Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ xăng pha cồn

Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ xăng pha cồn, tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tác động môi trường.

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án

Số trang

147

Thời gian đọc

23 phút

Lượt xem

1

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
1. Tổng quan bộ xúc tác ba thành phần động cơ xăng pha cồn
Số trang:
147 trang
Trường:
Đại học Bách khoa Hà Nội
Chuyên ngành:
Động cơ đốt trong
Tác giả:

Tóm tắt nội dung luận án

I. Tổng quan bộ xúc tác ba thành phần động cơ xăng pha cồn

Động cơ xăng pha cồn (Ethanol-blend gasoline engine) là xu hướng phát triển bền vững. Nhiên liệu cồn cải thiện quá trình cháy và giảm phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, khí xả động cơ vẫn chứa các thành phần độc hại như CO, HC và NOx. Bộ xúc tác ba thành phần (TWC) giữ vai trò chủ đạo trong việc xử lý dòng khí thải này. Việc kiểm soát khí thải ô tô đòi hỏi hệ thống xử lý sau cửa xả phải đạt hiệu suất cao và độ bền ổn định.

1.1. Tác động của nhiên liệu E10 E20 E85 đến khí thải động cơ

Nhiên liệu E10/E20/E85 chứa hàm lượng oxy cao. Quá trình cháy diễn ra hoàn thiện hơn. Lượng khí CO và HC thô giảm rõ rệt so với xăng khoáng truyền thống. Ngược lại, nhiệt độ khí xả suy giảm làm chậm thời gian kích hoạt của bộ xúc tác. Ngoài ra, nồng độ aldehyde và các hợp chất chưa cháy cục bộ có xu hướng tăng. Điều này đặt ra yêu cầu mới cho công nghệ xử lý khí thải.

1.2. Thách thức kiểm soát khí thải ô tô khi pha trộn cồn sinh học

Nhiên liệu cồn làm thay đổi đặc tính bay hơi và hệ số dư lượng không khí lambda. Dải hoạt động tối ưu của bộ xúc tác ba thành phần bị thu hẹp đáng kể. Dao động hòa khí nghèo hoặc giàu xuất hiện thường xuyên. Nhiệm vụ kiểm soát khí thải ô tô gặp khó khăn trong việc cân bằng đồng thời hiệu suất khử NOx và oxy hóa HC/CO. Hệ thống xúc tác cần khả năng thích ứng linh hoạt với dòng khí biến thiên nhanh.

1.3. Cơ chế hoạt động của bộ xúc tác ba thành phần TWC

Bộ xúc tác ba thành phần (TWC) thúc đẩy các phản ứng oxy hóa và khử trên cùng một bề mặt tiếp xúc. Các kim loại hoạt tính phân tách khí NOx thành N2 không độc. Đồng thời, khí CO và hydrocacbon biến đổi thành CO2 và hơi nước. Hiệu suất chuyển hóa khí thải đạt mức cao nhất quanh điểm cân bằng hóa học. Độ xốp của chất mang và diện tích bề mặt tiếp xúc quyết định trực tiếp đến tốc độ phản ứng.

II. Mô phỏng bộ xúc tác ba thành phần trên phần mềm AVL Boost

Phần mềm AVL Boost hỗ trợ xây dựng mô hình mô phỏng dòng khí và phản ứng nhiệt động học. Phương pháp mô phỏng số giúp dự đoán chính xác quy luật truyền nhiệt và hiệu suất chuyển đổi trong bộ xúc tác ba thành phần (TWC). Dữ liệu đầu vào thu thập từ thực nghiệm trên động cơ thực tế. Giải pháp này tối ưu hóa thời gian và cắt giảm chi phí thử nghiệm chế tạo mẫu.

2.1. Xây dựng mô hình động học phản ứng và truyền nhiệt

Mô hình tính toán tích hợp các phương trình động học phản ứng đa pha. Hệ thống xác định tốc độ oxy hóa CO, HC và tốc độ khử NOx theo nhiệt độ cục bộ. Cơ chế trao đổi nhiệt giữa dòng khí xả và khối chất mang được mô tả chi tiết. Mô hình phản ánh chính xác trạng thái nhiệt động học của bộ xúc tác trong điều kiện vận hành thay đổi liên tục.

2.2. Mô phỏng đặc tính cấu trúc tổ ong và khuếch tán khí

Khối xúc tác dạng tổ ong tạo ra hàng nghìn kênh dẫn song song. Mô hình số mô phỏng quá trình khuếch tán phân tử khí qua lớp vật liệu trung gian. Hiện tượng tổn thất áp suất và phân bố vận tốc dòng khí được kiểm soát chặt chẽ. Cấu trúc tổ ong tối ưu giúp tăng diện tích tiếp xúc mà không gây cản trở dòng khí xả.

2.3. Hiệu chuẩn mô hình bằng dữ liệu đo thực nghiệm thực tế

Dữ liệu đo đạc thực nghiệm từ động cơ được sử dụng để hiệu chuẩn các thông số mô hình. Nhiệt độ và nồng độ khí xả trước và sau bộ xúc tác được so sánh trực tiếp. Sai số giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm được khống chế ở mức rất thấp. Mô hình đạt độ tin cậy cao để tiến hành các thử nghiệm tối ưu hóa kết cấu.

III. Tối ưu bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ xăng pha cồn

Nghiên cứu tập trung điều chỉnh các thông số kết cấu và vật liệu của bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ xăng pha cồn. Mục tiêu chính nhằm nâng cao hiệu suất chuyển hóa khí thải và hạ thấp chi phí kim loại quý. Việc kết hợp hệ xúc tác oxit kim loại mới mang lại khả năng xử lý phát thải vượt trội trên nền nhiên liệu sinh học.

3.1. Tối ưu hóa mật độ lỗ và thể tích lõi xúc tác

Mật độ lỗ ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích bề mặt hình học và áp suất ngược của hệ thống xả. Thể tích lõi xúc tác được hiệu chỉnh cân đối với lưu lượng khí xả cực đại. Cấu hình hình học tối ưu đảm bảo thời gian lưu của khí xả đủ dài để phản ứng hoàn toàn. Áp suất tổn thất duy trì ở mức thấp giúp động cơ không bị suy giảm công suất.

3.2. Điều chỉnh hàm lượng kim loại quý trong xúc tác Pt Pd Rh

Kim loại quý trong xúc tác (Pt, Pd, Rh) là thành phần then chốt quyết định hoạt tính hóa học. Platinum và Palladium đóng vai trò oxy hóa CO và HC. Rhodium đảm nhận chức năng khử NOx. Việc tối ưu hóa tỷ lệ Pt/Rh giúp nâng cao hiệu quả chuyển hóa khí thải. Đồng thời, giải pháp này giảm thiểu lượng kim loại quý đắt tiền trên mỗi đơn vị thể tích.

3.3. Ứng dụng hệ xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp CuO MnO2

Hệ xúc tác hỗn hợp oxit kim loại (CuO)0,3-(MnO2)0,7 thể hiện khả năng hoạt hóa cao ở dải nhiệt độ thấp. Việc phối hợp hệ oxit kim loại này với hệ kim loại quý Pt/Rh tạo nên bộ xúc tác cải tiến. Cấu trúc lai này duy trì hiệu suất làm sạch cao đối với nhiên liệu cồn và giảm đáng kể chi phí vật liệu chế tạo.

IV. Chế tạo bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ xăng pha cồn

Công nghệ chế tạo bộ xúc tác ba thành phần đòi hỏi kỹ thuật phủ lớp nền và lớp hoạt tính có độ phân tán cao. Lõi kim loại dạng tổ ong được lựa chọn nhờ độ bền cơ học và tính dẫn nhiệt tốt. Quá trình tổng hợp và lắng đọng hóa học tạo ra các lớp vật liệu xốp bám dính chắc chắn, sẵn sàng hoạt động trong môi trường khí xả khắc nghiệt.

4.1. Chuẩn bị lõi kim loại và lớp chất mang xúc tác Alumina Ceria

Lõi kim loại được xử lý bề mặt kỹ lưỡng trước khi tráng phủ. Chất mang xúc tác (Alumina, Ceria) hỗn hợp Al2O3-CeO2-ZrO2 được điều chế bằng phương pháp tạo màng tiên tiến. Alumina đóng vai trò khung đỡ chịu lực và tăng diện tích bề mặt riêng. Ceria giữ nhiệm vụ tích trữ và giải phóng oxy, giúp ổn định nồng độ oxy bề mặt khi hòa khí dao động.

4.2. Phủ lớp vật liệu xúc tác kết hợp oxit kim loại và Pt Rh

Lớp vật liệu xúc tác chứa oxit kim loại CuO-MnO2 cùng các hạt nano Pt/Rh được phủ đồng đều lên lớp chất mang. Chế độ sấy và nung nhiệt được kiểm soát chặt chẽ theo quy trình công nghệ chuẩn. Các tâm hoạt tính phân bố đều trên khắp các kênh dẫn. Lớp phủ đạt độ bền cơ học cao, chống bong tróc dưới tác động dòng khí lưu tốc lớn.

4.3. Đánh giá hình thái bề mặt và cấu trúc vi mô lớp xúc tác

Cấu trúc vi mô của lớp xúc tác được phân tích qua ảnh kính hiển vi điện tử quét và phổ nhiễu xạ tia X. Các hạt hoạt tính có kích thước nano phân bố phân tán trên nền xốp. Độ bền nhiệt xúc tác được tăng cường nhờ cấu trúc pha tinh thể ổn định. Diện tích bề mặt phản ứng lớn tạo điều kiện thuận lợi cho sự tiếp xúc pha khí - rắn.

V. Đánh giá bộ xúc tác ba thành phần ở động cơ xăng pha cồn

Đánh giá thực nghiệm trên băng thử chuyên dụng khẳng định tính hiệu quả của bộ xúc tác cải tiến. Các bài thử nghiệm tiến hành ở chế độ làm việc ổn định và chế độ chu trình thử mô phỏng thực tế. Kết quả cho thấy sự sụt giảm mạnh mẽ nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn.

5.1. Hiệu suất chuyển hóa khí thải ở các chế độ vận hành

Bộ xúc tác cải tiến đạt hiệu suất chuyển đổi khí độc trên 90% ở dải tải trung bình và cao. Khi thử nghiệm theo chu trình ECE R40 và EUDC, lượng phát thải CO, HC và NOx giảm sâu so với bộ xúc tác ban đầu. Nhiệt độ khởi động phản ứng của hệ thống giảm rõ rệt. Khí xả được xử lý sạch ngay từ giai đoạn khởi động nguội.

5.2. Độ bền nhiệt xúc tác và khả năng chống ngộ độc xúc tác

Thử nghiệm làm việc ở nhiệt độ cao kiểm chứng độ bền nhiệt xúc tác vượt trội. Cấu trúc lớp mang CeO2-ZrO2 ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng thiêu kết hạt nano kim loại quý. Hiện tượng ngộ độc xúc tác do các hợp chất tạp chất trong nhiên liệu được hạn chế tối đa. Hệ thống duy trì hoạt tính ổn định sau nhiều chu kỳ vận hành liên tục.

5.3. Hiệu quả kinh tế và tuổi thọ xúc tác trong chu trình thực tế

Việc thay thế một phần kim loại quý bằng oxit kim loại chuyển tiếp giúp cắt giảm chi phí sản xuất lõi xúc tác từ 30% đến 40%. Tuổi thọ xúc tác đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật thương mại hiện hành. Mức tiêu thụ nhiên liệu và công suất động cơ không bị ảnh hưởng. Đây là giải pháp hoàn thiện phục vụ kiểm soát khí thải ô tô hiệu quả.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
MỞ ĐẦU
prefix.1. Lý do chọn đề tài
prefix.2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án
prefix.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
prefix.4. Phương pháp nghiên cứu
prefix.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
prefix.6. Điểm mới của Luận án
prefix.7. Bố cục của Luận án
prefix.8. Tổng quan về phát thải trên động cơ xăng
prefix.8.1. Tình hình ô nhiễm môi trường do khí thải từ động cơ đốt trong
prefix.8.2. Phát thải độc hại trong động cơ xăng và ảnh hưởng của chúng tới sức khỏe con người và môi trường
prefix.8.3. Các biện pháp giảm phát thải độc hại từ khí thải động cơ xăng
prefix.8.3.1. Kiểm soát phát thải từ bên trong động cơ
prefix.8.3.2. Sử dụng nhiên liệu thay thế
prefix.8.3.3. Xử lý khí thải sau cửa thải bằng bộ xúc tác khí thải ba thành phần
prefix.8.4. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ và hoạt động của BXT
prefix.8.4.1. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ
prefix.8.4.2. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới hoạt động của BXT
prefix.8.5. Tổng hợp các nghiên cứu nâng cao hiệu quả BXT
prefix.8.5.1. Các nghiên cứu trong nước
prefix.8.5.2. Các nghiên cứu trên thế giới
prefix.8.6. Hướng tiếp cận và nội dung nghiên cứu của luận án
2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG BỘ XÚC TÁC KHÍ THẢI BA THÀNH PHẦN TRÊN PHẦN MỀM AVL BOOST
2.1. Cơ sở lý thuyết mô phỏng
2.1.1. Lý thuyết về các phản ứng xúc tác diễn ra trong BXT
2.1.2. Lý thuyết về đặc điểm lỗ rỗng trong khối xúc tác có cấu trúc dạng tổ ong
2.1.3. Lý thuyết sự khuếch tán trong lớp vật liệu trung gian
2.1.4. Lý thuyết tính toán λ theo thành phần khí thải và lý thuyết tính toán lưu lượng khí thải đi vào BXT
2.1.5. Lý thuyết tính toán tốc độ của các phản ứng diễn ra trong bộ xử lý xúc tác
2.1.6. Mô hình trao đổi nhiệt giữa khí thải và BXT
2.2. Quy trình mô phỏng trên phần mềm AVL Boost
2.3. Xây dựng mô hình mô phỏng BXT
2.3.1. Xây dựng mô hình
2.3.2. Nhập dữ liệu cho mô hình
2.4. Thực nghiệm xác định các thông số đầu vào của BXT
2.4.1. Đối tượng và nhiên liệu thử nghiệm
2.4.2. Chế độ thử nghiệm
2.4.3. Trang thiết bị thử nghiệm
2.4.4. Kết quả thử nghiệm
2.5. Tính toán lưu lượng khí thải
2.6. Hiệu chuẩn mô hình mô phỏng
2.7. Kết luận chương 2
3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC KHÍ THẢI BA THÀNH PHẦN KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN
3.1. Đánh giá hiệu quả chuyển đổi các thành phần phát thải của BXTEMT khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn
3.2. Xác định hiệu suất mục tiêu của BXT cải tiến
3.3. Nghiên cứu mô phỏng nâng cao hiệu quả BXT thông qua điều chỉnh các thông số kỹ thuật của BXT
3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ lỗ tới hiệu suất xử lý của BXT
3.3.2. Ảnh hưởng của thể tích BXT
3.3.3. Ảnh hưởng của lượng kim loại quý
3.3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ Pt/Rh
3.4. Nghiên cứu nâng cao hiệu quả BXT thông qua sử dụng hệ xúc tác mới
3.4.1. Nghiên cứu mô phỏng BXT khi sử dụng hệ xúc tác CuO-MnO2
3.4.2. Nghiên cứu kết hợp hệ xúc tác mới (CuO)0,3-(MnO2)0,7 với hệ xúc tác kim loại quý Pt/Rh (BXTct)
3.5. Kết luận chương 3
4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ XÚC TÁC CẢI TIẾN
4.1. Nghiên cứu chế tạo BXTct
4.1.1. Chuẩn bị lõi kim loại
4.1.2. Điều chế lớp kim loại nền Al2O3-CeO2-ZrO2
4.1.3. Điều chế lớp vật liệu xúc tác
4.1.4. Đặc tính cấu trúc và hình thái bề mặt của lõi sử dụng xúc tác CuO-MnO2
4.2. Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của việc trang bị BXT tới các tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát thải của xe
4.3. Thử nghiệm đánh giá hiệu quả của BXTct khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn
4.3.1. Tại chế độ ổn định
4.3.2. Hiệu quả chuyển đổi của BXT khi thử nghiệm theo chu trình thử ECE R40 + EUDC
4.4. So sánh đánh giá chi phí vật liệu cấu thành lên lõi xúc tác
4.5. Kết luận chương 4
KẾT LUẬN CHUNG
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
KẾT QUẢ HIỆU CHUẨN MÔ HÌNH BXTEMT
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ BXT KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN
appendix.1. Kết quả mô phỏng với BXTEMT
appendix.2. Kết quả mô phỏng với BXTđc
appendix.3. Kết quả mô phỏng với BXTm
appendix.4. Kết quả mô phỏng với BXTct
TRANG THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC
appendix.1. Trang thiết bị thử nghiệm
appendix.1.1. Băng thử xe máy CD20’’ (Chassis Dynamometer 20”)
appendix.1.2. Hệ thống lấy mẫu khí thải với thể tích không đổi CVS
appendix.1.3. Dụng cụ đo nhiên liệu 733S
appendix.1.4. Thiết bị đo nhiệt độ
appendix.1.5. Thiết bị đo hệ số dư lượng không khí λ
CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÌNH THÁI BỀ MẶT BỘ XÚC TÁC
appendix.1. Thiết bị phân tích cấu trúc vật liệu RIGAKU RINT-2100CMT
appendix.2. Kính hiển vi điện tử Hitachi, SU6600 EVACSEQ
appendix.3. Kính hiển vi điện tử quét với quang phổ tia X Hitachi SU8230
appendix.4. Thiết bị xác định diện tích bề mặt của vật liệu bằng phương pháp BET, máy ASAP 2010
appendix.5. Thiết bị xác định thành phần vật liệu theo phương pháp phân tích quang phổ XPS, GVL298
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ kỹ thuật cơ khí nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (147 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho phép tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Phòng đào tạo, Viện Cơ khí Động lực, Bộ môn Động cơ đốt trong và Trung tâm Nghiên cứu Động cơ, nhiên liệu và khí thải đã cho phép và giúp đỡ tôi thực hiện luận án trong thời gian học tập, nghiên cứu tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn hai giáo viên hướng dẫn là PGS.TS Nguyễn Thế Lương và PGS.TS Trần Quang Vinh đã hướng dẫn tận tình và chu đáo về chuyên môn, giúp tôi có thể thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô phản biện, các thầy cô trong Hội đồng chấm luận án đã đồng ý đọc duyệt và góp các ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh luận án cũng như đưa ra những định hướng nghiên cứu trong tương lai. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè và đồng nghiệp, những người đã luôn động viên khuyến khích trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện công trình này.

Nghiên cứu sinh Nguyễn Duy Tiến ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU. vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.

viii DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ. x DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU. xiv MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài.

Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Điểm mới của Luận án. Bố cục của Luận án. Tổng quan về phát thải trên động cơ xăng. Tình hình ô nhiễm môi trường do khí thải từ động cơ đốt trong.

Phát thải độc hại trong động cơ xăng và ảnh hưởng của chúng tới sức khỏe con người và môi trường. Các biện pháp giảm phát thải độc hại từ khí thải động cơ xăng. Kiểm soát phát thải từ bên trong động cơ. Sử dụng nhiên liệu thay thế.

Xử lý khí thải sau cửa thải bằng bộ xúc tác khí thải ba thành phần. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ và hoạt động của BXT. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới phát thải của động cơ. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng pha cồn tới hoạt động của BXT.

Tổng hợp các nghiên cứu nâng cao hiệu quả BXT. Các nghiên cứu trong nước. Các nghiên cứu trên thế giới. Hướng tiếp cận và nội dung nghiên cứu của luận án.

XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG BỘ XÚC TÁC KHÍ THẢI BA THÀNH PHẦN TRÊN PHẦN MỀM AVL BOOST. Cơ sở lý thuyết mô phỏng. Lý thuyết về các phản ứng xúc tác diễn ra trong BXT. Lý thuyết về đặc điểm lỗ rỗng trong khối xúc tác có cấu trúc dạng tổ ong.

Lý thuyết sự khuếch tán trong lớp vật liệu trung gian. Lý thuyết tính toán λ theo thành phần khí thải và lý thuyết tính toán lưu lượng khí thải đi vào BXT. Lý thuyết tính toán tốc độ của các phản ứng diễn ra trong bộ xử lý xúc tác. Mô hình trao đổi nhiệt giữa khí thải và BXT.

Quy trình mô phỏng trên phần mềm AVL Boost. Xây dựng mô hình mô phỏng BXT. Xây dựng mô hình. Nhập dữ liệu cho mô hình.

Thực nghiệm xác định các thông số đầu vào của BXT. Đối tượng và nhiên liệu thử nghiệm. Chế độ thử nghiệm. Trang thiết bị thử nghiệm.

Kết quả thử nghiệm. Tính toán lưu lượng khí thải. Hiệu chuẩn mô hình mô phỏng. Kết luận chương 2.

NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC KHÍ THẢI BA THÀNH PHẦN KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN. Đánh giá hiệu quả chuyển đổi các thành phần phát thải của BXTEMT khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn. Xác định hiệu suất mục tiêu của BXT cải tiến. Nghiên cứu mô phỏng nâng cao hiệu quả BXT thông qua điều chỉnh các thông số kỹ thuật của BXT.

Ảnh hưởng của mật độ lỗ tới hiệu suất xử lý của BXT. Ảnh hưởng của thể tích BXT. Ảnh hưởng của lượng kim loại quý. Ảnh hưởng của tỷ lệ Pt/Rh.

Nghiên cứu nâng cao hiệu quả BXT thông qua sử dụng hệ xúc tác mới. Nghiên cứu mô phỏng BXT khi sử dụng hệ xúc tác CuO-MnO2. Nghiên cứu kết hợp hệ xúc tác mới (CuO)0,3-(MnO2)0,7 với hệ xúc tác kim loại quý Pt/Rh (BXTct). Kết luận chương 3.

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA BỘ XÚC TÁC CẢI TIẾN. Nghiên cứu chế tạo BXTct. Chuẩn bị lõi kim loại. Điều chế lớp kim loại nền Al2O3-CeO2-ZrO2.

Điều chế lớp vật liệu xúc tác. Đặc tính cấu trúc và hình thái bề mặt của lõi sử dụng xúc tác CuO-MnO2. Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của việc trang bị BXT tới các tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát thải của xe. Thử nghiệm đánh giá hiệu quả của BXTct khi sử dụng nhiên liệu xăng pha cồn.

Tại chế độ ổn định. Hiệu quả chuyển đổi của BXT khi thử nghiệm theo chu trình thử ECE R40 + EUDC. So sánh đánh giá chi phí vật liệu cấu thành lên lõi xúc tác. Kết luận chương 4.

106 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. 107 KẾT LUẬN CHUNG. 107 HƯỚNG PHÁT TRIỂN. 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

108 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN. KẾT QUẢ HIỆU CHUẨN MÔ HÌNH BXTEMT. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ BXT KHI SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU XĂNG PHA CỒN. Kết quả mô phỏng với BXTEMT.

Kết quả mô phỏng với BXTđc. Kết quả mô phỏng với BXTm. Kết quả mô phỏng với BXTct. TRANG THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BỘ XÚC TÁC.

Trang thiết bị thử nghiệm. Băng thử xe máy CD20’’ (Chassis Dynamometer 20”). Hệ thống lấy mẫu khí thải với thể tích không đổi CVS. Dụng cụ đo nhiên liệu 733S.

Thiết bị đo nhiệt độ. Thiết bị đo hệ số dư lượng không khí λ. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÌNH THÁI BỀ MẶT BỘ XÚC TÁC. Thiết bị phân tích cấu trúc vật liệu RIGAKU RINT-2100CMT.

Kính hiển vi điện tử Hitachi, SU6600 EVACSEQ. Kính hiển vi điện tử quét với quang phổ tia X Hitachi SU8230. Thiết bị xác định diện tích bề mặt của vật liệu bằng phương pháp BET, máy ASAP 2010. Thiết bị xác định thành phần vật liệu theo phương pháp phân tích quang phổ XPS, GVL298.

17 vi MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU STT Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 1 λ Hệ số dư lượng không khí - 2 δ Chiều dầy lớp vật liệu trung gian m 3 ԑwcl Độ xốp của lớp vật liệu trung gian - 4 ρL Mật độ pha khí trên lớp vật liệu trung gian % 5 wkL Khối lượng chất khí k kg 6 ∆hs Thay đổi hiệu suất % 7 ∆hs% Mức độ thay đổi hiệu suất % Tỷ lệ khối lượng giữa không khí và nhiên liệu nạp vào động 8 A/F - cơ 9 CPSI Mật độ lỗ trong lõi xúc tác cell/ in2 10 CPSM Mật độ lỗ trong lõi xúc tác cell/ m2 11 dhyd Chiều rộng thông qua của 1 lỗ (cell) trong bộ xúc tác m 12 E Năng lượng hoạt hóa của phản ứng kJ/mol 13 ge Suất tiêu thụ nhiên liệu g/kW.h 14 GHSV Vận tốc không gian h-1 15 Gnl Lưu lượng khối lượng nhiên liệu kg/h 16 Gkn Lưu lượng khối lượng không khí kg/h 17 Gkt Lưu lượng khối lượng khí thải kg/h 18 HSi (x) Hiệu suất chuyển đổi của phát thải i khi sử dụng nhiên liệu x % 19 K Tham số tốc độ phản ứng kmol/m2.s 20 Ne Công suất của động cơ tại từng chế độ làm việc kW 21 r Tốc độ phản ứng mol/(l.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Nguyễn Duy Tiến (n.d.). Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-co-khi/luan-an-tien-si-ky-thuat-co-khi-nghien-cuu-nang-cao-hieu-qua-bo-xuc-tac-ba-thanh-phan-cho-dong-co-su-dung-nhien-lieu-xang-pha-con

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu nâng cao hiệu quả bộ xúc tác ba thành phần cho động cơ xăng pha cồn, tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tác động môi trường.

Luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" thuộc chuyên ngành Động cơ đốt trong. Danh mục: Kỹ Thuật Cơ Khí.

Luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" có 147 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nâng cao hiệu quả bộ xúc tác cho động cơ xăng pha cồn" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter