động

RCH2OOH + PbO2 → PbO↓ + R-CHO + H2O + 1/2O2Chất R-C-H không hoạt động, còn PbO kết tủa sẽ bám vào xylanh, ống dẫn làm tắc nhiên liệu vì vậy, người ta còn cho thêm một số chất khác để làm bay hơi PbO được gọi là nước chì và rất độc làm ảnh hưởng tới môi trường và sức khỏe con người khi được thải ra ngoài môi trường vì vậy ngày nay phụ gia chì dần bị loại bỏ và thay bằng phụ gia khác không ảnh hưởng tới sức khỏe của con người mà vẫn có chức năng tương đương

Phu gia cho xăng không chì

Các phụ gia thường dùng là:

+ Methanol + Ethanol+ Tertiary Butyl Alcohol (TBA)

+ Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE)+ Các chất thơm khác.

Như đã nêu ở phần trên nhiên liệu cho động cơ đốt trong thường có nguồn gốc

từ dầu mỏ (xăng, diesel) chúng cho nhiệt trị cao nhưng lại gây ô nhiễm môi trường và

sẽ cạn kiệt do đó đòi hỏi phải có những nhiên liệu thay thế Nhiên liệu thay thế hiện nay là một số loại cồn methanol, ethanol Các nước như Brazin, philippin rất khuyến khích sản xuất và sử dụng methanol, ethanol để thay thế xăng Đồng thời các công ty lớn như ford, Mercedes-Benz đã nghiên cứu sử dụng cồn thay cho xăng Ưu điểm của cồn là có chỉ số Ôctan cao RON~106 nhưng nhược điểm rất cơ bản của nó là khả năng bay hơi kém và cho nhiệt trị thấp nên không tốt khi khởi động lạnh nên cồn hiện nay vẫn dừng lại ở chất là phụ gia cho xăng để làm tăng chỉ số Ôctan (25% ethanol làm RON 92 + 8; RON 97 + 4) hiện nay lượng cồn pha vào xăng phổ biến là 3 ~ 5% cá biệt ở Đức là 15% Tuy nhiên do cồn có thể hòa lẫn với nước do vậy có thể làm đóng băng vào màu đông và gây ăn mòn các chi tiết bằng kim loại, cao su

3 Áp suất hơi bão hòa:

Áp suất hơi bão hòa là áp suất, mà ở áp suất đó hơi nhiên liệu ở trạng thái bắt đầu ngưng tụ

Áp suất hơi bão hòa phụ thuộc vào tính dễ bay hơi của xăng ở cùng một nhiệt

độ, xăng càng dễ bay hơi, áp suất hơi bão hòa càng tăng

Sau đây xét một vài ảnh hưởng của áp suất hơi bão hòa đến sự làm việc của động cơ

a Sự tạo thành nút hơi:

Áp suất hơi bão hòa càng cao thì xăng càng dễ tạo thành nút hơi

Thực nghiệm cho thấy: Nhiệt độ không khí bắt đầu tạo thành nút hơi phụ thuộc vào áp suất hơi bão hào theo công thức sau:

t = 260 - 77,8lgP (0C)trong đó:

t: Nhiệt đội của không khí bắt đầu tạo thành nút hơi (0C)

P: áp suất hơi bão hòa của xăng, xác định theo phương pháp Rây (mmHg) (là

áp suất hơi xăng ở trạng thái cân bằng với thể lỏng trong bom Reid được đo tại nhiệt

độ xác định là 37,8 0 C)

Ví dụ: Khi áp suất hơi bão hòa của xăng là 500mmHg, thì nút hơi sẽ tạo thành ở nhiệt

độ khoảng 500C, còn khi áp suất hơi bão hòa bằng 700mmHg là 390C

b Khởi động động cơ khi lạnh:

Ngoài ảnh hưởng của thành phần nhẹ, áp suất hơi bão hòa của xăng cũng có ảnh hưởng đến sự khởi động lạnh của động cơ

Ví dụ:

+ Nếu xăng có 22% thành phần nhẹ (bay hơi dưới 700C) áp suất hơi bão hòa bằng 400mmHg đảm bảo khởi động được động cơ ở nhiệt độ -250C Cũng xăng này (thành phần nhẹ không đổi) nhưng áp suất hơi bão hòa tăng lên 720mmHg thì động cơ có thể khởi động ở nhiệt độ -290C

+ Nếu xăng có áp suất hơi bão hòa bằng 465mmHg và 10% thành phần nhẹ, thì động cơ có thể khởi động được ở nhiệt độ -120C Còn xăng có cùng áp suất hơi bão hòa như trên nhưng có 40% thành phần nhẹ thì động cơ có thể khởi động ở nhiệt độ -290C

Như vậy, áp suất hơi bão hòa có ảnh hưởng tới khả năng khởi động lạnh của động cơ nhưng mức độ ảnh hưởng không cao bằng thành phần nhẹ trong xăng

từ trong suốt thành màu vàng hoặc nâu Đồng thời trên thành thùng chứa xăng có một lớp cặn nhựa

Các chất cặn nhựa này có tính bốc hơi kém và biến đổi trong điều kiện làm việc bình thường của động cơ

Lớp nhựa đọng lại nhiều nhất khi xăng bốc hơi trong đường ống nạp của động

cơ, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nó biến đổi và tạo thành một lớp cứng bám chặt vào thành của đường ống nạp làm giảm tiết diện lưu thông của đường ống nạp Mặt khác nó làm cho sự truyền nhiệt giảm đi làm giảm khả năng bốc hơi của xăng làm ảnh hưởng tới sự trộn đều của hòa khí tất cả những điều này dẫn đến giảm tính kinh tế, công suất của động cơ

Sự tạo nhựa trong xăng chủ yếu do anken (hydrocacbon không no) gây nên Ngoài ra, lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh cũng có tác dụng làm tăng nhanh quá trình tạo nhựa trong xăng

Đánh giá quá trình ô xy hóa và tạo nhựa trong xăng khi bảo quản lâu được đặc

trong khoảng thời gian này xăng thí nghiệm được đặt trong môi trường của ôxy nguyên chất, dưới áp suất 7KG/cm 2 ở nhiệt độ 100 0 C không bị ô xy hóa ).

Chu kỳ cảm ứng càng lớn xăng càng ổn định và để được lâu

Ngoài ra người ta còn đánh giá độ ổn định hóa học của xăng thông qua hàm

lượng nhựa thực tế (hàm lượng nhựa thực tế trong xăng là tất cả các sản phẩm tạo

nhựa còn lại trong cốc thủy tinh của 100ml xăng sau khi bốc hơi hoàn toàn).

b Độ ổn định vật lý:

Chất lượng xăng thay đổi còn có thể do hai quá trình vật lý sau:

+ Sự kết tinh của những cácbuahyđrô có nhiệt độ sôi cao (rất khó xảy ra vì xăng chỉ kết tinh cacbuahydro ở -600C)

+ Sự bay hơi của các thành phần nhẹ trong qúa trình vận chuyển và sử dụng Kết quả của sự bay hơi các thành phần nhẹ là: xăng nặng hơn, nồng độ tăng lên dẫn đến làm giảm tính khởi động của xăng, tăng khả năng tạo muội, thất thoát xăng

5 Hỗn hợp cơ học trong xăng:

Các vật rắn rơi vào trong xăng thường xảy ra khi bảo quản, nó sẽ gây mài mòn các chi tiết khi tiếp xúc

Hỗn hợp cơ học (các vật rắn) có trong xăng sẽ làm bẩn màng lọc, tắc lỗ giclơ Lượng hỗn hợp cơ học chứa trong xăng có thể xác định bằng số cặn còn lại trên giấy lọc, khi lọc một số lượng xăng nhất định, hoặc cặn lắng đọng trong cốc thủy tinh khi để từ 12~15h

6 Nước có trong xăng:

Nước ở trong xăng có thể ở dạng hòa tan hoặc không tạo thành một lớp dưới xăng

Mức độ hòa tan nước trong xăng phụ thuộc vào cấu trúc của cacbuahydro có trong thành phần của xăng và vào nhiệt độ

Nước có khả năng hòa tan nhiều nhất trong cacbuahydro thơm và ít nhất trong cacbuahydro thuộc họ ankan Nhiệt độ càng cao mức độ hòa tan nước trong cacbuahydro càng tăng

Nước ở trong nhiên liệu ở trạng thái cân bằng với nước có trong không khí, khi thay đổi nhiệt độ hoặc độ ẩm không khí, xăng có thể hút thêm nước từ không khí hoặc ngược lại nhả nước từ xăng ra không khí, quá trình này xảy ra rất nhanh

Khi làm lạnh xăng nhanh đến nhiệt độ ẩm, nước ở trong xăng tạo thành các tinh thể băng Các tinh thể này đặc biệt nguy hiểm với máy bay nó có thể làm giảm tính lưu động của xăng, tắc đường ống dẫn nhiên liệu làm chết máy

Ngoài ra nước có ở trong xăng còn gây những tác hại sau:

+ Tăng nhanh quá trình ô xy hóa tạo nhựa

+ Độ ổn định hóa học giảm

+ Tính ăn mòn kim loại tăng lên

2.4.3 Các tính chất lý hóa của xăng

a Tính bay hơi của xăng:

Yêu cầu xăng phải có tính bay hơi thích hợp nếu xăng bay hơi quá dễ sẽ hóa hơi ngay trên đường ống dẫn đến gây hiện tượng nút hơi nghẽn khí làm cho xăng phun

ra lẫn bọt, không đảm bảo hơi xăng cung cấp cho động cơ nên động cơ hoạt động không ổn định có thể bị chết máy

Xăng bay hơi kém làm khó khởi động máy, khó điều chỉnh máy, gây lãng phí nhiên liệu do không cháy hết, tạo muội than làm bẩn bugi, kẹt xéc măng, loãng dầu nhờn làm cho máy nhanh bị mài mòn

b Tính cháy của xăng:

Không xảy ra hiện tượng kích nổ nghĩa là phải có tính chống kích nổ tốt Tính chống kích nổ thể hiện ở trị số Ôctan của xăng và phải dùng trị số Ôctan phù hợp với

tỷ số nén của động cơ

c Tính ổn định hóa học của xăng:

Biểu thị ở khả năng xăng duy trì được chất lượng ban đầu trong quá trình bơm hút, vận chuyển tồn chứa, đánh giá tính ổn định hóa học của xăng bằng chỉ tiêu chất lượng của hàm lượng nhựa thực tế và độ bền hóa học Hàm lượng nhựa thực tế của xăng không vượt quá mức quy định: từ 4-5mg/100ml tại nơi sản xuất, là 8mg/100ml tại nơi tồn chứa Tính ổn định ôxy hóa được đánh giá bằng phương pháp đo chu kỳ cảm ứng

d Tính ăn mòn kim loại của xăng:

Là quá trình phá hủy các vật liệu bởi tác nhân lý hóa và sinh hóa Bản thân cácbuahiđrô và hỗn hợp của chúng không gây ăn mòn đối với vật liệu kết cấu bằng kim loại xong các sản phẩm tạo ra quá trình ôxy hóa và các sản phẩm dị thể khác có trong nhiên liệu (các chất chứa S,N,O) có khả năng tương tác với vật liệu kết cấu gây

ra sự ăn mòn

Axit hữu cơ có trong xăng là axit napten, nó có trong xăng do từ dầu mỏ vào hoặc từ các chất chưng cất khi chế biến dầu mỏ, hoặc tạo thành khi ô xy hóa cácbuahydro Axit hữu cơ không tác dụng với nhôm, tác dụng yếu với thép gang, nhưng lại ăn mòn kim loại màu

Các hợp chất của lưu huỳnh: theo tác dụng ăn mòn người ta chia hợp chất của lưu huỳnh làm hai loại: hoạt động và kém hoạt động Việc phân loại các hợp chất của lưu huỳnh như vậy chỉ đúng trong thời kỳ bảo quản và vận chuyển Trong quá trình cháy tất cả các liên kết của lưu huỳnh đều tạo thành các sản phẩm ăn mòn rất mạnh là SO2 và SO3 Hàm lượng lưu huỳnh và các hợp chất có chứa lưu huỳnh càng tăng thì dẫn đến tăng nhanh quá trình mài mòn Theo quy định hàm lượng hợp chất lưu huỳnh trong xăng không quá 0,15%.

Ở Việt nam cũng có 3 loại

Xăng thường : có trị số Ôctan xác định theo phương pháp nghiên cứu không nhỏ hơn

83 gọi là xăng chì 83 (A83)

Xăng chất lượng cao : có trị số Ôctan không nhỏ hơn 92 gọi là xăng chì 92(A92) Xăng đặc biệt : có trị số Ôctan không nhỏ hơn 97 gọi là xăng chì 97(A97).

2.5 Nhiên liệu Diesel.

2.5.1 Khái niệm:

Dầu diesel là một loại nhiên liệu lỏng , sản phẩm tinh chế từ dầu mỏ có thành phần chưng cất nằm giữa dầu hoả (kesosene) và dầu bôi trơn (lubricating oil) Chúng thường có nhiệt độ bốc hơi từ 175º C đến 370º C Các nhiên liệu Diesel nặng hơn, có

nhiệt độ bốc hơi 315ºC đến 425ºC còn gọi là dầu Mazut Dầu Diesel được đặt tên

theo nhà sáng chế Rudolf Diesel , và có thể được dùng trong loại động cơ đốt trong

mang cùng tên, động cơ Diesel.

2.5.2 Yêu cầu và thông số đánh giá chất lượng nhiên liệu diesel:

2.5.1 Yêu cầu:

Nhiên liệu diesel phải có trị số Xêtan cao để động cơ dễ khởi động và làm việc

ổn định ở các chế độ không gây tiếng gõ động cơ

Có độ nhớt cần thiết để bơm cao áp làm việc tin cậy không lẫn nước và tạp chất

cơ học

Việc nạp nhiên liệu vào động cơ phải đảm bảo với mọi điều kiện khí hậu, nhiệt

độ đông kết và ngưng tụ phải thấp để động cơ làm việc được dễ dàng trong mùa đông

Nhiên liệu khi phun vào xilanh động cơ phải tơi sương tạo hỗn hợp cháy tốt không bén muội, không thải khói đen

Không tạo gỉ cho thùng chứa và các đường ống dẫn, các chi tiết của động cơ.Khi cháy phải tỏa ra một lượng nhiệt lượng lớn

2.5.2 Thông số đánh giá chất lượng nhiên liệu diesel:

1 Trị số Xêtan:

Để xác định trị số Xêtan của nhiên liệu diesel, người ta so sánh nhiên liệu cần xác định với nhiên liệu mẫu trong đó nhiên liệu mẫu là hỗn hợp của hai loại cacbuahiđrô đó là Xêtan và anphamêtyl naphotalin

Xêtan có công thức phân tử là C16H34 và có công thức cấu tạo là CH3 - CH2 - CH3 (parafin tiêu chuẩn)

Loại này có khả năng tự bốc cháy tốt đảm bảo cho động cơ dễ khởi động và làm việc

êm dịu Người ta quy ước trị số xêtan là 100 đơn vị

Anphamêtyl naphotalin có công thức phân tử α- C10H7CH3 là loại cacbuahiđrô

thuộc loại arômantic loại này có khả năng tự cháy kém người ta qui ước trị số xêtan là

0 đơn vị

Định nghĩa trị số xêtan: trị số xêtan của nhiên liệu diesel là phần trăm tính theo thể tích của chất xêtan có trong hỗn hợp với chất α - Metyl naphotalin mà hỗn hợp này

có khả năng tự cháy giống như nhiên liệu mang thử nghiệm.

Nếu động cơ diesel làm việc bằng nhiên liệu có trị số xêtan thấp hơn yêu cầu thì động cơ sẽ khó khởi động Song nếu trị số xêtan cao quá cũng không hợp lý vì qua nghiên cứu người ta thấy rằng nếu trị số xêtan có hơn 55 thì thời kỳ cháy trễ trong động cơ ngắn dẫn đến có khói đen trong khí xả, giảm tính kinh tế của động cơ

2 Độ ổn định hóa học:

Yêu cầu nhiên liệu diesel có hàm lượng hợp chất lưu huỳnh thấp, có độ ổn định hóa học cao, có thể bảo quản trong thời gian khoảng 5 năm mà chất lượng không thay đổi

Nhiên liệu diesel có chứa nhiều hàm lượng Olefin mà mêcaptan (RSH) lớn mới

Để đánh giá độ ổn định của nhiên liệu diesel người ta đưa ra trị số iốt (trị số iốt

là lượng iốt tính theo gam có khẳ năng phản ứng với những hydrocacbon Olefin chứa trong 100g nhiên liệu).

Trị số iốt phản ánh hàm lượng Ôlefin và đặc trưng cho tính ổn định hóa học của dầu mỏ

Mêcaptan có trong nhiên liệu làm tăng tính mài mòn Khi số lượng Mêcaptan lớn quá mức thì các chi tiết: cặp piston xylanh của vời phun bị ăn mòn rất nhanh, ngoài ra còn gây những biến đổi hóa học trong đó có phản ứng ôxy hóa tạo nhựa Lượng nhựa này cùng với lượng nhựa tạo thành do ôxy hóa Olefin sẽ phá hoại sự làm việc bình thường của các chi tiết của hệ thống cung cấp nhiên liệu

3 Tác dụng ăn mòn kim loại:

Cũng như xăng yêu cầu nhiên liệu diesel phải không được ăn mòn các chi tiết bằng kim loại Khả năng ăn mòn biểu thị bằng số lượng mg KOH trung hòa lượng axit napten có trong 100ml nhiên liệu xong số lượng mg KOH cao hơn xăng Vì thành phần dầu mỏ tạo thành nhiên liệu diesel gồm axit napten và các hợp chất lưu huỳnh kém hoạt động lớn hơn so với xăng, quy định tổng hàm lượng lưu huỳnh có trong diesel không vượt quá 0,2% tuy nhiên một vài loại nhiên liệu diesel cho phép có hàm lượng lưu huỳnh đến 1%

2.5.3 Tính chất lý hóa của nhiên liệu diesel:

1 Độ nhớt của nhiên liệu:

Khái niệm: Lực cản giữa các phân tử khi chất lỏng chuyển động dưới tác dụng của ngoại lực được gọi là độ nhớt.

Độ nhớt là một trong những chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng tới sự làm việc của

động cơ diesel

Nếu độ nhớt của nhiên liệu quá lớn sẽ gây khó khăn cho lưu động của nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm, giảm độ tin cậy cho hoạt động của bơm gây khó khăn cho việc xả khí (xả e) khỏi hệ thống và việc xé tơi phun sương nhiên liệu qua vòi phun sẽ

kém Làm nhiên liệu và không khí hòa trộn không đều làm giảm công suất và hiệu suất động cơ

Nhưng nếu độ nhớt của nhiên liệu nhỏ quá sẽ gây khó khăn cho việc bôi trơn mặt ma sát của các cặp bộ đôi bơm cao áp và vòi phun, làm tăng nhiên liệu rò qua khe

hở các cặp bộ đôi, ngoài ra còn làm giảm hành trình tia nhiên liệu trong buồng đốt

Như vậy, cần đảm bảo độ nhớt hợp lý Độ nhớt thích hợp là 1,5 ~ 8 cst (xăngtistốc)

2 Điểm kết tủa:

Ở nhiệt độ thấp hàm lượng parafin (chất ankan cao phân tử) và nước lẫn trong nhiên liệu diesel sẽ kết tinh tạo ra những tinh thể nhỏ khiến nhiên liệu trở thành dịch thể dạng đục Lúc ấy tính lưu động của nhiên liệu tuy chưa mất hẳn, nhưng các tinh thể trên có thể gây tắc bình lọc và đường ống làm ngừng cấp nhiên liệu Nhiệt độ khiến nhiên liệu bắt dầu xuất hiện các tinh thể trên được gọi là điểm đục Tiếp tục hạ thấp nhiệt độ sẽ hình thành các tinh thể dạng lưới làm mất dần tính lưu động do bị kết tủa Nhiệt độ của thời điểm này được gọi là điểm kết tủa Người ta thường lấy điểm kết tủa để phân loại nhiên liệu diesel

Khi chọn nhiên liệu diesel cần đảm bảo điểm kết tủa thấp hơn nhiệt độ cực tiểu của môi trường khoảng 3-5ºC Ngoài ra điểm đục và điểm kết tủa phải gần nhau (không quá 7ºC)

Điểm kết tủa của nhiên liệu diesel phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hóa học của nó Càng nhiều thành phần ankan chính điểm kết tủa càng cao càng dễ tự cháy Iso ankan có điểm kết tủa thấp, khí tự cháy Các hydrocacbon mạch thẳng không bão hòa

có điểm kết tủa thấp nhưng rất không ổn định, dễ kết keo, tích than Thành phần lý tưởng của nhiên liệu diesel là iso ankan phân tử lớn dài có mạch thẳng

Nhiên liệu diesel có gốc parafin thường có điểm kết tủa cao Có thể được hạ thấp bằng cách xử lý khử parafin để khử bớt các phân tử lớn của ankan Nhưng cách

đó làm giảm tính tự cháy của nhiên liệu Có thể làm giảm kết tủa bằng cách pha thêm phụ gia

3 Tính tự cháy của nhiên liệu:

Nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu diesel là nhiệt độ thấp nhất mà nhiên liệu có thể

tự cháy không cần nguồn lửa bên ngoài, nhiệt độ này phụ thuộc vào từng loại nhiên liệu, nhiệt độ tự cháy sẽ giảm khi trọng lượng của phân tử tăng do đó người ta sử dụng nhiên liệu nặng trong động cơ diesel để có nhiệt độ tự cháy thấp Vì nếu nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu cao thì sẽ làm cho động cơ khó khởi động (đặc biệt khi mùa đông

Ví dụ: Nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu xăng: 510ºC

Nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu dầu hoả: 435ºC

Nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu diesel: 335ºC

Để đánh giá trính tự cháy của nhiên liệu diesel người ta dựa vào chỉ số Xêtan

4 Tính bay hơi của nhiên liệu diesel:

Tính bay hơi của nhiên liệu diesel ảnh hưởng rất lớn đến sự tạo thành hỗn hợp (nhiên liệu và không khí) Khi có sự hòa trộn đồng đều giữa nhiên liệu và không khí, động cơ sẽ làm việc ổn định Khi quá trình tạo hỗn hợp cháy xảy ra bất thường sẽ làm cho động cơ làm việc không ổn định (tạo tiếng gõ, rung giật, khói đen, nóng máy )

Để đánh giá độ bay hơi của nhiên liệu diesel cũng như của xăng người ta xác định thành phần điểm sôi, tỷ trọng và một chỉ tiêu có quan hệ với tỷ trọng là màu sắc nhiên liệu

Thành phần điểm sôi

Điểm sôi 10%V biểu thị cho thành phần nhẹ trong nhiên liệu diesel Yêu cầu

thành phần này chỉ chiếm một tỷ lệ thích hợp Thực tế yêu cầu t10% không thấp hơn

2000C Nếu t10% thấp hơn 2000C, chứng tỏ trong nhiên liệu diesel có tỷ lệ hợp phần nhẹ cao khi cháy sẽ làm tăng nhanh áp suất, dẫn đến động cơ làm việc không êm (có tiếng gõ) Nếu phần nhẹ quá nhiều khiến sự phun sương không tốt, giảm tính đồng nhất của hỗn hợp cháy, làm cho khi cháy tạo nhiều khói đen, tạo muội than, làm loãng dầu nhờn, giảm công suất, giảm tuổi thọ của động cơ

Điểm sôi 50%V ảnh hưởng đến tính khởi động, nhiên liệu có t50% thích hợp (không vượt quá 2800C) sẽ làm cho quá trình khởi động được dễ dàng

Điểm sôi 90%V Biểu thị cho khả năng cháy hoàn toàn hơi nhiên liệu, t90% của nhiên liệu diesel không nên vượt quá 3700C

5 Quan hệ giữa trị số xetan và số vòng quay của động cơ:

Tùy thuộc thành phần hóa học các loại nhiên liệu diesel có trị số xetan khác nhau, nghĩa là có khả năng tự cháy khác nhau Muốn động cơ diesel làm việc bình thường, bảo đảm công suất đòi hỏi nhiên liệu diesel phải có trị số xetan phù hợp với số vòng quay của động cơ:

Tốc độ vòng quay TSXT

Dưới 500 v/p 30-40

500 : 1000 v/p 40-50Trên 1000 v/p Trên 50Khi trị số xetan thấp hơn yêu cầu động cơ làm việc: Máy nóng, công suất giảm