NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CNG CHO ĐỘNG CƠ TRÊN XE BUS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.77 MB, 48 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ LAO ĐỘNG － THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNHLONG

  

-BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG THẾ HỆ MỚI

Vĩnh long, năm 2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

DANH SÁCH NHÓM 2

1 21001067 Nguyễn Tuấn Kiệt - Nội dung trình bàyMở đầu + 1.1, 1.2, 1.3,1.4

2 21001099 Nguyễn Hoàng Trọng Tân - Nội dung trình bày2.2.1.3, 2.2.1.103 21001118 Nguyễn Thái Hồng Lĩnh - tổng hợp Word

- Nội dung trình bày2.1, 2.2.1.2

4 21001075 Nguyễn Phúc Thịnh Vượng - Nội dung trình bày2.2.2, 2.2.7

5 21001085 Trần Minh Khôi - Powerpoint

- Nội dung trình bày3.1, 3.2 + Kết Luận

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

THUYẾT MINH

ĐIỂMVẤN ĐÁP

1 21001067 Nguyễn Tuấn Kiệt

2 21001099 Nguyễn Hoàng Trọng Tân3 21001118 Nguyễn Thái Hồng Lĩnh4 21001075 Nguyễn Phúc Thịnh Vượng5 21001085 Trần Minh Khôi

Vĩnh Long, ngày … tháng … năm 2024

Người hướng dẫn

ThS. Nguyễn Hải Trân

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU...1

1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI...2

1.5. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI...2

1.6. NỘI DUNG ĐỀ TÀI...2

PHẦN 2: NỘI DUNG...3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU KHÍ...3

1.1. GIỚI THIỆU VỀ NHIÊN LIỆU KHÍ THIÊN NHIÊN...3

1.1.1. Khái niệm về khí thiên nhiên...3

1.1.2. Ưu và nhược điểm của nhiên liệu khí thiên nhiên dùng cho động cơ...3

1.1.3. Sự hình thành khí thiên nhiên...3

1.1.4. Thành phần...4

1.1.5. Hệ thống nhiên liệu CNG...5

1.1.5.1. Hệ thống nhiên liệu CNG đơn...5

1.1.5.2. Hệ thống nhiên liệu lỏng và CNG song song...5

1.1.6. Ứng dụng...6

1.1.7. So sánh tính năng của nhiên liệu CNG với các nhiên liệu truyền thống...6

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

1.2. ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG KHÍ CNG...8

1.2.1. Giới thiệu...8

1.2.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ CNG...8

1.3. TIÊU CHÍ KHÍ THẢI TRÊN Ơ TÔ...9

1.4. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG KHÍ THIÊN NHIÊN... 10

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ CNGTRÊN XE BUS...11

2.1. PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CNG TRÊN XE BUS...11

2.1.1. Cung cấp khí CNG cho động cơ sử dụng bộ hịa trộn...12

2.1.2. Cung cấp CNG cho động cơ sử dụng bộ hòa trộn kết hợp với van tiết lưu...13

2.1.3. Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trên đường nạp...14

2.1.4. Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trực tiếp vào buồngcháy...15

2.1.5. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu cung cấp khí CNG sử dụng cho xe bus...16

2.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU KHÍ CNG...17

2.2.1 Cấu Tạo...17

2.2.1.1 Lọc khơng khí...17

2.2.1.2. Cơ cấu tiết lưu...18

2.2.1.3. Van khơng tải...18

2.2.1.4. Bình chứa nhiên liệu khí CNG...19

2.2.1.5. Van bình chứa...20

2.2.1.6. Van nạp- an toàn...22

2.2.1.7. Van điện từ...23

2.2.1.8. Bộ hoà trộn...24

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

2.2.1.9. Van công suất...26

2.2.1.10. Bộ điều áp...27

2.2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu CNG...28

2.2.3. Bộ hồ trộn...28

2.2.4. Tiết lưu trong mạch cung cấp chính...29

2.2.6. Sơ đồ bố trí lắp đặt bình chứa nhiên liệu trên xe...30

2.2.7. So sánh giữa động cơ diesel SC7H200 và động cơ khí nén SC7HT...31

CHƯƠNG 3: CHUẨN ĐỐN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG CUNGCẤP NHIÊN CHO ĐỘNG CƠ CNG...34

3.1. HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU KHÍ CNG VÀ BIỆN PHÁP KIỂM TRA KHẮC PHỤC...34

3.1.1. Động cơ khó hoặc khơng khởi động được...34

3.1.2. Tiêu thụ nhiên liệu...34

3.2. BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG CNG...35

3.2.1. Kiểm tra nén động cơ...35

3.2.2. Kiểm tra áp suất nén ướt...36

KẾT LUẬN...37

TÀI LIỆU THAM KHẢO...38

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

NGV ( Natural - gas Vehicle): Khí thiên nhiên.LPG (Liquid Petroleum Gas): Khí gas dầu

LNG (Liquefied Natural Gas): Khí thiên nhiên lỏng.

GNG (Gas to Liquids): Quy trình chuyển đổi khí thành dầu xăng tự nhiên.

SNG (Synthetic Natural Gas): Khí thiên nhiên tổng hợp.

GTL (Gas to Liquids): Quy trình chuyển đổi khí thành chất lỏng CNG (Compressed Natural Gas): Khí thiên nhiên nén.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Cấu trúc một mỏ khí thiên nhiên...4

Hình 1.2. Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên...4

Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG đơn...5

Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu lỏng và CNG song song...6

Hình 1.5. Hình ảnh động cơ OM6NG3 sử dụng nhiên liệu khí CNG...8

Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG...9

Hình 1.7. Một hệ thống nhiên liệu CNG điển hình...9

Hình 2.1. Cung cấp khí CNG dùng bộ hịa trộn...12

Hình 2.2. Cung cấp khí CNG dùng bộ hồ trộn kết hợp van tiết lưu...13

Hình 2.3. Cung cấp khí CNG bằng phương pháp phun trên đường nạp...14

Hình 2.4. Cung cấp khí CNG bằng phương pháp phun trực tiếp...15

Hình 2.5. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu khí CNG sử dụng trên xe bus...16

Hình 2.6. Bộ lọc khơng khí...17

Hình 2.7. Kết cấu tiết lưu...18

Hình 2.8. Kết cấu van khơng tải...18

Hình 2.9. Bình chứa khí CNG...20

Hình 2.10. Bảng quy đổi các nhiên liệu khí đốt...20

Hình 2.11. Kết cấu van bình chứa...21

Hình 2.12. Kết cấu van nạp -van an tồn...23

Hình 2.13. Kết cấu van điện từ...24

Hình 2.14. Kết cấu bộ hịa trộn...25

Hình 2.15. Kết cấu van cơng suất...26

Hình 2.16. Kết cấu bộ điều áp...27

v

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Hình 2.17. Sơ đồ hệ thống cung cấp CNG cho động cơ...28

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. So sánh tính năng của nhiên liệu khí thiên nhiên nén CNG so với các nhiên

liệu truyền thống...6

Bảng 1.2. Thông số tiêu chuẩn khí thải Euro 5...10

Bảng 2 Thơng số kỹ thuật ô tô ISUZU BUS...11

Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật bình chứa CNG...19

Bảng 2.2. So sánh giữa hai động cơ Diesel và động cơ khí nén CNG...32

vii

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuậtVĩnh Long đã tạo điều kiện để chúng em được giao lưu học hỏi, trao dồi bổ sung kiếnthức còn thiếu trong quá trình học tập, cung cấp một số nguồn tài liệu đáng quý đểchúng em hoàn thành tốt bài báo cáo chuyên đề này.

Trong quá trình làm bài báo cáo chuyên đề Động cơ đốt trong thế hệ mới, nhómem xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Hải Trân là giảng viên khoa Cơkhí Động lực – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long. Thầy đã tận tình chỉdạy, giúp đỡ, hướng dẫn và ln bổ sung đóng góp ý kiến cho nhóm em trong suốt qtrình nghiên cứu, bài báo cáo khơng chỉ mang lại cho nhóm em một cái nhìn sâu sắcvào chủ đề mà cịn hỗ trợ nhóm em phát triển kỹ năng nghiên cứu và trình bày, giúpcho nhóm em có thể hồn thành bài báo cáo hồn thiện hơn.

Nhóm em xin gửi lời cảm ơn một lần nữa đến thầy cơ Trường Sư phạm Kỹ thuậtVĩnh Long nói chung và thầy cơ Khoa Cơ khí Động lực nói riêng đã ln hỗ trợ, chỉdạy tận tình, cung cấp cho chúng em vốn kiến thức cần có về lĩnh vực chun mơn,giúp em có được hành trang vững vàng để phục vụ cho lĩnh vực mà chúng em đã chọn.Do thời gian và kiến thức cịn hạn chế nên nhóm em có những thiếu sót trong bài.Kính mong nhận được sự giúp đỡ đóng góp ý kiến từ thầy, để bài báo cáo của nhómem có thể hồn thiện hơn.

Cuối lời em xin chúc thầy và toàn thể quý thầy cô Trường Sư phạm Kỹ thuậtVĩnh Long những lời chúc tốt đẹp nhất.

Nhóm em xin chân thành cảm ơn.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường và nguồn nhiên liệu truyền thống ngày càngcạn kiệt là vấn đề quan trọng được cả thế giới quan tâm. Vì vậy, nhiệm vụ đặt ra chocác nhà nghiên cứu và chế tạo ô tô là hạn chế nguồn khí thải phát ra từ xe và tìm kiếmcác nguồn năng lượng thay thế. Do đó cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuậthiện đại các loại động cơ sử dụng nhiên liệu sạch được thiết kế và ngày càng được sửdụng rộng rãi trên khắp thế giới.

Nhận thức rõ về tầm quan trọng đó, năm 2006, UBND TP. Hồ Chí Minh triểnkhai kế hoạch nghiên cứu và trang bị động cơ sử dụng khí CNG cho xe buýt. Cho tớithời điểm hiện tại kế hoạch đã đạt 50% với 400 xe buýt sử dụng CNG trên tổng số2.000 xe buýt và là tiền đề cho các tỉnh, thành phố khác ứng dụng.

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Hải Trân và các thầy cơtrong khoa cùng với việc tìm hiểu, tham khảo các tài liệu liên quan và vận dụng cáckiến thức được học, chúng em xin được phép nghiên cứu và báo cáo chuyên đề Động

cơ đốt trong thế hệ mới với đề tài: “Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ CNGtrên xe Bus”.

Vĩnh Long, ngày…tháng…năm 2024Nhóm thực hiện

ix

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay nước ta đang trên đường phát triển cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa chonhiều lĩnh vực. Trong đó khơng thể khơng kể đến ngành Cơng nghệ Kỹ thuật ô tô, mộtlĩnh vực đã và đang trên đà phát triển, ơ tơ góp phần quan trọng trong việc đi lại củacon người. Hiện nay, với số lượng ơ tơ chạy trên đường ngày càng tăng thì đi kèm vớiđó xe sẽ thải ra lượng chất thải gây ơ nhiễm mơi trường trầm trọng. Chính vì vậy, cácnhà nghiên cứu đã tích cực tìm kiếm và cho ra loại động cơ để có thể giảm thiểu đượclượng chất thải thải ra ngồi mơi trường. Và một trong những hệ thống được tạo ra đểđáp ứng nhu cầu đó phải kể đến hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ CNG. Động

cơ CNG (Compressed Natural Gas) sử dụng khí nén tự nhiên để cung cấp năng lượng

cho ô tô. CNG là nhiên liệu thay thế cho khí đốt và dầu Diesel, đồng thời được đánhgiá là sạch hơn nhiều so với khí đốt hoặc dầu Diesel. Là một giải pháp thay thế hiệuquả và thân thiện với mơi trường cho ơ tơ chạy bằng khí đốt, động cơ CNG ngày càngtrở nên phổ biến trên thị trường quốc tế, nhưng ở thị trường Việt Nam thì loại động cơnày có thể xem là tương đối mới và chưa được ứng dụng nhiều. Vì thế, nhóm em chọn

đề tài: “Nghiên cứu hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ CNG trên xe Bus”

nhằm giúp cho sinh viên có thể tiếp cận trau dồi thêm kiến thức, có cái nhìn tổng quáthơn về hệ thống nhiên liệu mới này.

1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

+ Đối tượng: Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ CNG.

+ Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơCNG trên xe Bus.

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Việc nghiên cứu động cơ CNG mà cụ thể đây là “Nghiên cứu hệ thống cung cấpnhiên liệu cho động cơ CNG trên xe Bus” giúp em có cái nhìn bao qt hơn về vấn nạn

ô nhiễm môi trường hiện nay. Đây cũng là lý do khiến nhóm em chọn đề tài này làmđề tài báo cáo chuyên đề Động cơ đốt trong thế hệ mới với mong muốn là góp phầnnghiên cứu sâu hơn về loại động cơ CNG giúp giảm thiểu mức độ ô nhiêm môi trườngđể bảo vệ môi trường xanh, sạch, đẹp.

Nghiên cứu hệ thống này sẽ giúp chúng ta nắm vững những kiến thức cơ bản đểnâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa, cải tiến và chế tạo chúng. Ngồira, nó cịn bổ sung thêm nguồn tài liệu để phục vụ học tập và công tác sau này.

1.5. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Với yêu cầu về nội dung, các mục tiêu và thời gian có hạn cộng với nguồn tài liệuhiện có, đề tài chỉ giới hạn tập trung khảo sát, phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt độngcủa hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ CNG cũng như cấu tạo, nguyên lý hoạtđộng của từng chi tiết trong hệ thống và các lưu ý trong bảo dưỡng, chẩn đoán hư hỏngvà sửa chữa hệ thống. Đề tài khơng tập trung vào tính tốn, thiết kế các chi tiết tronghệ thống.

1.6. NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:

- Chương 1: Tổng quan về động cơ sử dụng nhiên liệu khí.- Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ CNG.

- Chương 3: Chuẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệu chođộng cơ CNG.

- Kết Luận

2

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

1.1.2. Ưu và nhược điểm của nhiên liệu khí thiên nhiên dùng cho động cơ

Nhiên liệu khí thiên nhiên dùng cho động cơ có những ưu nhược điểm sau:

1.1.3. Sự hình thành khí thiên nhiên

Khí thiên nhiên được hình thành từ q trình tự nhiên kéo dài hàng triệu năm. Quátrình này bắt đầu từ sự phân hủy cơ của vật liệu hữu cơ, chủ yếu là cây cỏ và sinh vậtbiển, dưới áp suất và nhiệt độ cao trong môi trường không khí ít hoặc khơng có oxi, nhưdưới lịng đất hoặc biển. Các q trình hóa học và sinh học dần biến chất hữu cơ thànhcác hợp chất chứa carbon và hydro.

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Hình 1.1. Cấu trúc một mỏ khí thiên nhiên

Các loại hợp chất này sau đó được hấp thụ vào các lớp đất dưới sự áp suất cao, tạora lớp đá khí. Khi các lớp đá khí được áp lực tăng cường làm các lớp đất phía trên, khíthiên nhiên được giải phóng và chuyển đến các lớp đất và khe nứt khác nhau.

Bên cạnh các hydrocarbon, khí CNG cũng có thể chứa các khí không phảihydrocarbon như nitrogen (N2), carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S), và cácchất khác, tùy thuộc vào nguồn cung cấp và quá trình làm sạch.

Hình 1.2. Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên

4

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

1.1.5. Hệ thống nhiên liệu CNG

1.1.5.1. Hệ thống nhiên liệu CNG đơn

Hệ thống nhiên liệu CNG đơn là hệ thống chỉ sử dụng duy nhất nhiên liệu CNG.Động cơ cải tiến sử dụng hệ thống nhiên liệu CNG đơn tháo bỏ toàn bộ hệ thốngnhiên liệu cũ và lắp đặt toàn bộ hệ thống nhiên liệu CNG.

Trong hệ thống này, CNG được lưu trữ trong một bình chứa chuyên dụng và sauđó được cung cấp vào động cơ thơng qua các đường ống và van điều khiển. Điều nàytạo ra một hệ thống nhiên liệu đơn giản và hiệu quả.

Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG đơn

1. Bình chứa nhiên liệu CNG; 2.Van điện từ đóng mở CNG; 3. Bộ giảm áp; 4. Ống phânphối; 5. Đường cấp CNG; 6. Động cơ; 7. ECU; 8. Tín hiệu từ các cảm biến; 9. Dây điều

khiển vịi phun.

1.1.5.2. Hệ thống nhiên liệu lỏng và CNG song song

Hệ thống nhiên liệu lỏng và khí thiên nhiên nén (CNG) song song trên một chiếc xelà một sự kết hợp giữa hai loại nhiên liệu khác nhau để cung cấp năng lượng cho độngcơ.

Động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu xăng và CNG song song không cần phải tháo bỏ hệ thống nhiên liệu cũ mà chỉ cần lắp đặt thêm hệ thống nhiên liệu CNG mới.

Trong hệ thống này, động cơ có thể chuyển đổi giữa các nguồn nhiên liệu khác nhau tùy thuộc vào điều kiện hoặc sự lựa chọn của người lái xe. Điều này cung cấp linh hoạt cho người dùng và đảm bảo rằng họ có thể chạy xe một cách hiệu quả trên mọi loại địa hình hoặc trong mọi tình huống.

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu lỏng và CNG song song

+ Khí CNG cũng có ứng dụng trong các ứng dụng cơng nghiệp như lị nung, máy phátđiện và các q trình sản xuất khác,… nhờ vào tính sạch sẽ và hiệu suất của nó.

1.1.7. So sánh tính năng của nhiên liệu CNG với các nhiên liệu truyền thống

Bảng 1.1. So sánh tính năng của nhiên liệu khí thiên nhiên nén CNG so với các nhiên

6

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

1.2. ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG KHÍ CNG1.2.1. Giới thiệu

Hình 1.5. Hình ảnh động cơ OM6NG3 sử dụng nhiên liệu khí CNG

Động cơ sử dụng khí CNG (compressed natural gas) là một loại động cơ được thiếtkế để hoạt động với nhiên liệu là khí tự nhiên nén. Khí CNG là một nguồn nhiên liệusạch, được chiết xuất từ nguồn cung cấp tự nhiên và thường ít gây ô nhiễm môi trườnghơn so với xăng và dầu diesel.

Động cơ CNG thường sử dụng công nghệ đốt trong nội động cơ, tương tự như cácloại động cơ xăng hoặc diesel. Tuy nhiên, để sử dụng khí CNG, hệ thống nhiên liệu củađộng cơ phải được điều chỉnh và thiết kế lại để phù hợp với tính chất của nhiên liệu này.

Một số ưu điểm của động cơ sử dụng khí CNG bao gồm hiệu suất cao, ít gây ơnhiễm mơi trường, và chi phí vận hành thấp hơn so với các loại nhiên liệu truyền thống.Đặc biệt, trong các ứng dụng xe hơi và xe buýt công cộng, động cơ CNG đang trở thànhmột lựa chọn phổ biến do khả năng giảm khí thải và chi phí nhiên liệu.

Tuy nhiên, cũng có nhược điểm của động cơ sử dụng khí CNG như hạn chế vềkhoảng cách vận hành và hệ thống phức tạp, địi hỏi chi phí bảo trì cao hơn so với cácloại động cơ truyền thống.

1.2.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ CNG

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ CNG giúp ta hiểu cách CNG được lưu trữ, xửlý và cung cấp nhiên liệu vào động cơ. Nó cho thấy các thành phần cơ bản của hệthống, bao gồm bình chứa CNG, van cấp liệu, bộ lọc, bộ điều khiển, rail nhiên liệu, bécphun và động cơ. Sơ đồ này giúp ta nhận biết cách các thành phần tương tác với nhauđể cung cấp nhiên liệu và tạo ra công suất cho xe chạy bằng CNG.

8

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG

1. Bộ xúc tác; 2. Đường xả; 3. Động cơ; 4. Đường nạp; 5. Lọc gió; 6. Bộ hịa trộn;7. Đường chân không; 8. Đầu nạp; 9. Bộ giảm áp; 10. Van ngắt khẩn cấp; 11. Lọc;

12. Van khóa nhiên liệu; 13. Bình chứa CNG

Hình 1.7. Một hệ thống nhiên liệu CNG điển hình

1.3. TIÊU CHÍ KHÍ THẢI TRÊN Ơ TƠ

Tính đến thời điểm hiện tại, tiêu chuẩn khí thải có 5 mức từ Euro 1 đến Euro 5. TạiViệt Nam, từ ngày 1/1/2022, các loại xe ô tô sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới phải ápdụng tiêu chuẩn khí thải mức 5 theo Quyết định số 49/2011/QĐ-TTg của Thủ tướngChính phủ.

Tiêu chuẩn khí thải mức 5 là tiêu chuẩn giới hạn chất gây ơ nhiễm có trong khí thảiơ tơ tương ứng với mức Euro 5 được quy định trong quy định kỹ thuật về khí thải xe cơ

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

giới của Ủy ban kinh tế Châu Âu của Liên Hợp Quốc hoặc trong chỉ thị của Liên minhchâu Âu áp dụng đối với xe cơ giới sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu.

Bảng 1.2. Thơng số tiêu chuẩn khí thải Euro 5

1.4. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG KHÍ THIÊN NHIÊN

Ở Việt Nam, xu hướng phát triển của động cơ sử dụng khí thiên nhiên đang gia tăngnhờ vào sự tăng cường nhận thức về việc sử dụng nhiên liệu sạch và bền vững. Chínhphủ cũng đang đẩy mạnh các chính sách ưu đãi và hỗ trợ để thúc đẩy việc chuyển đổisang sử dụng khí thiên nhiên trong các phương tiện giao thông, đặc biệt là trong phươngtiện vận tải công cộng và hạng nặng. Hơn nữa, sự phát triển của hạ tầng cung cấp khíthiên nhiên cũng đang được đẩy mạnh để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.

10

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHOĐỘNG CƠ CNG TRÊN XE BUS

GIỚI THIỆU VỀ Ơ TƠ ISUZU BUS

7 Dung tích thùng nhiên liệu 90 lít

9 Bán kính vịng quay nhỏ nhất 8600 mm

Bảng 2 Thông số kỹ thuật ô tô ISUZU BUS

Vị trí dẫn đầu của Isuzu trong cả 3 phân khúc xe tải hạng nhẹ ,hạng trung, hạng nặngvà bus trên 30 chỗ ngồi đã minh chứng cho niềm tin của khách hàng trên tồn thế giới.Vì vậy, Isuzu Việt Nam sẽ không ngừng cải thiện, nâng cao chất lượng sản phẩm vàdịch vụ hậu mãi để đóng góp nhiều hơn cho sự phát triển kinh doanh của khách hàng,nền kinh tế và xã hội Việt Nam.

2.1. PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CNG TRÊN XE BUS

CNG được tạo ra bằng cách nén khí tự nhiên (chủ yếu metan, CH4). Hệ thống

phun nhiên liệu khí vào đường nạp nhờ độ chân khơng tại họng Venturi của bộ hịatrộn được dùng phổ biến nhất. nhiên liệu CNG chuyển khí tự nhiên áp suất cao từ bìnhnhiên liệu sang ống nạp động cơ hoặc buồng đốt. Áp suất sau đó được giảm xuống

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

mức tương thích với hệ thống phun nhiên liệu động cơ và nhiên liệu được đưa vào ốngnạp hoặc buồng đốt, nơi nó được trộn với khơng khí. Hỗn hợp nhiên liệu - khơng khísau đó được nén và đốt cháy bằng bugi. Có bốn phương pháp cơ bản cung cấp CNGvào xy-lanh động cơ sử dụng bộ hòa trộn, sử dụng một vòi phun chung (phun đơnđiểm), vòi phun đa điểm trên đường ống nạp và vòi phun trực tiếp vào buồng đốt.

2.1.1. Cung cấp khí CNG cho động cơ sử dụng bộ hịa trộn

Hệ thống cung cấp CNG cho động cơ thơng qua bộ hịa trộn (carburetor), bộ hịa

trộn thơng thường được sử dụng để hịa trộn nhiên liệu thường được sử dụng với sơ đồnhư sau:

Hình 2.1. Cung cấp khí CNG dùng bộ hịa trộn

Nhiên liệu khí được nén trong bình CNG với áp suất lớn gần 200 bar, khi mở

cơng tắc khóa điện khởi động lúc này van bình CNG sẽ mở ra để khí đi đến bộ giảmáp. Áp suất nhiên liệu tại bộ giảm áp giảm xuống đến giá trị làm việc cho phép, vì ápsuất chân khơng tại họng Venturi thấp hơn áp suất khí trời nên khí CNG sẽ được dẫnvào trong đường ống nạp, lượng khí CNG được điều tiết bởi độ chân khơng tại họngVenturi và bộ giảm áp lúc này khí CNG sẽ đi đến bộ hịa trộn để thực hiện hóa trìnhhịa trộn khơng khí để đưa vào buồng đốt.

Bộ hòa trộn có họng dạng Venturi được sử dụng thích hợp với tất cả loại nhiênliệu dạng khí, cấu tạo đơn giản dễ chi phí rẻ dễ lắp đặt bảo dưỡng sửa chữa. Tuy nhiênkhi sử dụng bộ hòa trộn, do tổn thất lượng khơng khí nạp tại họng và do CNG chiếmchỗ nên hệ số nạp bị giảm, dẫn đến công suất của động cơ giảm khoảng 5÷8)%, đồngthời sự cung cấp CNG liên tục làm hạn chế khả năng kiểm sốt tỷ lệ CNG/ khơng khí.

12

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Để khắc phục nhược điểm trên người ta đã nghiên cứu phương án sử dụng bộ hoà trộnkết hợp với van tiết lưu.

2.1.2. Cung cấp CNG cho động cơ sử dụng bộ hịa trộn kết hợp với van tiết lưu

Hình 2.2. Cung cấp khí CNG dùng bộ hồ trộn kết hợp van tiết lưu

Khi bật cơng tắc khóa điện để khởi động, dòng điện chạy qua cuộn dây sinh ramột từ tính làm mở điện từ cho khí CNG nén từ bình chứa áp suất cao đến bộ điều hịấp suất, tại bộ điều hòa áp suất, áp suất khi CNG được hạ xuống đến giá trị cho phépkhoảng 0,8-1,5 bar, nhiên liệu trước khi vào van tiết lưu thông qua bộ lọc áp suất thấp,van tiết lưu được điều khiển tự động bởi bộ vi xử lý sẽ điều khiển van tiết lưu đónghoặc mở một cách hợp lí, lưu lượng khí CNG được khống chế bởi bộ điều hịa áp suất,vì độ chênh lệch áp và tiết diện của van tiết lưu tại họng venturi, tiết diện lưu thôngcủa van tiết lưu được điều khiển bởi phần trăm vị trí bướm ga thơng qua cảm biến vịtrí bướm ga van tiết lưu sẽ được điều chỉnh tiết diện lưu thông tương ứng. Nhiên liệuCNG đi vào bộ hỗn hợp hồ trộn với khơng khí tạo thành hỗn hợp nhiên liệu được đưavào buồng đốt động cơ.

Lượng khí CNG khơng chỉ được định lượng bởi áp suất chênh lệch tại họngventuri mà còn do sự thay đổi tiết lưu trên đường ống nạp, sự điều chỉnh mức độ tiếtlưu trên đường nạp được thực hiện nhờ bộ vi xử lí chuyên dụng nhận tín hiệu đầu vàotừ các cảm biến và ra tín hiệu điều khiển van tiết lưu trên đường ống nạp. Khi sử dụngbộ hịa trộn cơng suất của động cơ giảm đi khoảng 5-8% do CNG chiếm chỗ nhiều gầnkhu vực van tiết lưu và do tại họng venturi bị hao hụt lượng khí nạp.

</div>