MỤC LỤC
CÁCH XÁC ĐỊNH TRỊ SỐ OCTAN TRONG TƯƠNG LAI
Vấn đề thử nghiệm xăng
Xăng là nhu cầu thiết yếu không thể thiếu đối với hầu hết các phương tiện đi lại.
Tầm quan trọng của sự pha trộn xăng nhiên liệu là vấn đề tính chất chống kích nổ.
Thời kỳ đầu, các nhà nghiên cứu gặp khó khăn trong việc xác định mức độ, hiệu suất của xăng.
Tiếng gõ (knock) trong động cơ
Hiện tượng động cơ tạo ra tiếng gõ do thành phần hỗn hợp nhiên liệu – không khí chưa được đốt cháy hoàn toàn trong buồng động cơ.
Cường độ gõ trong thử nghiệm là số đo mức độ tiếng gõ.
Tiếng gõ làm hạn chế công suất tối đa của nhiên liệu trong xi-lanh. Thậm chí tiếng gõ mạnh còn có thể dẫn đến hư hỏng động cơ.
Giải pháp
Năm 1920, Ủy ban CFR đưa phương pháp kiểm tra chỉ số octan xác định đặc tính chống kích nổ nhiên liệu. Nhằm tạo ra một tiêu chuẩn đo để hiểu được xu hướng cháy của nhiên liệu.
Các phép thử trị số octan của nhiên liệu trong động cơ chuyên dụng. Loại động cơ này được gọi là động cơ CFR, để đo tiếng nổ.
Trong quá trình, tỷ số nén của động cơ CFR tăng dần đến khi gõ tại cường độ nhất định. Tỷ lệ nén này được so sánh với tỷ lệ pha trộn tham chiếu của iso-octan và n-heptan.
Phần trăm của iso-octan trong nhiên liệu chuẩn được gọi là trị số octan (O.N).
Nhận thấy rằng trị số O.N phụ thuộc nhiều vào điều kiện vận hành của động cơ.
PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM RON
Điều kiện thử nghiệm, với nhiệt độ khí nạp 52 °C , tốc độ động cơ 600 vòng / phút. Là trị số O.N nghiên cứu (RON) và được chấp nhận vào năm 1929.
Tuy nhiên, năm 1932 thấy rằng các điều kiện thử nghiệm đo RON không tương ứng điều kiện đường xá.
PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM MON
Thay đổi điều kiện thử nghiệm thành tốc độ động cơ 900 vòng / phút và nhiệt độ khí nạp là 149 °C tạo ra trị số O.N của động cơ (MON).
Số RON và MON của cho biết khả năng bị kích nổ của nhiên liệu.
Giá trị RON và MON càng cao khả năng kích nổ động cơ càng thấp.
KHÓ KHĂN TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH RON/ MON
Trị số O.N một nhiên liệu chuẩn phù hợp với cường độ gõ (K.l) của nhiên liệu mẫu. Thiết lập nên trị số octan nghiên cứu (RON).
Sự khó khăn liên quan đến việc lựa chọn các thành phần của nhiên liệu chuẩn
Nhiên liệu chuẩn
Tỷ lệ thể tích của isooctan và n-heptan, hoặc các hỗn hợp tetraethyl chì trong isooctan tạo thang đo trị số octan.
Nhiên liệu tham chiếu hiện tại không chính xác so với độ phức tạp của nhiên liệu thực tế.
Ngoài ra, nhiên liệu chuẩn cho phương pháp thử RON và MON chỉ bao gồm các thành phần paraffinic.
Nồng độ của các thành phần này giảm dần trong hỗn hợp nhiên liệu.
Việc sử dụng phổ biến các chất phụ gia chống kích nổ như etanol – Xu hướng hiện đại hóa động cơ
Động cơ CFR được thiết kế năm 1928, hiện nay đã chuyển sang hoạt động ở tốc độ cao hơn. Điều này được thể hiện rõ ràng qua xu hướng mã lực động cơ ngày càng tăng.
Phương trình 1:
PT 1 cho thấy mối quan hệ giữa mã lực, momen xoắn và số vòng tua máy.
Việc tăng mã lực động cơ sẽ dẫn đến tăng tốc độ động cơ, giả sử momen xoắn không đổi.
Thí dụ: Dòng xe ô tô của Hãng Ford, Model T với công suất xấp xỉ 22 mã lực; tuy nhiên hiện nay các loại xe chở khách đã có công suất trên 100 mã lực, chẳng hạn như Honda Civic ở mức 158-180 mã lực.
GIẢI PHÁP XÁC ĐỊNH RON/ MON
Các phương pháp thử nghiệm để xác định số octan phải được sửa đổi để đánh giá đúng hiệu quả nhiên liệu hiện tại đối với công suất động cơ hiện đại.
Chỉ Số AKI
Là chỉ số lấy giá trị trung bình của RON và MON.
AKI là sự đơn giản hóa phương trình cho Chỉ số Octan (OI), được hiển thị bên dưới trong phương trình 2.
Phương trình 2
Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra giá trị K động cơ hiện đại gần bằng 0 hoặc âm.
Xu hướng đối với ô tô hiện đại chỉ ra rằng giá trị K sẽ ngày càng trở nên âm.
Giá trị K âm cho thấy tương quan thuận với RON và tương quan nghịch với MON.
Từ đó có thể kết luận rằng nhiên liệu hiện đại tách khỏi MON.
Chỉ số RON có tầm quan trọng hơn trong việc xác định đặc tính chống kích nổ của nhiên liệu.
Vậy, về lý thuyết có thể chỉ sử dụng RON phân loại đặc tính chống kích nổ của nhiên liệu.
Theo PT2, giá trị K âm nghĩa là chỉ số octan được cải thiện khi tăng độ nhạy nhiên liệu.
Có nghĩa là nhiên liệu nên được tinh chế để có độ nhạy cao hơn.
Do đó, việc phân phối lại trọng số của giá trị K để sửa đổi AKI đã được đề xuất.
Việc áp dụng số octan vào năm 1929 đã cải thiện động cơ và hiệu suất nhiên liệu. Tuy nhiên các phương pháp kiểm tra trị số O.N CHƯA được sửa đổi để phù hợp với các cải tiến của động cơ và nhiên liệu hiện đại.
Khi các mối quan tâm về môi trường ngày càng trở nên quan trọng. Các quốc gia trên thế giới quy định ngày càng nghiêm ngặt về tiết kiệm nhiên liệu và khí thải.
Do đó, các nhà nghiên cứu và sản xuất phải hiểu tiềm năng nhiên liệu và động cơ hiện đại.
Những cải tiến như động cơ hybrid, nhiên liệu sinh học và phụ gia xăng có thể chấp nhận được với môi trường đã tiếp tục được tuyên truyền.
Tuy nhiên, nếu không có một phương pháp thử nghiệm chính xác và chắc chắn thì tiến độ của các đặc tính chống kích nổ có thể bị đình trệ.
Cảm ơn quý độc giả đã quan tâm nội dung này.
Hãy liên hệ chúng tôi để được tư vấn cụ thể.
CÔNG TY TNHH BETA TECHNOLOGYSố nhà 17, Đường số 12, Khu dân cư Cityland Park Hills, Phường 10, Quận Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh 0286 2727 095 – 0286 2761 581 0903 042 747 – Mr. Trung sales@betatechco.com https://betatechco.com/ – https://thinghiemxangdau.vn/ – https://thietbihoanghiem.com/ Theo dõi các tin tức mới cập nhật thường xuyên của BETA tại các kênh sau:
|
