Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển cung cấp nhiên liệu khí thiên nhiên nén (cng) trên động cơ đốt trong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC KHÁNH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU KHÍ THIÊN NHIÊN NÉN (CNG) TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC KHÁNH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU KHÍ THIÊN NHIÊN NÉN (CNG) TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Hồng Đình Long Hà Nội – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác! Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Học viên Nguyễn Đức Khánh i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Sau đại học, Viện Cơ khí Động lực Bộ mơn Động đốt cho phép thực luận văn thời gian công tác Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hồng Đình Long hướng dẫn tơi tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi thực hồn thành luận văn Tơi xin chân thành biết ơn Quý thầy, cô, đồng nghiệp Bộ mơn Phịng thí nghiệm Động đốt - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ dành cho điều kiện thuận lợi để hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy hội đồng chấm luận văn đồng ý đọc duyệt góp ý kiến q báu để tơi hồn chỉnh luận văn định hướng nghiên cứu tương lai Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên khuyến khích tơi suốt thời gian tơi tham gia nghiên cứu thực cơng trình Học viên Nguyễn Đức Khánh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU i Mục đích nghiên cứu đề tài ii Đối tượng phạm vi nghiên cứu iii Nội dung nghiên cứu iv Phương pháp nghiên cứu v Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn vi Các nội dung đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU CNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1 Tổng quan nhiên liệu thay 1.1.1 Nhiên liệu sinh học cồn 1.1.2 Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG 1.1.3 Nhiên liệu hydro 1.1.4 Một số loại nhiên liệu khác 1.2 Nhiên liệu khí thiên nhiên nén 1.2.1 Tính chất khí thiên nhiên nén 1.2.2 Ưu điểm nhiên liệu CNG so với nhiên liệu truyền thống 10 1.2.3 Tình hình sản xuất sử dụng CNG 11 1.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng nhiên liệu CNG động đánh lửa cưỡng 17 1.3.1 Đặc điểm kết cấu động đánh lửa cưỡng sử dụng nhiên liệu CNG17 1.3.2 Các phương pháp cung cấp nhiên liệu CNG 19 1.3.3 Bộ phụ kiện chuyển đổi động đánh lửa cưỡng sang chạy nhiên liệu CNG 24 1.3.4 Tính kinh tế, kỹ thuật phát thải động CNG đánh lửa cưỡng chuyển đổi từ động xăng 27 1.4 Kết luận Chương 31 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP CNG CHO ĐỘNG CƠ ĐÁNH LỬA CƯỠNG BỨC 32 2.1 Giới thiệu chung 32 iii 2.2 Thiết kế, chế tạo hệ thống cung cấp CNG động 1NZ-FE 34 2.2.1 Các cảm biến sử dụng động 34 2.2.2 Lựa chọn cấu chấp hành 35 2.2.3 Sơ đồ thiết kế phần cứng điều khiển 40 2.2.4 Thuật tốn đọc tính giá trị cảm biến tốc độ động 43 2.2.5 Chương trình điều khiển ECC 44 2.2.6 Xây dựng giao diện điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu ECC 45 2.2.7 Kết 46 2.3 Kết luận Chương 47 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 48 3.1 Mục tiêu phạm vi thử nghiệm 48 3.2 Thiết bị thử nghiệm 48 3.2.1 Băng thử động lực học cao ETB 48 3.2.2 Hệ thống đo phát thải 49 3.3 Động thử nghiệm 53 3.4 Điều kiện thử nghiệm 54 3.5 Bố trí, phương pháp chương trình thử nghiệm 54 3.5.1 Bố trí lắp đặt hiệu chỉnh động băng thử 54 3.5.2 Phương pháp chương trình thử nghiệm 55 3.6 Kết thử nghiệm đánh giá 58 3.6.1 Đánh giá tính làm việc động 58 3.6.2 So sánh thành phần phát thải độc hại 61 3.7 Kết luận Chương 63 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phân loại nhiên liệu thay dùng ĐCĐT Hình 1.2 Bản đồ sản lượng khí thiên nhiên phân bố theo khu vực 12 Hình 1.3 Số lượng NGV giới theo năm khu vực 13 Hình 1.4 Xe buýt chạy khí CNG .16 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống cung cấp CNG dùng ống venturi có lỗ xung quanh họng20 Hình 1.5 Họng venturi với đường CNG vào loại chiều 20 Hình 1.6 Kết cấu chế hịa khí dạng modul hóa 20 Hình 1.7 Họng venturi với đường CNG vào loại trực giao 21 Hình 1.8 Sơ đồ cung cấp CNG động dùng trộn điều khiển điện tử 22 Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống phun CNG vào đường nạp theo nguyên lý phun đa điểm23 Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống phun CNG trực tiếp 24 Hình 1.11 Bộ kít chuyển đổi theo nguyên lý ống venturi 25 Hình 1.12 Bộ kít chuyển đổi theo nguyên lý phun đa điểm 26 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp CNG 32 Hình 2.2 Nguyên lý cảm biến tốc độ thời điểm 34 Hình 2.3 Tín hiệu vị trí trục khuỷu vị trí trục cam 35 Hình 2.4 Hình ảnh giảm áp 36 Hình 2.5 Kết cấu vịi phun khí kiểu điện từ .37 Hình 2.6 Vịi phun khí hãng LGC .37 Hình 2.7 Đặc tính lưu lượng theo thời gian mở vịi phun 38 Hình 2.8 Kết cấu van điện từ 39 Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý mạch tạo nguồn 5V 40 Hình 2.10 Mạch xử lý tín hiệu tốc độ 41 Hình 2.11 Mạch điều khiển vịi phun CNG .41 Hình 2.12 Mạch xử lý tín hiệu điều khiển van điện từ rơle đóng mở CNG .42 Hình 2.13 Sơ đồ ngun lý mạch kết nối theo chuẩn RS232 42 v Hình 2.14 Sơ đồ thuật tốn đọc tốc độ động .44 Hình 2.15 Nguyên lý điều khiển phun .44 Hình 2.16 Giao diện phần mềm kết nối điều khiển với máy tính .45 Hình 2.17 Mạch in mạch điều khiển sau hoàn thành 46 Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thiết bị thử nghiệm 48 Hình 3.2 Sơ đồ phòng thử động 49 Hình 3.3 Mơ hình tủ CEB-II 50 Hình 3.4 Sơ đồ cấu tạo phân tích CO 51 Hình 3.5 Sơ đồ cấu tạo phân tích NO NOx 52 Hình 3.6 Sơ đồ cấu tạo hệ thống đo HC 52 Hình 3.7 Động 1NZ-FE thử nghiệm 53 Hình 3.8 Sơ đồ lắp đặt hệ thống vịi phun khí CNG 55 Hình 3.9 So sánh công suất, mô men chạy xăng CNG đặc tính ngồi 59 Hình 3.10 So sánh Gkk chạy xăng CNG đặc tính ngồi 60 Hình 3.11 So sánh Gkk chạy xăng CNG chế độ tải 60 Hình 3.12 So sánh BSEC chạy xăng CNG đặc tính ngồi .60 Hình 3.13 So sánh BSEC chạy xăng CNG chế độ tải .60 Hình 3.14 So sánh phát thải CO chạy xăng CNG đặc tính ngồi 61 Hình 3.15 So sánh phát thải CO chạy xăng CNG tải 61 Hình 3.16 So sánh phát thải HC chạy xăng CNG đặc tính ngồi 61 Hình 3.17 So sánh phát thải HC chạy xăng CNG chế độ tải .61 Hình 3.18 So sánh phát thải NOx chạy xăng CNG đặc tính ngồi 62 Hình 3.19 So sánh phát thải NOx chạy xăng CNG chế độ tải .62 Hình 3.20 So sánh phát thải CO2 chạy xăng CNG đặc tính ngồi .62 Hình 3.21 So sánh phát thải CO2 chạy xăng CNG chế độ tải 62 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 So sánh số tính chất CH4 nhiên liệu truyền thống 10 Bảng 1.2 Thành phần khí thiên nhiên theo khu vực 12 Bảng 1.3 Thống kê tình hình phát triển chung khu vực Châu Á 14 Bảng 2.1 Thơng số kỹ thuật bình chứa CNG 36 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật giảm áp 36 Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật vòi phun 38 Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật van điện từ 39 Bảng 3.1 Những thông số động Toyota Vios 1NZ-FE .53 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT PUMA Phầm mềm điều khiển băng thử ĐCĐT Động đốt LPG Khí hóa lỏng NG Khí thiên nhiên NGV Xe chạy nhiên liệu khí thiên nhiên CNG Nhiên liệu khí thiên nhiên nén HCNG Hỗn hợp nhiên liệu hydro/CNG ETB Băng thử động lực học cao CEB-II Hệ thống phân tích khí thải BSEC Suất tiêu hao lượng có ích LHV Nhiệt trị thấp viii đánh lửa sớm Tuy nhiên giới hạn luận văn, thông số làm việc góc đánh lửa hay lượng đánh lửa bugi động ngun khơng có điều chỉnh thử nghiệm với CNG, ảnh hưởng tới tính kinh tế đặc biệt chế độ tải phận, bướm ga mở nhỏ Cụ thể suất tiêu hao lượng có ích động sử dụng CNG tăng trung bình khoảng 14% đường đặc tính ngồi 30% đường đặc tính tải tốc độ 3000 v/ph thể Hình 3.12 3.13 60 40 100% tay ga 3000 v/ph 50 35 Gkk-A92 40 Gkk-CNG Gkk (mg/s) Gkk (mg/s) Gkk-A92 30 20 10 1000 25 20 10 1500 2000 2500 n (v/ph) 3000 3500 10 20 30 Cơng suất động (kW) 40 Hình 3.11 So sánh Gkk chạy xăng CNG chế độ tải 30 30 100% tay ga 25 3000 v/ph BSEC-A92 BSEC-A92 25 BSEC-CNG BSEC (MJ/kWh) BSEC (MJ/kWh) Gkk-CNG 15 Hình 3.10 So sánh Gkk chạy xăng CNG đặc tính ngồi 20 15 10 1000 30 BSEC-CNG 20 15 10 1500 2000 2500 n (v/ph) 3000 3500 Hình 3.12 So sánh BSEC chạy xăng CNG đặc tính ngồi 10 20 30 Cơng suất động (kW) 40 Hình 3.13 So sánh BSEC chạy xăng CNG chế độ tải 60 3.6.2 So sánh thành phần phát thải độc hại Kết Hình 3.14 đến 3.21 thể so sánh hàm lượng phát thải chất độc hại động sử dụng nhiên liệu xăng CNG 300 250 100% tay ga 3000 v/ph 200 200 CO (g/kWh) CO (g/kWh) 250 CO-A92 150 CO-CNG 100 100 50 1500 2000 2500 n (v/ph) 3000 3500 Hình 3.14 So sánh phát thải CO chạy xăng CNG đặc tính 100% tay ga 3000 v/ph HC-A92 HC-CNG HC-A92 HC-CNG HC (g/kWh) HC (g/kWh) 40 Hình 3.15 So sánh phát thải CO chạy xăng CNG tải 2 1000 10 20 30 Công suất động (kW) 10 CO-CNG 150 50 1000 CO-A92 1500 2000 2500 n (v/ph) 3000 3500 10 20 30 40 Công suất động (kW) Hình 3.16 So sánh phát thải HC chạy xăng CNG đặc tính ngồi Hình 3.17 So sánh phát thải HC chạy xăng CNG chế độ tải 61 12 40 100% tay ga 35 NOx-CNG 30 NOx (g/kWh) NOx (g/kWh) 10 NOx-A92 3000 v/ph NOx-A92 NOx-CNG 25 20 15 10 1000 1500 2000 2500 n (v/ph) 3000 3500 Hình 3.18 So sánh phát thải NOx chạy xăng CNG đặc tính ngồi 1400 100% tay ga 900 3000 v/ph CO2-A92 CO2-CNG 1200 CO2-A92 CO2-CNG 1000 800 CO2 (g/kWh) CO2 (g/kWh) 40 Hình 3.19 So sánh phát thải NOx chạy xăng CNG chế độ tải 1000 700 600 800 600 400 500 400 1000 30 10 20 Công suất động (kW) 200 1500 2000 2500 n (v/ph) 3000 3500 Hình 3.20 So sánh phát thải CO2 chạy xăng CNG đặc tính ngồi 10 20 30 Cơng suất động (kW) 40 Hình 3.21 So sánh phát thải CO2 chạy xăng CNG chế độ tải Phát thải độc hại CO, HC, NOX CO2 giảm sử dụng CNG đường đặc tính tốc độ đường đặc tính tải Phát thải CO CO2 giảm nguyên nhân khác biệt cấu trúc nhiên liệu CNG xăng Thành phần chủ yếu CNG CH4 có tỷ lệ C/H nhỏ, nhiên liệu xăng có thành phần Octane (C8H18) có tỷ lệ C/H lớn nên phát thải độc hại CO CO2 giảm đáng kể, CO giảm tới 90% CO2 giảm từ 20 đến 50% Kết tương đồng với kết nghiên cứu tác giả khác giới [7,31,39,48] Phát thải HC giảm mạnh từ 12 đến 96% tùy theo chế độ tải Nguyên nhân hỗn hợp CNG khơng khí hịa trộn tốt dẫn tới q trình cháy 62 triệt để hơn, điều góp phần làm giảm phát thải CO Một yếu tố dẫn tới giảm phát thải HC phải kể đến nhiên liệu CNG cung cấp dạng khí nên giảm thiểu phát thải HC sinh chế hấp thụ giải phóng HC bề mặt gương xylanh Điều phù hợp với kết nghiên cứu Kato T [31] Phát thải NOx hình thành điều kiện nhiệt độ cao thừa ơxy có xu hướng giảm đáng kể, khoảng 68% đường đặc tính ngồi giảm trung bình tới 90% đường đặc tính tải Điều phù hợp với kết nghiên cứu Yujun Way [70] Có thể giải thích ngun nhân giảm phát thải NOx tốc độ lan tràn màng lửa CNG thấp xăng nên trình cháy diễn chậm làm tăng tổn thất nhiệt qua thành vách xylanh Ngồi ra, CNG có nhiệt độ màng lửa nhỏ nhiên liệu xăng có số Ocatane cao xăng nên trình cháy trễ kéo dài làm giảm nhiệt độ trình cháy Những yếu tố dẫn tới kết nhiệt độ q trình cháy giảm, từ giảm phát thải NOX tương tự kết nghiên cứu Ting DSK [63] 3.7 Kết luận Chương Nội dung thực Chương tóm tắt sau: - Bộ điều khiển làm việc ổn định, cho phép người dùng tùy chỉnh thời gian phun theo yêu cầu chế độ thử nghiệm - Sử dụng điều khiển cung cấp nhiên liệu CNG cho động để tiến hành chạy thử nghiệm nhiên liệu CNG, kết cho thấy: + Công suất động có xu hướng giảm khoảng 19% sử dụng CNG + Tính kinh tế sử dụng CNG giảm, suất tiêu hao lượng có ích tăng trung bình 14% 30% đường đặc tính ngồi chế độ tải phận + Tất thành phần phát thải có xu hướng giảm; phát thải CO giảm tới 90%; phát thải HC giảm từ 12 ÷ 96% tùy theo điều kiện làm việc; phát thải NOx giảm trung bình 68% chế độ tồn tải, giảm tới 90% đường đặc tính tải 3000 v/ph; phát thải CO2 giảm từ 20 đến 50% 63 - Nhìn chung, chế độ thử nghiệm, động vận hành bình thường, khơng có dấu hiệu rung giật Tuy nhiên, chưa điều chỉnh góc đánh lửa sớm nên chế độ tốc độ lớn trình cháy diễn muộn làm giảm tính kinh tế, kỹ thuật động nhiệt độ khí thải cao - Trên sở phân tích đánh giá cho thấy, kết nghiên cứu luận văn tương đồng với kết nghiên cứu tác giả khác giới Các thành phần phát thải độc hại có xu hướng giảm đáng kể; tính kỹ thuật động có xu hướng giảm (mức độ giảm nhiều so với nghiên cứu tác giả khác); tính kinh tế giảm (do chưa điều chỉnh thông số làm việc phù hợp với nhiên liệu) 64 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Kết luận chung: Nội dung luận văn thực bao gồm: + Phân tích, đánh giá phương pháp cung cấp CNG cho động xăng lưu hành, từ lựa chọn phương pháp cung cấp nhiên liệu CNG theo nguyên lý phun đa điểm vào đường nạp + Lựa chọn mua phụ kiện cung cấp CNG cho động gồm: vòi phun, giảm áp, van điện từ hãng LGC (Hồng Kông) + Thiết kế, chế tạo điều khiển cung cấp CNG đảm bảo chế độ làm việc động phạm vi phịng thí nghiệm + Thử nghiệm cung cấp CNG điều khiển để đánh giá tính làm việc phát thải độc hại động cơ, kết cho thấy: - Công suất động có xu hướng giảm khoảng 19% sử dụng CNG - Tính kinh tế sử dụng CNG giảm, suất tiêu hao lượng có ích tăng trung bình 14% 30% đường đặc tính ngồi chế độ tải phận - Tất thành phần phát thải có xu hướng giảm: phát thải CO giảm tới 90%; phát thải HC giảm từ 12 ÷ 96% tùy theo điều kiện làm việc; phát thải NOx giảm trung bình 68% chế độ tồn tải, giảm tới 90% đường đặc tính tải 3000 v/ph; phát thải CO2 giảm từ 20 đến 50% + Từ kết nghiên cứu nêu trên, thấy việc chuyển đổi động xăng lưu hành sang sử dụng nhiên liệu CNG làm giảm đáng kể thành phần phát thải độc hại, góp phần giảm thiểu mức độ ô nhiễm môi trường Việc chuyển đổi động xăng lưu hành sang sử dụng nhiên liệu CNG khả thi có ý nghĩa thực tiễn cao 65 Hướng phát triển đề tài: Phương pháp cung cấp CNG vào đường nạp theo nguyên lý đa điểm phù hợp động xăng lưu hành Cần tiếp tục nghiên cứu để áp dụng mơ hình khơng phạm vi phịng thí nghiệm mà ứng dụng thực tế Bộ điều khiển cung cấp CNG thiết bị hiệu để xác định lượng nhiên liệu phun (thông qua thời gian mở kim phun) chế độ làm việc động Trên sở xác định liệu thời gian phun hoàn thiện cho ECU điều khiển tự động cung cấp CNG dựa tín hiệu cảm biến tốc độ, vị trí bướm ga, lưu lượng khí nạp… Ngồi việc nghiên cứu, phát triển hệ thống điều khiển cung cấp CNG theo chế độ làm việc động cơ, cần thực nghiên cứu liên quan tới hệ thống đánh lửa hay hệ thống nạp thải để nâng cao chất lượng trình nạp, hình thành hỗn hợp trình cháy động cơ, từ nâng cao tính kinh tế, kỹ thuật động 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bùi Văn Ga, Trần Diễn (2006), So sánh đặc tính động 100cc chạy xăng LPG với phụ kiện DATECHCO-GA5, Tạp chí GTVT, số [2] Bùi Văn Ga, Trần Thanh Hải Tùng, Lê Văn Tụy, Hồ Tấn Quyền (2004), Sử dụng nhiên liệu LPG xe gắn máy xe bus cỡ nhỏ, Hội nghị Khoa học công nghệ Đăng kiểm Việt Nam [3] Đinh Thị Ngọ, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2008), Nhiên liệu q trình xử lý hóa dầu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [4] Mai Sơn Hải (2008), Bước đầu nghiên cứu khí hóa lỏng LPG động diesel cỡ nhỏ, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thủy Sản, số Tiếng Anh [5] Roger Westerholm, Jacob Almén, Hang Li, Ulf Rannug, Åke Rosén (1992), Exhaust emissions from gasoline-fuelled light duty vehicles operated in different driving conditions: A chemical and biological characterization, Atmospheric Environment, Part B, Urban Atmosphere, Volume 26, Issue 1, pp 79-90 [6] A Das and H C Watson (1996), Development of a natural gas spark ignition engine for optimum performance, Proc.Instn Mech Engrs, Vol 211, Part D, D00496 IMech [7] Ali M Pourkhesalian, et.al, (2010), Alternative fuel and gasoline in an SI engine: A comparative study of performance and emissions characteristics, Fuel 89, pp 1056–1063 [8] Bade Shrestha SO, Narayanan G (2008), Landfill gas with hydrogen addition-A fuel for SI engines, Fuel 87(17-18), pp 3616-3626 [9] Beck NJ, Barkhimer RL, Johnson WP, Wong HC, Gebert K (1997), Evolution of heavy-duty natural gas engines-stoichiometric, carbureted and spark-ignited to lean-burn, fuel-injected and micro-pilot, SAE Paper 972665 [10] Bing Liu, et.al, (2008), Experimental Study on Emissions of a Spark-Ignition Engine Fueled with Natural Gas-Hydrogen Blends, Energy & Fuels, 22, pp 273–277 67 [11] Chen SK, Beck N J (2001), Gas engine combustion principles and applications, SAE 2001-01-2489 [12] Cho HM, He B (2007), Spark ignition natural gas engines - A review, Energy Conversion and Management, 48 (2), pp 608-618 [13] Crookes RJ (2006), Comparative bio-fuels performance in internal combustion engines, Biomass & Bioenergy, 30, pp 461-468 [14] De C., D.B Remo, V Ramón, M.R Vander, F De Magalhaes and E Francisco (2003), Performance and emission analysis of the turbocharged spark ignition engine converted to natural gas, SAE Technical Paper 200301-3726 [15] Dondero L, Goldemberg J (2005), Environmental implications of converting light gas vehicles: The Brazilian experience, Energy Policy, 33(13), pp.17031708 [16] Durell, E., J Allen, D Law and J Heath (2000), Installation and development of a direct injection system for a bi-fuel gasoline and compressed natural gas engine, Proceeding of the ANGVA Conference, Yokohama, Japan [17] E Porpatham, A Ramesh, B Nagalingam (2007), Effect of hydrogen addition on the performance of a biogas fuelled spark ignition engine, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 32, Issue 12, pp 20572065 [18] Einewall P, Tunesta P, Johansson B (2005), Lean burn natural gas operation vs stoichiometric operation with EGR and a three way catalyst, SAE Paper 2005-01-0250 [19] Evans RL, Blaszczyk J (1997), A comparative study of the performance and exhaust emissions of a spark ignition engine fuelled by natural gas and gasoline Proc Inst Mech Eng Part D J Automob Eng, 211(1), pp 39–47 [20] Ghazi A Karim (2003), Hydrogen as a spark ignition engine fuel International Journal of Hydrogen Energy, 28, pp 569 – 577 [21] Haeng Muk Cho, Bang-Quan He (2007), Spark ignition natural gas enginesA review, Energy Conversion and Management 48, pp.608–618, Science Direct [22] Hakan Bayraktar, Orhan Durgun (2005), Investigating the effects of LPG on spark ignition engine combustion and performance, Energy Conversion and Management, Volume 46, Issues 13-14, pp 2317-2333 [23] Hakan Ozcan, Jehad A.A Yamin (2008), Performance and emission 68 characteristics of LPG powered four stroke SI engine under variable stroke length and compression ratio, Energy Conversion and Management, Volume 49, Issue 5, pp 1193-1201 [24] Hassaneen AE, Varde KS, Bawady AH, Morgan AA (1998), A study of the flame development and rapid burn durations in a lean-burn fuel injected natural gas S.I engine, SAE Paper 981384 [25] Henham A, Makkar MK (1998), Combustion of simulated biogas in a dualfuel diesel engine, Energy Conversion and Management, 39 (16-18), pp 2001-2009 [26] Heywood JB (1988), Internal combustion engine fundamentals, McGrawHill [27] Huang J, Crookes RJ (1998), Assessment of simulated biogas as a fuel for the spark ignition engine, Fuel 77(15), pp 1793-1801 [28] J.A Paravantis, D.A Georgakellos (2007), Trends in energy consumption and carbon dioxide emissions of passenger cars and buses, Technological Forecasting and Social Change, Volume 74, Issue 5, pp 682-707 [29] Jayaratne ER, et.al, (2009), Particle and gaseous emissions from compressed natural gas and ultralow sulphur diesel-fuelled buses at four steady engine loads, Science of The Total Environment 407(8), pp 2845-952 [30] Jinhua Wang, et.al, (2007), Combustion behaviors of a direct-injection engine operating on various fractions of natural gas–hydrogen blends, International Journal of Hydrogen Energy 32, pp 3555 – 3564, Science Direct [31] Kato K, Igarashi K, Masuda M, Otsubo K, Yasuda A, Takeda K, et.al, (1999), Development of engine for natural gas vehicle, SAE Paper 1999-010574 [32] Kato T, Saeki K, Nishide H, Yamada T (2001), Development of CNG fueled engine with lean burn for small size commercial van, JSAE Rev 2001, 22, pp 365–368 [33] King SR (1992), The impact of natural gas composition on fuel metering and engine operational characteristics, SAE Paper 920593 [34] Korakianitis T, et.al, (2004), One-disk nutating-engine performance for unmanned aerial vehicles Transactions of the ASME, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 126(3), pp 475-481 [35] Le Anh Tuan, et.al, (2009), Experimental Findings of Biodiesel Fuels on Engines and on Transport Vehicles: A Case Study in Vietnam, Asia Pacific 69 Automotive Conference APAC15 [36] Le Anh Tuan, et.al, (2009), Impacts of using gasohol E5 and E10 on performance and exhaust emissions of in-used motorcycle and car in Vietnam, World Alternative Energy Sciences Expo 2009 (WAESE 2009), Bangkok [37] M Pourkhesalian, Amir H Shamekhi, Farhad Salimi (2010), Alternative fuel and gasoline in an SI engine - A comparative study of performance and emissions characteristics, Fuel 89, Issue 5, pp 1056-1063 [38] M.A Kalam, H.H Masjuki (2011), An experimental investigation of high performance natural gas engine with direct injection Energy, Volume 36, Issue 5, pp 3563-3571 [39] M.U Aslam, et.al (2006), An experimental investigation of CNG as an alternative fuel for a retrofitted gasoline vehicle, Fuel 85, pp 717–724, Science Direct [40] Maher A R Sadiq Al-Baghdadi (2004), Effect of compression ratio, equivalence ratio and engine speed on the performance and emission characteristics of a spark ignition engine using hydrogen as a fuel, Renewable Energy, Volume 29, Issue 15, pp 2245-2260 [41] Mello P, et.al, (2006), Evaluation of the maximum horsepower of vehicles converted for use with natural gas fuel Fuel 85(14-15), pp 2180-2186 [42] Michael S.Graboski, et.al, (1997), Effect of fuel composition and altitude on regulated emissions from lean-burn, closed-loop-1controlled natural gas engine, SAE paper 971707 [43] Mtui PL, Hill PG (1996), Ignition delay and combustion duration with natural gas fueling of diesel engines, SAE Paper 961933 [44] Pham Huu Tuyen, et.al, (2011), The influences of waste cooking oil derived biodiesel on diesel engine characteristics, The 5th SEATUC, Vietnam [45] Pischinger, S., M Umierski and B Hüchtebrock (2003), New CNG concepts for passenger cars: High torque engines with superior fuel consumption, SAE Technical Paper 2003-01-2264 [46] Porpatham E, et.al, (2008), Investigation on the effect of concentration of methane in biogas when used as a fuel for a spark ignition engine, Fuel 87(89), pp 1651-1659 [47] Poulton, M.L (1994), Alternative Fuels for Road Vehicles, Comp Mechanics Publications, UK [48] R.L Evans and J Blaszczyk (1996), A Compartive study of the performance 70 and exhaust emissions of a spark ignition engine fuelled by natural gas and gasoline, Proc.Instn Mech Engrs, Vol 211, Part D, D00295, IMech [49] Research and Library Service Division (1997), A study on LPG as a fuel for vehicles, Report RP05/96-97 requested by the Legislative Council Panel on Transport, HongKong [50] Reynolds CCO, Evans RL, Andreassi L, Cordiner S, Mulone V (2005), The effect of varying the injected charge stoichiometry in a partially stratified charge natural gas engine SAE Paper 2005-01-0247 [51] Richard L Bechtold (1997), Alternative Fuels Guidebook - Properties, Storage, Dispensing, and Vehicle Facility Modifications, SAE International [52] S Lee, et.al, (2007), Handbook of alternative fuel technologies, Taylor & Francis [53] Saravanan, G Nagarajan, S Narayanasam (2008), An experimental investigation on DI diesel engine with hydrogen fuel Renewable Energy 33, pp 415–421 [54] Satoru Goto, et.al, (1990), NIGATA Ultra lean burn SI gas enginescchieving high efficiency and low NOx emission, SAE paper 901608 [55] Semin, R A Bakar and A.R Ismail (2009), Green Engines Development Using Compressed Natural Gas as an Alternative Fuel: A Review, American Journal of Environmental Sciences (3), pp 371-381 [56] Shahriar Shafiee, Erkan Topal (2009), When will fossil fuel reserves be diminished?, Energy Policy, Volume 37, Issue 1, pp 181-189 [57] Shasby, B.M., (2004), Alternative fuels: Incompletely addressing the problems of the automobile MSc Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, USA, pp 5-13 [58] Shashikantha, M., (1999), Spark ignition producer gas engine and dedicated compressed natural gas engine -Technology development and experimental performance optimization, SAE Technical Paper 1999-01-3515 [59] Shelley Minteer (2006) Alcoholic fuels; Taylor & Francis [60] Sobiesiak A, Zhang S (2003), The first and second law analysis of spark ignition engine fuelled with compressed natural gas, SAE Paper 2003-013091 [61] Steven R King (1992), The Impact of Natural Gas Composition on fuel metering and Engine Operational Characteristics, SAE paper No 920593 [62] Stone Richard (1997), Introduction to Internal Combustion Engines, 2nd Edn, 71 SAE Inc., USA [63] Ting DSK, Checkel MD (1995), The effects of turbulence on spark-ignited, ultra lean, premixed methane–air flame growth in a combustionchamber, SAE Paper 952410 [64] Turrio-Baldassarri L, et.al, (2006), Evaluation of emission toxicity of urban bus engines: Compressed natural gas and comparison with liquid fuels Science of The Total Environment, 355(1-3), pp 64-77 [65] Varde KS, Asar GMM (2001), Burn rates in natural-gas-fueled, single cylinder spark ignition engine SAE Paper 2001-28-0023 [66] Varde KS, Patro N, Drouillard K (1995), Lean burn natural gas fueled SI engine and exhaust emissions, SAE Paper 952499 [67] Vu Thi Thu Ha, et.al, (2009), Production of Biodiesel Based Cat-Fish Oil and Utilization of Biodiesel B5 in engines and in Transport Vehicles, IFOST, Vietnam [68] Wang, D.E and H.C Watson (2000), Direct injection compressed natural gas combustion and visualization SAE Technical Paper 2000-01-1838 [69] Wayne S.W., N.N Clark and C.M Atkinson (1998), A parametric study of knock control strategies for a bi-fuel engine SAE Technical Paper 980895 [70] Yujun Wang, et.al, (2010), Experimental and modeling study of performance and emissions of SI engine fueled by natural gas–hydrogen mixtures, International Journal of Hydrogen Energy 35, pp 2680–2683, Science Direct [71] Zuohua Huang, et.al, (2007), Combustion characteristics of a direct-injection engine fueled with natural gas–hydrogen blends under different ignition timings, Fuel 86, pp 381–387, Science Direct Trang web [72] http://baodatviet.vn/khoa-hoc/khi-nen-thien-nhien-cng-loi-nhieu-mat2252234/ [73] http://vi.wikipedia.org/wiki/ Khí_thiên_nhiên [74] http://tailieu.vn/doc/o-to-va-o-nhiem-moi-truong-chuong-8-731041.html [75] www.lgc.hk [76] http://www.saigondautu.com.vn/Pages/20110729/Van-hanh-21-xe-buytchay-bang-khi-nen-thien-nhien-tai-TPHCM.aspx http://fuelfix.com/blog/2013/07/12/10-points-to-consider-in-the-great- [77] 72 natural-gas-vehicle-debate/ 73 ... phải nghiên cứu, thiết kế, chế tạo điều khiển cung cấp CNG 31 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP CNG CHO ĐỘNG CƠ ĐÁNH LỬA CƯỠNG BỨC 2.1 Giới thiệu chung Việc cung cấp nhiên liệu. .. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC KHÁNH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU KHÍ THIÊN NHIÊN NÉN (CNG) TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chuyên ngành:... tạo hệ thống điều khiển cung cấp nhiên liệu khí thiên nhiên nén (CNG) động đốt trong? ?? cho luận văn thạc sỹ Nội dung nghiên cứu luận văn góp phần nhỏ lộ trình nghiên cứu chuyển đổi động truyền thống