Nghiên cứu thực nghiệm đánh giá tính năng kinh tế kỹ thuật và độ ồn động cơ diesel 490 QZL sử dụng phụ gia dầu bôi trơn nanographene

Nghiên cứu tăng công suất động cơ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu và tiếng ồn động cơ luôn là nhiệm vụ rất cần thiết của các hãng ô tô trên thế giới trong bối cảnh hiện nay. Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của phụ gia dầu bôi trơn nano graphene đến tính năng kinh tế kỹ thuật và độ ồn của động cơ diesel.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thực nghiệm đánh giá tính năng kinh tế kỹ thuật và độ ồn động cơ diesel 490 QZL sử dụng phụ gia dầu bôi trơn nanographene Transport and Communications Science Journal, Vol 75, Issue 08 (10/2024), 2182-2192 Transport and Communications Science Journal EXPERIMENTAL STUDY TO EVALUATE TECHNICAL- ECONOMIC CHARACTERISTICS AND NOISE ON A 490 QZL DIESEL ENGINE USING NANOGRAPHENE LUBRICANT OIL ADDITIVE Le Cong Bao*University of Transport and Communications, No 3 Cau Giay Street, Hanoi, VietnamARTICLE INFOTYPE: Research ArticleReceived: 14/06/2024Revised: 09/09/2024Accepted: 10/10/2024Published online: 15/10/2024https://doi.org/10.47869/tcsj.75.8.3* Corresponding authorEmail: lecongbao@utc.edu.vn; Tel: +84-967599922Abstract. Researching ways to increase engine capacity, reduce fuel consumption, andminimize engine noise is always a crucial task for automobile companies worldwide in thecurrent context. Various solutions have been applied, such as improving engine systems,utilizing alternative fuels, treating exhaust gases, and enhancing the combustion process.Among these, the solution of using graphene nano-smooth lubricating oil additives (NG) is anew approach to tackle the above-mentioned issues. This article presents the results ofexperimental research on the impact of nano-graphene lubricating oil additives on thetechnical-economic features and noise levels of diesel engines. Specifically, lubricating oilcontaining nano-graphene (NG+15W/40) helps increase engine power and torque by(4.2÷8.5%) at 100% load, while fuel consumption decreases by (4.8÷7.2%) at 100% load dueto the improved mechanical efficiency of the engine. Furthermore, using lubricating oilcontaining nano-graphene reduces engine noise by (17.4÷21.4) decibels (Db) at 100% loadcompared to lubricating oil without nano-graphene. This research serves as an importantfoundation for further research and utilization of nano-graphene lubricant additives to increaselifespan, enhance capacity, reduce fuel consumption, and minimize engine noise.Keywords: Graphene nanoplatelets, graphene additives, antifriction, lubricant additives, anti-wear. @2024 University of Transport and Communications 2182 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 75, Số 08 (10/2024), 2182-2192 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tảiNGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT VÀ ĐỘ ỒN ĐỘNG CƠ DIESEL 490 QZL SỬ DỤNG PHỤ GIA DẦU BÔI TRƠN NANOGRAPHENE Lê Công Báo*Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt NamTHÔNG TIN BÀI BÁOCHUYÊN MỤC: Công trình khoa họcNgày nhận bài: 14/06/2024Ngày nhận bài sửa: 09/09/2024Ngày chấp nhận đăng: 10/10/2024Ngày xuất bản Online: 15/10/2024https://doi.org/10.47869/tcsj.75.8.3* Tác giả liên hệEmail: lecongbao@utc.edu.vn; Tel: +84-967599922Tóm tắt. Nghiên cứu tăng công suất động cơ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu và tiếng ồn độngcơ luôn là nhiệm vụ rất cần thiết của các hãng ô tô trên thế giới trong bối cảnh hiện nay. Cónhiều giải pháp khác nhau đã được áp dụng như cải tiến các hệ thống trên động cơ, sử dụngnhiên liệu thay thế, xử lý khí thải, cải tiến quá trình cháy... Trong đó, giải pháp sử dụng phụgia dầu bôi trơn nano graphene (NG) là giải pháp mới để giải quyết vấn đề trên. Bài báo trìnhbày kết quả nghiên cứu thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của phụ gia dầu bôi trơn nanographene đến tính năng kinh tế kỹ thuật và độ ồn của động cơ diesel. Cụ thể dầu bôi trơn chứanano graphene (NG+15W/40) giúp tăng công suất và mô men động cơ từ (4,2÷8,5) % ở 100%tải, trong khi mức tiêu thụ nhiên liệu giảm từ (4,8÷7,2) % ở 100% tải do hiệu suất cơ học củađộng cơ được cải thiện. Hơn nữa, dùng dầu bôi trơn chứa nano graphene làm giảm tiếng ồncủa động cơ từ (17,4÷21,4) % (Db) ở 100% tải so với dầu bôi trơn không chứa nanographene. Nghiên cứu này là cơ sở quan trọng cho việc nghiên cứu và sử dụng phụ gia dầubôi trơn nano graphene nhằm tăng tuổi thọ, tăng công suất, giảm suất tiêu hao nhiên liệu vàtiếng ồn của động cơ.Từ khóa: Nano graphene tấm, phụ giagraphene, chống mài mòn, phụ gia dầu bôi trơn, chốngma sát. @ 2024 Trường Đại học Giao thông vận tải 2183 Transport and Communications Science Journal, Vol 75, Issue 08 (10/2024), 2182-21921. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay việc nghiên cứu về phụ gia dầu bôi trơn động cơ đốt trong nano graphene (NG)là nội dung nghiên cứu khá mới trong lĩnh vực bôi trơn động cơ đốt trong nói riêng và trongkỹ thuật cơ khí chung. Nano graphene là một loại vật liệu có cấu trúc lớp mỏng, bền, nhẹ vàdẫn nhiệt tốt (chịu được nhiệt độ cao) và có tính dẫn điện cao. Khi được pha trộn với dầu bôitrơn, nano graphene có thể tạo ra một lớp phủ bảo vệ và khôi phục cho các bề mặt chi tiết củađộng cơ (hình 1). a) b) Hình 1. Thành xy lanh trước và sau khi sử dụng phụ gia [1]. a - Thành xy lanh động cơ khi chưa sử dụng phụ gia dầu nano graphene; b - Thành xy lanh động cơ khi sử dụng phụ gia dầu nano graphene (do có tính dẫn nhiệt và điện tốt nên graphene có thể len lỏi lấp đầy và khôi phục các bề mặt chi tiết như bề mặt xy lanh trên. Hạt nano graphene hoạt động giống như ổ bi kích thước Nano, khả năng chuyển ma sáttrượt thành ma sát lăn có thể giúp giảm ma sát, nhiệt độ, tiêu hao nhiên liệu, khí thải và tăngtuổi thọ của động cơ (hình 2). Trên thế giới những năm gần đây đã có các công trình nghiêncứu sử dụng phụ gia dầu bôi trơn cả lý thuyết cũng như thực nghiệm và đã đạt được kết quảban đầu [2-4]. ...