III. 1.1.6.1 Tổn thất áp suất
III.4 Hệ thống lưu trữ, cung cấp và xử lý nhiên liệu
III.4.2. Lưu trữ và xử lý nhiên liệu
III.4.2.1 Tính chất và tuổi thọ của xăng:
Nhiên liệu ô tô được bán ở bất kỳ quốc gia nào trên thế giới, và do ở mỗi vùng có vị trí địa lý và điều kiện khí hậu khác nhau nên thành phần của nhiên liệu ở mỗi vùng được thay đổi khác nhau.
Thêm vào đó, việc lưu trữ xăng trong các bình chứa ở điều kiện tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời sẽ làm suy giảm nhanh chất lượng của xăng. Vì thế, tất cả các loại nhiên nên được lưu trữ trong thùng chứa đặt ở nơi mát mẽ và thể tích nhiên liệu chiếm khoảng từ 90 - 95% thể tích thùng chứa.
Một tính chất rất quan trọng của nhiên liệu là nhiệt trị. Nhiệt trị của nhiên liệu khác nhau cũng dẫn đến sự tiêu thụ nhiên liệu của động cơ cũng khác nhau. Nếu so sánh nhiên liệu tiêu thụ của các động cơ giống hệt nhau được sản xuất tại các địa điểm khác nhau sẽ không có giá trị nếu chúng được thử nghiệm trên các loại nhiên liệu khác nhau. Ví dụ, LCVs của hexane và benzene (các thành phần đặc trưng của xăng) tương ứng 44.8 và 40.2 MJ / kg. Một giá trị điển hình cho xăng dầu sẽ là 43.9 MJ / kg, nhưng điều này có thể dễ dàng thay đổi bởi ± 2 phần trăm các thành phần khác, trong khi sự hiện diện của cồn là yếu tố có thể ức chế đáng kể năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.
Đặc điểm kỹ thuật quan trọng nhất của xăng là trị số Octan, vì nó tác động đến khả năng kích nổ của động cơ. Trị số Octan của một loại xăng càng cao càng khó bị kích nổ khi cháy trong động cơ, nghĩa là xăng đó có tính chống kích nổ tốt. Ngược lại trị số Octan càng thấp càng dễ bị cháy kích nổ, loại xăng đó có tính chống kích nổ kém.
Hiện tượng kích nổ thường xuyên xảy ra sẽ nhanh chóng phá hủy động cơ, làm giới hạn công suất, tỉ số nén và do đó ảnh hưởng đến tính kinh tế nhiên liệu của động cơ.
Tuỳ theo phương pháp xác định người ta phân biệt ra 3 loại trị số octan sau: Trị số octan xác định theo phương pháp nghiên cứu (RON), trị số octan xác định theo phương pháp mo-tơ (MON) và trị số octan thông dụng (PON). Nhiên liệu tiêu chuẩn để xác định trị số octan bao gốm hai hợp phần: N-hepta n có tính chống kích nổ kém, quy ước heptan có trị số octan bằng 0. Izo-octan có tính chống kích nổ tốt, quy ước izo-octan có trị số octan bằng 100.
III.4.2.2 Tính chất của nhiên liệu diesel:
Đặc điểm kỹ thuật quan trọng nhất của nhiên liệu diesel là chỉ số xetan. Chỉ số này đánh gia tính tự cháy của nhiên liệu. Nhiên liệu có trị số xetan cao thì nhiệt độ tự cháy thấp, tính tự cháy tốt, dễ tự cháy trong buồng đốt của độn g cơ và ngược lại.
Độ nhớt bao gồm một phạm vi rất rộng. BS 2869 quy định hai cấp của nhiên liệu động cơ, loại Al và loại A2, có độ nhớt trong khoảng 1.5 – 5.0 cSt và 1.5 – 5.5 cSt, tương ứng, tại 40o C. BS MA 100 đối với các nhiên liệu cho động cơ hàng hải. Cụ thể có chín
cấp, loại M1 tương đương với loại A1, với độ nhớt tăng lên đến loại M9, trong đó có một độ nhớt tối đa 130 cSt ở 80o C.
III.4.2.3 Hệ thống lưu trữ và xử lý nhiên liệu:
Nhiều động cơ diesel lớn và phần lớn các động cơ tàu thủy hoạt động tốc độ chậm, các nhiên liệu nặng còn lại cần xử lý đặc biệt trước khi sử dụng và phải được đun nóng trước khi cung cấp đến hệ thống phun nhiên liệu. Trong trường hợp này, hệ thống cung cấp nhiên liệu các phòng thử nghiệm là cần thiết để kết hợp các tính năng đặc biệt của việc cung cấp nhiên liệu và lắp đặt hệ thống xử lý trong tàu chạy diesel.
Các bể chứa số lượng lớn sẽ yêu cầu có cuộn dây nhiệt bên trong bể để làm nóng dầu nặng bơm vào bể.
Việc loại bỏ bùn, nước, và các tạp chất khác có trong nhiên liệu là hết sức cần thiết.
Vấn đề ở đây là mật độ của tạp chất có thể bằng với nước khiến quá trình tách trở nên khó khăn. Các biện pháp được chấp nhận là tăng nhiệt độ dầu, do đó làm giảm mật độ nước có trong nhiên liệu, và sau đó hơi nước được lắng lại thông qua lọc. Đây là những thiết bị ly tâm, là thiết bị đầu tiên mà loại bỏ hầu hết nước, khi hoàn thành quy trình lọc thứ 2.
Hình. 3.19 cho thấy một sự sắp xếp sơ đồ mạch. Nó cũng cần thiết để có thể chuyển đổi cách bố trí trong các phòng thử nghiệm để động cơ có thể khởi động và dừng với loại nhiên liệu sạch( không có cặn ).
Hình 3.19: Hệ thống cung cấp và xử lý nhiên liệu.
III.4.2.4 Lưu trữ nhiên liệu sinh học.
Những dụng cụ thử nghiệm liên quan tới việc chuẩn bị và pha trộn nhiên liệu sinh học có thể có những vấn đề đặc biệt liên quan tới việc lưu trữ. Hầu hết nhiên liệu diesel
sinh học có nguồn gốc từ dầu mỏ và dầu động thực vật; chúng thường được kí hiệu là B, sau đó là phần trăm dầu biodiesel; ví dụ: B20 chứa 20% nhiên liệu không phải là dầu mỏ.
Nhiên liệu sinh học có khuynh hướng hút nước, do đó các bể chứa có thể bị ăn mòn do sự cô đọng.
Những phòng thử nghiệm làm việc với chất có thành phần gồm hỗn hợp nhiên liệu sinh học cần bảo quản dầu có nguồn gốc động và thực vật với số lượng lớn; và có thể phải dun nóng chậm và khuấy trong một số điều kiện khí hậu. Nước trong nhiên liệu có khuynh hướng gia tăng sự phát triển của vi khuẩn trong những bể chứa nhiên liệu được đun nóng; điều này có thể tạo nên các khối mềm bịt hệ thống lọc lại.
Hỗn hợp ethanol và gasoline có ký hiệu bởi ký tự E, sau đó là phần trăm ethanol. E5 và E10 ( thường dc gọi là “gasohol”) được sử dụng rộng rãi tại nhiều nơi ở châu Âu. E20 và E25 là những hỗn hợp nhiên liệu chuẩn ở Brazil, nơi mà không có những vấn đề kỹ thuật nào về lưu trữ được báo cáo gần đây.
Việc bảo quản và duy trì 100% ethanol và methanol làm xuất hiện những vấn đề về an toàn; trong khi loại cũ thì dễ gây độc và loại mới thì cực kỳ độc hại và người ta thường khó phân biệt giữa 2 loại này.