QUAN SÁT CHÙM TIA PHUN CỦA DẦU HYDROTREATED VEGETABLE OIL TẠI MÔ PHỎNG ĐIỀU KIỆN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL

Tóm tắt

Sự đa dạng của các nguồn nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu lỏng động cơ Diesel và theo đó là sự thay đổi tương ứng trong các đặc tính vật lý và hoá học của các nhiên liệu này kết hợp đồng thời với sự phát triển các kỹ thuật hiện đại trong động cơ Diesel là giải pháp cần thiết để tăng hiệu suất và giảm khí thải của động cơ. Nhiên liệu có nguồn gốc từ thực vật đã qua xử lý tách mạch bằng hydro (Hydrotreated Vegetable Oil-HVO) được nhận thấy là một sự thay thế đầy tiềm năng cho việc sử dụng dầu Diesel. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích tính chất nhiên liệu giữa dầu HVO và dầu Diesel (dầu Diesel đã được hoà trộn thêm 7% dầu Diesel sinh học sản xuất từ palm oil-B7). Sự khác nhau trong tính chất giữa 2 nhiên liệu sẽ ảnh hưởng đến quá trình phun, phát triển chùm tia nhiên liệu trong động cơ Diesel và từ đó đặc tính phun nhiên liệu được đánh giá so sánh. Thí nghiệm sử dụng buồng cháy đẳng tích, kim phun điện tử solenoid một lỗ tia phun có đường kính 200mm, áp suất phun nhiên liệu là 100MPa vào trong buồng cháy đẳng tích có áp suất ban đầu là 4.0MPa, thời gian tín hiệu điều khiển phun là 2.5ms. Kết quả thí nghiệm cho thấy dầu HVO có độ nhớt thấp hơn 18.48%, mật độ phân tử nhiên liệu nhỏ hơn 5.52%, hàm lượng lưu huỳnh rất thấp, nhiệt độ chưng cất tại khoảng nhiệt độ cao (T50 và T90) nhỏ hơn khi so sánh với dầu Diesel. Bên cạnh đó, HVO có chỉ số cetan cao hơn 27.2%, nhiệt trị toả ra cao hơn 2.2%. Trong kết quả đánh giá đặc tính phun của chùm tia nhiên liệu, cả 2 loại nhiên liệu này có xu hướng phát triển chùm tia phun giống nhau. Cụ thể hơn, dầu HVO có độ xâm nhập tia phun ngắn hơn khoảng 5% trong khu vực phát triển chùm tia phun, và góc phun dạng hình nón rộng hơn khoảng từ 0.2 đến 1.1 độ trong giai đoạn phát triển ổn định của chùm tia phun. Vận tốc đạt giá trị cực đại khi phun 2 loại nhiên liệu này vào khoảng 5mm tới 10mm tính từ vị trí lỗ ra kim phun. Cũng được quan sát trong thí nghiệm này là một sự tăng lên của thể tích chùm tia phun khi sử dụng dầu HVO.