KHẢO SÁT HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN CÔNG SUẤT 2 KVA SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BIOGAS ĐƢỢC Ủ TỪ PHÂN HEO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
************





KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP





KHẢO SÁT HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN
CÔNG SUẤT 2 KVA SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU
BIOGAS ĐƢỢC Ủ TỪ PHÂN HEO




Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2003 – 2007
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUỐC DŨNG

Thành Phố Hồ Chí Minh
- 2007 –

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
************







KHẢO SÁT HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN
CÔNG SUẤT 2 KVA SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU
BIOGAS ĐƢỢC Ủ TỪ PHÂN HEO






Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện
TS. DƢƠNG NGUYÊN KHANG NGUYỄN QUỐC DŨNG

Thành Phố Hồ Chí Minh
- 2007 -

iii




LỜI CẢM ƠN

Con xin thành kính ghi ơn ba má, hai ngƣời suốt đời trăn trở, dốc hết công lao
cho con đƣợc ngày hôm nay. Em xin ghi khắc ơn sâu của các anh chị, những ngƣời
luôn dành mọi điều kiện tốt đẹp cho em ăn học nên ngƣời.
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến.
Ban giám hiệu trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, ban chủ nhiệm
Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng Quý thầy cô đã tạo điều kiện tốt đẹp cũng nhƣ
truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập tại trƣờng.
Em xin trân trọng biết ơn thầy Dƣơng Nguyên Khang và Thầy Nguyễn Đình
Hùng, đã hết lòng hƣớng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quí báu cho em

trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp.
Em xin cảm ơn anh Huỳnh Công Bằng ngƣời đã tạo điều kiện cho em tiến
hành đề tài trong suốt thời gian thực tập.
Xin cảm ơn sự giúp đỡ của bạn An, Bảo, Thái, Kha và các bạn cùng phòng
ngƣời đã chia sẽ những khó khăn, vui buồn trong suốt quá trình thực hiện.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhƣng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế
nên luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu xót. Chúng tôi rất mong sự đóng
góp của thầy cô và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quốc Dũng










TÓM TẮT KHÓA LUẬN

iv




Nguyễn Quốc Dũng, đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2007, thực
hiện đề tài: “khảo sát hoạt động của máy phát điện công suất 2 kVA sử dụng nhiên

liệu khí biogas đƣợc ủ từ phân heo” dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Dƣơng Nguyên
Khang.
Đề tài đƣợc tiến hành: Từ ngày 15/ 3/2007 – 21/8/2007, tại trại heo gia đình
anh Huỳnh Công Bằng số 23/3 tổ 13, ấp Trung Lân, xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn,
Thành phố Hồ Chí Minh và tại trại bò trƣờng Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí
Minh
Mục tiêu của đề tài là tận dụng gas sinh ra từ phân heo đƣợc lên men yếm
khí để chạy máy phát điện loại 2 kVA để sản xuất điện sạch đáp ứng tình hình thiếu
điện trầm trọng hiện nay.
Thí nghiệm đƣợc tiến hành so sánh động cơ chạy bằng khí biogas hoặc xăng ở ba
mức tải nhỏ, vừa và cao đƣợc lặp lại 10 lần mỗi lần cách nhau 7 ngày trong thời
gian khảo sát
Kết quả thu đƣợc ở 3 mức tải nhƣ sau:
 Độ chênh lệch giữa công suất máy chạy bằng biogas hoặc xăng tƣơng đƣơng
nhau: ở xăng lần lƣợt từ thấp, trung bình, và cao là 161,6 W; 851,6 W; 1.618 W,
còn ở biogas là 162,5 W; 700,2 W; 1163 W.
 Khí thải khi chạy bằng biogas ít ô nhiễm môi trƣờng hơn so với khi chạy bằng
xăng và đều đạt tiêu chuẩn Euro 1 và Euro 2.
Hàm lƣợng CO HC NO
x

Thấp Tb Cao Thấp Tb Cao Thấp Tb Cao
Xăng : 5 6 6 617 274 136 23 21 20
Biogas: 0.06 0.53 0.04 16,9 23,9 23,1 22,6 23,2 23,2
Euro 1: 3,16 3,16 3,16 1130 1130 1130 140 140 140
Euro 2: 2,2 2,2 2,2 500 500 500 190 190 190

v

 Hiệu quả kinh tế khi chạy ở chế độ không tải công suất thấp thì 1 lít xăng
tƣơng đƣơng 0,6 m
3
gas; khi ở chế độ công suất trung bình thì 1 lít xăng tƣơng
đƣơng với 0,58 m
3
; và ở công suất cao thì 1 lít xăng tƣơng đƣơng với 0,5 m
3
gas.
 Kết luận: sử dụng năng lƣợng mới gas sinh học đảm bảo máy phát điện vận
hành tốt, công suất máy phát điện của 2 loại nhiên liệu chênh lệch không nhiều,
nồng độ khí thải của nhiên liệu gas sinh học thấp và đạt tiêu chuẩn Euro 1 và
Euro 2. Hiệu quả kinh tế so với sử dụng xăng là rất cao.

vi



MỤC LỤC

Trang Tựa Trang
Lời cảm ơn ..................................................................................................................... iii
Tóm tắt ........................................................................................................................... iv
Mục lục ............................................................................................................................ v
Danh sách các bảng ....................................................................................................... vii
Danh sách các hình ....................................................................................................... viii
Danh sách chữ viết tắt .................................................................................................... ix
Chƣơng 1
1. MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 1
1.2. Mục đích và yêu cầu ............................................................................................... 2
1.2.1. Mục đích ................................................................................................................ 2
1.2.2. Yêu cầu .................................................................................................................. 2
Chƣơng 2
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................... 3
2.1. Sơ lƣợt về thành phần hóa học và tính chất khí sinh học biogas ............................. 3
2.1.1. Định nghĩa ............................................................................................................. 3
2.1.2. Thành phần ............................................................................................................ 3
2.1.3. Tính chất vật lý, hóa học …… .............................................................................. 3
2.1.4. Cơ chế tạo thành khí sinh học trong hệ thống biogas ........................................... 6
2.1.5. Một số mô hình tạo khí biogas đang đƣợc ứng dụng hiện nay ............................. 7
2.1.6. Tiềm năng và ý nghĩa của biogas ......................................................................... 9
2.2. Tình hình nghiên cứu biogas trong và ngoài nƣớc ................................................ 11
2.2.1. Tình hình trong nƣớc ........................................................................................... 11
2.2.2. Tình hình ngoài nƣớc .......................................................................................... 11
2.3. Sơ lƣợt vài nét về động cơ máy 2 kVA ................................................................. 12
2.3.1. Khái niệm động cơ đốt trong bốn kỳ .................................................................. 12
2.3.2. Cấu tạo động cơ đốt trong .................................................................................... 13

vii

2.3.2.1. Bộ phận phát lực ...................................................................................................... 13
2.3.2.2. Bộ phận đánh lửa ............................................................................................. 14
2.3.2.3. Bộ phận phân phối khí ..................................................................................... 15
2.3.2.4. Bộ phận nhiên liệu ........................................................................................... 15
2.3.3. Cấu tạo động cơ đã đƣợc chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu biogas ............... 17
2.3.4. Một số động cơ sử dụng biogas thƣờng gặp ...................................................... 18
2.3.5. Khí thải của động cơ đốt trong ............................................................................ 22
2.3.5.1. Oxit cacbon (CO
x
) ...................................................................................................... 22
2.3.5.2. NO
x
, H
2
S và SO
2 .........................................................................................................................................................
22
2.3.5.3. Các chất hydrocacbua ......................................................................................... 23
2.3.5.4 . Các hợp chất chì ............................................................................................... 23
Chƣơng 3
3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài ................................................................... 24
3.2. Vật liệu và thiết bị sử dụng .................................................................................... 24
3.3. Phƣơng pháp thí nhiệm .......................................................................................... 24
Chƣơng 4
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Ảnh hƣởng của tốc độ vận hành máy

và nhiên liệu lên nồng độ khí thải, hiệu điện
thế và lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ở chế độ không tải. ..................................................... 28
4.2. Ảnh hƣởng của tốc độ vận hành máy
và nhiên liệu lên nồng độ khí thải, hiệu điện
thế và lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ở chế độ có tải ............................................................ 33
4.3. Hiệu quả kinh tế của máy nổ phát điện sử dụng biogas hoặc xăng. ...................... 37
Chƣơng 5
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 39
5.2. Đề nghị ................................................................................................................... 39
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
7. PHỤ LỤC

viii



DANH SÁCH CÁC BẢNG


Tên bảng Trang

Bảng 2.1. Thành phần hoá học khí biogas .............................................................. 3
Bảng 2.2. Hàm lƣợng các chất trong khí thải ........................................................ 22
Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của tốc độ vận hành
máy và nhiên liệu lên nồng độ khí thải, hiệu
điện thế và lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ở chế độ không tải ....................................... 28
Bảng 4.2. Bảng tiêu chuẩn khí thải Euro 1 và Euro 2 đối với động cơ xăng ......... 29
Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của tốc độ vận hành
máy và nhiên liệu lên nồng độ khí thải, hiệu

điện thế và lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ở chế độ có tải ............................................. 33
Bảng 4.4. Giá điện tạo ra khi chạy máy bằng biogas hoặc xăng .......................... 37
Bảng 4.5. Bảng giá thành một số loại hầm biogas ................................................. 37

ix



DANH SÁCH CÁC HÌNH

TÊN HÌNH TRANG
Hình 2.1: Các kỳ động cơ đốt trong 4 kỳ ..................................................................... 13
Hình 2.2: Sơ đồ bộ chế hòa khí .................................................................................... 16
Hình 2.3: Động cơ gas sử dụng phƣơng pháp hòa trộn trƣớc ...................................... 18
Hình 2.4: Động cơ Diesel Gas ..................................................................................... 19
Hình 2.5: Động cơ gas sử dụng phƣơng pháp hòa trộn trƣớc có buồng cháy phụ ...... 19
Hình 2.6: Động cơ gas sử dụng phƣơng pháp phun trên đƣờng ống nạp .................... 20
Hình 2.7: Động cơ Gas Diesel ..................................................................................... 21
Hình 4.1. Biểu đồ so sánh lƣợng khí HC, NO
2
thải ra của máy sử dụng xăng
hoặc biogas ở chế độ không tải ................................................................................... 30
Hình 4.2. Biểu đồ lƣợng khí CO, CO
2
, O
2
và

thải ra của máy sử dụng xăng
hoặc biogas ở chế độ không tải .................................................................................... 31

Hình 4.3. Biểu đồ so sánh lƣợng khí CO, CO
2
, O
2
, thải ra của máy bằng xăng
hoặc biogas ở chế độ có tải .......................................................................................... 35
Hình 4.4. Biểu đồ so sánh lƣợng khí HC, NO
x
thải ra của máy bằng xăng hoặc
biogas ở chế độ có tải. .................................................................................................. 35















x

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT


1. MCCT: Môi chất công tác
2. ĐCT: Điểm chết trên
3. Điểm chết dƣới
4. CNSH: Công nghệ Sinh Học
5. NL
x
: Nhiên liệu xăng
6. NL
b
: Nhiên liệu biogas
7. W
tt
: Công suất thực tế
8. W
lt
: Công suất lý thuyết
9. TS: Tiến sĩ
1



Chƣơng 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nƣớc ta là nƣớc có nền nông nghiệp lâu đời, ngƣời nông dân chúng ta thƣờng
sử dụng phân chuồng bón cho cây trồng, làm thức ăn cho cá…Ngoài ra, khi ủ phân
heo và phân bò bằng cách lên men vi sinh vật trong điều kiện yếm khí sẽ cho lƣợng

khí metan rất lớn, lƣợng khí metan này có thể tạo ra nguồn năng lƣợng lớn để thay
thế nguồn năng lƣợng truyền thống, giảm thiểu chi phí điện năng. Việc tái sử dụng
nguồn khí thải sinh học chạy máy phát điện còn góp phần hạn chế tối đa ô nhiễm
môi trƣờng do các khí thải từ các động cơ nổ gây ra. Đây là một hƣớng nghiên cứu
đầy hứa hẹn nhiều triển vọng ứng dụng rộng rãi, mang lại lợi ích kinh tế, cung cấp
nguồn năng lƣợng sạch cho vùng sâu vùng xa mà điện lƣới quốc gia chƣa vƣơn tới.
Từ trƣớc đến nay khí sinh học từ các hầm biogas chủ yếu đƣợc sử dụng vào
việc đun nấu mà chƣa sử dụng vào nhiều mục đích khác. Trong lúc đó do nhu cầu
sử dụng nguồn nhiên liệu từ dầu mỏ, khí đốt ngày càng khan hiếm không đáp ứng
đƣợc yêu cầu sản xuất. Vì lẻ đó tận dụng lƣợng gas sinh ra từ hầm ủ yếm khí biogas
để chạy máy phát điện đang là vấn đề thời sự. Nhiều khảo sát đã cho thấy rằng máy
nổ chạy bằng nhiên liệu gas sinh học có lƣợng khí xả sạch đạt tiêu chuẩn EURO I
và sản xuất đƣợc năng lƣợng điện có giá thành rất rẻ. Ở Việt Nam hiện nay đã có
một số cơ sở tƣ nhân lắp ráp chế tạo máy phát điện từ các động cơ nổ của xe hơi cũ
đang vận hành rất tốt. Tuy nhiên chƣa có một đề tài nào ghi nhận các thông số kỹ
thuật về mức sử dụng nhiên liệu, hàm lƣợng khí xả vào môi trƣờng, tiếng ồn tạo
ra…từ hoạt động của máy nổ. Xuất phát từ những nguyên nhân đó đƣợc sự đồng ý
của Bộ môn Công Nghệ Sinh Học cùng với sự hƣớng dẫn của TS. Dƣơng Nguyên
Khang chúng tôi tiến hành đề tài:
“Khảo sát hoạt động của máy phát điện công suất 2 kVA sử dụng nhiên liệu
biogas đƣợc ủ từ phân heo”



2



1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích

Tận dụng gas sinh ra từ phân heo đƣợc lên men yếm khí chạy máy phát điện
loại 2 kVA để sản xuất điện sạch.
1.2.2. Yêu cầu
 Ghi nhận lƣợng khí biogas hoặc xăng cần để chạy máy phát điện công
suất 2 kVA trong vòng 1 giờ ở chế độ không và có tải.
 Ghi nhận công suất và khả năng tải của máy phát điện khi chạy bằng
biogas hoặc xăng ở chế độ không tải và có tải.
 Xác định thành phần khí xả ra từ máy khi chạy bằng biogas hoặc xăng ở
chế độ không tải và có tải.
3



Chƣơng 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Sơ lƣợt về thành phần hóa học và tính chất khí sinh học biogas[1]
2.1.1. Định nghĩa
Biogas là hỗn hợp nhiều loại khí khác nhau gồm: metan (CH
4
), cacbon dioxit
(CO
2
), hydro sulfit (H
2
S), nitơ (N
2
), và một lƣợng nhỏ các tạp khí khác. Hỗn hợp
các loại khí trên sinh ra từ quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong môi trƣờng
yếm khí.
2.1.2. Thành phần

Bảng 2.1. Thành phần hoá học khí biogas
Loại khí Lƣợng Đơn vị
CH
4
40-70 % thể tích
CO
2
30-60 % thể tích
Hơi nƣớc 0,3 % thể tích
N
2
0-5 % thể tích
O
2
0-2 % thể tích
NH
3
0-1 % thể tích
H
2
S 50-5000 ppm
Chất khác <1 % thể tích

2.1.3. Tính chất vật lý, hóa học
a. Tính chất vật lý
Nhiệt trị 4-8 KWh/m
3

Khối lƣợng riêng 1,2 kG/m
3

Nhiệt độ bắt lửa 700 C
0

Thể tích tăng khi cháy 6-12 %
b. Tính chất hoá học
Do biogas là hỗn hợp gồm nhiều chất nên nó mang tính chất hoá học của từng
chất có trong thành phần biogas. Ở phần này chỉ nói về tính chất vật lý cũng nhƣ sơ
lƣợc về tính chất hoá học của từng thành phần trong biogas còn cơ chế sinh ra các
4



chất đƣợc trình bày cụ thể trong phần lên men tạo CH
4
là thành phần chính của
biogas.
Metan (CH
4
)
Metan là dạng parafin có công thức cấu tạo chung C
n
H
2n+1.
 Tính chất vật lý
Metan là chất khí không màu, không mùi và nhẹ hơn không khí. Nhiệt độ
đông đặc -182,5
0
C, nhiệt độ hoá lỏng -161,6
0

C. Ở 25
0
C, áp suất 1atm. Metan có
khối lƣợng riêng 0,660 kg/m
3
. Metan là chất dễ cháy, nhiệt độ bắt lửa 537
0
C, nhiệt
độ khi cháy có thể đạt đến 2148
0
C, tỉ lệ có thể bắt lửa (5 – 15)% thể tích. Đốt cháy
hoàn toàn 1m
3
metan sinh ra năng lƣợng khoảng (5500 – 6000) kcal.
 Tính chất hoá học
Phƣơng trình cháy: CH
4
+ O
2
= CO
2
+ 2H
2
O + Q
Khí cacbonic (CO
2
)
Khí cacbonic không phản ứng với khí O
2
nên không tham gia vào quá trình

cháy của động cơ. Tuy nhiên, lƣợng CO
2
có trong biogas chiếm 30 – 60% làm giảm
thể tích của CH
4
, làm ảnh hƣởng đến công suất của động cơ.
Khí nitơ (N
2
)
 Tính chất vật lý
Nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị. Khối lƣợng riêng của nitơ
là 1,146 Kg/m
3
ở 25
0
C, 1 atm. Khí nitơ tồn tại ở khắp nơi, chiếm 78,084% theo thể
tích không khí. Nitơ đông đặc ở 63,34
0
K và hoá lỏng ở 77,4
0
K.
 Tính chất hoá học
Ở nhiệt độ bình thƣờng, trong không khí, khí nitơ không phản ứng với các chất
khác. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao (khoảng 1600
0
C) nitơ phản ứng với O
2
có trong
không khí tạo thành các NO
x

tuỳ thuộc vào lƣợng O
2
tham gia phản ứng mà chất tạo
thành có thể là N
2
O, NO, NO
2,
N
2
O
5
…
Khí amoniac (NH
3
)
Amoniac còn có tên là hydrogen nitride, spirit of hartshorn, nitrosil,
NH
3
…Amoniac tồn tại trong biogas ở thể khí.


5




 Tính chất vật lý
Amoniac có mùi khai, không màu nhẹ hơn không khí 0,589 lần, khối lƣợng
riêng 0,6381 kg/m
3

, nhiệt độ đông đặc -77,73
0
C, nhiệt độ hoá lỏng -33,34
0
C. Ở 0
0
C,
88,9g amoniac có thể hoà tan hoàn toàn trong 100 ml nƣớc.
 Tính chất hoá học
Ở nhiệt độ cao amoniac kết hợp với oxy để tạo thành các hợp chất NO
x
. Ví dụ
phản ứng sau xảy ra ở 850
0
C và cần có xúc tác:
phƣơng trình phản ứng: 4NH
3
+5O
2
= 4NO + 6H
2
O
Khí hydro sulfua (H
2
S)
 Tính chất vật lý
Là chất khí không màu, có mùi trứng thối. Khối lƣợng riêng 1,363 Kg/m
3
,
nhiệt độ đông đặc -82,3

0
C, nhiệt độ hoá lỏng -60,28
0
C, có thể hoà tan vào nƣớc tạo
dung dịch acid H
2
S, độ hoà tan thấp, ở 40
0
C 0,25g H
2
S hoà tan hoàn toàn vào 100
ml nƣớc.
 Tính chất hoá học
H
2
S là khí độc ảnh hƣởng đến sức khoẻ con ngƣời. Lƣợng H
2
S trong không khí
dƣới 0,0047 ppm ngƣời ta ngửi thấy mùi trứng thối, trên1000 ppm sẽ ảnh hƣởng
nghiêm trọng đến đƣờng hô hấp. H
2
S là khí của acid yếu, ít có khả năng ăn mòn
kim loại. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao H
2
S phản ứng với oxi tạo ra các hợp chất có tính
acid mạnh hơn, có thể ăn mòn kim loại rất nhanh.
Phƣơng trình phản ứng: 2 H
2
S + 3 O
2

= 2 H
2
SO
3

H
2
S + 2 O
2
= H
2
SO
4

Do trong biogas thành phần H
2
S có khả năng làm mòn động cơ nên biogas
dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong ta phải tiến hành khử, lọc đi thành phần
H
2
S.
Hơi nƣớc
Trong không khí luôn luôn tồn tại một lƣợng hơi nƣớc nên thành phần của
biogas cũng chứa một lƣợng hơi nƣớc đáng kể có ảnh hƣởng đến quá trình cháy làm
giảm lƣợng nhiệt sinh ra.

6

Các thành phần khác
Trong biogas còn có một số loại khí khác nhƣng chỉ chiếm một lƣợng nhỏ,
không đáng kể và cũng không gây ảnh hƣởng đến tính chất của biogas.
2.1.4. Cơ chế tạo thành khí sinh học trong hệ thống biogas
Sự tạo thành khí sinh học là một quá trình lên men phức tạp xảy ra qua nhiều
phản ứng, cuối cùng tạo ra CH
4
và CO
2
và một số chất khác. Quá trình này đƣợc
thực hiện theo nguyên tắc phân hủy kỵ khí, dƣới tác động của các vi sinh vật yếm
khí để phân hủy những chất hữu cơ ở dạng phức tạp chuyển thành dạng đơn giản là
chất khí và các chất khác.
Sự phân hủy kỵ khí diễn ra qua nhiều giai đoạn tạo ra hàng ngàn sản phẩm
trung gian nhờ sự hoạt động của nhiều chủng loại vi sinh vật đa dạng. Đó là sự phân
hủy protein, tinh bột, lipid để tạo thành acid amin, glyceryl, acid béo, acid béo bay
hơi, methylamin, cùng các chất độc hại nhƣ tomain (độc tố thịt thối), sản phẩm bốc
mùi nhƣ indole, scatole. Ngoài ra còn có các liên kết cao phân tử mà nó không phân
hủy đƣợc bởi vi khuẩn yếm khí nhƣ lignin.
Tiến trình tổng quát nhƣ sau:
(C
6
H
10
O
5
)
n
+ n H
2

O = n C
6
H
12
O
6

Một phần CH
4
đã bị giữ lại trong một số sản phẩm quá trình lên men bằng cách
kết hợp với các ion K
+
, Ca
2+
, NH
4
+
, Na
+
. Do đó, hỗn hợp khí sinh ra có từ 60 – 70
% CH
4
và khoảng 30 – 40% CO
2
.
Những chất hữu cơ liên kết phân tử thấp nhƣ đƣờng, đạm, tinh bột và ngay cả
cellulose có thể phân hủy nhanh tạo ra acid hữu cơ. Các acid hữu cơ này tích tụ
nhanh sẽ gây giảm sự phân hủy. Ngƣợc lại, lignin, cellulose đƣợc phân hủy từ từ
nên gas đƣợc sinh ra một cách liên tục. Tóm lại, quá trình tạo khí metan có thể diễn
ra theo hai con đƣờng và mỗi con đƣờng theo 2 giai đọan sau:

a. Con đƣờng thứ nhất
Giai đoạn 1
Sự acid hoá cellulose: (C
6
H
10
O
5
)
n
+ H
2
O = 3n CH
3
COOH.
Sự tạo muối: các bazơ hiện diện trong môi trƣờng (đặc biệt là
NH
4
OH) sẽ kết hợp với acid hữu cơ.
CH
3
COOH + NH
4
OH = CH
3
COONH
4
+ H
2
O

7



Giai đoạn 2: Lên men metan do sự thủy phân của muối hữu cơ
CH
3
COONH
4
+ H
2
O = CH
4
+ CO
2
+ NH
4
OH.
b. Con đƣờng thứ hai
Giai đoạn 1
Sự acid hoá: (C
6
H
10
O
5
)
n
+ nH
2

O = 3nCH
3
COOH
Thủy phân acid tạo CO
2
và H
2

CO
2
+ 4H
2
= CH
4
+ 2H
2
O
Giai đoạn 2
Metan đƣợc tổng hợp từ một số trực khuẩn khi sử dụng CO
2
và H
2

CO
2
+ 4H
2
= CH
4
+ 2H

2
O
Nhƣ vậy, cả hai con đƣờng năng suất tạo khí metan phụ thuộc vào quá trình
acid hoá. Nếu quá trình lên men quá nhanh hoặc dịch phân có nhiều chất liên kết
phân tử thấp sẽ dễ dàng bị thủy phân nhanh chóng đƣa đến tình trạng acid hoá và
ngƣng trệ quá trình lên men metan.
Mặt khác, vi sinh vật tham gia trong giai đoạn một của quá trình phân hủy kỵ
khí đều thuộc nhóm biến dƣỡng cellulose. Nhóm vi khuẩn này hầu hết có các
enzyme cellulolase và nằm rải rác trong các họ khác nhau. Hầu hết là các trực trùng
có bào tử, có trong các họ: Clostridium, Plectridium, Caduceus, Endosponus,
Terminosponus. Chúng biến dƣỡng ở điều kiện yếm khí cho ra CO
2
, H
2
và một số
các chất tan trong nƣớc nhƣ formate, acetat, alcohol, methylique, methylamine.
2.1.5. Một số mô hình tạo khí biogas đang đƣợc ứng dụng hiện nay[7].
a. Loại hầm ủ nắp cố định
Loại hầm nắp cố định đƣợc xây bằng gạch có vòm chứa gas đúc liền với bể
chứa dịch phân, thể tích bể chiếm 75% dung tích thiết kế, vòm chứa gas chiếm 25%
thể tích thiết kế, phần bể điều áp chiếm 25 - 30% thể tích tùy nhu cầu gas cần khai
thác.
Loại bể này kích thƣớc tùy theo nhu cầu xử lý của hộ chăn nuôi (tùy số lƣợng
đàn heo mà thiết kế thể tích bể chứa cho phù hợp để xử lý) cấu tạo của bể thƣờng
hình trụ tròn, vòm chứa gas hình chóp cụt, bể điều áp hình chữ nhật hay tròn, vuông
8



tùy địa hình, tại Đồng Nai và các vùng lân cận thƣờng ứng dụng loại bể 5 m

3
, 10
m
3
, 20 m
3
– 30 m
3
.
Ƣu điểm: độ bền cao nên sử dụng đƣợc lâu, thể tích lớn cho gas nhiều.
Nhƣợc điểm: đòi hỏi kỹ thuật cao, tốn kém, đào đất nhiều, vùng trũng phải
bơm nƣớc khi thi công.
b. Loại hầm ủ nắp vòm cầu do chƣơng trình phát triển khí sinh học quốc gia
phổ biến
Hầm ủ nắp cố định vòm cầu đƣợc xây bằng gạch đinh gồm bể chứa dịch phân
hủy liền với vòm chứa gas theo nguyên tắc bể điều áp giống loại hầm cố định của
Đồng Nai tuy nhiên phần vòm đƣợc xây bằng gạch cuốn tô trát 2 lớp vữa mác 75 và
xử lý 3 lớp chống thấm, phần nắp đậy rời, bề điều áp hình bán cầu hoặc hình vuông
tùy địa hình, thể tích chung của các bể từ 5 m
3
, 10 m
3
gần đây có phổ biến loại 20
m
3
. Đặc điểm hầm xây dựng nhanh không phải đúc đỡ tốn sắt thép và cốt pha. Tuy
nhiên đòi hỏi thợ xây phải có kỹ thuật cao, đối với vùng nƣớc ngập khó thi công,
những nơi cần chăn nuôi và tận dụng mặt bằng trên mặt hầm khó áp dụng. Các loại
bể quy mô lớn thuộc các trang trại từ 50 m
3

trở lên khó áp dụng. Loại hầm này xây
dựng rất tốn kém, đòi hỏi trình độ kỹ thuật rất cao, thƣờng chỉ áp dụng cho các
trang trại lớn.
c. Các loại túi biogas
Đối tƣợng: các hộ chăn nuôi ít đất rộng phù hợp cho vùng nông thôn ngoại
thành. Hệ thống gồm mƣơng dẫn nƣớc thải từ các nguồn thải tự chảy vào túi phân
hủy hình sống gồm 3 lớp túi nhựa dẻo polyetylen dày 0,3 – 0,5 mm đƣờng kính 1
m, dài 8 – 12 m tùy lƣợng phân, chất thải và nhu cầu xử lý. Chu kỳ phân hủy
thƣờng chọn T = 30 ngày trong điều kiện nhiệt độ trung bình 25 – 35
0
C. Vi sinh vật
lên men có sẵn từ các loại phân gia súc trong điều kiện kỵ khí (không có không
khí).
Lƣợng khí metan đƣợc sinh ra sau quá trình lên men chiếm 50 - 70% đƣợc khai
thác tận thu làm chất đốt, chất thải giảm mùi từ 70 - 80% có thể pha loãng hay sục
khí tiếp theo dùng cho tƣới cây hoặc nuôi cá.
9



Túi chứa khí gồm 2 ống hình trụ dài 3,5 – 4 m lồng vào nhau đƣợc cột chắc
theo hƣớng dẫn của kỹ thuật viên, đảm bảo khí kín tuyệt đối, đƣờng ống dẫn gas
đến 2 bếp, có hệ thống thoát nƣớc đọng và chống tăng áp đột ngột (Đồng Nai đã lắp
đặt trên 7.000 túi các loại). Loại hầm này hiện nay phát triển rộng rãi nhiều nơi do
dạng hầm này lắp đặt nhanh giá lại rẽ thu hồi vốn trong vòng 1 năm.
2.1.6. Tiềm năng và ý nghĩa của biogas [1]
a. Tiềm năng
Theo thống kê sơ bộ của tổng cục thống kê Việt Nam, trong năm 2005 cả nƣớc
có trên 119.586 trang trại chăn nuôi.
 Miền bắc

- Lƣợng khí biogas lấy đƣợc từ lợn ở miền bắc
13.241.900 con 2,44 kg phân/ngày/con =32.310.236 kg phân/ ngày
32.310.236 kg phân/ ngày 0,04 =1.453.960,62 m
3
gas/ngày
(1 kg phân lợn ủ trong 45 ngày sẽ phát sinh 0,045 m
3
gas)
- Lƣợng khí biogas lấy đƣợc từ bò và trâu ở miền bắc
3.411.000 con 14 kg phân/ngày/con =47.754.000 kg phân/ngày
47.754.000 kg phân/ngày 0.036 =1.719.144 m
3
gas /ngày
(1kg phân bò hoặc trâu ủ yếm khí trong 50 ngày sẽ phát sinh 0.036 m
3
)
Tổng lƣợng khí biogas thu đƣợc từ lợn, bò và trâu ở miền bắc.
1.453.960,62 m
3
gas/ngày + 1.719.144 m
3
gas/ngày =1.865.104,62 m
3
gas/ngày.
 Miền trung
- Lƣợng khí biogas lấy đƣợc từ lợn ở miền trung
7.746.500 con 2,44 kg phân/ngày/con = 18.901.460 kg phân/ngày
18.901.460 kg phân/ngày 0.045 =850.565,7 m
3
gas/ngày

- Lƣợng khí biogas lấy đƣợc từ trâu và bò ở miền trung
3.697.000 con 14 kg phân/ngày/con =51.758.000 kg phân/ngày
51.758.000 kg phân/ngày 0.036 = 1.863.288 m
3
gas/ngày
Tổng lƣợng khí biogas thu đƣợc từ lợn, bò và trâu ở miền trung
850.565,7 m
3
gas/ngày + 1.863.288 m
3
gas/ngày = 2.713.853,7 m
3
gas/ngày
10



 Miền nam
- Lƣợng khí biogas lấy đƣợc từ lợn ở miền nam
6.446.600 con 2,44 kg phân/ngày/con = 15.729.704 kg phân/ngày
15.729.704 kg phân/ngày 0.045 = 707.836,68 m
3
gas/ngày
- Lƣợng khí biogas lấy từ phân bò và trâu ở miền nam
1.362.100 con 14 kg phân/ngày/con =19.69.400 kg phân/ngày
19.69.400 kg phân/ngày 0,036 = 686.498,4 m
3
gas/ngày
Tổng lƣợng khí biogas thu đƣợc từ lợn, bò và trâu ở miền nam
707.836,68 m

3
gas/ngày + 686.498,4 m
3
gas/ngày = 1394335,08 m
3
gas/ngày
Tổng lƣợng khí biogas thu đƣợc từ lợn, bò và trâu ở miền nam
Tổng lƣợng biogas thu đƣợc cả nƣớc là:
= 1.865.104,62 + 2.713.853,7 + 1.394.335,08 = 5.973.293,4 m
3
gas/ngày
Thực tế 1 m
3
biogas ở áp suất 1atm, nhiệt độ 28
0
C, có thể làm nguồn thắp sáng
từ 60 – 100 W trong 6 giờ, nấu ăn đƣợc 3 bữa ăn cho 5 – 6 ngƣời và thay thế cho
nhiên liệu tƣơng đƣơng với 1,15 lít xăng .
Vì vậy, nếu tận dụng thu gồm tất cả chất thải các trại chăn nuôi lợn, bò và trâu
trên cả nƣớc thì có thể cho ta lƣợng khí biogas trong ngày quy ra nhiên liệu xăng là:
5.973.293,4 m
3
gas/ngày 1,15 6.869.287,41 lít xăng/ngày. Từ đó cho thấy, tiềm
năng biogas ở nƣớc ta rất lớn.
b. Ý nghĩa thực tiễn
Với việc sử dụng động cơ chạy bằng biogas có ý nghĩa rất to lớn trong đời
sống thực tiễn ở vùng nông thôn trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng.
Sử dụng rộng rãi động cơ chạy bằng biogas sẽ giảm đƣợc một lƣợng chi phí rất lớn
trong việc mua nhiên liệu truyền thống. Nhiên liệu truyền thống ngày càng cạn kiệt
dẫn đến một lúc nào đó sẽ không còn khai thác đƣợc nữa. Trong khi đó, nhiên liệu

biogas thu đƣợc từ sự phân hủy phân động vật, thực vật, rác thải…thì vô tận. Ngoài
ra, việc sử dụng nhiên liệu biogas còn giảm đáng kể lƣợng khí thải thoát ra từ động
cơ so với nhiên liệu truyền thống, đảm bảo cho môi trƣờng xanh sạch.


11




2.2. Tình hình nghiên cứu biogas trong và ngoài nƣớc
2.2.1. Tình hình trong nƣớc
Các nhà khoa học ở Phân viện Kỹ thuật công binh (Bộ Quốc phòng) phối
hợp với Trung tâm Nhiệt - Thủy - Khí - Động học trƣờng Đại học Bách khoa Hà
Nội vừa thực hiện thành công công trình sử dụng khí sinh học chạy máy phát điện
công suất nhỏ, phục vụ các hộ gia đình, trang trại chăn nuôi và làng nghề… So sánh
nhiệt lƣợng hữu ích của 1 m
3
khí sinh học tƣơng đƣơng với 0,96 lít dầu, bằng 4,7
kW điện, gần 4,4 kg củi gỗ và hơn 6 kg rơm rạ[8]
GS.TSKH Bùi Văn Ga, giám đốc đại học Đà Nẵng, đƣợc TS Nhan Hồng
Quang (Phân viện Bảo hộ lao động và Bảo vệ môi trƣờng miền Trung Tây Nguyên)
triển khai tại xã Hoà Ninh, huyện Hoà Vang. Nhóm nghiên cứu đã chuyển đổi thành
công động cơ máy phát điện chạy bằng diesel sang chạy bằng khí biogas đã qua xử
lý[11].
Anh Võ Thanh Phong năm 2005 cải tiến động cơ ôtô hết thời kỳ sử dụng để
sản xuất ra máy phát điện chạy bằng khí mê tan. Đến giữa năm 2007 anh đã lắp đặt
đƣợc trên 100 máy phát điện mini công suất từ 10 – 30 kW.
Gia đình anh Đặng Đức Binh ở xã Xuân Quan, Văn Giang, Hƣng Yên mua
một máy phát điện 3kW về thay bình xăng, chỉ cần dùng các túi nilông để chứa gas

dẫn vào máy phát điện, máy khởi động và phát điện bình thƣờng nhƣ dùng xăng và
đã phục vụ sinh hoạt từ bóng đèn, quạt, tivi đến máy bơm nƣớc, đun nấu, sƣởi ấm
cho lợn và các tiện nghi khác đƣợc hoạt động hết công suất mà điện vẫn ổn định[14]
2.2.2. Tình hình ngoài nƣớc[5]
Việc nghiên cứu và ứng dụng Biogas đã xuất hiện từ lâu. Phát triển mạnh
nhất là ở các nƣớc Trung Quốc, Ấn Độ, Thụy Điển, Đức, Đan Mạch …
Ở Trung Quốc, tổng sản lƣợng biogas của cả nƣớc là 2000 triệu m
3
/năm.
biogas chủ yếu đƣợc sử dụng và mục đích đun nấu, thắp sáng hay chạy các động cơ
phát điện. Cho đến năm 1979, Trung Quốc đã có 301 trạm phát điện nhỏ sử dụng
biogas.
Ở Ấn Độ, chƣơng trình năng lƣợng và và nƣớc sạch nông thôn đã đƣợc triển
khai từ những năm 90 của thế kỷ trƣớc. Hàng năm có khoảng 200.000 hộ gia đình
12



Ấn Độ chuyển từ sử dụng năng lƣợng củi đốt sang sử dụng biogas. Cho đến nay Ấn
Độ đã có đến hơn 2.000.000 trạm biogas.
Ở Đức, tốc độ xây dựng các công trình khí sinh học tăng từ 100 thiết bị/ năm
trong những năm 1990 lên tới 200 thiết bị/năm vào năm 2000. Hầu hết các công
trình có thể tích phân hủy từ 1000 tới 1500 m
3
, công suất khí 100 tới 500 m
3
. Có
trên 30 công trình quy mô lớn với thể tích phân hủy từ 4000 tới 8000 m
3
. Khí sinh

học sinh ra đƣợc sử dụng để cung cấp cho các tổ máy đồng phát nhiệt và điện có
công suất điện là 20, 150, 200, và 500 kWe. Tới cuối năm 2002, đã có trên 1200
công trình khí sinh học, góp 1,7% sản lƣợng điện từ năng lƣợng tái tạo[6].
Ở Châu Âu, ngƣời ta đã chế tạo các loại động cơ chạy bằng biogas sản xuất
chủ yếu từ các nhà máy xử lý chất thải, các loại động cơ hai kỳ (n=400-1250
vòng/phút), công suất 42 HP, các loại động cơ tốc độ cao, đa xylanh của hãng
Cantebury có thể cho công suất lên đến 105 KWh ở Anh, Đức, một số sản phẩm đã
đƣợc ứng dụng rộng rãi ra thực tế nhƣ tàu lửa chạy bằng biogas ở Thụy Điển, xe hơi
Hybrid bán rất chạy ở Mỹ … Các giải pháp động cơ lƣỡng nhiên liệu (Biogas –
Diesel) cũng đã đƣợc nghiên cứu và ứng dụng ở Đan Mạch, Đức, Thụy Điển …
2.3. Sơ lƣợt vài nét về động cơ máy 2 kVA [1].
Máy phát điện 2KVA đang khảo sát là một động cơ đốt trong, động cơ 4 kỳ có
thể hoạt động tốt cả 2 loại nhiên liệu xăng hay biogas.
Nguyên lý hoạt động của máy nhƣ sau
2.3.1. Khái niệm động cơ đốt trong bốn kỳ
Là động cơ mà một chu kỳ hoàn thành trong 4 hành trình. Nói cách khác,
piston phải chạy lên xuống 4 lần và trong 4 hành trình của piston chỉ có một hành
trình sinh công. Trong mỗi chu kỳ của động cơ đốt trong xảy ra 4 quá trình liên tiếp
nhau: Kỳ nạp, kỳ nén, kỳ nổ, kỳ xả.
Kỳ nạp: Piston đi từ ĐCT đến ĐCD; xupap hút mở cho phép hút môi chất
vào trong xylanh.
Kỳ nén: Cả hai xupap hút và xả đều đóng kín, piston đi từ ĐCD đến ĐCT.
Môi chất bên trong xylanh bị nén; dẫn đến áp suất, nhiệt độ trong xylanh
tăng nhanh.
13



Kỳ nổ: Cả hai xupap vẫn đóng kín. Khi piston ở gần ĐCT môi chất bên trong
xylanh bị đốt cháy, sinh công và toả nhiệt, áp suất và nhiệt độ tăng vọt lên rất

cao đẩy piston đi xuống sinh ra công làm quay trục khuỷu. Ở động cơ 4 kỳ
thì kỳ nổ là kỳ sinh công duy nhất.
Kỳ xả: Xupap xả mở, piston đi từ ĐCD đến ĐCT đẩy toàn bộ lƣợng khí đã
cháy ra ngoài xylanh. Kết thúc một chu trình của động cơ. Sau đó piston tiếp
tục đi xuống lặp lại kỳ hút. Cứ nhƣ vậy động cơ vận hành liên tục.









Kỳ nạp Kỳ nén Kỳ nổ Kỳ xả
Hình 2.1: Các kỳ của động cơ đốt trong 4 kỳ
2.3.2. Cấu tạo động cơ đốt trong
2.3.2.1. Bộ phận phát lực
Có nhiệm vụ biến áp lực của khí thể cháy trong xylanh thành mômen quay
của trục khuỷu động cơ để dẫn động máy công tác. Nhóm chi tiết phát lực
bao gồm
Nhóm piston: Chuyển động tịnh tiến trong xylanh, chịu tác dụng trực
tiếp của lực khí thể trong xylanh và truyền lực tác động này lên thanh
truyền, trục khuỷu và bánh đà để mang ra ngoài. Nhóm piston bao gồm
Piston: Là chi tiết chịu lực tác dụng trực tiếp áp lực khí thể trong buồng
cháy va truyền lực tác dụng đó qua thanh truyền và trục khuỷu. Cùng với
secmăng, xylanh và nắp máy, piston tạo thành buồng khí chứa môi chất
công tác
14

Secmăng: Có nhiệm vụ bao kín buồng xylanh ngăn dầu bôi trơn vào
buồng xylanh trong quá trình động cơ hoạt động và bơm dầu lên bôi trơn
thành xylanh.
Chốt piston: Là chi tiết nối piston với thanh truyền và truyền lực tác
dụng của khí thể từ piston xuống thanh truyền. Chốt piston thƣờng có cấu
tạo hình trụ rỗng và đƣợc lắp lỏng với bệ chốt piston và đầu nhỏ thanh
truyền
Thanh truyền: Là chi tiết trung gian, trong đó đầu nhỏ lắp ghép với
piston, đầu lớn liên kết với chốt khuỷu. Thanh truyền có nhiệm vụ truyền
lực tác dụng từ piston đến trục khuỷu.
Nhóm trục khuỷu – bánh đà:
 Trục khuỷu: Có nhiệm vụ nhận lực tác dụng từ thanh truyền, biến
thành moment quay để kéo máy công tác.
 Bánh đà: Có nhiệm vụ tích trữ công dƣ và phát triển năng lƣợng giúp
cho trục khuỷu quay đều, tạo sự êm dịu cho động cơ.
2.3.2.2. Bộ phận đánh lửa
Bộ chia điện: Nhiệm vụ của bộ chia điện là phân điện áp đến từng bugi
theo đúng thứ tự xilanh vào đúng thời điểm, để có thể bật tia lửa đốt cháy
hòa khí vào cuối kỳ nén. Bộ chia điện có thể đƣợc dẫn từ trục khuỷu hoặc
trục cam. Đối với động cơ khảo sát đầu ra của bộ chia điện đƣợc nối với
4 bugi tƣơng ứng ở từng xilanh. Thứ tự các bugi tƣơng ứng với một vòng
quay bộ chia điện là 1-3-4-2, tƣơng ứng với thứ tự nổ của động cơ.
Bôbin: Là một biến thế, gồm hai cuộn dây; với số vòng khác nhau cùng
quấn trên cùng một lõi sắt từ. Số vòng dây của cuộn thứ cấp nhiều hơn
gấp nhiều lần số vòng của cuộn sơ cấp. Khi xuất hiện điện áp biến thiên
từ cuộn sơ cấp, sinh ra từ trƣờng biến thiên trong lõi sắt từ, từ trƣờng biến
thiên này xuyên qua cuộn thứ cấp và sinh ra dòng điện trong cuộn thứ
cấp.

Nhiệm vụ của Bôbin là tạo ra điện áp rất cao, khoảng 45-50 kV. Ở
mức điện áp này có thể tạo ra tia lửa điện phóng qua khe hở nhỏ khoảng 2
15



mm, kèm theo nhiệt và tiếng nổ. Điện áp cao sinh ra từ bôbin đƣợc dẫn
đến bộ chia điện thông qua các dây dẫn đƣợc cách ly cao áp.
Bugi: Nhiệm vụ là tạo ra tia lửa điện nhờ khoảng hở giữa hai cực của
bugi. Khi xuất hiện tia lửa, sinh ra nhiệt độ cao và làm bốc cháy hòa khí
ngay giữa khoảng hở này Sau khi cháy, màng lửa tiếp tục lan rộng ra
khắp buồng cháy. Nhƣ vậy hòa khí đã đƣợc đốt cháy.
2.3.2.3. Bộ phận phân phối khí
Có cấu tạo gồm nhiều bộ phận nhƣng quan trọng nhất là các phần sau
Xupap: Có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và cửa xả. Cấu tạo xupap
gồm 3 phân chính: tán xupap, thân xupap và đuôi xupap.
Đũa đẩy: Dùng trong hệ thống phân phối khí có xupap treo. Đũa đẩy có
nhiệm vụ truyền lực từ con đội đến đòn bẩy.
Con đội: Gồm có phần thân để dẫn hƣớng và phần mặt tiếp xúc với cam
phân phối khí. Thân con đội có dạng hình trụ còn phần tiếp xúc có nhiều
dạng khác nhau. Con đội có nhiệm vụ nhận lực trực tiếp từ cam truyền
đến đũa đẩy hay đuôi xupap để đóng mở xupap.
Đòn bẩy: Là chi tiết truyền lực trung gian một đầu tiếp xúc với đũa đẩy,
một đầu tiếp xúc với đuôi xupap. Khi trục cam nâng con đội lên, đũa đẩy
đẩy vào một đầu của đòn bẩy đi lên, đầu kia đòn bẩy nén lò xo xupap
xuống và mở xupap.
Trục cam: Có nhiệm vụ dẫn động xupap đóng mở theo một trình tự nhất
định.
2.3.2.4. Bộ phận nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu của động cơ đang khảo sát sử dụng phƣơng pháp hoà trộn

trƣớc bao gồm các chi tiết: Bình chứa, các ống dẫn, lọc, bơm nhiên liệu, bộ chế hòa
khí… Tuy nhiên ở hệ thống nhiên liệu quan trọng nhất là bộ chế hoà khí. Bộ chế
hòa khí có nhiệm vụ tạo ra hỗn hợp đồng nhất giữa nhiên liệu và không khí theo
một tỉ lệ thích hợp nhằm giúp cho hỗn hợp này đƣợc cháy hoàn toàn.Thông thƣờng
tỉ lệ hỗn hợp đƣợc tính bằng tỉ lệ khối lƣợng giữa nhiên liệu và không khí. Đối với
động cơ xăng tỉ lệ này là 1:14,7 nhƣng đối với động cơ chạy bằng biogas thì tỉ lệ
này là 1:12,5 [4 ].