Đề cương môn Môi trường và con người - Trường Đại học Thủ Dầu Một.

Đại Học Thủ Dầu Một
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC PHẦN Ô TÔ VÀ MÔI TRƯỜNG
Câu 1: Trình bày tác hại của các chất ô nhiễm trong khí thải động cơ đốt trong đối với
con người và môi trường tự nhiên?
a. Đối với sức khỏe con người:
- CO: Ngăn cản sự dịch chuyển hồng cầu trong máu
+70% hồng cầu bị khống chế: Gây tử vong
+50% hồng cầu bị khống chế: Ảnh hưởng mạnh đến não bộ
+20% hồng cầu bị khống chế: Gây nhức đầu chóng mặt buồn nôn
-NOx: Gây mất ngủ, ho, khó thở
-HC: Gây ung thư máu, rối loạn hệ thần kinh, các bệnh về gan
-SO2: Làm giảm đề kháng và tăng cường độ tác hại của các chất ô nhiễm khác đối với con người
-Bồ hóng: Gây bệnh ung thư
-Chì: Gây xáo trộn sự trao đổi ion ở não, gây trở ngại sự tổng Enzim để hình thành
hồng cầu. Tác động đến hệ thần kinh làm trẻ em chậm phát triển trí tuệ b. Đối với môi trường
Thay đổi nhiệt độ khí quyển
-Carbonic là chất khí có dải hấp thụ bức xạ cực đại ứng với bước sóng 15mm, vì
vậy nó được xem như trong suốt đối với bức xạ mặt trời nhưng là chất hấp thụ quan trọng
đối với tia bức xạ hồng ngoại từ mặt đất.
-Với tốc độ gia tăng nồng độ khí carbonic trong bầu khí quyển như hiện nay, sẽ xảy
ra sự thay đổi quan trọng đối với sự cân bằng nhiệt trên quả đất.
-Nhiệt độ bầu khí quyển sẽ tăng lên từ 2 C đến 3 0 0C.
-Một phần băng ở vùng Bắc cực và Nam cực sẽ tan làm tăng chiều cao mực nước biển.
-Làm thay đổi chế độ mưa gió và sa mạc hóa thêm bề mặt trái đất
Ảnh hưởng đến sinh thái:
-Sự gia tăng của NO ,x đặc biệt là protoxyde nitơ N O 2
có nguy cơ làm gia tăng sự
hủy hoại lớp Ozone ở thượng tầng khí quyển.
-Tia cực tím gây ung thư da và gây đột biến sinh học.
-Các chất khí có tính acide như SO ,2 NO ,2 bị oxy hóa thành acide sulfuric, acide
nitric hòa tan trong mưa làm hủy hoại thảm thực vật trên mặt đất và gây ăn mòn các công trình kim loại.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
Câu 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ NOX trong khí thải động cơ? Giải thích các
yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ NOX?
-Các yếu tố ảnh hưởng là hệ số dư lượng không khí, hệ số khí sót, góc đánh lửa sớm.
a. Ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí
Hình 2.1 Biến thiên nồng độ NO theo hệ số dư lượng không khí -
Khi hệ số dư lượng không khí tăng thì NO đạt giá trị cực đại -
Nếu độ đậm đặc của hỗn hợp giảm thì NO giảm do nhiệt độ cháy thấp
b. Ảnh hưởng của hệ số khí sót
-Làm bẩn hỗn hợp
→ giảm nhiệt độ cháy → giảm nồng độ NO
-Khi khí sót gia tăng quá lớn động cơ hđ không ổn định làm giảm tính kinh tế
→ tăng nồng độ HC
Hình 2.2 Ảnh hưởng của th lê i
khí xả lưu hồi đến nồng đô i NO
c. Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm
Hình 2.3 Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm đến nồng đô i NO -
GĐL sớm làm tăng nhiệt độ cực đại -
Thời điểm cháy bắt đầu sớm nên thời gian tồn tại của khí cháy kéo dài
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
→ Tạo đk thuận lợi để hình thành NO -
Tóm lại: tăng góc đánh lửa sớm làm tăng NO trong khí xả -
Giảm góc đánh lửa 10o có thể làm giảm NO từ 20 - 30% ở cùng áp suất cực đại
Câu 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ CO trong khí thải động cơ? Giải thích các yếu
tố ảnh hưởng đến nồng độ CO -
Các yếu tố ảnh hưởng là áp suất nạp, thành phần hỗn hợp, góc đánh lửa sớm,
thành phần nhiên liệu, hệ số khí sót. a. Áp suất nạp
- Giảm áp suất nạp sẽ làm cháy không hoàn toàn → tăng nồng độ CO -
Tuy nhiên, nồng độ CO ít phụ thuộc vào áp suất nạp b. Thành phần hỗn hợp
Hình 2.4 Quan hệ giữa nồng độ CO và ɸ
Hình 2.4 Quan hệ giữa nồng độ CO và góc đánh lửa sớm φ -
Nồng độ CO phụ thuộc rất nhiều vào mức độ đậm đặc của hỗn hợp. -
Th lệ hòa khí càng đậm CO càng nhiều. c. Góc đánh lửa sớm -
Giảm góc đánh lửa sớm làm tăng khả năng cháy không hoàn toàn → tăng nồng độ CO. d. Thành phần nhiên liệu -
Nồng độ CO cũng phụ thuộc vào hàm lượng C trong nhiên liệu. -
Nhiên liệu chứa nhiều C thì sp cháy chứa nhiều CO. e. Hệ số khí sót:
- Hệ số khí sót tăng → nhiệt độ cháy giảm → giảm nồng độ CO.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
- Trên đ/c xe hiện đại được lắp thêm hệ thống lưu hồi khí xả EGR nhằm khống chế NOx và giảm CO.
- Khí xả hồi lưu làm giảm nhiệt độ quá trình cháy → giảm NO .x -
Tuy nhiên, lượng khí thải hồi lưu phải phù hợp. Nếu lượng khí thải hồi lưu quá lớn
sẽ ảnh hưởng đến công suất động cơ
Câu 4: Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ HC trong khí thải động cơ xăng? Giải thích
các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ HC động cơ xăng?
Các yếu tố ảnh hưởng đối với động cơ xăng: Tôi màng lửa trên thành buồng cháy,
các không gian chết, sự hấp thụ và giải phóng HC ở màng dầu bôi trơn, ảnh hưởng của
chất lượng quá trình cháy, ảnh hưởng của lớp muội than, ảnh hưởng của sự oxi hóa HC
trong kì giãn nở và thải.
a. Tôi màng lửa trên thành buồng cháy -
Nồng độ HC có thể giảm đi 14% đối với buồng cháy đc đánh bóng so với buồng cháy đúc thô. b. Các không gian chết -
Là nguyên nhân chủ yếu phát sinh HC, các KGC càng nhiều thì HC càng tăng.
c. Sự hấp thụ và giải phóng HC ở màng dầu bôi trơn -
Pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu như trường hợp ĐC 2 kì sẽ làm gia tăng mức độ phát sinh HC. -
Muội than trong buồng cháy cũng ảnh hưởng đến sự phát sinh HC. -
Màng dầu bôi trơn càng nhiều thì HC càng tăng.
d. Ảnh hưởng của chất lượng quá trình cháy -
Sụ dập tắt màng lửa là nguyên nhân làm gia tăng HC, chất lượng quá trình cháy không tốt thì tăng HC.
e. Ảnh hưởng của lớp muội than: -
Nếu kích thước ban đầu của không gian chết hẹp, lớp muội than làm giảm lượng
hỗn hợp chưa cháy chứa trong không gian chết vì vậy làm giảm HC. -
Ngược lại nếu không gian chết đủ lớn, sự bám muội than làm giảm tiết diện ống
nạp làm tăng khả năng dập tắt màng lửa do đó tăng HC.
f. Ảnh hưởng của sự oxi hóa HC trong kì giãn nở và thải -
Gia tăng nhiệt độ khí xả và thời gian tồn tại của hỗn hợp trong buồng cháy dài sẽ
làm gia tăng th lệ HC bị oxy hóa.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một -
Giảm góc đánh lửa sớm làm tăng nhiệt độ hỗn hợp ở cuối quá trình giãn nở tạo đk
thuận lợi cho việc oxy hóa HC trên đường thải.
Câu 5: Trình bày các giải pháp giảm tiếng ồn cho xe cơ giới? Dùng bộ giảm thanh
-Bên trong bộ giảm thanh là một bộ các ống được thiết kế để tạo ra các sóng phản
xạ gây cản trở dập tắt lẫn nhau trước khi thoát ra ngoài.
-Khí thải và các sóng âm thanh đi vào theo tâm của ống. Chúng bị dồn ép vào vách
của bộ giảm thanh và bị dội lại xuyên qua một cái lỗ đi vào thân chính của bộ giảm
thanh. Sau đó đi ngang qua một tập hợp lỗ khoan để vào một buồng khác, tại đây chúng
quay và đi ra ống cuối và rời khỏi bộ giảm thanh.
Ứng dụng hệ thống phun nhiên liệu Common Rail trên động cơ diesel
-Hệ thống common rail phun nhiên liệu được điều khiển bằng điện, nhiên liệu phun
vào động cơ một cách chính xác. Điều này cải tiến sự đốt cháy và giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu.
-Áp suất phun hệ thống common rail là 1.350 bar. Áp suất phun cao này dẫn đến
quá trình cháy được cải tiến, giảm khói thải. Việc giảm khói thải đạt được bằng cách sử
dụng sự phun có nhiều lổ phun.
-Sự tạo ra áp suất cao và quá trình phun được kết hợp cùng với nhau trong hệ thống
common rail dẫn đến làm giảm đáng kể tiếng ồn động cơ.
Câu 6: Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ bồ hóng trong khí thải động cơ? Nêu
thành phần hạt bồ hóng?
❖ Các yếu tố ảnh hưởng là:
-Thành phần nhiên liệu: Loại nhiên liệu có thành phần Carbon càng cao → nồng độ bồ hóng lớn.
-Nồng độ nhiên liệu: Sự hình thành bồ hóng chủ yếu là do quá trình cháy không
hoàn toàn của nhiên liệu.
-Nồng độ Oxygen: Ảnh hưởng đến sự oxy hóa bồ hóng.
-Sự phân bố nhiệt độ trong ngọn lửa: Nhiệt độ cao ở vùng giàu nhiên liệu sẽ thuận
lợi cho việc hình thành bồ hóng.
❖ Thành phần hạt bồ hóng
-Carbon: Thành phần này ít nhiều phụ thuô i c vào nhiê it đô i cháy và hê isố dư lượng
không khí trung bình, đă ic biê it là khi đô ing cơ hoạt đô ing ở chế đô i đầy tải hoă ic quá tải.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
-Dầu bôi trơn không cháy: Đối với đô i ng cơ cũ thành phần này chiếm th lê i lớn.
Lượng dầu bôi trơn bị tiêu hao và lượng hạt bồ hóng có quan hê i với nhau.
-Nhiên liê i u chưa cháy hoă ic cháy không hoàn toàn: Thành phần này phụ thuô ic vào
nhiê it đô i và hê i số dư lượng không khí.
-Sunfat: do lưu huynh trong nhiên liê i u bị oxy hóa và tạo thành SO hoă 2 ic SO .4
-Các chất khác: Lưu huynh, Calci, Sắt, Silicon, Chromium, Phosphor, các hợp chất calci từ dầu bôi trơn.
Câu 7: Bộ xúc tác 3 chức năng là gì? Trình bày nguyên tắc chung của bộ xúc tác 3 chức năng? -
Chức năng: Là bộ xúc tác cho phép xử lý đồng thời CO, HC, NO xbởi các phản
ứng Oxi hóa - Khử (2 chất đầu tiên bị oxi hóa, còn chất thứ 3 bị khử) - Nguyên tắc chung:
Oxy hóa { CO+12O2→CO2
CxHy+ (x+y )O2→ xCO2+y2H2O 4
Khử { NO+H→12N2+H2O
NO+CO→ 12N2+CO2
(2x+y )NO+CxHy→x+y 4N2+xCO2+y 2H2O 2 -
Hai phản ứng oxy hóa diễn ra khi đô i đâ i
m đă ic f nhỏ hơn hay bằng 1 (hỗn hợp
ngh}o). Ba phản ứng phân hủy NO diễn ra thuâ in lợi trong hỗn hợp giàu. -
Oxy hóa CO, HC và khử NO x diễn ra mô it cách đồng thời khi hê i số dư lượng
không khí của hỗn hợp nạp vào đô ing cơ xấp xh 1. -
Hỗn hợp có f = 1 nó còn hạn chế phản ứng nhiễu tạo N O 2
2NO+CO→ N2O+CO2
2NO+H2→N 2O+H2O
2NO+Hydrocarbure→ N2O+H2O+CO2
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
-Cường đô i các phản ứng này bé nhất khi đô i đâ im đă ic của hỗn hợp xấp xh 1
Hình 6.1: Biến thiên hiê iu quả ống xả xúc tác 3 chức năng theo đô i lê ich của th số không
khí/nhiên liê iu so với giá trị cháy hoàn toàn lí thuyết
-Ngày nay gô i p bằng gốm hay kim loại liền mô it khối gọi là monolithe. Đối với
đô ing cơ có công suất 100kW, tiết diê in tổng cô ing khoảng 130cm 2và thể tích tổng cô ing
của monolithe khoảng 2-3 lít.
-Vâ i t liê iu 2MgO, 2Al2O , 3 5SiO 2 có ưu điểm là nhiê i
t đô i nóng chảy cao (1400 C) 0 có
thể chịu đựng được nhiê it đô i khí xả và nhiê it đô i xúc tác lên đến 11000C.
-Có 3 loại kim loại quý dùng để tráng trên bề mă i t của vâ it liê iu nền Platine,
Palladium, Rhodium. Hai chất Platine, Palladium dùng cho các phản ứng xúc tác oxy
hóa, chất Rhodium cho phản ứng xúc tác khử NO thành N x .2
-Ngoài ra, bô i xúc tác cũng chứa những chất khác như lanthane, baryum, sắt,
silicium. Những chất này tăng cường thêm hoạt tính xúc tác, tính ổn định và chống sự lão hóa của kim loại quý.
Câu 8: Khởi động bộ xúc tác là gì? Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến sự lão hóa bộ xúc tác? -
Khởi động bộ xúc tác là khoảng thời gian động cơ làm việc từ nhiệt độ thấp đến
nhiệt độ làm việc của nó. -
Bộ xúc tác 3 chức năng chh phát huy tác dụng khi nhiệt độ làm việc lớn hơn 250 C 0 đến 4000C. -
Do đó trên ô tô bộ xúc tác chh có tác dụng sau 1 khoảng thời gian khởi động nhất
định để nhiệt độ của bộ xúc tác đạt giá trị ngưỡng này. Trong khoảng thời gian đó các
chất ô nhiễm trong khí xả hầu hết không được xử lý.
❖ Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lão hóa bộ xúc tác
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một -
Tác hại của chì đến bô i xúc tác có thể do nhiều hợp chất hóa học của nó hình thành
trong quá trình cháy gây ra. Tránh viê ic sử dụng xăng pha chì đối với đô ing cơ có ống xả xúc tác.
Hình 7.1: Ảnh hưởng của chì đến bô i xúc tác 3 chức năng -
Tác đô ing của phosphore gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến bô i xúc tác. -
Tác đô ing của lưu huynh có tác hại làm trơ hóa dần bô i xúc tác ba chức năng, sự trơ
hóa do lưu huynh gây ra có thể phục hồi khi sử dụng xăng có thành phần lưu huynh rất thấp. -
Lớp bám carbon có thể gây ra mô it lớp than đáng kể bám trên ống xả xúc tác. Khi
đó cần mô it nhiê it đô i cao thì bô i xúc tác mới khởi đô i
ng được. Tuy nhiên có thể khử đi khi
đốt cháy nó bằng nhiê it đô i cao. Bô i xúc tác trở lại tính năng ban đầu sau khi hết lớp than.
Câu 9: Trình bày kĩ thuật lọc bồ hóng theo nguyên tắc “Bẫy hạt bồ hóng”?
-Có nhiều phương án lọc bồ hóng khác nhau nhưng nhìn chung chúng dựa trên
cùng nguyên tắc là bẫy hạt bồ hóng.
Hình 8.1 Nguyên tắc bẫy hạt bồ hóng
-Lọc gốm monolithe đã được áp dụng từ năm 1981. Hiê i u quả lọc của chúng rất cao
có thể đạt 90%. Thành lọc có bề dày 0,3mm, vâ it liê iu có đô i xốp 40÷50% với đường kính lỗ xốp trung bình 14µm.
-L‰i lọc được chế tạo thành dạng tổ ong. Khí xả vào đầu hở của lọc, khi qua các lỗ
xốp của thành bồ hóng bị giữ lại. Trong l‰i lọc dây điê in trở được bố trí trong thành gốm để đốt bồ hóng.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
-Lọc được cải tạo từ gô i p của bô i xúc tác ba chức năng. Phương pháp lọc này gọi là
phương pháp thổi qua tường. Hiệu quả lọc cao nhưng trở lực trên đường xả lớn và
gradient nhiệt độ trong l‰i lọc cao khi tái sinh lọc.
-Lọc sợi gốm được chế tạo từ sợi silic được cuô i n thành lớp dày khoảng 10-12 mm
có đường kính 40mm. Khí xả di chuyển từ bên trong ống ra ngoài. Lưới lọc với đường
kính 10 micron. Dạng lọc này ít chịu ảnh hưởng của ứng suất nhiê it và cơ khí, hiê iu quả
lọc vừa phải được tối ưu hóa để đảm bảo hiê iu quả lọc cao nhất.
-Hiê i u quả lọc có ưu điểm chịu được sự thay đổi nhiê it đô i, rung đô ing và xung lực
của khí xả. Thể tích của l‰i lọc và kích thước của sợi lọc được xác định theo lưu lượng
khí xả và tổn thất áp suất cho phép có thể chịu đựng được nhiê it đô i 700 C trong 300 giờ. 0
-Người ta bố trí mô i t điê in trở để tái sinh lọc. Bồ hóng bám trên thành lọc được đốt
định kì bằng bức xạ của điê in trở.
-Khi dòng khí thải đi qua lưới, những hạt bồ hóng kích thước lớn bị giữ lại và
những hạt nhỏ thoát qua lọc nhưng bị nhiễm điê in. Những hạt này sau đó bị giữ lại bằng
lực hút tĩnh điê in. Điê in áp càng lớn, hiê iu quả lọc càng cao.
Câu 10: Các biện pháp kỹ thuật cải tạo động cơ xăng nhằm làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải? ❖ Xử lí ngay từ nguồn
-Gia tăng cường độ xoáy lốc của hỗn hợp trên đường nạp.
-Sử dụng 2 xupap nạp khi động cơ làm việc ở chế độ toàn tải và một xupap khi làm việc ở tải cục bộ.
-Tạo ra một tia khí tốc độ cao phun vào đường ống nạp phụ có kích thước nhỏ hơn đường ống nạp chính.
-Hồi lưu một bộ phận khí xả EGR.
❖ Cải thiện động cơ truyền thống
-Cải thiện hiệu suất động cơ là giảm tổn thất bơm trong chu trình công tác và giảm
tổn thất nhiệt ở tải cục bộ nhờ hồi lưu khí xả đồng thời làm giảm NO xvà tạo điều kiện
thuận lợi cho việc xử lí khí xả bằng bộ xúc tác.
-Động cơ làm việc theo chu trình Miller chh có quá trình nạp và nén được thực hiện
khác với động cơ truyền thống cho phép giảm tổn thất bơm.
-Hệ thống tăng áp và hệ thống làm mát trung gian khí nạp cho phép nâng cao tính
năng của động cơ dù th số nén thực tế bé.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một
-Một phương án khác cải thiện hiệu suất động cơ là cho ngưng hoạt động của
xupap nạp và xả của một vài xy lanh khi động cơ làm việc ở chế độ tải cục bộ và tốc độ
thấp. Kết quả là tổn thất bơm giảm cải thiện được quá trình cháy.
-Điều chhnh góc độ phối khí theo tải động cơ giảm khoảng trùng điệp của các
xupap ở chế độ tải thấp để làm giảm lượng khí sót trong xy lanh và cải thiện quá trình
cháy làm giảm mức độ phát sinh HC và NO . x
-Gia tốc quá trình khởi động bộ xúc tác 3 chức năng hoạt động hiệu quả sau khi
động cơ đã làm việc khoảng 2-3 phút cho phép xử lí khí xả ngay sau khi khởi động động cơ
-Sấy bộ xúc tác bằng điện cho phép xử lí triệt để khí xả để đạt được tiêu chuẩn ULEV.
-Sấy bằng nhiệt do đốt nhiên liệu đốt cháy bộ phận nhiên liệu còn sót hoặc lượng
nhiên liệu phun vào khí xả.
-Phun không khí được thực hiện ngay sau xupap xả bắt đầu khởi động động cơ cho
phép điều chhnh thành phần khí xả phù hợp với điều kiện xử lí tối ưu bằng bộ xúc tác ba chức năng.
-Lưu giữ tạm thời HC trong khí xả được thực hiện ở bộ hấp thụ. Hệ thống này có
thể đi k}m với bộ xúc tác khởi động.
-Động cơ đánh lửa cưỡng bức, phun trực tiếp, làm việc với hỗn hợp ngh}o cho
phép nâng cao hiệu suất. Tối ưu hóa sự đồng nhất của hỗn hợp nhiên liệu cũng như sự
phân bố nhiên liệu trong buồng cháy.
-Động cơ làm việc với hỗn hợp phân lớp cho phép nâng cao thêm hiệu suất công tác.
Câu 11: Trình bày các phương pháp chuyển đổi đô ing cơ chạy bằng nhiên liê iu truyền
thống sang sử dụng nhiên liê iu khí dầu mỏ hóa lỏng LPG? a. Đô ing cơ xăng
Cải tiến chuyển sang dùng khí thiên nhiên - Thay bô i chế hoà khí. -
Giữ nguyên hê i thống đánh lửa. - Tăng th số nén. -
TŒ số nén là mô it trong những thông số đô ing lực học quan trọng, nó ảnh hưởng rất
nhiều đến các chh tiêu kinh tế và công suất của đô i ng cơ.
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một -
Về mă it lý thuyết mà nói khi tăng th số nén thì công suất về kinh tế của đô i ng cơ sẽ
tăng. Nhưng trong thực tế do không tránh khỏi tổn thất cơ giới tăng nên viê ic tăng th số nén chh có lợi trong mô i t phạm vi nhất định. -
Đối với đô ing cơ đốt cháy cưỡng bức, giới hạn trên của th số nén được quy định bởi
hiê in tượng kích nổ và nó phụ thuô ic vào tính chất chống kích nổ của nhiên liê iu mà đă ic
trưng bằng hằng số Octan. Trong những điều kiê in như nhau nhiên liê iu có trị số Octan
càng lớn thì th số nén chọn cho đô i ng cơ có thể càng cao. -
Nhiên liê iu LPG có chh số Octan cao hơn xăng, do đó khi chuyển đô ing cơ xăng
sang dùng LPG chúng ta nên tăng th số nén của đô i ng cơ. b. Đô ing cơ Diesel
Cải tiến chuyển sang dùng khí nhiên liê i u -
Thay bơm cao áp, vòi phun nhiên liê iu bằng bô i trô in khí. - Giảm th số nén. -
Khi cải tiến đô ing cơ Diesel sang sử dụng khí nhiên liê iu, nên giảm th số nén, thay
đổi piston, xy lanh, thay đổi hành trình bằng cách thay đổi trục khuŒu. thay đổi hình dạng
đhnh piston bằng cách gia công thêm trên đhnh piston đô i
ng cơ có đô i sâu hơn ban đầu hay
làm thể tích phần l‰m trên đhnh lớn hơn.
Câu 12: Trình bày đặc điểm và phương pháp chuyển đổi động cơ Diesel thành động cơ nhiên liệu kép Diesel-LPG? Đặc điểm -
Không thay đổi các ky của động cơ diesel 4 ky -
Không thay đổi những phần cơ bản của động cơ Diesel -
Ga được phun vào đường ống nạp vào ky nạp của động cơ -
Ga được đốt cháy bởi diesel phun mồi lớn hơn10% -
Diesel mồi cho phép quá trình cháy rất ít ga -
TŒ số nén và hiệu suất của động cơ diesel được duy trì -
Trung bình sử dụng hơn 75% ga -
Động cơ có thể chạy 100% diesel bất cứ lúc nào mong muốn.
Nguyên lý hoạt động của động cơ Dual fuel 1. Ky nạp: -
Ga được phun vào trong dòng khí nạp -
Hỗn hợp không khí và ga được nạp vào trong lòng xy lanh. 2. Ky nén:
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng Đại Học Thủ Dầu Một -
Không khí và ga hòa trộn trong lòng xy lanh - Hỗn hợp được nén -
Nhiệt độ hỗn hợp tăng lên - Áp suất tăng lên -
Nhiên liệu diesel được phun vào. 3. Ky nổ: -
Nhiên liệu diesel phát cháy, đốt cháy ga -
Áp suất và nhiệt độ trong lòng xy lanh tăng lên nhanh chóng -
Piston bị đẩy xuống phía dưới. 4. Ky thải: -
Sản vật cháy đi ra ngoài qua đường xả.
Câu 13: Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu?
Cấu tạo của pin nhiên liệu
-Lớp thứ nhất là điện cực nhiên liệu (cực dương).
-Lớp thứ hai là chất điện phân dẫn ion.
-Lớp thứ ba là điện cực khí ôxy (cực âm).
Hai điện cực được làm bằng chất dẫn điện (kim loại, than, chì, ...). Chất điện phân
được dùng có loại ở thể rắn, có loại ở thể lỏng và có cấu trúc màng.
H2→2H+¿+2e−¿¿¿ O2→4H+¿+4e−¿→2H2O¿¿
Hình 13.1 Cấu tạo của pin nhiên liệu
Nguyên lý hoạt động pin nhiên liệu
-Pin nhiên liệu là phản ứng ngược lại của sự điện phân. Trong quá trình điện phân
nước bị tách ra thành khí hiđrô và khí ôxy. Pin năng lượng lấy chính hai chất này biến đổi chúng thành nước. Anode:
2H2→4H+¿+4e−¿¿¿
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng
-Các điện cực được giải phóng đi từ cực dương qua mạch điện bên ngoài về cực
âm. Các proton H+ di chuyển trong chất điện phân xuyên qua màng có khả năng chh cho
proton đi qua về cực âm kết hợp với khí ôxy có sẵn trong không khí nồng độ 21% và các
điện tử tạo thành nước. Cathode:
O2→4H+¿+4e−¿→2H2O¿¿ Tổng cộng:
2H2+O2→2H2O
Hình 13.2 Cơ chế hoạt động của pin nhiên liệu
Giảng viên: ThS Trần Văn Hùng