Tìm hiểu nhiên liệu CNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA
KHOA Ô TÔ
LỚP 123511
THÀNH VIÊN NHÓM

TRƯƠNG HOÀNG AN

CAO ĐỨC ĐẠI

MAI VĂN HIỆP

PHAN BẢO HƯNG

TRƯƠNG NGỌC QUỐC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA
KHOA Ô TÔ
CHỦ ĐỀ :TÌM HIỂU NHIÊN LIỆU CNG
NHIÊN LIỆU CNG
I GIỚI THIỆU
1 Nguồn gốc
Khí thiên nhiên được tạo ra từ sinh vật phù du, các
vi sinh vật sống dưới nước bao gồm tảo và động
vật nguyên sinh, khi các vi sinh vật này chết đi và
tích tụ trên đáy đại dương, chúng dần bị chôn đi và
xác của chúng được nén dưới các lớp trầm tích.
Trải qua hàng triệu năm, áp suất và nhiệt đã chuyển
hóa các chất hữu cơ này thành khí thiên nhiên
NHIÊN LIỆU CNG
2 Khái niệm
CNG (Compressed Natural gas) là khí nén thiên
nhiên được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên hay

là khí đồng hành trong quá trình khai thác dầu
mỏ, qua thiết bị làm sạch để loại bỏ các tạp chất
và các cấu tử nặng, vận chuyển bằng đường ống
tới Nhà máy nén khí hay nén trực tiếp vào các tàu
chở CNG. Khí thiên nhiên được nén tới áp suất
200 – 250 bars, ở nhiệt độ môi trường đề giảm
thể tích bồn chứa, tăng hiệu suất và giảm chi phí
vận chuyển bằng các phương tiện vân tải đường
bộ, đường sắt, đường thủy.Tại nơi tiêu thụ, CNG
được gia nhiệt và giảm áp qua cụm thiết bị PRU
– Pressure Reducer Unit, tới áp suất yêu cầu của
khách hàng (thường là 3 Bar).
NHIÊN LIỆU CNG
3 Thành phần
Thành phần khí chủ yếu là CH4
(84%), C2H6 (12%), khi cháy sinh ra
ít khí CO2, làm cho môi trường sạch
hơn, không gây hiệu ứng nhà kính.
Trong tương lai, sẽ thay thế cho các
loại nhiên liệu như xăng, dầu… Vì là
loại nhiên liệu được khai thác muộn
hơn so với dầu thô, trữ lượng hiện tại
còn nhiều trong khi đó dầu thô ngày
càng cạn kiệt.
NHIÊN LIỆU CNG
Đặc trưng CNG Xăng
Chỉ số octan 130 95
Nhiệt trị khối lượng(KJ/Kg) 50009 42690
Năng lượng hỗn hợp (KJ/dm
3

) 3.10 3.46
Giới hạn dưới thể tích bốc cháy (%V) 0.50 0.60
Năng lượng đánh lửa tối thiểu (mJ) 0.33 0.26
Nhiệt độ đoạn nhiệt của màng lửa (K) 2227 2266
Thành phần hóa học %C
H
O
75
25
0
85.4
14.6
0
NHIÊN LIỆU CNG
4 Đặc trưng
Tiết kiệm chi phí nhiên liệu do giá rẻ hơn các nhiên liệu khác, theo đó góp phần
giảm giá thành sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp.
Giảm chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị so với việc sử dụng dầu FO, DO, Than
đá.
Là nhiên liệu sạch không phát sinh những chất độc hại gây ô nhiễm môi trường khi
cháy như CO2, SOx, NOx.
Hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, kéo dài tuổi thọ thiết bị so với những nhiên liệu
khác đang được sử dụng phổ biến hiện nay như dầu DO, FO, Than đá…
An toàn do sử dụng thiết bị chất lượng cao phù hợp với các tiêu chuẩn của Mỹ và
Châu Âu, áp dụng quy trình quản lý và vận hành nghiêm ngặt; Ngoài ra, CNG nhẹ
hơn không khí nên nhanh chóng bốc lên cao khi bị rò rỉ, do đó, hạn chế tối đa nguy
cơ cháy, nổ do sự tích tụ khí
NHIÊN LIỆU CNG
II LỢI ÍCH KHI SỬ DỤNG
1 Tiết kiệm nhiên liệu

Khi so sánh với xăng thì không thể phủ nhận là LPG/CNG giúp tiết kiệm được một
khoản tiền lớn. Tuy nhiên, nếu tính một galông đi được bao nhiêu dặm thì nhiên liệu
LPG không hiệu quả như xăng. Vì thế, cách tốt nhất để tính được sự tiết kiệm là ước
tính xem chi phí đi 1000 dặm bằng xăng so với 1000 dặm bằng nhiên liệu LPG như thế
nào.
Sự tiết kiệm nhiên liệu cho lái xe của các phương tiện kinh doanh vận tải có thể rất lớn.
Với tổng số quãng đường đi là 50.000 dặm thì một phương tiện kinh doanh vận tải
hàng năm có thể tốn 6.500 bảng Anh (nếu sử dụng xăng) hoặc 5.356 bảng Anh (nếu sử
dụng diezen). Chi phí trung bình để đi một quãng đường như vậy chỉ là 3.744 bảng
Anh đối với LPG và 3.183 bảng Anh đối với CNG. Tại Việt Nam trong gần 6 năm thực
tế sử dụng (2007-2013), so với xăng/dầu mức tiết kiệm chi phí nhiên liệu trên cùng
một quãng đường là từ 20-30% đối với LPG và 30-40% đối với CNG.
NHIÊN LIỆU CNG
2 Sử dụng LPG/CNG an toàn hơn xăng hay diezen
Hệ thống sử dụng LPG/CNG làm việc theo chu trình kín, tất cả các thiết bị
chuyên dụng đều được kiểm nghiệm nghiêm ngặt trước khi xuất xưởng, được
kiểm định an toàn lần đầu bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền trước khi đưa
vào sử dụng và kiểm định định kỳ theo quy định. Ngoài ra, riêng bình chứa
LPG/CNG luôn được kiểm định kỹ thuật an toàn định kỳ tối thiểu 5 năm 1
lần. Các bình chứa LPG/CNG được trang bị thiết bị dừng khẩn cấp khi xe gặp
sự cố.
NHIÊN LIỆU CNG
3 Giảm chi phí bảo dưỡng
Xe ô tô sử dụng LPG/CNG cho thấy các động cơ của xe bền hơn và khí
LPG/CNG cháy sạch, không thải ra các chất độc hại, dầu bôi trơn ít bị bẩn. Chi
phí bảo dưỡng buzi, pit-tông, … cũng giảm xuống.
4 Luôn sẵn có những ưu đãi của chính phủ
Chính phủ đưa ra những ưu đãi đối với các chủ xe ô tô, tàu biển, và những
doanh nghiệp chuyển sang sử dụng LPG hay những nhiên liệu thân thiện với
môi trường khác.

5 Không có sự ảnh hưởng về hoạt động của động cơ
Nhiều chủ ô tô cho rằng chuyển sang sử dụng LPG/CNG sẽ làm giảm hoạt động
của ô tô - đây là một quan niệm sai khá phổ biến. Sự thật là sử dụng LPG/CNG
thì nó sẽ ảnh hưởng không đáng kể và hầu hết không nhận thấy sự khác biệt.
NHIÊN LIỆU CNG
6 Giảm ô nhiễm môi trường
Nguyên nhân cơ bản dẫn đến chất lượng không khí thấp ở
Anh thường bị chính phủ đổ lên đầu những nhiên liệu
truyền thống như xăng hay diezen. Các phương tiện đi lại
thải ra một hỗn hợp các khí độc hại bao gồm Sulphur
Dioxide Hydrocarbons, các hạt bụi nhỏ và một ít Nitric
Oxides.Chất lượng không khí kém do mức khí độc cao sẽ
đánh vào các chi phí xã hội mà chủ yếu liên quan tới chi
phí chăm sóc sức khoẻ. Những vấn đề sức khoẻ do các khí
độc hại này thải vào môi trường gây ra bao gồm bệnh suy
tim, các vấn đề về hô hấp, viêm phế quản.Theo nghiên cứu
của Hội đồng quản lý tỉnh Norfolk, về căn bản, những ô tô
sử dụng LPG ít thải ra chất độc hơn. Các cá nhân và tổ
chức sử dụng những nhiên liệu và công nghệ ô tô thân
thiện với môi trường không chỉ tiết kiệm chi phí cho bản
thân họ mà còn cho cả xã hội.
NHIÊN LIỆU CNG
III CÁC PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP KHÍ CNG
1 Cung cấp khí CNG dùng bộ hòa trộn
Nhiên liệu CNG được nén trong bình chứa với áp suất
200 bar, khi khởi động động cơ van bình sẽ mở ra cho
nhiên liệu CNG đi vào bộ giảm áp. Tại bộ giảm áp, áp
suất nhiên liệu được giảm xuống giá trị làm việc, nhờ
độ chân không ở họng venturi thấp hơn áp suất khí trời
nên CNG được hút vào đường nạp, lưu lượng CNG

cung cấp được khống chế bởi bộ giảm áp và độ chân
không ở họng ống venturi, nhiên liệu CNG đi vào bộ
hỗn hợp hòa trộn với không khí tạo thành hỗn hợp
nhiên liệu đi vào buồng cháy.
Bộ hòa trộn kiểu họng venturi được sử dụng phổ biến
cho tất cả những loại nhiên liệu khí ( LPG, CNG, ) vì
việc hòa trộn đơn giản, phù hợp đối với nhiên liệu khí.
Vì vậy kết cấu của hệ thống cung cấp sử dụng bộ hòa
trộn sẽ đơn giản làm cho giá thành rẻ.
Sự cung cấp CNG liên tục làm hạn chế khả năng khống
chế tỷ lệ không khí/CNG, để khắc phục nhược điểm
trên ta dùng phương án sử dụng bộ hòa trộn kết hợp
với van tiết lưu và van công suất
NHIÊN LIỆU CNG
2 Cung cấp CNG cho động cơ sử dụng bộ
trộn kết hợp với van tiết lưu và van công
suất
Khi bật khóa điện, dòng điện qua cuộn dây sih ra
một từ tính làm van điện từ mở ra cho khí CNG
nén từ bình chứa áp suất cao đến bộ giảm áp, tại bộ
giảm áp áp suất nhiên liệu được giảm xuống giá trị
làm việc khoảng 0,8 đến 1,5 bar, sau đó nhiên liệu
được qua bộ lọc áp suất thấp trước khi đi vào van
tiết lưu, van tiết lưu được điều khiển tự động bởi
bộ vi xử lý, lưu lượng CNG cung cấp được khống
chế bởi bộ giảm áp, tiết diện lưu thông của van tiết
lưu và độ chân không ở ống venturi, tiết diện lưu
thông của van tiết lưu được điều khiển tương ứng
với phần trăm vị trí bướm ga thông qua cảm biến
vị trí bướm ga. Nhiên liệu đi vào bộ hỗn hợp hòa

trộn với không khí tạo thành hỗn hợp nhiên liệu đi
vào buồng cháy.
Khí CNG không những chỉ định lượng bởi độ chân
không trong ống venturi mà còn bởi sự thay đổi độ
tiết lưu trên đường nạp, sự điều chỉnh mức độ tiết
lưu trên đường nạp được thực hiện nhờ bộ vi xử lý
chuyên dụng nhận tín hiệu từ các cảm biến. Khi sử
dụng bộ hòa trộn công suất của động cơ giảm đi
khoảng ( 5-8%) do tổn thất lượng không khí nạp
tại họng và do CNG chiếm chỗ
NHIÊN LIỆU CNG
3 Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trên đường nạp
Nhiên liệu CNG được nén trong bình chứa với áp suất 200 bar. Khi bật khóa điện khởi
động động cơ, dòng điện qua cuộn dây sinh ra một từ tính làm van điện từ mở ra cho
CNG nén từ bình chứa đến bộ giảm áp. Tại bộ giảm áp, áp suất nhiên liệu được giảm
xuống giá trị làm việc, sau đó nhiên liệu qua bộ lọc áp suất thấp trước khi dẫn đến vòi
phun. Vòi phun được bộ vi xử lý điều khiển một cách tự động, thời gian phun được điều
khiển tương ứng tỷ lệ với phần trăm vị trí tay ga thông qua cảm biến vị trí tay ga. Bộ xử
lý này nhận phần lớn các tín hiệu cần thiết từ hệ thống cung cấp nhiên liệu CNG. Hệ
thống phun CNG trên đường nạp bao gồm các hệ thống cơ bản sau:
Hệ thống cung cấp CNG: gồm bình chứa, van điện từ, bộ điều hòa áp suất, vòi phun
CNG. Do đặc thù riêng của nhiên liệu CNG nên áp suất cần thiết để cung cấp nhiên liệu
đến vòi phun là 5 bar để tránh hiện tượng hóa hơi trên đường ống nhiên liệu.
Hệ thống điều khiển gồm các cảm biến ghi nhận thông tin về chế độ làm việc của động
cơ, ECU xử lý các thông tin nhận được từ các cảm biến và phát tín hiệu điều khiển đến
các vòi phun CNG để điều khiển thời gian mở vòi phun cung cấp CNG. Các tín hiệu
điều khiển tới vòi phun là các xung thời gian có độ dài tương ứng tỷ lệ với lượng CNG
cần phun vào ống góp nạp. Các loại cảm biến trong hệ thống gồm: cảm biến vị trí tay
ga, cảm biến tốc độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, cảm biến nồng độ oxy. Trong bộ vi xử lý
có bổ xung thêm cảm biến đo áp suất bình chứa nhiên liệu CNG, từ đó tín hiệu được

ECU xử lý phát tín hiệu điều khiển tới vòi phun.
Hệ thống phun CNG trên đường nạp cho phép cải thiện được tính năng của động cơ và
mức độ phát ô nhiễm. Khác với bộ hòa trộn, hệ thống này phun nhiện liệu dưới áp suất
khoảng 5 bar. Điều này cho phép cung cấp 1 lượng nhiên liệu chính xác theo chế độ làm
việc của động cơ. Mặt khác do không có họng venturi nên hệ số nạp được cải thiện đáng
kể. Phun nhiên liệu CNG được thực hiện theo phương án riêng rẽ nên giảm khả năng
hồi lưu ngọn lửa vào đường nạp, cải thiện được sự đồng đều nhiên liệu cung cấp cho
các xi lanh của động cơ. Việc khống chế lưu lượng CNG nạp vào xi lang được thực hiện
nhờ bộ vi xử lý
NHIÊN LIỆU CNG
4 Cung cấp CNG cho động cơ bằng
phương pháp phun trực tiếp vào buồng
cháy
Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm vì
nó cho phép đồng thời làm giảm mức độ
gây ô nhiễm và làm tăng tính kinh tế của
động cơ. Phun trực tiếp CNG vào buồng
cháy cho phép kết hợp các ưu điểm của
khí thiên nhiên và quá trình cháy của hỗn
hợp nghèo phân lớp. Mặt khác, hệ thống
phun CNG còn thừa hưởng ưu thế của
nhiên liệu nén ban đầu nên không cần
bơm nhiên liệu áp suất cao. Động cơ có
thể hoạt động không có tổn thất hệ số nạp
và ở điều kiện hỗn hợp nghèo. Nhược
điểm chính của hệ thống này là đòi hỏi kĩ
thuật chế tạo à điều chỉnh chính xác hệ
thống phun vì vậy đắt tiền
NHIÊN LIỆU CNG
IV THỊ TRƯỜNG VIỆT NAM

Hiện nay từ tập đoàn dầu khí có 02 công ty: Công
ty Cổ phần khí CNG và Công ty Cổ phần khí hoá
lỏng miền Nam. Tiên phong thực hiện kinh doanh
khí CNG khai thác từ đường ống dẫn khí quốc gia
Phú Mỹ, Mỹ Xuân trong phạm vi cung cấp không
quá bán kính 150 km. Các mỏ khí Tiền Hải, tỉnh
Thái Bình dẫn trực tiếp đến các nhà máy sử dụng
không quá 1 km. Nói chung việc cung cấp tiêu thụ
cho thị trường không đáng kể. Chỉ tập trung chủ
yếu cho các nhà máy khí điện và sản xuất đạm.
Phần thị trường cần được cung cấp còn lại là một
con số rất lớn và cần tất cả các công ty kinh doanh
phân phối, các công ty xăng, dầu trong cả nước
cùng thực hiện thì lợi ích quốc gia mới được thể
hiện và người dân mới được hưởng lợi từ tài
nguyên trong nước.

Xe buýt CNG chạy tuyến xe buýt số 1
tại TPHCM
NHIÊN LIỆU CNG
Sản xuất và đưa xe buýt sử dụng khí CNG vào hoạt động là một trong những
chủ trương lớn của Chính phủ, Bộ GTVT và UBND TPHCM. UBND
TPHCM đã đề xuất và được Chính phủ, Bộ GTVT cho phép Công ty Xe
khách Sài Gòn được miễn giảm thuế khi nhập khẩu gần 30 chiếc xe buýt sử
dụng khí CNG. Trong kế hoạch phát triển vận tải hành khách công cộng đến
năm 2020, TPHCM xác định rõ việc ưu tiên phát triển giao thông xanh để
bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu. Việc giao Samco sản xuất
300 xe buýt sử dụng khí CNG là một phần trong kế hoạch này. Vấn đề còn
lại hiện nay là công tác triển khai thực hiện chủ trương của các sở, ngành và
đơn vị liên quan. Ông Nguyễn Hồng Anh, Tổng Giám đốc Samco, cho biết,

nếu không có gì thay đổi, trong tuần này Samco sẽ trình Sở KH-ĐT, Sở
GTVT kế hoạch sản xuất 300 xe buýt sử dụng khí CNG (chiếc xe vừa sản
xuất mới là thử nghiệm). Trên cơ sở dự án của Samco, Sở KH-ĐT và Sở
GTVT sẽ xem xét, đề xuất cơ chế hỗ trợ Samco sản xuất xe
NHIÊN LIỆU CNG
Riêng đối với các đơn vị vận tải, hiện vẫn đang sử dụng định mức
trợ giá cho xe chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu cho xe chạy bằng
khí CNG. Mức trợ giá cho xe chạy bằng xăng, dầu cao hơn
khoảng 20% - 25% so với chi phí tiêu hao nhiên liệu thực sự của
xe sử dụng khí CNG và khoản chênh lệch này được các đơn vị
vận tải coi là khoản hỗ trợ cho việc đầu tư và sử dụng loại xe buýt
thân thiện với môi trường của mình. Tuy nhiên, về lâu dài, các
HTX vẫn mong muốn có sự hỗ trợ của Nhà nước một cách cụ thể
hơn. Mức giá 2,6 tỷ đồng/xe buýt sử dụng khí CNG là mức giá
khá cao so với giá 1,7 tỷ - 1,8 tỷ đồng/chiếc xe buýt cùng loại
nhưng sử dụng xăng, dầu làm nhiên liệu
NHIÊN LIỆU CNG
Ngày 18-4, Samco đã cho xuất xưởng xe buýt sử dụng khí CNG đầu tiên
được sản xuất trong nước. Sở GTVT TPHCM yêu cầu Samco đến tháng
4-2014 phải sản xuất xong 300 xe buýt sử dụng khí CNG phục vụ hoạt
động vận tải hành khách công cộng của thành phố. Sở GTVT TPHCM sẽ
đề xuất thêm những chính sách hỗ trợ phát triển xe buýt sử dụng khí
CNG như miễn thuế nhập khẩu khung gầm xe, đơn vị xe buýt sử dụng xe
được hưởng số tiền có được từ tiết kiệm năng lượng do sử dụng loại xe
buýt dùng khí CNG. Sở GTVT TPHCM sẽ chủ động làm việc với Tổng
Công ty Dầu khí Việt Nam để lắp đặt thêm trạm cung cấp khí CNG cho
xe buýt thành phố. Hiện nay, tại TPHCM có khoảng 30 xe buýt sử dụng
khí CNG hoạt động nhưng tất cả đều là xe nhập khẩu.
NHIÊN LIỆU CNG
Tiềm năng phát triển của CNG

Công nghệ khí nén thiên nhiên CNG lần đầu tiên xuất hiện tại Việt
Nam năm 2008 bằng sự ra đời của nhà máy khí thiên nhiên CNG
tại Khu Công nghiệp Phú Mỹ I, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-
Vũng Tàu. Và vào tháng 5-2010, để hạn chế ô nhiễm môi trường,
chống biến đổi khí hậu, vì môi trường xanh sạch, Tập đoàn Dầu khí
Việt Nam đã chuyển đổi và sử dụng nhiên liệu khí nén CNG cho
toàn bộ xe ô tô tại các đơn vị thành viên của tập đoàn trên địa bàn
Thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu (ước khoảng
600 xe).
NHIÊN LIỆU CNG
Hiện tại, ở phía Nam đã có 2 trạm nạp khí nén CNG cho các phương tiện giao
thông vận tải: một trạm ở Phú Mỹ, Đồng Nai và một trạm ở gần khu vực sân
bay Tân Sơn Nhất, TP. HỒ CHÍ MINH. Và được cung cấp chủ yếu từ Công
ty CNG Việt Nam và Công ty cổ phần Kinh doanh Khí hóa lỏng Miền Nam
(PGS) có nhà máy đặt tại Khu công nghiệp Phú Mỹ I (Bà Rịa- Vũng Tàu) với
tổng công suất 150 triệu mét khối mỗi năm.
Theo thống kê, có gần 500 công ty sản xuất trong các khu công nghiệp gần
đó có khả năng sử dụng thêm 338 triệu mét khối khí đốt/năm. Nguồn cung
khí ở Việt Nam sẽ tăng 11%/năm trong giai đoạn 2013 -2017. Bên cạnh đó,
đề án sản xuất 300 xe bus chạy bằng khí nén thiên nhiên CNG và đưa vào
hoạt động vào tháng 4 năm nay của UBND TP. Hồ Chí Minh đã được phê
duyệt sẽ góp phần làm tăng cầu tiêu thụ khí CNG trong nước năm 2014.
Cảm ơn thầy và các bạn đã
theo dõi bài thuyết trình
của nhóm I
THE END