Khi kim phun phun nhiên li u vào bu ngăđ t chính, b ph n SCAI cho phép m t ít nhiên li uăđiăvƠoăh th ng bu ng nh trong piston.. Các hoá chất cháy trong bu ng s kích ho t kh i nhiên li uă
Trang 1M C L C Trang
Quy tăđ nhăgiaoăđ tài
Xác nh n c a cán b h ng d n
LÝ L CH KHOA H C i
L IăCAMăĐOAN ii
L I C Mă N iii
TÓM T T iv
M C L C v
DANH M C CÁC CH VI T T T viii
DANH M C CÁC B NG x
DANH M C CÁC HÌNH xi
Ch ngă1 xi
T NG QUAN NGHIÊN C U C AăĐ TÀI 1
1.1 T ng quan các vấnăđ nghiên c u v thi t b làm s ch kim phun tr c ti p trên ô tô hi n nay 1
1.1.1 Tình hình nghiên c uătrongăn c 2
1.1.2 Tình hình nghiên c u ngoƠiăn c 3
1.2 Tính cấp thi t c aăđ tài 9
1.3 M cătiêuăvƠăỦănghĩaăc aăđ tài 9
1.4.ăPh ngăphápăti p c năvƠăh ng nghiên c u 9
Ch ngă2 10
C ăS LÝ THUY T 10
2.1 H th ngăphunăxĕngăđi n t L ậ JETRONIC 10
2.2 H th ngăphunăxĕngăđi n t GDI 10
2.3 Kim phun 12
2.4 T ng quan v quá trình cháy c aăđ ngăc ăxĕng 13
2.5 Tính chất c a màng l a 18
2.6 Cháy hoàn toàn lý thuy t 19
2.7 Ph n ng hoá h c c a h n h p 21
2.8.ăC ăch hình thành khí th i 22
2.8.1.ăC ăch hìnhăthƠnhăcácăoxydeănit ă(NOX) 22
2.8.2.ăC ăch hìnhăthƠnhămonoxydeănit ăă(NO) 22
Trang 22.8.3.ăC ăch hìnhăthƠnhădioxydeănit ă(NO2) 22
2.8.4.ăC ăch hìnhăthƠnhăprotoxydeănit ă(N2O) 23
2.8.5.ăC ăch hình thành CO 23
2.8.6.ăC ăch hình thành HC 24
2.9 M c gi i h n khí th i 25
Ch ngă3 28
THI T K THI T B LÀM S CH KIM PHUN TR C TI PăTRểNăĐ NG C ăĐ T TRONG 28
3.1 Thi t k m u, tính toán và l a ch n các chi ti t 28
3.1.1.T ng quan thi t k m u thi t b làm s ch kim phun 28
3.1.2 Các b ph năc ăb n c a thi t b 29
3.1.3 Tóm t t các dòng c aăchipăSTM32F103ăđi u khi n m chăđi n 29
3.2 Thi t k phần c ng d aătrênăỦăt ng thi t k m u 31
3.2.1 Ph m vi ng d ng 31
3.2.2.ăCácăđặcăđi m chính c a phần c ng 32
3.2.3 Thi t k phần c ng cho m ch hi n th 35
3.2.4 T ng quan v Chíp STM32F 36
3.2.5 Tính toán thi t k th c t các m chăđi u khi n và l p trình 41
Ch ngă4 48
ĐỄNHăGIỄăNHIểNăLI U SÚC R A KIM PHUN TR C TI PăTRểNăĐ NG C ăXĔNG 48
4.1 Nhiên li uăăxĕngă(gasoline) 48
4.1.1 Tính chất c a nhiên li u 48
4.1.2.ăĐánhăgiáătínhăch ng kích n c a nhiên li uăxĕng 49
4.2 Acetone 50
4.2.1.Tính chất hoá h c 50
4.2.2 S n xuất Acetone 51
4.3 Toluen 52
4.3.1 Tính chất v t lí c a Benzen & Toluen 52
4.3.2 Tính chất hóa h c c a toluen 53
4.4 K t qu ki m nghi m thành phần nhiên li u m i 55
4.5 nhăh ng c a nhiên li u súc r a đ năđ ng c ăxĕng 56
Trang 3Ch ngă5 58
TH C NGHI M THI T B LÀM S CH KIM PHUN TR C TI P TRÊN Đ NGăC ăXĔNG 58
5.1 Qui trình s d ng thi t b làm s ch kim phun 58
5.2 Gi i thi u thi t b đoăkhíăth i HESHBON-Model HG 520 61
5.3 Th c nghi m thi t b súc r aătrênăđ ngăc ăTOYOTA- D4 model 1997 63
5.3.1ăĐánhăgiáăhóaăchất súc r a th tr ng FUEL INJECTION c a Mỹ 63
5.3.2ăĐánhăgiáănhiênăli u súc r aăđƣăđ c nghiên c u, k t n iătrênăđ ngăc ă TOYOTA D4 64
5.4 Th c nghi m thi t b súc r a trên xe SYM model 2010 66
Ch ngă6 68
K T LU N - H NG PHÁT TRI N C AăĐ TÀI 69
6.1 K t lu n 69
6.2.ăH ng phát tri n c aăđ tài 70
TÀI LI U THAM KH O 71
PH ăL Că1:ăĐi uăkhi năch ngătrình 73
PH ăL Că2:ăS ăđ ăkh iăm chăđi năđi uăkhi n 101
PH ăL Că3:ăK tăn iăthi tăb ăv iăđ ngăc ăD4 102
PH ăL Că4:ăKi mănghi măth căt 103
Trang 4DANHăM CăCÁCăCH ăVI TăT T
CO: Monoxyde cacbon
LPG: Liquified petroleum gas
CNG: Compressed natural gas
SCAI: Sonex Controlled Auto Ignition
GDI: Gasoline Direct Injected
MC: Micro-chamber
AC: Alternating current
ECU: Electronic control unit
PCB: Printed Circuit Board
RTC: Real Time Clock
VBAT: Voltage battery
ADC: Analog digital converter
VREF: Voltage references
POR: Power On Reset
PDR: Power Down Reset
Trang 5LCD Liquid crytal display
LED Light emitting diode
ISP: Internet service provider
TDC: T đi m ch t
NC: Nghiên c u
QCVN: Qui chuẩn Vi t nam
BGTVT: B giao thông v n t i
TCVN: Tiêu chuẩn Vi t nam
PTCGĐB:ăPh ngăti năc ăgi iăđ ng b
Trang 6DANHăM CăCÁCăB NG
B ng 2.1 Nhóm h p chất c a dầu m là Ankan 16
B ngă2.2 Giáătr ăgi iăh năkhíăth iăchoăxeăl păđ ngăc ăcháyăc ỡngăb c ậ m că EURO 2 25
B ngă2.3.ăGiáătr ăgi iăh năkhíăth i l păđ ngăc ădiesel ậ m căEURO 2 26
B ngă2.4.ăGiáătr ăgi iăh năkhíăth iăc aăđ ngăc ăxeăậ m căEUROă2 27
B ngă3.1.ăCôngăsuấtătiêuăth ăc aăcácălinhăki năchungăngu n 5V VDC 42
B ngă4.1.ăTínhăchấtăc aănhiênăli u 54
B ngă4.2.ăThƠnhăphầnănhiênăli uăsúcăr aăm i 55
B ngă5.1.ăThôngăs ăkỹăthu tăc aăthi tăb ăđoăkhíăth iăHGăậ 520 60
B ngă5.2.ăSoăsánhăk tăqu ăthƠnhăphầnăkhíăth iăsauăth ănghi m 64
Trang 7
DANH M C CÁC HÌNH
Hình 1.1 Piston Sonex GDI 4
Hình1.2 Phần bên trong piston 4
Hình 1.3 Thi t b ki m tra kim phun và bugi 5
Hình 1.4 Thi t b làm s ch tr c ti p kim phun 6
Hình 1.5 Thi t b làm s ch 3M 6
Hình 1.6 Các b ph n c b n c a máy 7
Hình 2.1 H th ngăphunăxĕngătrênăđ ng ng n p 10
Hình 2.2 S đ h th ngăphunăxĕngătr c ti p (GDI) 11
Hình 2.3 S đ phân b hai h th ngăphunăxĕng 12
Hình 2.4 M chăđi u khi n kim phun 13
Hình 2.5 Bi u di n bi n thiên t s (A/F)lt theo y 21
Hình 2.8 Bi uăđ nh h ng c a h s d l ngăkhôngăkhíăđ n n ngăđ CO 24
Hình 3.1 S đ kh i c a thi t b làm s ch tr c ti p kim phun 28
Hình 3.2 V trí chân c a Chip STM32F103xC, STM32F103xD 30
Hình 3.3 V trí chân c a Chip STM32F103xC, STM32F103xE 31
Hình 3.4 Mô hình th c t 32
Hình 3.5 S đ n iădơyăđi n c a h th ng 32
Hình 3.6 Mặt bên c nh và mặt tr c c a thi t b 33
Hình 3.7 S đ b măxĕng 34
Hình 3.8 Mặt sau c a thi t b 35
Hình 3.9 Mặt hi n th đi u khi n thi t b 35
Hình 3.10 Cấu trúc b nh 37
Hình 3.11 Các mi nănĕngăl ng bên trong STM32 38
Hình 3.12 S đ b trí t chóng nhi u cho STM32 39
Hìnhă3.13ăĐ thìăđặc tính c a m ch reset bên trong STM32 39
Hình 3.14 S đ c b n cho m t thi t k th c t c a STM32 40
Hình 3.15 M chăđi u khi n (ch t o) 41
Hình 3.16 S đ nguyên lý m ch ngu n cho b đi u khi n 43
Hình 3.17 S đ m chăviăđi u khi n 44
Trang 8Hình 3.18 Thi t k th c t m ch LCD, nút nhấn 45
Hình 3.19 S đ m ch LCD, nút nhấn 45
Hình 3.20 L uăđ thu t toánăđi u khi n 47
Hình 4.1 T l pha Acetone và Toluen 55
Hình 5.1a Hi n th ch cănĕngăkhiăkh iăđ ng 59
Hình 5.1b Ch năđ ng c DC1 60
Hình 5.1c Ch n th i gian súc r a 60
Hình 5.2 Thi t b đoăkhíăth i HG 520 61
Hình 5.3 Pha tr n hóa chất Feul Injection v iăxĕng 63
Hình 5.4 Thành phần khí th i sau khi súc r a s d ng nhiên li u Fuel Injection 64
Hình 5.5 Thành phần khí th i sau khi s d ng nhiên li u súc r a m i (NC) 64
Hình 5.6 Mu iăthanăbámătrênăđầu bugi tr c và sau khi s d ng nhiên li u súc r aăđƣăđ c nghiên c u 65
Hình 5.7 Thành phần khí th i tr c khi s d ng nhiên li u súc r a 66
Hình 5.8 Thành phần khí th i sau khi s d ng nhiên li u súc r a m i (NC) 67
Hình 5.9 Mu iăthanăbámătrênăđầu bugi sau khi s d ng nhiên li u súc r a m i 67
Hình P 3.1 Th c nghi măđ ng c D4 102
Hình P 4.1 Th nghi mătrênăôătôăDaewooăLacettiă(ăđ ng c FI) 103
Hình P 4.2 Thành phần khí th i tr c khi s d ng nhiên li u súc r a 104
Hình P 4.3 Thành phần khí th i sau khi s d ng nhiên li u súc r a m i 104
Hình P 4.4 Mu iăthanăđƣăđ c làm s ch sau khi s d ng nhiên li u súc r a m i 105
Trang 9Ch ngă1
T NGăQUANăNGHIểNăC UăC AăĐ ăTÀI
1.1 T ngăquanăcácăvấnăđ ănghiênăc uăv thi tăb ălƠmăs chăkimăphun tr c
đ c nh ng công ngh m i nhất c a các ngành công ngh h tr lên các chi c
xe nhằm đem l i s ti n nghi sang tr ng, kinh t …ăvà h n h t là vấn đ b o v môi tr ng
Hi n nay vấnăđ nƠyăđĕătr thƠnhăđ iăt ngăđi u ch nh c a lu t b o v môi
tr ng, ô tô là th ph m chính gây ra ô nhi mămôiătr ngănh ăNOx, CO, HC,
b hóng cóăxuăh ngăgiaătĕngăm nh m n c ta Lu t b o v môiătr ng
Vi tăNamăđƣăđ c áp d ngă1994ăđ i v i khí x ô tô, n ngăđ các chất trong khí
x ph thu c vào lo iăđ ngăc ăvƠăch đ v n hành,ăđ ngăc ădieselăn ngăđ CO
rất nh , n ngăđ HC chi m kho ng 20% n ngăđ HC c aăđ ngăc ăxĕng,ăn ng
đ NOx có giá tr t ngăđ ng nhau, s giaătĕngănhi tăđ c a n ngăđ CO chất gây hi u ng nhà kính
Vấnăđ cần gi i quy t ti p theo chính ngu nănĕngăl ng t dầu m , s khai thác c n ki t c a các ngu nănĕngăl ng này là thách th c l năđ i v í nh ng nhà khoa h c, do nhu cầuăđòiăh i ngày càng cao c aăconăng i s d ng ngành công nghi p ô tô nh ngănĕmăgầnăđơy, đƣăs d ng ngu nănĕngăl ng s ch khai thác t thiên nhiên dần dần s thay th cho nhiên li uăxĕng,ăgi m m căđ phát
th i rất nhi uă đ n quá trình cháy c aă đ ngă c ,ă h n h p nhiên li uă đ că đ t
Trang 10cháy hoàn toàn ti t ki măđ c nhiên li u, chính là bài toán kỹ thu t làm cho càng tr nên khó khĕn h n, nh kỹ thu t đi n đi n t và công ngh thông tin đƣ giúp cho các nhà kỹ thu t gi i quy t bài toán khó tr nên đ n gi n và chính xác
h n T vấnă đ nêu trên v i s h ng d n c a thầy PGS.TS Nguy n H u
H ng, tác gi đƣăth c hi năđ tài: "Khảo sát và đánh giá thiết bị làm sạch
c u m i so v i n c ta hi n nay, m c tiêu s n xuất v i chi phí thấp,ăđ ng
th i làm ch đ c công ngh caoă đ cóă đ c s ch đ ng trong công vi c
nghiên c u
Nghiên c u thi t b làm s ch kim phun tr c ti p trênăđ ngăc ăđ t trong, ng
d ngăchoăđ ngăc ăxĕngăvƠădiesel.ăLĩnhăv c nghiên c u chính c aăđ tài: là thi t
b làm s ch tr c ti păkimăphunătrênăđ ngăc ăphunăxĕngăđi n t (không tháo kim phun ra kh iăđ ngăc ),ăk t h p v i s nghiên c uăraăđ c nhiên liêu làm s ch
m i m t cách kh thi, h n h p quá trình cháy gi a nhiên li uăxĕngăvƠănhiênă
li u m iăhoƠnătoƠnăh năso v i hóa chất làm s ch bên ngoài th tr ng, rút ng n
đ c th i gian b oăd ỡngăđ ngăc ă
1.1.1 Tìnhăhìnhănghiênăc uătrongăn c
Ô tô s n xuấtăngƠyănayăđ c trang b h th ngăđi n-đi n t khá ph c t p
nh ăh th ngăphună xĕng,ăh th ngăđánhăl aăđi n t , h th ng ki m soát khí
th i… Vi t Nam n n công nghi p này còn khá non trẻ so v iăcácăn c khác Tuy nhiên trong nh ngănĕmăgầnăđơy,ăôătôă Vi tănamăđƣăcóănh ngăb c phát tri n rấtă nhanhă đòiă h i m t s l ng l nă đ iă ngũă cánă b khoa h c kỹ thu t, công nhân lành ngh N iăđ a hoá s n phẩm,ăđẩy m nh n n công ngh s n xuất trongăn c là m t yêu cầu tất y uăđ h giá thành s n xuất, nâng cao chấtăl ng
s n phẩm, nâng cao tính c nh tranh c a các s n phẩm Vi t Nam trên th tr ng trongăn căcũngănh ăqu c t
M t s thi t b t ch làm s ch tr c ti p hoặc tháo r i kim phun đ ngăc ăxĕngă tất c Gara ô tô Vi t Nam, v n còn mang tính th công ch aăcóăkhoaă
h c hầuănh ăs d ng hóa chất làm s ch bên ngoài th tr ng T s m i m
Trang 11trongăcácălĩnhăv căđi u khi n t đ ng,ăđi u khi năđi năđi n t trên ô tô hi n
đ i, lĩnhăv c s d ng nhiên li u m i làm s ch kim phun trên ô tô (PGS-TSKH
Đ VĕnăDũng) Lĩnhă v c nghiên c u s hình thành h n h p phân l p trong
đ ngăc ăđánhăl aăc ỡng b c phun tr c ti p - H i ngh công ngh m i - 2001 (TS Nguy n H uăH ng) Lĩnh v c môăhìnhăhóaăquáătrìnhăcháyătrongăđ ngăc ă
đ t trong -T p chí giáo d c-1998 (TS Trần Thanh H i Tùng) Lĩnhăv c nhiên
li u làm s ch m i có th thay th cho nhiên li uă xĕng,ă ch aă cóă đ tài nào nghiên c u
1.1.2 Tìnhăhìnhănghiênăc uăngoƠiăn c
Prof Dr Carsten Baumagarten, Dieter Mewes, Fan.z Mayinger đƣă môă t
đ c s hình thành và pha tr n các chấtătrongăquáătrìnhăcháyăđ ngăc ăđ t trong
Nh s nghiên c u hoàn thi n vi c t ch căquáătrìnhăcháyătrongăđ ngăc trong haiăm iănĕmăqua,ăm căđ phát sinh các h t r n c aăđ ngăc ăđƣăgi măđiărất nhi u M c đ phát th i c a đ ng c xĕng,ădiesel l p trên ô tô du l ch Châu
Âu đƣ gi m t 0,50 g/km xu ng 0,08g/km, th a mãn tiêu chuẩn ô nhi m nĕmă
1996 c a Euro V i t c đ ti n b nh hi n nay trong nghiên c u quá trình cháy và nâng cao tính chất nhiên li u, trong nh ng nĕm t i đơy, các th h
đ ng c m i có th th a mƣnăđ c tiêu chuẩn Euro 2000 (kho ng 0,05 g/km)
C i ti n hình d ng bu ng cháy, thay đ i thành phần nhiên li u, pha các
chất ph gia có ít nhi u tác d ng làm gi m n ng đ phát th i, nh ng công
suất đ ng c càng l n thì hi u qu kinh t càng cao Các nhà khoa h c đƣ
và đang ra s c tìm ki m các gi i pháp hoàn thi n quá trình cháy trong đ ng
c đ gi m n ng đ ô nhi m trong khí x đ n m c thấp nhất
Công ngh đ t trong m iămangătênăSonexăGDIăđ c ra m t ngày 3/10/2005
s d ng piston mang h p chất hoá h c gây cháy nhằm thay th choăbugi,ădoăđóă
đ ngăc ăcóăth ch yăxĕng,ădieselăhoặc c n
ĐơyălƠăphátăminhăc a hãng nghiên c u Sonex- Mỹ.ăĐ ngăc ădieselăcóătỷ s nén cao nên không cần thi t b đánhăl a (bugi) Tuy nhiên, trên th c t , hi n
t ng t kích n v n x y ra c đ ngăc ăxĕngăvƠădieselăt i th iăđi m có tỷ s
Trang 12nén thấp.ăĐ kh c ph c hi năt ng t kích n , hãng nghiên c u Sonex cho ra
đ i lo i piston có th giúpăđ t cháy các nhiên li u nhẹ nh ăc n,ăxĕng hay nhiên
li u nặngănh ădieselămƠăkhôngăcần bugi Công ngh Sonex có hi u qu t t nhất khiăđ ngăc ătrangăb h th ngăphunăxĕngătr c ti p
Hình 1.1 Piston Sonex GDI
Hình1.2 Ph n bên trong piston
Công ty nghiên c u Sonex, có tr s t i bang Maryland, Mỹ,ătinăt ng vào
m c ti t ki m nhiên li uăđ tăđ c khi h th ng ki m soát t kích n SCAIđ c phát tri n cùng v i h th ngăphunăxĕngătr c ti p GDI Khi k t h p c hai công ngh đó,ăđ ngăc ăs khôngăcóăbugiăvƠăb m ga "Sonex GDI c i thi năđ c 25% m c tiêu hao nhiên li u", ti n sỹ Andrew Pouring, ch t ch phòng nghiên
c u công ngh , thu c Vi n Hàn lâm Naval, Mỹ, tuyên b Phầnă đ nh piston
đ c thi t k thành nh ng bu ng nh MC, và liên thông v i nhau nh các
đ ng d n Khi kim phun phun nhiên li u vào bu ngăđ t chính, b ph n SCAI cho phép m t ít nhiên li uăđiăvƠoăh th ng bu ng nh trong piston Các hoá
chất cháy trong bu ng s kích ho t kh i nhiên li uăđó,ăvƠăquáătrìnhăcháyălanătruy n t bu ng này sang bu ngăkhácătr căkhiăthoátăraăngoƠiăđ t cháy hoà khí bên ngoài bu ngăđ tăchính.ăNh ăv y, quá trình cháy di n ra ngay khi tỷ s nén
Trang 13c a piston còn thấp, kh c ph căđ c hi năt ng t kích n Hi n t i, Sonex GDIă đ c ng d ng r ng rãi trên các thi t b c aă quơnă đ i Mỹ Iraq Tuy nhiên, ngành công nghi p ô tô v năch aăđ c ng d ng r ng rãi Nguyên nhân chính là các nhà s n xuất ô tô th ng mi năc ỡng s d ng nh ng phát minh không ph i c a h ăH năn a,ăcácăhƣngăxeăth ng quan tâm t i n ngăđ khí th i
c aăđ ngăc ăh nălƠăm c tiêu hao nhiên li u
Cùng v i s phát tri n c a n n khoa h c công ngh và ngành công nghi p luy năkim,ăng iătaăđƣăchoăraăđ i nhi u lo iăđ ngăc ăcóăcôngăsuất rất l n, hi u
suất nhi t cao và có tu i th caoăđápă ngăđ c nhu cầu c aăconăng i Cho nên
ng i taăđƣăthi t k ch t o nhi u thi t b làm s ch mu iăthanătrênăđ nh piston,
bu ngăđ t và xilanh, làm s ch kim phun trong đ ngăc ăđ t trong
Lo i thi t b ki m tra kim phun
Hình 1.3 Thi t b ị kiểm tra kim phun và bugi
Xuất x China- hãng s n xuất PULI
Ngu năđi n AC: 220V, 50/60Hz
Thông sô khác Nhi tăđ ho tăđ ng: 10~40℃
M tăđ gi ẩm: <85%
Trang 14Tần suất công suất: 100W
Áp suất: 0-0.65MPA
Chi u cao xilanh: 120ml
Kích th c: D x R x C (mm) 480 x 500 x 460/500 x 430 x 780
Kh i l ng: 65 kg
Lo i thi t b làm s ch kim phun tr c ti p trên đ ngăc xĕng,ădiesel
Xuất x ITALY, hãng s n xuất COMBI
Trang 15 Thi t b làm s ch kim phun s d ng khí nén ECO POWER MINI PETROL
Hình 1.6 Các b ph n cơ b n của máy
Trang 16(a) B ngăđi u khi n: b đi u ch nh áp suấtăkhíănén,ăđ ng h báo áp suất khí nén,ăđ ng h áp suất nhiên li u cung cấpăchoăđ ngăc ,ăđ ng h hẹn gi có chuông
Thi t b làm s ch kim phun ECO POWER MINI PETROL xuất s ITALY
s d ng khí nén k t n i trênăđ ngăc ăxĕng,ăm căđ an toàn c a thi t b không caoăđƣăđ c th c nghi m trên nhi u lo i nhiên li u làm s chăvƠoănĕmă2010ăc a khoaăC KhíăĐ ng L căTr ngăĐ i H căS ăPh m Kỹ Thu t Thành Ph H Chí Minh
Trang 171.2 ăTínhăcấpăthi tăc aăđ ătƠi
Thi t b làm s ch tr c ti păkimăphunătrênăđ ngăc ăxĕng,ărútăng năđ c th i gian b oăd ỡngăđ ngăc ăki u th công.ăThôngăth ng, c sau m i 20000 km
cần ph i súc r a kim phun nhằm cháy s ch nhiên li u, gi m phát th i ô nhi m môiătr ng, gi m th i gian b oăd ỡng làm s ch kim phun, làm s ch mu i than
đ nh piston, bugi C i thi n công suất c aăđ ngăc
Đánhăgiáănhiênăli u súc r a ngoài th tr ng so v i nhiên li u súc r a đƣă
đ c nghiên c u
1.3 M c tiêu và ý ngh ĩa c a đ ătƠi
Thi t b tích h p súc r aătrênăđ ngăc ăxĕngăvƠădiesel,ăthi t b ch aăs n xuất
Vi tăNam,ăcũngănh ănhiênăli u súc r aăchoăđ ngăc ăxĕngăch aăcóăth ngăm i hóa,ăđơyălƠăđi u ki n rất t t chúng ta cần nghiên c u, rất phù h p v iăđi u ki n
hi n nay, so v i thi t b và hóa chất súc r a ngoƠiăn c ti t ki măđ c chi phí rất nhi u
H ng nghiên c u chính c aăđ tài: Kh oăsátăvƠăđánhăgiáăthi t b làm s ch
tr c ti păkimăphunătrênăđ ng c ăxĕng
Th c nghi măđ đánhăgiáăl iăcácătínhănĕngălƠmăvi c c a thi t b , nhiên li u súc r a S n phẩm c aăđ tài có th ng d ng r ng rãi, h u d ng trong ngành ô
tô Vi t Nam
1.4 Ph ngăphápăti păc năvƠăh ngănghiênăc uă
Nghiên c u c s lý thuy t quá trình cháyătrênăđ ngăc ăphun xĕng,ăđánhăgiáă
m căđ phát th i c aăđ ngăc ăxĕng Tính toán và thi t k thi t b làm s ch tr c
ti pă kimă phună trênă đ ngă c ă đ t trong Đi u khi n thi t b bằng l p trình USART1 (s d ng chip STM32F103RTC6) Đánhă giá nhiên li u làm s ch: Aceton, Toluen so sánh hóa chất làm s ch th tr ng và hi u ch nh các thông
s thành phần nhiên li u S d ngămáyăđoăkhíăth iăđ ngăc ăxĕngăHESHBON- Model HG-520, th c nghi m s n phẩm trên các lo iăđ ngăc ăphunăxĕng
Trang 18Ch ng 2
C ăS ăLụăTHUY T
2.1 H ăth ngăphunăxĕngăđi năt ăLăậ JETRONIC[2]
Trong h th ngă phună xĕngă L-JETRONIC l ng nhiên li u phun qua kim phun ph thu căchínhăvƠoăl ng nhiên li u phun qua kim phun ph thu c chính
nh vƠoăl ng không khí n p vào và s vòng quay c aăđ ngăc ăNgoƠiăraăph thu c vào tr ng thái thái làm vi c c aăđ ngăc ănh vào các c m bi n khác
Hình 2.1 H ệ th ng phỐn xăng ỏr n đường ng n p
2.2 H ăth ngăphunăxĕngăđi năt ăGDI[3]
H th ng nhiên li u c aăđ ngăc ăGDIăv c ăb n bao g m:ăb măt o áp suất phun, h th ng phân ph i và năđ nh áp suất, kim phun, h th ngăđi u khi n phun, và các thi t b ph khácănh :ăthùngănhiênăli u, l c,ăb măchuy n ti p, van
an toàn
T ngăl ng nhiên li uăđ c phun vào ph thu c vào nh ng thông s sau:
- L uăl ng khí n p theo th i gian
Trang 19- Áp suấtătrênăđ ng ng n p (pm)
- Góc m c aăb m ga
- T căđ đ ng c ă(n)
- Góc quay tr c khuỷu cs và tín hi u TDC c a xy lanh
- Nhi tăđ đ ngăc ăTe
- Nhi tăđ môiătr ng Ta
- Hi uăđi n th accu Ub
ảình 2.2 Ắơ đồ hệ th ng phỐn xăng ỏrực ti p (GDI)
+ Đi u khi năl ng phun:
L ngăphunăc ăb n: ECU t o ra m t tín hi u t căđ đ ngăc ă(vòng/phút)ă
bằng tín hi uăđánhăl aăs ăcấp (IG) Tùy theo tín hi u này và các tín hi u t c m
bi năl uăl ng khí n p, ECU s t o ra m t tín hi uăphunăc ăb n N u t căđ
đ ngăc ăkhôngăđ i,ăl ngăphunăc ăb n s tĕngăcùngăv i s giaătĕngăc aăl ng khí n p N uăl ng khí n p là hằng s thìăl ngăphunăc ăb n s giaătĕngăcùngă
v i s giaătĕngăc a t căđ đ ngăc
Trang 20L ng phun hi u ch nh: bằng các m ch hi u ch nh phun khác nhau, ECU s
hi u ch nh tín hi uăphunăc ăb n tùy thu c vào các tín hi u t các c m bi n, do đó,ăxácăđ nhăl ng phun th c t Tín hi uăphunănƠyăsauăđóăđ c khu chăđ iăđ kích ho t các vòi phun
ảình 2.3 Ắơ đồ phân b hai hệ th ng phỐn xăng
Trang 21Hình 2.4 M ch đi u khiển kim phun [2]
2.4 T ngăquanăv ăquáătrìnhăcháy c aăđ ngăc ăxĕng[4]
H n h p ph n ngăđ cădùngălƠăkhôngăxácăđ nh khi ph n ng x y ra gi a
s nguyên c a phân t , và s molălƠăđ năv tính c a phân t Mol là kh iăl ng
c a m t chất trong h th ng ch a nhi u phân t t n t iănh ălƠănguyênăt trong 0,012 kg CO2,ăthôngăth ngăđ năv tính c a SI là kmol và s mol là 6,023.1026
(s Avogadro), ph n ng gi a 2 phân t c a CO và m t phân t c a O2 cho ra
c a s mol, vì th th tích c a h n h păkhíăcũngălƠăh p chất c a h n h păđó.ă
Đi uănƠyăkhôngăđúngăđ i v i chất r n và chất l ng,ănh là ph n ng c a CO
đ n CO2 s x y ra ph n ng thu n ngh ch c a CO2 phân thành CO và O2
Trang 22Nhiên li uăth ngăđ t cháy v i không khí, v i t l nh ăsau:
- Mol 21%O2 và79%N2
- Tr ngăl ng 23,2%O2 và76,8%N2
Khí quy n Nito, N2 đ i di n cho tất c cấu t o thành c a không khí tr O2
vƠăh iăn c,ăđặc tính nhi tăđ ng h căth ng là N2 nguyên chất Kh iăl ng mol c a các chất là: ( kh iăl ng ch a 1 kmol c a phân t )
- O2 31,999 kg/kmol, N2 28,013 kg/kmol
- N2 28,15 kg/kmol, KK 28,96 kg/kmol
- Khi CO b cháy v i không khí, ph n ng là: (trong kmol)
Nito ph i còn l i trong ph n ng mặcădùănóăđ aăm t phần vào trong ph n ng,ănóăthayăđ i th tích c a s n phẩm và nhi tăđ cháy, t s gi a s mol hoặc
th tích không khí/nhiên li u là:
- 1: 1/2(1+79/21)
- Hoặc 1: 2,38
T s tr ngă l ng c a không khí/nhiên li u nhân v i s mol cho ra kh i
l ng mol (12 + 16) kg/kmol CO và 29 kg/kmol không khí
- 1.(12 + 16): 2,38(29)
* 2 2
* 2 2
21
79 2
1 21
79 2
Trang 23- Hoặc 1: 2,47
Vì th h n h p ph n ngăđ c mô t trong hóa h c là cháy hoàn toàn, h n
h p có th đ că đ nhă nghĩaă trongă thu t ng c a không khí s ch, lý thuy t không khí hoặc là t s t ngăđ ngăbaoăg m ph n ngăt ngăt nh ătr c, v i 25% không khí s ch hoặc 125% lý thuy t không khí
T s gi a không khí/nhiên li u có th tính bằng tr ngăl ng hay mol, thông
th ng trong công th c là tr ngăl ngăvƠăth ng là ẩn Nhiên li uăth ng là
h n h p c a hydrocacbon v i quan h gi a các nguyên t C và gi a H v i C Trong quá trình cháy thì quan h này b bẻ gãy và quan h m iăđ c hình thành
v i nguyên t O2, s b sung này b i s gi i thoát c aănĕngăl ng hóa h c, s n phẩm g c là CO2 và H2O
S cháy không x yăraănh ăd đ nh mặc dù ti p theo c a s cân bằngăđóălƠăkhông thu n ngh ch, và s cân bằng này thì làm cho entropy là l n nhất Nh ng
h p chất khác nhau trong nhiên li uăthìăđ c phân lo i theo s nguyên t C trong phân t ăKíchăth c và hình dáng c a phân t gơyăraăđ sơuătrongăđặc tính hóa h c, nguyên t C ph thu c vào 4 quan h ,ăđóăcó th lƠăđ nălẻ hoặc là
k t h p c a nhi uăđ nălẻ, là quan h đôiăhoặc nhóm quan h Nguyên t H là quan h đ nălẻ
Quan tr ng nhất trong nhóm h p chất c a dầu m lƠăankan,ătr căđơyăg i là parafin, b ng d i ch ra m t vài ankan, dấu hi n c a s khác nhau đầu tiên là
s nguyên t C
* 2 2
2
* 2 2
21
79 2
25 , 1 2
25 , 0 21
79 2
25 ,
Trang 24Ankan có công th c chung là CnH2n+2, v i n là s nguyên t C, trong đóătất
c các m i quan h gi a C là quan h đ n,ăvìăth ankan là gi i h n b o hòa, ví
d propan có cấu trúc
Ankan là g c c aăankylăc ăb n (CnH2n+1) V i CH3 là metyl c ăb n, C2H5 là etyl…khi 4 hay nhi u nguyên t Căđ i di n cho phân t ,ăđóălƠănh ng chất đ ng phơn.ăĐ ng phân là nh ng chất hóa h c cùng công th cănh ngăkhácăcấu trúc,
th ngăthìăđầuătiênăđặc tính hóa h c rất khác nhau
Ch s c ăb n nhất c a 5 nguyên t CălƠăđánhăs t trái qua ph i và s 2,2,4
ch rõ s nguyên t C, thành phần c a nhóm CH3 lƠmăđ i di n, nh ngăđ ng phân c a octan có th g iălƠă4,4,2ătrimethylpentance,ănh ngătaăquiă c là v trí
Trang 25Nhi u alken ch a trong nhiên li uăđ n t chất xúc tác, trong quá trình d bayăh i,ăápăsuất c a alkan thấpăh nămặc dù chất xúc tác là Si hoặc Al kho ng
5000C, phân t l n b phân ly hay b bẻ gãy thành nh ng phân t nh h năd bayăh i,ăvíăd :
M tăđi m bất l i c a alken là chúng có th b oxy hóa khi nhiên li uăđ c cho ti p xúc v i không khí, s n phẩm oxy hóa bi năđ i v chấtăvƠăr iăkh i chất dính,ăđ ng l iătrongăđ ngăc ,ăoxyăhóaăcóăth b c n tr b i s thêm vào c a alkyl phenol tiêu bi u 100ppm (m t phần tri u tr ngăl ng)
Hydrocacbon có th có cấu trúc m ch vòng, nó có th b o hòa hay không
b o hào, cyclo-ankan là b o hòa và có công th c chung là CnH2n, trong kỹ thu t
dầuăkhíăng i ta g i là dầu m , ví d cyclopropan:
H p chấtăth măthìăkhôngăb o hòa và phân t benzenălƠăc ăb n nhất, không
b o hòa có m ch vòng thay th
Dấu hi u vòng tròn trong 2 nhóm c aă3ăelectron,ăn iăquanăh phân t bên
mặt c a nguyên t C,ăđơyălƠăđặc tính riêng bi t trong cấu trúc c a h p chất
th m,ăbenzenănóăđ c b t ngu n t trongăch ngăcất dầuănh ngănóăđ c d n
xuất t thanăđá
Nguyên t H trong benzen có th h p thành t nhóm metyl, s h p thành
c a 1 nguyên t H cho ra metylbenzen (C6H5CH3), cái mà kh păn iăđ u bi t
nh ă lƠă Toluen,ă s h p thành c a 2 nguyên t Hă đ aă raă dimetylbenzenă
C6H5(CH3)2 cái mà ta hay g i là xylen, xylen có th cóă3ăđ ng phân khi nhóm metyl là gần nhau, tách ra b i 1 nguyên t H hoặc tách ra b i 2 nguyên t H Toluen có th xemă nh ă lƠă s k t h p g c hóa h c c a phenyl (C6H5-) và metyl(CH3-)
G c benzyl (C6H5CH2-) rất ph c t p và khi nào nó xuất hi n thì chấtă đóă
đ c g i là ti n t phenyl, toluen không g i là phenylmethane
cacbon alkan
alken alkan
C H C H C H C H C H
Trang 26Hai hoặc ba m ch vòng benzen có th liên k t khác t polycyclic (hoặc polynelear)ă hydrocacbonă th m.ă Đ nă gi n nhất là naphthalene (C10H8) v i 2
m ch vòng benzen chia ra 2 phần c a nguyên t C và v i m ch vòng benzen, nguyên t H có th traoăđ i v i nhóm metyl, v i 3 m chăvòngăbenzenăđ c chia ra 2 hoặc nhi u phần c a nguyên t C,ăcóă3ăđ ng phân khác nhau
Hydrocacbonăth măpolycyclicăcóăỦănghĩaătrongăc nhiên li u diesel và trong khí x Phần cu i cùng c a nhiên li u s cháyă đ ngă c ă lƠă c n,ă đặc bi t methanol (CH3OH) và ethanol (C2H5OH)
L i ích c aăr u là tr c ti p s n xuất chúng t nĕngăl ng m iănh ălƠăs tƠnăpháăch ngăcất c a g và s lên men c aăđ ng
R u thì ch a m t nguyên t O và cầnăđ n 2 quan h , có công th c chung
là CnH2n+1OH và v iăh nă3ănguyênăt Căthìăđ ng phân có th có hình d ng
S cho bi t v trí c a nhóm OH, trong gi i h n c a nguyên t Căđ n cu i
c a phân t ăR u dihydric (còn g i là glycols hoặc dids) ch a 2 nhóm OH,
đ năgi n nhấtălƠăethyleneăglycol,ăcáiămƠăđ c s d ng r ngărƣiălƠmăđ i di n hóa
chất ch ngăđôngătrongăh th ng l nhăđ ngăc
H p chất oxy rất quan tr ng, h p chất trung gian trong su t quá trình cháy
hoặc ô nhi m khí th i
N iăRăvƠăR’ăbi u di năc ăb n có th gi ng nhau, aldehyds và ketones có
m i quan h , aldehyds có nguyên t H nhi uăh năg c hóa h c.ăĐ năgi n nhất
c a aldehyde là formaldehyde (CH2HO)ăvƠănóălƠăaxităcóămùiăvƠăth ngăđ c
nh n thấy t bugiăđánhăl aăđ ng c ăđi u khi n nhóm parafin
2.5 Tínhăchấtăc aămƠngăl a[4]
Quá trình cháy c a h n h p nhiên li u - không khí bên trong bu ngăđ t c a
đ ngăc ăđ t trong nhăh ng rất l năđ n hi u suất nhi t, suất tiêu hao nhiên
li u, công suất và m căđ gây ra ô nhi m môi tr ng c aăđ ngăc ăVìăv y, vi c nghiên c u hòan thi năquáătrìnhă cháyătrongă đ ngăc ă đ tătrongăđ c các nhà khoa h c rất quan tâm
Trang 27Cháy là m t ph n ng hóa h c t a nhi t nhanh c a h n h p không khí - nhiên li u.ăVùngăđangădi n ra ph n ngăđ c g i là màng l a.ăTrongăđ ngăc ă
đ tătrongăđặcătr ngăc a màng l a ph thu c vào t căđ ph n ng, t căđ truy n nhi t, truy n chất và tính chất dòng ch y t i vùng ph n ng S giaătĕngănhi t
đ và n ngăđ các phần t ho t tính làm gia t căquáătrìnhăcháy.ăNg c l i, s gia tĕngăn ngăđ không khí hay s n phẩm cháy trong h n h pădoăđ iăl uălƠmă
gi m t căđ ph n ng
D aăvƠoăph ngăphápăhòaătr n gi a nhiên li u và không khí ta có hai l ai:
- Màng l aăđ ng nhất: Khi h n h p không khí - nhiên li uăđ c hòa tr n
đ ngăđ uătr c khí cháyă(đ ngăc ăđánhăl aăc ỡng b c truy n th ng)
- Màng l a khu ch tán: khi s hòa tr n không khí - nhiên li uăđ c di n ra
đ ng th i v iăquáătrìnhăcháyă(đ ngăc ăDiesel,ăđ ngăc ăphunăxĕngătr c ti p)
D a vào tính chất c a dòng ch y t i khu v c di n ra ph n ng ta có:
- Màng l a ch y tầng khi s Reynolds thấp ( Re < 2300 )
- Màng l a ch y r i khi s Reynolds cao ( Re > 2300 )
D a vào s thayăđ i cấu trúc và v năđ ng c a màng l a theo th i gian:
- Đ ngăc ădiesel hoặcăđ ngăc ăphunăxĕngătr c ti păquáătrìnhăcháyăđặcătr ngă
bằng màng l a khu ch tán, r i và không năđ nh
2.6 Cháy hoàn toàn lý thuy t[4]
Cháy hòan tòan lý thuy t khi h n h p có v aăđ ôxyăđ nhiên li u b ôxy hóa hoàn toàn thành s n phẩmăcháy.ăTrongătr ng h p này cacbon trong nhiên
Trang 28li u bi n hoàn toàn thành khí cacbônic (CO2) và hydrô (H2) bi n hoàn toàn thành n c (H2O) Ví d ph n ng cháy hoàn toàn c a 1 mol prô-pan (C3H8)
2 2
2 2
2 b
4
b a 773 3 O H 2
b aCO N
773 3 O 4
b a H
Ph ngătrìnhă(2-2) thi t l p m i quan h gi a nhiên li u và không khí trong
tr ng h p cháy hoàn toàn lý thuy t N uăđặt y = b/a thì t l không khí / nhiên
li uătrongătr ng h p cháy hoàn toàn lý thuy tăđ căxácăđ nh b i bi u th c sau:
y 008 1 011 12
y 4 56 34 y
008 1 011 12
16 28 773 3 32 4 y 1 A
F F
lt
)(,,
,
),,
)(
/(
Ph ngătrìnhă(2-3) cho thấy t s không khí nhiên li u lý thuy t (A/F)lt ch
ph thu căvƠoăy,ănghĩaălƠăch ph thu c vào nhiên li u s d ng
Đ đ măđặc c a h n h p đ căđ nhănghĩaătheoăbi u th c:
lt
tt A F
A F
) / (
) / (
(2-4)
H s d ă l ng không khí th ng dùng là giá tr ngh chă đ o c a :
Trang 29tt F A
F A
) / (
) / ( 1
Hình 2.5 Bi ểu diễn bi n thiên tỉ s (A/F)lt theo y
2.7 Ph nă ngăhoáăh căc aăh năh p
Môi chấtăcôngătácătrongăđ ngăc ăđ t trong là h n h p khí Ph thu c vào
th iăđi m di n ra ph n ng trong chu trình làm vi c c aăđ ngăc ăng i ta có
th gi đ nh:
Ph n ng rất ch m, có th b qua nhăh ng c aănóăđ n thành phần h n
h p
Ph n ng rất nhanh, làm tr ng thái h n h păthayăđ i và thành phần c a nó
đ căxácăđ nh đi u ki n cân bằng hoá h c
Quáătrìnhăcháyăđ c kh ng ch b iăđ ng h c ph n ng,ănghĩaălƠăthƠnhăphần
h n h păthayăđ i theo th i gian
Trang 302.8 C ăch ăhìnhăthƠnhăkhíăth i
2.8.1 C ăch ăhìnhăthƠnhăcác (NO X)
NOX lƠătênăg iăchungăc aăcácăoxydeănit ăg măcóăcácăchấtănh :ăNO,ăNO2,
N2O,ăchúngăđ căhìnhăthƠnhădoăs ăk tăh păgi aăoxyăvƠănit ă ăđi uăki nănhi tăđ ăcao
2.8.2 C ăch ăhình thành (NO)
Trongăquáătrìnhăho tăđ ngăc aăđ ngăc ,ăl ngăNOăsinhăraăchi mătỷăl ăl nănhấtătrongăh ăNOX (90 - 98%ăl ngăNOX)
S ăhìnhăthƠnhăNOădoăoxyăhoáănit ătrongăkhôngăkhíăv iăđi uăki năh ăs ăd ă
l ngăkhôngăkhíăxấpăx ăbằngă1,ăcácăph nă ngăchínhăsauăx yăra:
O + N 2 NO + N
N + O2 NO + O
N + OH NO + H
Ph nă ngă(3)ăx yăraăkhiăh năh părấtăgiƠu,ăNOăt oăthành trongămƠngăl a
L ngăNOăsinhăraătheoăph nă ngăsau:
N ngăđ ăNOăph ăthu căvƠoăđi uăki nănhi tăđ ăcaoăvƠăn ngăđ ăO2 có trong
s năphẩmăcháy
2.8.3 C ăch ăhìnhăthƠnh (NO 2)
NO2 lƠăchấtăkhíăđ căh i,ănóăđ căhìnhăthƠnhă ănhi tăđ ăth ngăkhiăNOăk tă
h păv iăO2 có trong không khí theoăquanăh :
2NO + O 2 2NO 2
NO2 cònăđ căhìnhăthƠnhăt ăNOăv iăcácăchấtătrungăgian c aăs năv tăcháyătheoă
ph nă ng:
NO + HO 2 NO 2 + OH
Trang 31Trongăđi uă nănhi tăđ ăcao,ăNO2 t oăthƠnhăcóăth phơnăgi iătheoăph nă
ngă:
NO2 +O NO + O 2
Trongătr ngăh păNO2sinhăraătrongăng năl aăb ălƠmămátăngayăb iămôiăchấtăcóănhi tăđ ăthấpăthìăph nă ngăphơnăgi iă đ căkh ngăch ,ănghĩa là NO2 ti păt că
t năt iătrongăs năv tăcháy.ăVìăv y,ăkhiăđ ngăc ălƠmăvi că ăch ăđ ăkhôngăt iăhayă
t iăthấpăthìăn ngăđ ăNO2trongăkhíăth iăs ăgiaătĕng
N 2 O + H NH + NO N2O + H N2 + OH
Vìă th ă N2Oă ch ă chi mă tỷă l ă rấtă thấpă trongă khíă x ă c aă đ ngă c ă đ tă trongă
+ăTr ng h p h n h p nghèo: (>1) trên lý thuy tăkhiăl ngăd ăkhôngăkhíă
l n thì khí th i s là CO2 và H2O Tuy nhiên, v i (>1) h n h p nghèo, khi nhiên li u vào bu ngăđ t s khôngăđ c hoà tr n và phân b đ u t o nên các
to
Trang 32vùng c c b trong bu ngăđ t làm cho s cháy không hoàn toàn T đóăsinhăraă
l ng CO cao trong khí th i
+ăTrongăđi u ki n nhi tăđ cao ph n ng phân gi i s n phẩm cháy s x y ra làm giaătĕngăl ng CO trong khí th i
Khiăđ ngăc ălƠmăvi c t i nh ,ăđi u ki n cháy c a h n h p không t t, t o
ra các vùng cháy không hoàn toàn, d năđ n n ngăđ CO trong khí th i cao bất
chấp có s đi u ch nh h s d ăl ng không khí quanh giá tr cháy hoàn toàn
Do v y, khi ô tô ho tăđ ng trong thành ph thì s phátăsinhăCOălƠăđángăquanătâm nhất, vì ô tô th ng xuyên làm vi c t i thấp
Hình 2.8 Bi ểỐ đồ nh hưởng của hệ s ếư lượng không khí đ n nồng đ CO
[5]
2.8.6.ăC ăch ăhìnhăthƠnhăHC
Trong khí th i c aăđ ngăc ăcóăkho ng 200 lo i HC khác nhau Nguyên nhân
t o nên HC trong khi th i là do ph n ng cháy không hoàn toàn, do h n h p khôngăđ t, s hòa tr n h n h p hòa khí không phù h p v iăđi u khi n v n hành
c aăđ ngăc ,ăxeăcũăh th ng nhiên li u làm vi c không chính xác gần thành
bu ng cháy ngu n l a b d p t t làm cho quá trình cháy di n ra không hoàn toƠnătrongăvùngănƠyăđƣălƠmăphátăsinhăHCătrongăquáătrìnhăcháy Nh ng vùng mà
h n h p có quá giàu nhiên li uănh ngăl ng O2 cung cấp thi u d năđ n hi n
t ng cháy không hoàn toàn
Trang 332.9 M căgi iăh năkhíăth iă[QCVN 05: 2009/BGTVT]1
QUY CHU N K THU T QU C GIA V KHÍ TH I XE Ô TÔ S N XU T,
L P RÁP VÀ NH P KH U M I
Khi ki m tra khí th i trong phép th lo i I nêu t iăđi m a), kho n 3.3.2.,
đi u 3.3., m c 3 c a quy chuẩn này, kh iăl ngătrungăbìnhăđoăđ c c a các khí
CO HC + NOx t xe l pă đ ngă c ă cháyă c ỡng b că (dùngă xĕng, LPG hoặc CNG), c a các khí CO, HC + NOx và PM t xe l păđ ngăc ăcháyădoănénădùngănhiên li u diesel ph i nh h năgiáătr gi i h năđ i v i t ng lo i khí nêu trong
b ng 1, b ngă2ăd iăđơy
Khi ki m tra khí th i trong phép th lo i II nêu t iăđi m b), kho n 3.3.2.,
đi u 3.3., m c 3, c a quy chuẩn này, n ngăđ CO (% th tích) c a khí th i t
đ ngăc ăkhôngăđ căv tăquáă3,5%ătrongăcácăđi u ki n ch nhăđặtăđ ngăc ădoă
c ăs s n xuấtăquyăđ nhăvƠăkhôngăv tăđ c quá 4,5% trong d iăđi u ch nh quy
đ nh ph l c 5, TCVN 6785.[1]
B ng 2.2 Giá tr ị gi i h n khí th i cho xe l p đ ng cơ cháy cưỡng bức - mức EURO 2[1]
Trang 34B ng 2.3 Giá tr ị gi i h n khí th i của xe diesel - mức EURO 2[1]
Khi ki m tra khí th i trong phép th lo i III nêu t iăđi m c), kho n 3.3.2.,
đi u 3.3., m c 3 c a quy chuẩn này, h th ngăthôngăgióăcacteăđ ngăc ăkhôngă
đ c cho bất kǶ khí nào t cacteăđ ngăc ăth i ra ngoài không khí
Khi ki m tra khí th i trong phép th lo i IV nêu t iăđi m d) kho n 3.3.2.,
đi u 3.3., m c 3 c a quy chuẩnănƠy,ăl ngăh iănhiênăli u ph i nh h nă2g/lần
Vi c áp d ng các phép th trong tiêu chuẩnănƠyăđ i v i các lo i xe nêu trên
đ căquyăđ nh chi ti t trong các kho n 3.3.1., 3.3.2.,ăđi u 3.1., m c 3 v quy
đ nh qu n lý c a Quy chuẩn này
Trang 35Khi ki m tra khí th i trong phép th nêu t iăđi m f), kho nă3.3.2,ăđi u 3.3.,
m c 3 c a quy chuẩn này, kh iăl ngătrungăbìnhăđoăđ c c a các khí CO, HC, NOx và PM t đ ngăc ăkhôngăđ c l năh năgiá tr gi i h năt ngă ngăđ c quyăđ nh trong b ngă3ăd iăđơy
B ng 2.4 Giá tr ị gi i h n khí th i của đ ng cơ xỀ - mức EURO 2[1]
Trang 36Ch ngă3 THI TăK ăTHI TăB ăLÀMăS CHăKIMăPHUNă
TR CăTI PăTRểNăĐ NGăC ăĐ TăTRONG
3.1 ăThi tăk ăm u,ătínhătoánăvƠăl aăch năcácăchiăti t
3 1.1.T ng quan thi tăk ăm uăthi tăb ălƠmăs chăkimăphun
Thi t b th c hi n vi c súc r a bằng cách pha nhiên li u chất tẩy r a và nhiên li u thích h p, k t n i tr c ti pătrênăđ ngăc ăđ t trong tuần hoàn trong
h th ng cấp nhiên li u
Thi t b khi dùng chất tẩy r a t nghiên c u cho phép tẩyăđ c các chất cặn cácbon, mu i than, dầu tích luỹ trong h th ngăphunăxĕng,ătrongăbu ngăđ t và van n p và van x Ch cần n iăđ ng cấpăvƠăđ ng h i nhiên li u c a thi t
b vào h th ngăphunăxĕngăc a xe <Phụ lục 3>, hi u qu c a quá trình cháy
sau th i gian súc r a, s gi măđ căl ng ô nhi m trong khí x , nâng cao tỷ s nén, ph c h i l i công suấtăđ ngăc ăbanăđầu Vi c thông r a có th đ c th c
hi năđ i v i xe phun xĕngătrênăđ ng ng n p và phun tr c ti p bu ngăđ t, các chất tẩy r a không gây h i cho các thành phần chi ti t c a h th ng
ảình 3.1 Ắơ đồ kh i của thi t bị làm s ch trực ti p kim phun
Trang 373 1.2.ăCácăb ăph năc ăb năc aăthi tăb
(1) Phần bên trong bình ch a nhiên li uăxĕng,ădieselăđ c d n t b mănhiênă
(5) Công t căđi u ch nh áp suất
(6)ăĐ ng h báo áp suấtăxĕngăvƠădiesel
(7) Hi n th đ ng ng nhiên li u
(8)ăĐ ng ng nhiên li uăđiăvƠăh i
(9) L p ngu năđi n bình c quy 12v
đ cao Các thi t b m tă đ thấp và m tă đ cao là m t phần m r ng c a STM32F103x8/B, h đ căquyăđ nh trong STM32F103x4/6 và STM32F103xC /D/E Datasheets t ngă ng Các thi t b m tăđ thấp tínhănĕng b nh Flash
thấpăh n và b nh RAM , gi ítăh năvƠ thi t b ngo i vi Các thi t b m tăđ cao có b nh RAM cao và tính nĕngă flash, và thi t b ngo i vi khácă nh SDIO, FSMC, I2S và DAC trong khi còn l i hoƠnă toƠnă t ngă thích v i các thành viên khác trong dòng Các STM32F103x4, STM32F103x6,
Trang 38STM32F103xC, STM32F103xD và STM32F103xE là m t s thay th cho các thi t b STM32F103x8 / B, cho phép ng i dùng s d ng khác nhau ch đ b
nh và cung cấp m t m că đ l n c a s phát tri n H nă n a, hi uă nĕngă t t STM32F103xx là hoƠnătoƠnăt ngăthích v i tất c các dòng STM32F101xx và các thi t b truy c p tr c tuy n STM32F102xx USB
Hình 3.2 V ị trí chân của Chip STM32F103xC, STM32F103xD [2]
Trang 39Hình 3.3 V ị trí chân của Chip STM32F103xC, STM32F103xE [2]
3 2.ăThi tăk ăphầnăc ngăd aătrênăỦăt ngăthi tăk ăm u
3 2.1.ăPh măviă ngăd ng
Thi t b đ c thi t k s c r a trên c hai phần:đ ngăc ăphunăxĕngăvƠădiesel,ă
phần nghiên c u chính c aăđ tài súc r a tr c ti p trên các đ ngăc ăphunăxĕng,ă
s d ng nhiên li u súc r a Aceton, Toluen.ăSoăsánhăđánhăgiáăhóaăchất súc r a
th tr ng <Đã đ c p đ n ph n tổng quan của đ tài> Đ b oăd ỡng t t h
th ngăphunăxĕngănênăth c hi n m i 20000km
Trang 403.2.2 Cácăđặcăđi măchínhăc aăphầnăc ng
Hình 3.4 Mô hình th ực t
+ Ngu n c quy:
Cung cấpăđi n áp 12v cho toàn b h th ng,ăđi n áp 12v s d ng trên ô tô
Cầuăchì,ăr leyăb o v cho m chăđi u khi năhaiăb măxĕngăDC1và diesel DC2
Hình 3.5 Ắơ đồ n i dây điện của hệ th ng[6]