thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng (lpg) trên ôtô con

thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con Tr Tr ờng đại học giao thông vận tải ờng đại học giao thông vận tải Khoa cơ khí Khoa cơ khí Bộ môn cơ khí ôtô Bộ môn cơ khí ôtô Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Đề tài Đề tài : : thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con Sinh viên: Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng Nguyễn Quốc Dũng Lớp: Lớp: Cơ khí Ôtô A Cơ khí Ôtô A Khoá: Khoá: 41 41 Hệ: Hệ: Chính qui Chính qui Giáo viên h Giáo viên h ớng dẫn: ớng dẫn: PGS. TS. PGS. TS. Cao Trọng Hiền Cao Trọng Hiền Ks. Nguyễn hùng mạnh Ks. Nguyễn hùng mạnh Hà Nội, 5 - 2005 Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 3 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con Mục lục Tran g Lời nói đầu 5 Chơng I: Tổng quan về việc sử dụng nhiên liệu khí gas hoá lỏng trên các phơng tiện vận tải 7 I.1. Tính u việt của nhiên liệu khí gas hoá lỏng 7 I.2. Tình hình khai thác, chế biến và cung cấp khí gas hoá lỏng trong nớc và trên thế giới 14 I.3. Tình hình sử dụng, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng trong nớc và trên thế giới 16 I.4. Sự cần thiết của đề tài 19 Chơng II: Thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng trong nớc và trên thế giới 21 II.1. Lựa chọn ôtô cơ sở 21 II.2. Lựa chọn phơng án thiết kế 23 II.3. Lựa chọn các cụm thiết bị chính 27 II.4. Tính toán thiết kế bộ trộn 33 II.5. Lắp đặt hệ thống CCNL khí gas hoá lỏng 41 Chơng III: Tính toán động lực học kéo 44 III.1. Xác định công suất cực đại và mômen cực đại của động cơ sử dụng nhiên liệu khí gas hoá lỏng 44 III.2. Xây dựng đờng đặc tính tốc độ ngoài của động cơ 46 III.3. Xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lợng kéo của ôtô 49 Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 4 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con Chơng I V V: Đề xuất các biện pháp hỗ trợ 60 IV.1. Xây dựng các trạm cấp nhiên liệu LPG 60 IV.2. Các biện pháp về kinh tế và quản lý 62 IV.3. Xiết chặt các tiêu chuẩn về khí xả 63 Kết luận 66 Tài liệu tham khảo 68 Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 5 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con Lời n ói đầu Nh chúng ta đã biết, ô nhiễm môi trờng, đặc biệt là môi trờng không khí, hiện nay không còn là vấn đề của riêng một quốc gia nào, mà đã trở thành vấn đề mang tính toàn cầu. Bầu khí quyển bị ô nhiễm nặng nề không chỉ ảnh hởng nghiêm trọng đến sức khỏe con ngời, mà còn là nguyên nhân của hàng loạt các vấn đề nan giải khác, đặc biệt là hiện tợng hiệu ứng nhà kính làm Trái Đất ấm dần lên. Nguyên nhân của tình trạng ô nhiễm bầu khí quyển là do các chất độc hại của các ngành công nghiệp phát thải vào không khí gây ra, trong đó tác nhân chủ yếu là khí thải của các phơng tiện giao thông. Tại hầu hết các quốc gia trên thế giới hiện nay, vấn đề hạn chế sự ô nhiễm của khí thải các phơng tiện giao thông là một trong những vấn đề u tiên hàng đầu nhằm bảo vệ môi trờng, bảo vệ bầu khí quyển. Rất nhiều biện pháp đã đợc đa ra nhằm cải tiến động cơ, hạn chế mức độc hại của khí thải. Một trong những biện pháp đang đợc xem trọng hiện nay là thay thế nhiên liệu sử dụng cho động cơ, từ nhiên liệu truyền thống (xăng, dầu diesel) sang các nhiên liệu sạch (nhiên liệu khí, nhiên liệu sinh học, điện năng), trong đó phơng án sử dụng nhiên liệu khí, đặc biệt là khí dầu mỏ hoá lỏng LPG, đợc ứng dụng rộng rãi hơn cả. Đối với Việt Nam, mặc dù công nghiệp mới phát triển, song tình trạng ô nhiễm bầu khí quyển cũng đã ở mức báo động. Để cải thiện tình trạng này, trong những năm gần đây, việc sử dụng nhiên liệu khí dầu mỏ hoá lỏng làm nhiên liệu cho các phơng tiện giao thông đã đợc đẩy mạnh. Việc sử dụng nhiên liệu LPG cho ôtô, xe máy ở Việt Nam không chỉ làm giảm đáng kể các chất ô nhiễm trong khí thải, mà nó còn giúp chúng ta chủ động nguồn năng lợng, tiết kiệm ngân sách nhập khẩu xăng dầu. Hiện nay, công nghệ và thiết bị chuyển đổi hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho ôtô của các nớc tiên tiến nh ý, Nhật, Mỹ, úc, Hàn Quốc, Trung Quốc, đã tơng đối hoàn thiện. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ này đối với điều kiện cụ thể của nớc ta là một nhu cầu hết sức cấp thiết. Với mong muốn tìm hiểu và tiếp cận các vấn đề mới về khoa học công nghệ của chuyên ngành, em đã chọn đề tài cho Đồ án Tốt nghiệp của mình là Thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng (LPG) Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 6 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con cho ôtô con. Đồ án của em gồm 4 chơng chính: - Chơng I: Tổng quan về việc sử dụng nhiên liệu khí gas hoá lỏng trên các phơng tiện vận tải. - Chơng II: Thiết kế, lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng trên ôtô con. - Chơng III: Tính toán động lực học kéo. - Chơng IV: Đề xuất các biện pháp hỗ trợ. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong Bộ môn Cơ khí Ôtô, đặc biêt là thầy giáo PGS. TS Cao Trọng Hiền và KS. Nguyễn Hùng Mạnh đã tận tình hớng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện, để đồ án của em có thể hoàn thành đúng tiến độ, đảm bảo các yêu cầu về nội dung. Em cũng xin cảm ơn Công ty Cơ khí Ôtô Ngô Gia Tự đã tận tình giúp đỡ em tham khảo thực tế việc ứng dụng công nghệ Autogas trên ôtô con. Tuy nhiên, vì kiến thức chuyên môn cũng nh hiểu biết thực tế có hạn, hơn nữa đề tài là vấn đề mới của chuyên ngành, nên mặc dù đã rất cố gắng, song Đồ án của em chắc chắn khó tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn Cơ khí Ôtô để em có thể nắm bắt sâu hơn vấn đề nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30/4/2005 Sinh viên Nguyễn Quốc Dũng Ch Ch ơng I ơng I Tổng quan về việc sử dụng nhiên liệu Tổng quan về việc sử dụng nhiên liệu Khí gas hoá lỏng trên các ph Khí gas hoá lỏng trên các ph ơng tiện vận tải ơng tiện vận tải I.1. I.1. Tính Tính u việt của nhiên liệu khí gas hoá lỏng: u việt của nhiên liệu khí gas hoá lỏng: Vào thời điểm chiếc ôtô đầu tiên lăn bánh trên đờng năm 1908, đánh dấu bớc ngoặt quan trọng của ngành công nghiệp động cơ, ngành khai thác và chế biến dầu mỏ đã đi qua 50 năm đầu tiên trong sự phát triển của mình. Giếng dầu Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 7 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con đầu tiên đợc khai thác vào tháng 8 năm 1859 tại Pensylvania (Mỹ) và tại thời điểm đó, sản phẩm có giá trị nhất mà ngời ta chế biến đợc mới chỉ là dầu hoả. Mời năm đầu thế kỷ 20 đánh dấu sự ra đời của ngành công nghiệp ôtô và cũng chính là tiền đề cho sự phát triển của loại nhiên liệu lỏng quan trọng bậc nhất hiện nay: đó là xăng dầu. Có thể nói, sự phát triển không ngừng của hai ngành công nghiệp chủ chốt: công nghiệp ôtô và công nghiệp dầu mỏ, đã đóng góp rất lớn cho nền công nghiệp thế giới nói riêng và nền văn minh nhân loại nói chung. Tuy nhiên, thế kỷ 20 cũng ghi nhận mặt trái của sự phát triển này: đó là tình trạng ô nhiễm môi trờng. Vấn đề môi trờng giờ đây đã trở thành vấn đề thời sự nóng bỏng mang tính toàn cầu. Theo đánh giá của các nhà khoa học, hiện nay, khí xả từ động cơ của các phơng tiện giao thông, đặc biệt là động cơ ôtô, đã trở thành tác nhân gây ô nhiễm chính đối với bầu khí quyển, ảnh hởng rất lớn đến sức khỏe con ngời, gây ra hiện tợng hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu Trái Đất. Một bản báo cáo về môi trờng gần đây đã cho thấy: có khoảng 80% khí CO, 60% khí Hiđrô Cacbon và 40% Ôxit Nitơ (NO x ) có trong bầu khí quyển hiện nay là do khí thải của động cơ đốt trong gây ra. Nhận thức rõ tính nghiêm trọng của vấn đề, ngay từ những năm 1950, các nớc có nền công nghiệp phát triển trên thế giới đã bớc đầu đặt ra các điều luật về môi trờng cũng nh các tiêu chuẩn về khí thải áp dụng cho động cơ đốt trong với mức độ nghiêm ngặt ngày một tăng. Thực tế này đã buộc các nhà chế tạo ôtô phải tìm cách nghiên cứu, cải tiến sản phẩm của mình nhằm hạn chế nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ. Rất nhiều phát minh, cải tiến kỹ thuật đã ra đời, trong đó một số đã đợc áp dụng và bớc đầu cho hiệu quả tốt. Những xu thế chính của các phát minh này có thể tóm tắt nh sau: - Thứ nhất, đó là sử dụng năng lợng điện để chạy ôtô. Xu hớng này tỏ ra không mấy khả quan vì nếu sử dụng nguồn năng lợng hoá thạch để sản xuất điện nạp cho ắcqui, từ đó cung cấp cho ôtô thì mức độ ô nhiễm cha chắc đã giảm, hơn nữa khả năng tích trữ điện của ắcqui không cao sẽ làm giảm phạm vi hoạt động của phơng tiện. Còn nếu ta sử dụng năng lợng mặt trời để chuyển hoá thành điện năng thì sẽ đảm bảo sạch tuyệt đối, song hiệu suất thu năng lợng của pin mặt trời lại rất thấp. Ngày nay ngời ta thờng sử dụng điện năng nh là một nguồn năng lợng kết hợp trên các ôtô hybrid. Đó là những chiếc ôtô đợc trang bị hệ thống động lực kết hợp gồm một động cơ đốt trong (động cơ xăng hoặc diesel) và một động cơ điện. Sự kết hợp này cho phép tận dụng tối đa Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 8 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con lợi ích của hai nguồn lực khác nhau, do đó tiết kiệm đợc nhiên liệu và giảm l- ợng khí thải. Các hãng ôtô lớn trên thế giới đã và đang cho ra đời những chiếc xe loại này. Đi đầu trong phát triển công nghệ hybrid là Honda và Toyota. Hai hãng này đã bắt đầu bán xe hybrid tại thị trờng Nhật từ cuối thập kỷ 90. Tại Mỹ, Ford Motors là hãng xe đi tiên phong trong công nghệ này. Họ đã chế tạo thử thành công chiếc xe mẫu Mecury Meta One sử dụng một động cơ diesel V6 turbo kép và một động cơ điện, sẽ tung ra thị trờng trong thời gian trớc mắt. Hai hãng ôtô lớn khác là General Motors và Daimler Chrysler cũng đã quyết định cùng hợp tác để nghiên cứu sản xuất xe hybrid, dự kiến chiếc xe đầu tiên sẽ ra đời vào năm 2007. - Thứ hai, hiện đại hoá động cơ đốt trong truyền thống. Đây là xu hớng đang đợc chú trọng hiện nay. Các hãng chế tạo ôtô lớn trên thế giới liên tục áp dụng những thành tựu mới trong công nghệ vật liệu, cơ khí chính xác, điện tử tin học để điều khiển các quá trình làm việc của động cơ đốt trong, nhờ đó quá trình công tác của động cơ ngày càng đợc tối u hoá, và mức độ phát sinh ô nhiễm cũng giảm. Trớc hết phải kể tới những bớc tiến mới trong công nghệ xử lý khí xả của động cơ (đặc biệt là động cơ diesel). Tiêu biểu cho xu thế này là công nghệ sử dụng phin lọc khí thải. Cụ thể: hãng Volvo Trucks đã lắp cho các động cơ xe tải của mình hệ thống CRT (Continuously Regenerating Trap), cho phép giảm tới ( 9080 ữ )% nồng độ CO, HC, NO và muội than trong khí xả. Hãng PSA Peugeot Citron cũng đã chế tạo thàng công phin lọc khí thải lắp trên xe Peugeot 607 với động cơ diesel HDI. Bên cạnh đó, hoàn thiện quá trình cháy của nhiên liệu trong xilanh cũng là một biện pháp giảm khí thải hiệu quả. Đây là xu thế đợc các hãng ôtô Nhật và Đức đặc biệt chú trọng, vì nó đồng thời còn cho phép tiết kiệm nhiên liệu. Nhìn chung, mặc dù đã đạt đợc nhiều thành tựu đáng kể, song đây là xu hớng đòi hỏi đầu t rất lớn và thời gian dài, vì động cơ đốt trong ngày nay đã khá hoàn hảo. - Xu hớng thứ ba, đó là sử dụng các loại nhiên liệu thân thiện với môi trờng. Đây đợc đánh giá là giải pháp mang lại nhiều lợi ích, vì ngoài tác dụng bảo vệ môi trờng, nó còn giúp đa dạng hoá nguồn nhiên liệu. Trong tơng lai, các loại nhiên liệu sạch sẽ dần thay thế cho nguồn nhiên liệu truyền thống lâu nay là dầu mỏ, đã sắp cạn kiệt sau gần 1,5 thế kỷ khai thác. Trong các loại nhiên liệu sạch đã đợc nghiên cứu sử dụng, các loại dầu thực vật, nhiên liệu sinh học, là những loại nhiên liệu tái sinh có nhiều u thế Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 9 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con về giảm chất khí gây hiệu ứng nhà kính, song trở ngại lớn là giá thành cao so với các nhiên liệu truyền thống. Chính vì vậy, các loại nhiên kiệu khí (khí hiđrô, khí thiên nhiên nén CNG, khí dầu mỏ hoá lỏng LPG) là sự lựa chọn đợc các nhà khoa học quan tâm nhất hiện nay. So sánh u, nhợc điểm của ba loại nhiên liệu trên, khí dầu mỏ hoá lỏng LPG đợc coi là có u thế hơn cả. Sử dụng khí hiđrô làm nhiên liệu cho động cơ có lợi thế vợt trội về mặt môi trờng, song vấp phải trở ngại lớn về mặt kỹ thuật và an toàn. Khí hiđrô rất sạch vì khi cháy chỉ tạo ra nớc (dù khí Nitơ Ôxit, sản sinh ra trong mọi quá trình cháy, cũng gây ra những quan ngại nhất định cho môi trờng), nguồn tài nguyên hiđrô lại gần nh vô tận và có thể tái tạo đợc. Tuy nhiên, việc tồn trữ, vận chuyển và sử dụng hiđrô gặp rất nhiều khó khăn và tốn kém, độ an toàn lại thấp vì hiđrô rất dễ bay hơi, dễ nổ, khó nhận biết khi bị rò rỉ (hiđrô không có mùi). Hơn nữa, phơng pháp tốt nhất để tạo ra hiđrô là điện phân nớc, nghĩa là ta lại phải sử dụng các nguồn năng lợng hoá thạch để tạo ra điện. Nh vậy, xét rộng ra thì lợi thế về mặt môi trờng của hiđrô lại không còn đáng kể. Khí thiên nhiên CNG có u điểm hơn khí dầu mỏ hoá lỏng LPG là quá trình cháy lý tởng hơn (do thành phần chính là mêtan CH 4 ), ngoài ra sự phân bố trữ lợng về mặt địa lý cũng đồng đều hơn chứ không mất cân đối nh dầu mỏ. Tuy nhiên, nhợc điểm lớn của CNG là phải tồn chứa trong bình áp suất cao (khoảng 250 atm), trong khi khí dầu mỏ hoá lỏng LPG có thể tồn tại dới dạng lỏng ở áp suất chỉ có 7 atm (nghĩa là thấp hơn gần 36 lần). Nh vậy, CNG không thể so sánh đợc với LPG về tính linh hoạt trong tồn trữ, vận chuyển và phân phối. Thực tế cho thấy ở đâu cần sự linh hoạt trong phân phối thì ở đó LPG luôn chiếm u thế. Tóm lại, xét trên mọi khía cạnh thì phơng án sử dụng khí dầu mỏ hoá lỏng LPG cho động cơ đốt trong nhằm giảm lợng khí thải gây ô nhiễm môi trờng là phù hợp nhất. LPG là tên viết tắt ba chữ cái đầu của cụm từ tiếng Anh: Liquefied Petroleum Gas, có nghĩa là khí dầu mỏ hoá lỏng (hoặc khí gas hoá lỏng). Đó là một hỗn hợp hiđrôcacbon có thành phần chính là prôpan (C 3 H 8 ) và butan (C 4 H 10 ) (hai chất này chiếm tới hơn 99% thành phần). Tỉ lệ giữa hai chất này trong LPG ở các quốc gia khác nhau cũng thay đổi trong phạm vi tơng đối rộng. ở Anh, thành phần của LPG thậm chí gần nh chỉ có prôpan. LPG thơng phẩm có thành phần tỉ lệ butan/prôpan từ 70/30 đến 50/50. Theo kết quả một nghiên cứu thì LPG có thành phần gồm 70% prôpan và 30% butan là tốt nhất trên ph- Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 10 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con ơng diện giảm ô nhiễm môi trờng. Về mặt lý tính, LPG không màu, khômg mùi, không vị, tuy nhiên trong quá trình chế biến đợc pha thêm Ethyl Mecaptan có mùi đặc trng để dễ phát hiện nếu thoát ra ngoài. Khi có sự rò rỉ, tại chỗ rò rỉ có nhiệt độ thấp và có thể xuất hiện tuyết. LPG nặng hơn không khí từ ( 25,1 ữ ) lần, nhẹ hơn nớc 0,5 lần, vì vậy nếu thoát ra ngoài sẽ lan truyền ở mặt đất và tập trung ở những nơi thấp nh rãnh, hố ga, tuy nhiên sẽ tản mát ngay khi có gió. Khác biệt lớn nhất của LPG so với các loại khí khác là chúng tồn chứa ở dạng bão hoà nên với thành phần không đổi (70% butan - 30% prôpan) áp suất bão hoà trong bể chứa cũng nh trong hệ thống không phụ thuộc vào lợng LPG bên trong mà hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. LPG có tỉ lệ giãn nở lớn: 1 đơn vị thể tích LPG lỏng khi bay hơi tạo 250 đơn vị thể tích khí. LPG đợc chế biến từ khí đồng hành, là khí nhận đợc từ các mỏ dầu cùng với quá trình khai thác dầu mỏ, sau đó đợc hoá lỏng dới áp suất khoảng 7 atm để thuận lợi cho tồn chứa và vận chuyển. So với nhiên liệu truyền thống (xăng, dầu diesel), khí gas hoá lỏng LPG có rất nhiều u điểm: Bảo vệ môi trờng: ở hầu hết các nớc trên thế giới hiện nay, ô nhiễm môi trờng là một trong những vấn đề nhức nhối và gây tranh cãi nhiều nhất. Một trong những nguyên nhân chính của tình hình này là sự quá tải của các phơng tiện giao thông, đặc biệt là ôtô. Trong các giải pháp đợc tính tới, sử dụng nhiên liệu thay thế là giải pháp có tính quyết định tới việc cải thiện môi trờng. Trong bối cảnh đó, LPG đ- ợc xem là một trong những loại nhiên liệu thay thế có nhiều tiềm năng nhất. So với động cơ chạy bằng xăng hay dầu diesel, động cơ chạy bằng LPG có khí xả sạch hơn rất nhiều. Ôtô sử dụng nhiên liệu LPG có thể dễ dàng thỏa mãn các tiêu chuẩn khắt khe nhất về môi trờng hiện nay. Với thành phần không chứa benzen và các hiđrôcacbon thơm khác, hàm lợng lu huỳnh thấp ( %02,0< ), quá trình cháy của LPG chỉ tạo ra điôxit cacbon (CO 2 ) và hơi nớc, không có chì và hợp chất lu huỳnh (SO 2 , H 2 S), hàm lợng các khí NO x và CO thấp, không tạo muội than. So sánh thành phần khí thải của nhiên liệu gas lỏng so với xăng và dầu diesel đợc thể hiện trong Bảng 1.1: Bảng 1.1: So sánh thành phần khí thải của nhiên liệu (g/km) Thành phần ô Xăng Dầu LPG LPG ít hơn Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 11 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con nhiễm diesel So với xăng So với diesel CO 1,12 1,67 0,91 18,75% 45,51% HC 0,15 0,14 0,12 20% 14,29% NO x 0,65 0,74 0,21 67,69% 71,62% Bụi 0,015 0,094 0,005 66,67% 94,68% So với xăng dầu, LPG không độc, không ảnh hởng đến thực phẩm ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp nên không ảnh hởng đến sức khoẻ ngời sử dụng. Có thể nói việc sử dụng nhiên liệu LPG cho động cơ đốt trong chính là một biện pháp hữu hiệu nhằm làm giảm tình trạng ô nhiễm môi trờng hiện nay. Tiết kiệm chi phí nhiên liệu: Bên cạnh u điểm về bảo vệ môi trờng, sử dụng nhiên liệu LPG còn đem lại hiệu quả kinh tế to lớn. Điều này đợc chứng minh khi so sánh hiệu quả giữa xăng và LPG sử dụng trên cùng một loại ôtô, cùng một quãng đờng và trong cùng điều kiện vận hành. Theo các nghiên cứu về chuyển đổi nhiên liệu trên thế giới, với cùng một quãng đờng vận hành, trung bình 1 lít xăng hiệu quả tơng đ- ơng với 1,25 lít LPG. Với giá nhiên liệu hiện nay: 8000 đồng 1 lít xăng và 5400 đồng 1 lít LPG thì việc sử dụng LPG cho phép tiết kiệm đợc khoảng 16% chi phí. Với khoản đầu t ban đầu cho một bộ chuyển đổi khoảng ( 500300 ữ ) USD (tuỳ theo thiết bị của Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật hay EU) thì lợi ích về kinh tế thu đợc rõ ràng là đáng kể. Hơn nữa, trong thời gian tới, nếu chúng ta có thể tự chế tạo các thiết bị này thì giá thành chắc chắn giảm. Tăng tuổi thọ động cơ: Không chỉ sạch và rẻ, nhiên liệu LPG còn thể hiện rõ u điểm về mặt kỹ thuật: - Trớc hết, trong điều kiện bình thờng LPG tồn tại ở dạng khí nên khả năng tạo hoà khí tốt hơn so với nhiên liệu lỏng. Chất lợng hỗn hợp không khí - LPG tốt hơn so với hỗn hợp xăng - không khí làm quá trình cháy nhiên liệu hoàn hảo hơn. Đặc biệt, sản phẩm cháy không tạo muội than nên tránh đợc hiện tợng muội than bám vào vách xilanh, giảm mài mòn. Nhiên liệu LPG không có hiện tợng tạo màng, do đó không làm rửa trôi lớp dầu bôi trơn mỏng trên thành xilanh, điều này rất có ý nghĩa khi khởi động động cơ. Nhìn chung, đặc điểm cháy sạch của LPG làm giảm hẳn các yêu cầu về bảo dỡng động cơ, tăng tuổi thọ hệ thống đánh lửa và tuổi thọ động cơ. Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng 12 GVHD:PGS. TS. Cao Trọng Hiền KS. Nguyễn Hùng Mạnh [...]... 0,005 mm II.5 Lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng: Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng Hiền Mạnh 37 GVHD:PGS TS Cao Trọng KS Nguyễn Hùng thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con II.5.1 Lắp đặt các cụm thiết bị của hệ thống: a) Lắp đặt thùng chứa LPG: Vị trí lắp đặt thùng chứa LPG phụ thuộc vào kiểu dạng thùng Với thùng chứa có dạng hình lốp xe thì vị trí lắp đặt là khoang... cho ôtô sử dụng song song hai loại nhiên liệu: xăng và LPG Hệ thống thiết kế sẽ theo nguyên lý của hệ thống thế hệ 1, vì công nghệ đơn giản, giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện nớc ta Sau khi lắp đặt, hệ thống mới này cùng với hệ thống nhiên liệu cũ sẽ tạo thành hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng - LPG song song Hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG gồm các cụm thiết bị cơ bản sau: - Thùng chứa nhiên liệu. .. con Chơng II thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng II.1 Lựa chọn ôtô cơ sở: Đề tài chọn thiết kế lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG trên ôtô con cơ sở là ôtô Fiat Tempra 1.6 Tuyến hình của ôtô cơ sở đợc thể hiện ở hình 2.1 Hình 2.1: Tuyến hình ôtô FIAT TEMPRA 1.6 Các thông số kỹ thuật của ôtô cơ sở đợc thể hiện trong bảng 2.1 Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật ôtô FIAT TEMPRA... áp hoá hơi - Bộ trộn - Hệ thống ống áp lực dẫn gas lỏng và ống cao su dẫn khí gas - Các van điện từ (van xăng và van LPG) - Công tắc điện đóng ngắt để chuyển đổi nhiên liệu Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng LPG song song đợc thể hiện trên hình 2.2: Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng Hiền Mạnh 22 GVHD:PGS TS Cao Trọng KS Nguyễn Hùng thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con. .. hoá hơi - Đặc điểm của hệ thống cung cấp nhiên liệu gas lỏng là luôn luôn ở áp suất cao, dù hệ thống có làm việc hay không Do vậy, không khí bên ngoài không thể lọt đợc vào trong hệ thống nh đối với hệ thống nhiên liệu xăng, nghĩa là hệ thống chuyển đổi nhiên liệu gas lỏng là kín khít tuyệt đối Điều này là rất quan trọng vì một trong những nguyên nhân chủ yếu gây cháy nổ cho ôtô khi tai nạn là do trong... Cao Trọng KS Nguyễn Hùng thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con thống Thứ hai, sau khi lắp đặt, ôtô có thể sử dụng song song hai loại nhiên liệu: xăng và LPG Phơng án này có u điểm là công nghệ lắp đặt đơn giản, không làm thay đổi kết cấu ban đầu của ôtô Ôtô sau khi chuyển đổi có thể sử dụng một trong hai loại nhiên liệu nên có tính linh hoạt cao Công nghệ chuyển đổi theo phơng... tín hiệu để thể hiện mức nhiên liệu trong thùng bằng tín hiệu đèn trên bảng điều khiển của hệ thống đặt ở khoang lái II.3.2 Bộ giảm áp hoá hơi: Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu gas lỏng, bộ giảm áp hoá hơi là thiết bị quan trọng, có nhiệm vụ biến gas lỏng áp suất cao thành hơi gas áp suất thấp để đa tới bộ trộn hoà trộn với không khí Kết cấu bộ giảm áp hoá hơi đợc thể hiện trên hình 2.6 Sinh viên:... 14T II.2 Lựa chọn phơng án thiết kế: phơng Việc lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho ôtô có thể tiến hành theo một trong hai phơng án sau: Thứ nhất, sau khi lắp đặt, ôtô chỉ có thể sử dụng duy nhất một loại nhiên liệu là LPG Phơng án này có u điểm là kết cấu hệ thống nhiên liệu đơn giản, việc bố trí hệ thống LPG (đặc biệt là thùng chứa) dễ dàng và có thể tối u hoá hệ Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng... thuận lợi khi muốn giữ nguyên khoang để hành lý phía sau, đặc biệt đối với các xe vận tải hàng hoá Trong trờng hợp lắp đặt hệ Sinh viên: Nguyễn Quốc Dũng Hiền Mạnh 25 GVHD:PGS TS Cao Trọng KS Nguyễn Hùng thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con thống trên ôtô con, thùng nhiên liệu sẽ đợc bố trí lắp trong khoang đựng đồ phía sau xe Lúc này thùng đợc chế tạo dạng hình trụ hai đáy lồi Có... nhiệt bởi nớc nóng từ hệ thống làm mát động cơ - Thế hệ 2: Hệ thống cơ học, điều khiển điện tử và chất xúc tác: ở một số nớc yêu cầu cao về tiêu chuẩn khí xả, các nhà sản xuất đã thiết kế chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG thế hệ 2 với sự trợ giúp của thiết bị điện tử để định lợng gas chính xác Nguyên lý hoạt động của hệ thống theo thế hệ này vẫn tơng tự thế hệ 1, nhng lu lợng gas đợc kiểm soát bằng . tài Đề tài : : thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con Sinh viên: Sinh. II ơng II thiết kế, lắp đặt thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng hệ thống cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng II.1. II.1. Lựa chọn ôtô cơ sở: Lựa chọn ôtô cơ sở: Đề. của nhiên liệu khí gas hoá lỏng 7 I.2. Tình hình khai thác, chế biến và cung cấp khí gas hoá lỏng trong nớc và trên thế giới 14 I.3. Tình hình sử dụng, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu khí