Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ k20z2 trên xe ô tô honda civic 2 0 i VTEC

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG
CUNG CẤP KHÍ CNG CHO ĐỘNG CƠ K20Z2
TRÊN XE Ô TÔ HONDA CIVIC 2.0 I-VTEC.

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

PGS.TS DƯƠNG VIỆT DŨNG
TRẦN SỸ VŨ

Đà Nẵng, 2020


TÓM TẮT

Tên đề tài: Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2
trên xe ô tô Honda Civic 2.0 i-VTEC.
Sinh viên thực hiện: Trần Sỹ Vũ
Số thẻ sinh viên: 103150261
Lớp: 15C4VA
Đồ án tốt nghiệp gồm các chương sau:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhiên liệu khí trong động cơ đốt trong và giới thiệu

về động cơ K20Z2 trên xe ô tô Honda Civic 2.0 i.VTEC.
Chương 2: Thiết kế hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ lắp trên ô tô Honda Civic
i.VTEC.
Chương 3: Tính toán nhiệt động cơ.
Chương 4: Các triệu chứng hư hỏng của hệ thống nhiên liệu CNG và biện pháp khắc
phục.
Kết luận.


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Trần Sỹ Vũ
Số thẻ sinh viên: 103150261
Lớp: 15C4VA
Khoa: Cơ khí Giao thông
Ngành: Kỹ thuật Cơ khí
1. Tên đề tài đồ án:
Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô
tô HONDA CIVIC 2.0 I-VTEC.
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Các thông số kỹ thuật và các bộ phận của động cơ K20Z2 trên xe HONDA CIVIC
2.0 I-VTEC từ tài liệu do nhà sản xuất cung cấp.

4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mở đầu
-

Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhiên liệu khí trong động cơ đốt trong và
giới thiệu về động cơ K20Z2 lắp trên xe HONDA CIVIC 2.0 I-VTEC.
Chương 2: Thiết kế hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe
HONDA CIVIC 2.0 I-VTEC.

-

Chương 3: Tính toán nhiệt động cơ.

-

Chương 4: Các triệu chứng hư hỏng của hệ thống CNG và biện pháp khắc phục.

-

Kết luận.

5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
STT
Nội dung bản vẽ
Bản vẽ sơ đồ cung cấp CNG sử dụng bộ hòa trộn kết hợp
1
với van tiết lưu và van công suất.
Bản vẽ sơ đồ cung cấp CNG bằng phương pháp phun
2
CNG trực tiếp vào buồng cháy.

Bản vẽ sơ đồ cung cấp CNG bằng phương pháp phun
3
CNG trên đường nạp.
4
Bản vẽ sơ đồ cung cấp CNG sử dụng bộ hòa trộn.

Số lượng/Loại
1/A3
1/A3
1/A3
1/A3
1/A3

7

Bản vẽ sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Honda Civic.
Bản vẽ sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG trên động cơ ô tô
Honda Civic i.VTEC.
Bản vẽ kết cấu bộ giảm áp.

8

Bản vẽ bình chưa CNG.

1/A3

9

Bản vẽ kết cấu van bình chứa và van nạp.

1/A3

5
6

1/A3
1/A3


10
11

Bản vẽ kết cấu bộ hòa trộn.
Bản vẽ kết cấu van không tải, van điện từ, van công suất
và cơ cấu tiết lưu.

1/A3
1/A3
11/A3

Tổng
6. Họ tên người hướng dẫn: PGS. TS Dương Việt Dũng
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
25/02/2020
8. Ngày hoàn thành đồ án:
26/06/2020

Đà nẵng, ngày 25 , tháng 06 ,năm 2020
Trưởng bộ môn

Người hướng dẫn

PGS. TS Dương Việt Dũng

PGS. TS Dương Việt Dũng


LỜI NÓI ĐẦU

Động cơ đốt trong sử dụng các loại nhiên liệu truyền thống cùng với các phương
tiện giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu và nghiêm trọng cho môi trường
không khí. Hiện nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật các quá trình làm việc của
động cơ đốt trong đã được cải tiến một cách mạnh mẽ tạo ra những thành công đáng
kể về cải thiện công suất động cơ, nâng cao hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô
nhiễm môi trường. Nhưng với sự khắt khe của các tiêu chuẩn về ô nhiễm môi trường
đối với khí thải động cơ của một số nước thì các giải pháp trên cũng không đáp ứng
được các tiêu chuẩn khắt khe đó.
Vì vậy chúng ta cần có các giải pháp hữu hiệu hơn để khắc phục vấn đề trên. Một
trong các giải pháp đó là sử dụng các loại nhiên liệu “sạch” ít gây ô nhiễm để thay thế
cho các loại nhiên liệu truyền thống.
Với tình hình khan hiếm nhiên liệu và mức độ ô nhiễm bầu khí quyển như hiện
nay, việc ứng dụng CNG vào các phương tiện vận tải là một thiết yếu nhằm đa dạng
hoá nguồn nhiên liệu và giải quyết hữu hiệu vấn để ô nhiễm môi trường do các phương
tiện vận tải gây ra, chính vì lẽ đó mà em đã chọn đề tài ‘‘Nghiên cứu và tính toán hệ
thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC 2.0 IVTEC’’ để giải quyết các vấn đề trên.
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu khảo sát thiết kế, do thời gian và khả năng
hiểu biết còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự
lượng thứ và đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Cơ khí Giao
thông, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng. Và đặc biệt, em xin chân thành

cảm ơn thầy giáo PGS. TS Dương Việt Dũng, đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn
thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày 25, tháng 06, năm 2020
Sinh viên thực hiện

Trần Sỹ Vũ

i


CAM ĐOAN

Em xin cam đoan những nội dung trong tập đồ án này là do chính em thực hiện và
được sự hướng dẫn của thầy giáo PGS. TS Dương Việt Dũng. Các nội dung, kết quả
trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây.
Những số liệu có trong nội dung được thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ
trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội
dung đồ án của mình.
Sinh viên thực hiện

Trần Sỹ Vũ

ii


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................i
CAM ĐOAN ...............................................................................................................ii

MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ..................................................................... v
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU KHÍ TRONG
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ K20Z2 TRÊN XE Ô
TÔ HONDA CIVIC 2.0 I.VTEC ............................................................................... 2
1.1. Sự cần thiết phải có nguồn nhiên liệu thay thế nguồn nhiên liệu lỏng truyền
thống. .......................................................................................................................... 2
1.2. Giới thiệu về khí nén thiên nhiên. ..................................................................... 3
1.2.1. Nguồn gốc, quá trình khai thác và xử lý khí. ..................................................... 3
1.2.2. Tính chất của khí CNG. ..................................................................................... 3
1.3. Các phương pháp cung cấp khí CNG cho động cơ đốt trong.......................... 6
1.3.1. Cung cấp CNG cho động cơ sử dụng bộ hòa trộn kết hợp với van tiết lưu và van
công suất...................................................................................................................... 6
1.3.2. Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trực tiếp vào buồng
cháy. .......................................................................................................................... 7
1.3.3. Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trên đường nạp. ..... 8
1.3.4. Cung cấp khí CNG cho động cơ sử dụng bộ hòa trộn. ....................................... 9
1.4. Giới thiệu về Honda Civic 2.0 i.VTEC. .......................................................... 11
1.5. Giới thiệu về động cơ K20Z2. ........................................................................ 14
1.6. Các cơ cấu chính trong động cơ K20Z2. ........................................................ 16
1.6.1. Cơ cấu phân phối khí....................................................................................... 16
1.6.2. Cơ cấu trục khuỷu, thanh truyền. ..................................................................... 18
1.6.3. Hệ thống nhiên liệu. ........................................................................................ 19
1.6.4.
1.6.5.
1.6.6.
1.6.7.

Hệ thống bôi trơn. ........................................................................................... 20

Hệ thống làm mát. ........................................................................................... 21
Hệ thống đánh lửa. .......................................................................................... 21
Hệ thống hồi lưu khí xả (EGR). ....................................................................... 22

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ CNG CHO ĐỘNG CƠ
LẮP TRÊN HONDA CIVIC 2.0 I-VTEC ............................................................... 25
iii


2.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG. ..................................................................... 25
2.2. Các bộ phận chính của hệ thống cung cấp khí CNG. .................................... 27
2.2.1. Bình chứa CNG. .............................................................................................. 27
2.2.2. Van bình chứa. ................................................................................................ 28
2.2.3. Van điện từ...................................................................................................... 29
2.2.4. Van nạp. .......................................................................................................... 31
2.2.5. Bộ hòa trộn. .................................................................................................... 31
2.2.6. Cơ cấu tiết lưu. ................................................................................................ 36
2.2.7. Ziclơ mạch công suất. ..................................................................................... 37
2.2.8. Bộ giảm áp. ..................................................................................................... 38
2.2.9. Van công suất.................................................................................................. 40
2.2.10. Van không tải. ............................................................................................. 41
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ. .................................................... 42
3.1. Tính toán nhiệt khi động cơ dùng xăng. ......................................................... 42
3.1.1. Các số liệu ban đầu. ........................................................................................ 42
3.1.2. Các thông số chọn. .......................................................................................... 42
3.1.3. Tính toán các chu trình công tác. ..................................................................... 43
3.2. Tính toán nhiệt khi động cơ dùng nhiên liệu CNG. ....................................... 50
3.2.1. Các thông số ban đầu. ..................................................................................... 50
3.2.2. Các thông số chọn. .......................................................................................... 51
3.2.3. Tính toán các chu trình công tác. ..................................................................... 51

Chương 4: CÁC TRIỆU CHỨNG HƯ HỎNG CỦA HỆ THỐNG CNG VÀ
BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC ..................................................................................... 60
4.1. Sơ đồ bố trí. ..................................................................................................... 60
4.2. Các triệu chứng hư hỏng của hệ thống nhiên liệu CNG và biện pháp khắc
phục. ......................................................................................................................... 62
4.2.1. Động cơ khó hoặc không khởi động được. ...................................................... 62
4.2.2. Động cơ mất công suất ở tốc độ cao, gia tốc kém. ........................................... 62
4.2.3. Tiêu thụ nhiều nhiên liệu. ................................................................................ 63
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 66

iv


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Danh sách bảng
Bảng 1.1 Thành phần CNG .......................................................................................... 4
Bảng 1.2 So sánh đặc tính của CNG với xăng .............................................................. 4
Bảng 1.3 Các thông số kỹ thuật của xe Honda Civic 2.0 i-VTEC ............................... 12
Bảng 1.4 Các thông số kỹ thuật của động cơ K20Z2 .................................................. 15
Bảng 1.5 Đường kính tiêu chuẩn cổ pittông ............................................................... 18
Bảng 1.6 Khe hở cho phép của các xécmăng.............................................................. 18
Bảng 1.7 Đường kính cổ trục ..................................................................................... 19
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật bình chứa CNG .............................................................. 28
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của van bình chứa .......................................................... 29
Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của van điện từ ............................................................... 30
Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật của van nạp .................................................................... 31
Bảng 2.5 Bảng giá trị an. ............................................................................................ 34
Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật của bộ giảm áp ............................................................... 40

Bảng 2.7 Thông số kỹ thuật của van công suất. .......................................................... 41
Bảng 3.1 Thông số ban đầu ........................................................................................ 42
Bảng 3.2 Thông số chọn ............................................................................................ 42
Bảng 3.3 Thành phần các nguyên tố C, H, O trong nhiên liệu xăng............................ 44
Bảng 3.4 Bảng hệ số tổn thất dựa vào các loại động cơ .............................................. 49
Bảng 3.5 Thông số ban đầu ........................................................................................ 50
Bảng 3.6 Thông số chọn ............................................................................................ 51
Danh sách hình
Hình 1.1 Cung cấp khí CNG dùng bộ hòa trộn kết hợp van tiết lưu. ............................. 6
Hình 1.2 Cung cấp khí CNG bằng phương pháp phun trực tiếp.................................... 7
Hình 1.3 Cung cấp khí CNG bằng phương pháp phun trên đường nạp. ........................ 9
Hình 1.4 Cung cấp khí CNG sử dụng bộ hòa trộn. ..................................................... 10
Hình 1.5 Sơ đồ tổng thể xe Honda Civic 2.0 i-VTEC ................................................. 11
Hình 1.6 Động cơ K20Z2 .......................................................................................... 15
Hình 1.7 Sơ đồ bố trí các chi tiết trong cơ cấu phân phối khí ..................................... 17
Hình 1.8 VTEC hoạt động ở tốc độ cao ..................................................................... 17
v


Hình 1.9 Sơ đồ bố trí các chi tiết trong cơ cấu trục khuỷu, thanh truyền..................... 18
Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng động cơ K20Z2................................ 20
Hình 1.11 Sơ đồ nguyên lý mạch dầu bôi trơn ........................................................... 20
Hình 1.12 Sơ đồ bố trí các chi tiết trong hệ thống làm mát ......................................... 21
Hình 1.13 Sơ đồ hệ thống đánh lửa động cơ K20Z2 ................................................... 22
Hình 1.14 Sơ đồ hệ thống tuần hoàn khí xả (EGR) .................................................... 24
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống nhiên liệu xăng động cơ K20Z2 ................................. 25
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CNG trên động cơ K20Z2 .................................. 26
Hình 2.3 Bình chứa CNG........................................................................................... 28
Hình 2.4 Kết cấu van bình chứa ................................................................................. 28
Hình 2.5 Kết cấu van điện từ...................................................................................... 29

Hình 2.6 Kết cấu van nạp ........................................................................................... 31
Hình 2.7 Kết cấu bộ hòa trộn ..................................................................................... 32
Hình 2.8 Các loại bộ hòa trộn .................................................................................... 33
Hình 2.9 Bộ hòa trộn trực giao ................................................................................... 33
Hình 2.10 Sơ đồ tính toán đường kính lỗ phun ........................................................... 36
Hình 2.11 Kết cấu tiết lưu .......................................................................................... 37
Hình 2.12 vẽ các chi tiết của mạch công suất ............................................................. 37
Hình 2.13 Kết cấu ziclơ mạch công suất .................................................................... 38
Hình 2.14 Bộ giảm áp ................................................................................................ 39
Hình 2.15 Kết cấu bộ giảm áp .................................................................................... 39
Hình 2.16 Kết cấu van công suất ................................................................................ 40
Hình 2.17 Kết cấu van không tải. ............................................................................... 41
Hình 4.1 Sơ đồ bố trí hệ thống nhiên liệu khi CNG trên ô tô HONDA CIVIC 2.0
i.VTEC ...................................................................................................................... 60
Hình 4.2 Sơ đồ gá đặt bình chứa trên xe..................................................................... 62

vi


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài
Hiện nay, tất cả các nước trên thế giới, từ các nước tiên tiến đến các nước đang
phát triển và chậm phát triển đang rất quan tâm đến vấn đề ô nhiễm không khí và sự
cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống. Tình hình nguồn nhiên liệu dầu mỏ hiện nay
không ổn định, giá dầu thường thay đổi lớn theo những biến động chính trị, khó dự
báo. Tính từ năm 1973 đến nay thế giới đã trải qua rất nhiều lần khủng hoảng giá dầu.
Chất lượng không khí hiện nay trên thế giới bị ô nhiễm đến mức báo động, mà

trong đó khí thải động cơ đốt trong chính là các tác nhân chủ yếu gây nên ô nhiễm
không khí. Do đó, vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu và sử dụng các loại nhiên liệu thay
thế có mức phát thải độc hại thấp để một mặt giảm ô nhiễm môi trường, mặt khác có
thể bù đắp một phần sự thiếu hụt nhiên liệu truyền thống. Các nhiên liệu thay thế được
ưu tiên sử dụng là các loại nhiên liệu có mức phát thải độc hại thấp, trữ lượng lớn, giá
thành rẻ và có thể sử dụng dễ dàng trên các động cơ hiện hành mà không cần phải thay
đổi nhiều về kết cấu. Có thể kể ra một số loại nhiên liệu thay thế điển hình như hydro,
khí hóa lỏng (LPG), khí thiên nhiên (CNG), cồn, công nghệ pin nhiên liệu, năng lượng
điện, năng lượng mặt trời … Trong số các nhiên liệu này, CNG là một nhiên liệu đáp
ứng được các yêu cầu nói trên nên rất có tiềm năng để sử dụng làm nhiên liệu thay thế
trên động cơ đốt trong.
Mục tiêu của đề tài
Ngoài mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm môi trường, làm phong phú nguồn nhiên liệu
dùng cho các phương tiện giao thông vận tải, đề tài còn hướng tới mục tiêu sử dụng
hiệu quả hơn nguồn nhiên liệu sạch và làm chủ công nghệ chuyển đổi động cơ xăng
sang sử dụng CNG.
Cấu trúc của đề tài
Đề tài là nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ
K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC 2.0 I-VTEC. Đi từ tìm hiểu tổng quan về hệ
thống cung cấp khí cho động cơ đốt trong. Đến giới thiệu động cơ K20Z2. Thiết kế hệ
thống cung cấp nhiên liệu CNG cho động cơ K20Z2. Tính toán nhiệt động cơ K20Z2
khí dùng xăng và khi dùng CNG. Tìm hiểu các hư hỏng, cách phục trên hệ thống. Cuối
cùng là kết luận đề tài.

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

1

Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU KHÍ TRONG
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ K20Z2 TRÊN
XE Ô TÔ HONDA CIVIC 2.0 I.VTEC

1.1. Sự cần thiết phải có nguồn nhiên liệu thay thế nguồn nhiên liệu lỏng truyền
thống.
Từ những năm 1849 - 1850, con người đã biết chưng cất dầu mỏ để lấy ra dầu
hỏa, còn xăng là thành phần chưng cất nhẹ hơn dầu hỏa thì chưa hề được sử dụng đến
và phải đem đi đổ ở một nơi thật xa. Lúc đó con người tạo ra dầu hỏa với mục đích
thắp sáng hoặc đun nấu đơn thuần. Nhưng với sự tiến hóa của khoa học và kỹ thuật, từ
việc sử dụng những động cơ hơi nước cồng kềnh và hiệu quả thấp, con người đã tìm
cách để sử dụng xăng và dầu diesel cho động cơ đốt trong, loại động cơ nhỏ gọn hơn
nhưng có hiệu quả cao hơn hẳn. Cùng với những khám phá khoa học vĩ đại khác, sự
phát minh ra động cơ đốt trong sử dụng xăng và dầu diezel đã thúc đẩy xã hội loài
người đạt những bước phát triển vượt bậc, đem đến cuộc sống ấm no, hạnh phúc và
văn minh cho hàng tỷ người trên thế giới.
Những hiệu quả và giá trị của dầu mỏ và động cơ đốt trong mang lại thật sự
không ai có thể phủ nhận được. Nguồn năng lượng chúng mang lại hầu như là chiếm
ưu thế hoàn toàn. Do vậy, mà hầu hết các quốc gia trên thế giới đều muốn chiếm ưu
thế và chủ động về nguồn dầu mỏ. Cuộc khủng hoảng năng lượng vào thập kỷ 70 của
thế kỷ 20 đã một lần nữa khẳng định tầm quan trọng chiến lược của dầu mỏ đối với
mỗi quốc gia và cho toàn thế giới. Nhưng theo dự đoán của các nhà khoa học thì với
tốc độ khai thác hiện nay, trữ lượng dầu mỏ còn lại của Trái Đất cũng chỉ đủ cho con
người khai thác trong vòng không quá 40 năm nữa.
Bên cạnh đó những hậu quả mà khi chúng ta sử dụng dầu mỏ và động cơ đốt
trong đem lại từ các chất thải khí làm ô nhiễm không khí, làm thủng tầng ôzôn, gây
hiệu ứng nhà kính.Trong các chất độc hại thì CO, NOx, HC do các loại động cơ thải ra

là nguyên nhân chính gây ô nhiễm bầu không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Do đó, con người phải đứng trước một thách thức lớn là phải có nguồn nhiên liệu thay
thế.
Những loại nhiên liệu có thể dùng thay thế cho xăng và dầu diesel là:
- Những khí thiên nhiên: CNG, LNG ...
- Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG)
- Cồn Ethanol
SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

2


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

- Khí biogas
- Dầu thực vật
- Hydro
Từ những năm 1990, việc nghiên cứu sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu đã
được thực hiện ở nhiều khu vực trên thế giới. Khí thiên nhiên được xem là nhiện liệu
sạch vì vậy việc sử dụng nó để chạy động cơ ngoài mục đích đa dạng hóa nguồn nhiên
liệu còn góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường một cách đáng kể.
Khí thiên nhiên có thể chứa trong bình nhiên liệu của ô tô ở hai dạng:
- Dạng khí ở nhiệt độ môi trường và áp suất cao.
- Dạng lỏng ở nhiệt độ -1610C và áp suất môi trường không khí.
Trong đồ án này, chủ yếu nghiên cứu nhiên liệu thiên nhiên ở dạng khí ở nhiệt độ
môi trường và áp suất cao CNG (Compressed Natural Gas).
1.2. Giới thiệu về khí nén thiên nhiên.
1.2.1. Nguồn gốc, quá trình khai thác và xử lý khí.

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 độ đã chuyển hoá các chất hữu cơ này thành khí
thiên nhiên. Do dầu mỏ và khí thiên nhiên thường được tạo ra bằng các quá trình tự
nhiên tương tự nhau, hai loại hydrocacbon này thường được tìm thấy cùng nhau trong
các bể chứa ngầm tự nhiên. Sau khi dần được tạo nên trong lòng vỏ Trái Đất, dầu mỏ
và khí thiên nhiên đã dần chui vào các lỗ nhỏ của các tầng đá xốp xung quanh, những
tầng đá xốp này có vai trò như các bể chứa tự nhiên. Do các lớp đá xốp này thường có
nước chui vào, cả dầu mỏ và khí thiên nhiên vốn nhẹ hơn nước và kém dày đặc hơn
các tầng đá xung quanh nên chúng chuyển lên trên qua lớp vỏ, đôi khi cách xa nơi
chúng tạo ra. Cuối cùng, một số hydrocacbon này bị bẫy lại bởi các lớp đá không thấm
(đá không xốp), các lớp đá này được gọi là đá “mũ chụp”. Khí thiên nhiên nhẹ hơn dầu
mỏ, do đó nó tạo ra một lớp nằm trên dầu mỏ. Lớp khí này được gọi là “mũ chụp khí”.
Các lớp than đá có chứa lượng mêtan đáng kể, mêtan là thành phần chính của khí thiên
nhiên. Trong các trữ lượng than đá, mêtan thường bị phân tán vào các lỗ các vết nứt
của tầng than. Khí thiên nhiên này thường được gọi là khí mêtan trong tầng than đá.
1.2.2. Tính chất của khí CNG.
a. Thành phần hóa học.
Khí nén CNG (Compressed Natural Gas) là khí thiên nhiên được nén dưới áp
suất nhất định (205 ÷ 275 bar). Khí thiên nhiên là hỗn hợp chất khí cháy được bao
gồm phần lớn là các hydrocacbon (hợp chất hoá học chứa cacbon và hyđrô). Cùng với
SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

3


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

than đá và dầu mỏ, khí thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch. Khí thiên nhiên có thể chứa
đến 85% mêtan (CH4) và khoảng 10% êtan (C2H6), và cũng có chứa số lượng nhỏ hơn
propan (C3H8), butan (C4H10), pentan (C5H12), và các alkan khác. Khí thiên nhiên,
thường tìm thấy cùng với các mỏ dầu ở trong vỏ Trái Đất, được khai thác và tinh lọc
thành nhiên liệu cung cấp cho khoảng 25% nguồn cung năng thế giới. Khí thiên nhiên
chứa lượng nhỏ các tạp chất, bao gồm điôxít cacbon (CO2), hyđrô sulfít (HS), và nitơ
(N2). Do các tạp chất này có thể làm giảm nhiệt trị và đặc tính của khí thiên nhiên,
chúng thường được tách ra khỏi khí thiên nhiên trong quá trình tinh lọc khí và được sử
dụng làm sản phẩm phụ.
Bảng 1.1 Thành phần CNG
Thành phần

Cấu tạo

Hàm lượng (%)

Methane

CH4

90,42

Ethane

C2H6

4,04

Ethylene

C2H4

0,14

Propane

C3H8

2,05

Nitrogen

N2

3,32

b. Khả năng ứng dụng khí CNG cho động cơ. (phạm vi sử dụng và chỉ tiêu chất
lượng)
Bảng 1.2 So sánh đặc tính của CNG với xăng
Đặc trưng

CNG

Xăng

130

95

50009

42690

Năng lượng hỗn hợp (KJ/dm3)

3,10

3,46

Giới hạn dưới thể tích bốc cháy (%V)

0,50

0,60

30

37,5

Năng lượng đánh lửa tối thiểu (mJ)

0,33

0,26

Nhiệt độ đoạn nhiệt của màng lửa (K)

2227

2266

A/F (Kg KK/kg nhiên liệu)

17,23

14,60

Chỉ số octan
Nhiệt trị khối lượng (KJ/Kg)

Tốc độ cháy chảy tầng ở độ đậm đặc 0,80 (cm/s)

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

4


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

Thành phần hoá học % C

75

85,4

H

25

14,6

O

0

0

TSOT của CNG cao hơn so với xăng, trong động cơ chuyên dụng, công suất, tính
gia tốc và tốc độ tiết kiệm của ô tô CNG tốt hơn ô tô dùng động cơ xăng. Do quá trình
cháy của CNG có đặc điểm sạch hơn, nên ô tô sử dụng động cơ CNG hoạt động hiệu
quả hơn so với ô tô xăng, làm tăng tuổi thọ cho ô tô. Ở những ô tô làm việc nặng thì
động cơ sử dụng CNG sẽ ít ồn hơn so với động cơ diesel.
Mặc dù CNG là khí đốt, nhưng phạm vi cháy hẹp, làm cho nó là nhiên liệu an
toàn. Mức độ an toàn của ô tô CNG ngang hàng với ô tô xăng. Khi bị tràn ra ngoài do
tai nạn,...thì CNG không gây hại cho đất và nước, nó không độc. Khả năng phân tán
của CNG nhanh, giảm tối thiểu sự nguy hiểm cháy nổ liên quan đến xăng.
CNG thương phẩm ổn định hơn xăng thương phẩm. CNG thường có giá thấp hơn
từ 15 ÷ 40% so với xăng hoặc diesel. CNG phải nạp lại nhiên liệu nhiều hơn, bởi lẽ
năng lượng tạo ra chỉ bằng khoảng 1/4 năng lượng so với xăng cùng thể tích. Thêm
nữa, ô tô CNG có giá khoảng 3500 ÷ 6000 USD cao hơn khi sử dụng động cơ xăng
cho ô tô này. Ô tô CNG được sử dụng và sản xuất ngày càng tăng và giá ô tô giảm là
điều được mong đợi.
Nhìn chung, động cơ dùng CNG có rất nhiều hứa hẹn đối với ô tô hoạt động
trong thành phố hay vùng ven đô thị, những khu vực mà tình trạng ô nhiễm môi trường
do phương tiện vận hành gây ra ngày càng trở nên trầm trọng. Ở một số khu vực trên
thế giới, người ta đã bắt đầu sử dụng CNG cho ô tô chạy trong thành phố. Các quốc
gia như Mỹ, Ý, Canada, Hà lan …đã xây dựng những cơ sở hạ tầng phục vụ cho việc

phát triển ô tô dùng nhiên liệu khí.
Sự phát triển CNG có thể diễn ra với một số điều kiện. Trước hết nhiên liệu này
cần cho thấy được tính ưu việt chắc chắn so với những nhiên liệu đang cạnh tranh như
nhiên liệu khí hóa lỏng LPG. Mặt khác, người ta chỉ tiếp tục nghiên cứu sử dụng nhiên
liệu khí nếu như những giải pháp kĩ thuật về xử lí ô nhiễm khí xả động cơ nhiên liệu
lỏng không cải thiện được so với yêu cầu của luật môi trường. Cuối cùng, như những
nhiên liệu khác, sự thâm nhập của CNG đòi hỏi:
- Chính sách thuế khuyến khích người sử dụng.
- Cơ sở hạ tầng phục vụ việc cung cấp CNG cho ô tô.
- Giải quyết vẫn đề tâm lý của người sử dụng liên quan đến tính an toàn của ô tô
dùng CNG.
SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

5


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

1.3. Các phương pháp cung cấp khí CNG cho động cơ đốt trong.
CNG được cung cấp vào động cơ ở dạng khí. Hệ thống phun nhiên liệu khí vào
đường nạp nhờ độ chân không tại họng Venturi của bộ hòa trộn được dùng phổ biến
nhất. Tuy nhiên, những hệ thống phun nhiên liệu mới đang được nghiên cứu áp dụng
thể hiện nhiều ưu điểm hơn như phun khí trên đường nạp và đặc biệt là phun khí trực
tiếp vào buồng đốt.
1.3.1. Cung cấp CNG cho động cơ sử dụng bộ hòa trộn kết hợp với van tiết lưu và
van công suất.
Khi bật khoá điện, dòng điện qua cuộn dây sinh 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 ÷1,5 bar, sau đó nhiên liệu
được qua bộ lọc 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 hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp
nhiên liệu đi vào buồng cháy.

Hình 1.1 Cung cấp khí CNG dùng bộ hòa trộn kết hợp van tiết lưu và van công suất.
1: Van nạp; 2: Bình chứa; 3: Van bình chứa; 4: Đồng hồ đo áp suất; 5: Van điện
từ; 6: Công tắc; 7: Bộ giảm áp; 8: Lọc CNG; 9: Lọc không khí; 10: Bộ hòa trộn; 11:
Van công suất; 12: Cảm biến O2; 13: ECU; 14: Van tiết lưu.
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
SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

6


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

đường nạp được thực hiện nhờ bộ vi xử lí 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.
1.3.2. Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trực tiếp vào
buồng cháy.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu khí CNG bằng phương pháp phun trực tiếp hoạt
động tương tự như hệ thống phun gián tiếp chỉ có khác là nhiên liệu được phun trực

tiếp vào trong buồng cháy của động cơ.
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 và điều chỉnh chính xác hệ thống phun vì vậy đắt
tiền.

Hình 1.2 Cung cấp khí CNG bằng phương pháp phun trực tiếp.
1: Bình chứa CNG; 2: Van nạp; 3: Máy đo áp suất; 4: Lọc CNG; 5: Van 1 chiều;
6: Vòi phun CNG; 7: Bugi đánh lửa; 8: Cuộn dây cao áp; 9: Cảm biến ô xy; 10: Cảm
biến tốc độ; 11: Cảm biến nước làm mát; 12: Cảm biến bướm ga; 13: Cảm biến áp suất
khí nạp; 14: Bầu lọc khí; 15: Công tắc đánh lửa; 16: Công tắc CNG; 17: Ắc quy.
SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

7


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

1.3.3. 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 khoá 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 hoà 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 hiên tượng hoá hơi trên đường ống nhiên liệu.
Vì hoạt động của hệ thống nhiên liệu ở áp suất cao nên vấn đề an toàn của hệ thống
được đặt lên hàng đầu.
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…Đồng thời trong bộ vi xử lý có bổ sung 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 nhiên liệu dưới
áp suất khoảng 5 bar. Điều này cho phép cung cấp một 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 lanh
được thực hiện nhờ bộ vi xử lí .

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

8

Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

Hình 1.3 Cung cấp khí CNG bằng phương pháp phun trên đường nạp.
1: Van nạp; 2: Van bình chứa; 3: Bình chứa; 4: Đồng hồ đo áp suất; 5: Van điện
từ; 6: Công tắc; 7: Bộ giảm áp; 8: Lọc CNG; 9: Lọc không khí; 10: Vòi phun CNG;
11: Cảm biến áp suất; 12: Cảm biến O2; 13: ECU.
1.3.4. Cung cấp khí CNG cho động cơ sử dụng bộ hòa trộn.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu khí sử dụng bộ hòa trộn có nhiều dạng khác
nhau, nhưng đối với CNG thường sử dụng dạng sơ đồ sau.
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 hoà 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 (CNG, LPG, LNG, ...) 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 và
giảm giá thành.

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

9

Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

Hình 1.4 Cung cấp khí CNG sử dụng bộ hòa trộn.
1: Van nạp; 2: Van bình chứa; 3: Bình chứa; 4: Đồng hồ đo áp suất; 5: Van điện
từ; 6: Công tắc; 7: Bộ giảm áp; 8: Van tiết lưu; 9: Lọc không khí; 10: Bộ hòa trộn.

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

10


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

1.4. Giới thiệu về Honda Civic 2.0 i.VTEC.
Xe Honda Civic 2.0 i-VTEC là loại xe du lịch 5 chỗ ngồi. Xe được trang bị động
cơ K20Z2, sử dụng hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm (i) và có hệ thống đóng mở
xupáp thông minh (VTEC). Khung gầm xe cứng cáp, chắc chắn cho hiệu quả lái xe ổn
định. Khả năng giảm xóc, chống rung và chống ồn tốt tạo cảm giác thoải mái và êm ả
cho người người sử dụng ngồi trong xe ở mọi lúc mọi nơi.

Hình 1.5 Sơ đồ tổng thể xe Honda Civic 2.0 i-VTEC

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

11

Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

Bảng 1.3 Các thông số kỹ thuật của xe Honda Civic 2.0 i-VTEC
Mục

Tiêu chuẩn
chất lượng

Đo lường

Các kích Tổng chiều dài
thước
Tổng chiều rộng

Thông số kỹ thuật
4.540mm - 4.545mm
1.750mm - 1.755mm

Tổng chiều cao

1.433mm - 1.455mm

Chiều dài cơ sở

2.700mm

Vệt bánh xe

Trước

1.499mm -1.505mm

Sau

1.525mm - 1.545mm

Số lượng ghế ngồi

5

Trọng
lượng

Trọng lượng bản
thân

Bộ khởi
động

Loại

Giảm tỷ số truyền

Đầu ra danh định

1,0kw

Điện áp danh định

12v

Tỉ lệ giờ

30giây

Chiều quay

Theo chiều quay kim đồng hồ
nhìn từ đầu truyền động

Ly hợp

Lò xo đĩa, khô, đĩa đơn

Diện tích bề mặt vật
liệu ma sát ly hợp

174cm2

Ly hợp

Hộp số
tự động
năm cấp

Loại

A/t

Mpma

Giảm sơ cấp
Tỷ số truyền

SVTH: Trần Sỹ Vũ

1.205kg - 1.332kg

Điều khiển tự động điện tử, 5 số
tiến, 1 số lùi
Trực tiếp

Thứ 1

2,651

Thứ 2

1,516

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

1:1

12


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

Giảm cuối

Thứ 3

1,081

Thứ 4

0,772

Thứ 5

0,566

Số lùi

2,000

Loại

Bánh răng xoắn đơn

Tỷ số truyền

4,562
Thanh răng bánh răng trợ lực
bằng điện

Hệ
Loại

thống lái
(loại
Eps)

Hệ
thống
treo

Tỷ số tổng

13,62

Xoay,khóa đến khóa

2,650

Đường khính vô
lăng

360 mm

Loại

Trước

Thanh rằng riêng với bộ thăng
bằng thủy lực

Sau

Chạc thanh đòn kéo độc lập
với bộ thăng bằng, lò xo cuộn

Phanh

Giảm xóc

Trước và sau

Ống lồng thủy lực chứa khí nitơ

Loại phanh

Trước

Đĩa tản nhiệt trợ lực tự điều
chỉnh

Sau (đĩa)

Đĩa đặc tự điều chỉnh có trợ lực

Sau (trống)

Trống tự điều chỉnh có trợ lực

Loại phanh đỗ

Dẫn động cơ khí, bánh sau

Bề mặt tiếp xúc ma
sát

Diện tích bề mặt ma
SVTH: Trần Sỹ Vũ

Trước (nissin)

48,4cm2

Trước (akebono)

37,5cm2

Sau

20,6cm2

Sau

57,6cm2

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

13


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

sát guốc phanh

Máy nén

Điều
hòa
không

Loại

Cuộn

Dung tích

77,1ml

Tốc độ tối đa

10000 vòng/phút

Dung tích chất bôi

75ml

trơn

khí

Loại chất bôi trơn

Sp-10

Bộ ngưng tụ

Loại

Lá tản nhiệt

Giàn lạnh

Loại

Lá tản nhiệt

Quạt gió

Loại

Dòng xoay ổn định

Loại môtơ

220w/12v

Điều khiển tốc độ

Thay đổi không giới hạn

Dung tích tối đa

470 m3

Điều khiển nhiệt độ
Ly hợp máy nén

Chất làm lạnh

Loại trộn khí
Loại

Đĩa đơn loại khô, truyền động
bằng đây cu-roa

Tiêu thụ điện điện
ở 20o c(68o f)

42w tối đa ở 12v

Loại

Hfc-134a(r-134a)

Dung tích

Loại lhd: 400 – 450 g
Loại rhd: 450-500g

1.5. Giới thiệu về động cơ K20Z2.
Động cơ K20Z2 lắp trên xe Honda Civic 2.0 i-VTEC của hãng Honda là loại
động cơ xăng. Mỗi xilanh được trang bị 4 xupáp trong đó gồm 2 xupáp nạp và 2 xupáp
thải nên đáp ứng được nhu cầu nạp đầy, thải sạch cho động cơ. Buồng cháy được thiết
kế với góc nghiêng giữa xupáp nạp và xupáp thải là 55 độ vì vậy có thể tăng diện tích

xupáp nạp từ đó có thể tăng được tiết diện nạp. Bugi được đặt ở tâm buồng cháy, đỉnh
SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

14


Nghiên cứu và tính toán hệ thống cung cấp khí CNG cho động cơ K20Z2 lắp trên xe ô tô HONDA CIVIC i.VTEC

piston được khoét lõm. Có hệ thống đóng, mở van nạp biến thiên thông minh (vvt-i).

Hình 1.6 Động cơ K20Z2
Động cơ có công suất 144kw/6000v/p có hệ thống đánh lửa trực tiếp, hệ thống
nhiên liệu phun trực tiếp được điều khiển bởi ECU.
Bảng 1.4 Các thông số kỹ thuật của động cơ K20Z2
Tên động cơ

K20Z2

Loại động cơ

Động cơ xăng 4 thì DOHC i-VTEC,
làm mát bằng nước

Bố trí xilanh

4 xilanh thẳng hàng, nằm ngang

Dung tích công tác

1998 cm3

Đường kính xilanh d

86 mm

Hành trình pittông s

86 mm

Tỉ số nén

9,6

Công suất tối đa

144kw/6000 (v/p)

SVTH: Trần Sỹ Vũ

GVHD: PGS.TS Dương Việt Dũng

15