nghiencuuchuyendoidongcoxangsangsudungcngvanangcaohieuquasudungnhienlieuđã chuyển đổi nghiencuuchuyendoidongcoxangsangsudungcngvanangcaohieuquasudungnhienlieuđã chuyển đổi nghiencuuchuyendoidongcoxangsangsudungcngvanangcaohieuquasudungnhienlieuđã chuyển đổi
MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CAM ĐOAN vi LỜI CẢM ƠN .vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ/ SƠ ĐỒ viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT xiii MỞ ĐẦU i Sự cần thiết đề tài .1 ii Mục đích nghiên cứu iii Đối tượng phạm vi nghiên cứu iv Phương pháp nghiên cứu .2 v Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn vi Nội dung đề tài .3 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Nhiên liệu thay dùng cho động đốt .4 Sự cần thiết việc sử dụng nhiên liệu thay Yêu cầu nhiên liệu thay Một số nhiên liệu thay động xăng .5 Nhiên liệu sinh học cồn Khí tổng hợp giàu hydro Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) Nhiên liệu khí thiên nhiên Đặc điểm khí thiên nhiên Nguồn gốc thành phần khí thiên nhiên .7 Tính chất khí thiên nhiên Các phương pháp tích trữ vận chuyển khí thiên nhiên 10 Tình hình nghiên cứu sử dụng CNG động đốt cháy cưỡng .12 Sự phát triển phương tiện GTVT sử dụng nhiên liệu CNG 12 Các phương pháp cung cấp CNG tạo hỗn hợp động 14 Hệ thống cung cấp CNG sử dụng hòa trộn 15 Hệ thống phun CNG vào cửa nạp .17 Hệ thống phun trực tiếp CNG vào xi lanh động 17 i Chuyển đổi động hành sang sử dụng CNG 18 Giới thiệu chung 18 Chuyển đổi động hành sang sử dụng CNG 19 Các nghiên cứu sử dụng CNG cho ĐCĐT 20 Các nghiên cứu sử dụng CNG cho ĐCĐT giới 20 Các nghiên cứu sử dụng nhiên liệu khí CNG cho ĐCĐT Việt Nam 22 Nhận xét chung sử dụng CNG cho ĐCĐT 23 Nghiên cứu nâng cao hiệu sử dụng CNG động chuyển đổi 24 Thay đổi kết cấu động 24 Bổ sung hydro 25 Sử dụng phụ gia nhiên liệu 25 Phụ gia Maz-nitro 26 1.4 Kết luận Chương 28 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG SỬ DỤNG CNG TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG HIỆN HÀNH BẰNG PHẦN MỀM AVL-BOOST 31 Giới thiệu chung 31 Cơ sở lý thuyết phần mềm AVL-Boost 33 Mô hình hỗn hợp nhiên liệu 33 Mơ hình cháy 34 Mơ hình truyền nhiệt 38 Quá trình hình thành phát thải 42 Hình thành phát thải CO 42 Hình thành HC 42 Hình thành phát thải NOx .45 Xây dựng mơ hình mơ động 1NZ-FE 46 Giao diện AVL-Boost 46 Các phần tử chương trình 46 Thiết lập mơ hình động 1NZ-FE AVL-Boost 48 Nhập liệu cho mơ hình 49 Đánh giá độ tin cậy mơ hình .50 Đánh giá tính kinh tế, kỹ thuật phát thải động 1NZ-FE chuyển sang sử dụng nhiên liệu CNG 52 Công suất .52 Suất tiêu hao nhiên liệu 54 Phát thải động 55 Đánh giá chung .56 Góc đánh lửa sớm tối ưu động CNG 57 Giới thiệu chung 57 Ảnh hưởng góc đánh lửa sớm đến đặc điểm làm việc động 58 Ảnh hưởng góc đánh lửa sớm đến BMEP 58 Ảnh hưởng góc đánh lửa sớm đến công suất, tiêu hao nhiên liệu phát thải động 59 Xác định góc đánh lửa sớm tối ưu động sử dụng CNG 62 Kết luận chương .63 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG CUNG CẤP CNG VÀ PHỤ GIA CHO ĐỘNG CƠ 1NZ-FE 65 Giới thiệu chung 65 Tính tốn thiết kế, chế tạo hệ thống cung cấp CNG sử dụng hòa trộn 66 Nguyên lý làm việc hệ thống cung cấp CNG dùng hòa trộn 66 Sơ đồ bố trí chung 66 Cấu tạo hòa trộn 67 Các phận khác hệ thống 68 Bình chứa CNG 68 Van đầu bình chứa CNG 68 Van điện từ 69 Bộ giảm áp 70 Van công suất 71 Tính tốn thiết kế hòa trộn 72 Lựa chọn kết cấu hòa trộn 72 Tính tốn kích thước hòa trộn .73 Bản vẽ thiết kế hòa trộn 78 Lắp đặt điều chỉnh hệ thống cung cấp CNG sử dụng hòa trộn 78 Tính tốn thiết kế hệ thống phun CNG vào cửa nạp .78 3.3.1 Sơ đồ bố trí chung 78 Tính tốn, thiết kế hệ thống phun CNG .80 Tính tốn lượng nhiên liệu CNG phun .80 Tính toán điều khiển phun CNG động 1NZ-FE .83 Lắp hiệu chỉnh hệ thống phun CNG động 1NZ-FE 85 Tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp phụ gia Maz-nitro 86 iii Yêu cầu hệ thống cung cấp phụ gia 86 iv Sơ đồ bố trí chung hệ thống 86 Tính tốn thiết kế điều khiển phun phụ gia 87 Tính lưu lượng phụ gia cấp chọn vòi phun phương pháp điều khiển 87 Tính tốn hệ thống điều khiển phun .89 Thiết kế chế tạo điều khiển phun phụ gia 90 Thiết kế chế tạo bình chứa tạo áp phụ gia 90 Tính tốn thiết kế hóa tận dụng nhiệt khí thải 91 Nhiệt lượng yêu cầu để hóa phụ gia 91 Tính tốn thiết kế hóa phụ gia tận dụng nhiệt khí thải .92 Lắp hiệu chỉnh hệ thống cung cấp phụ gia .95 Kết luận chương 95 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 97 Mục đích, phạm vi chương trình thử nghiệm .97 Mục đích thử nghiệm 97 Phạm vi thử nghiệm 97 Chương trình thử nghiệm 97 Hiệu chỉnh thiết bị thí nghiệm 97 Đánh giá tính kinh tế, kỹ thuật phát thải động 98 Trang thiết bị thử nghiệm 98 Động thử nghiệm .98 Băng thử động lực học cao ETB 99 Thiết bị phương pháp đo tiêu thụ nhiên liệu 99 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu xăng 99 Phương pháp thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu CNG 100 Thiết bị đo phát thải 101 Nguyên lý làm việc phân tích CO 102 Nguyên lý làm việc phân tích NO NOx 103 Nguyên lý làm việc hệ thống đo HC 104 Kết thử nghiệm thảo luận 104 Đánh giá độ tin cậy thiết bị cung cấp CNG phụ gia Maz-nitro 104 Thiết bị cung cấp CNG sử dụng hòa trộn 105 Thiết bị phun CNG 106 Thiết bị cung cấp phụ gia 107 Đánh giá tiêu công suất động 108 Đánh giá tiêu hao nhiên liệu động 110 Đánh giá phát thải động 113 Phát thải CO 113 Phát thải HC 115 Phát thải NOx 117 So sánh kết mô thực nghiệm động 119 Kết luận Chương 121 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 123 Kết luận chung: 123 Hướng phát triển đề tài: 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .132 PHỤ LỤC 133 v LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, tháng năm 2016 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Trung 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 giúp đỡ thực luận án thời gian học tập, nghiên cứu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hồng Đình Long hướng dẫn tận tình chu đáo phương pháp chun mơn để em thực hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, quý thầy cô đồng nghiệp khoa Động lực trường Cao đẳng nghề Cơ khí nơng nghiệp ln giúp đỡ dành cho điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy Hội đồng chấm luận án đồng ý đọc duyệt góp ý kiến q báu để em hồn chỉnh luận án định hướng nghiên cứu tương lai Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người ln động viên khuyến khích suốt thời gian tham gia nghiên cứu thực cơng trình Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Trung vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ/ SƠ ĐỒ Hình 1.1 Bản đồ trữ lượng khí thiên nhiên phân bố theo khu vực [92] Hình 1.2 Sơ đồ trạm sản xuất CNG trực tiếp từ khí thiên nhiên .11 Hình 1.3 Q trình cơng nghệ sản xuất CNG từ LNG 11 Hình 1.4 Tổng số ô tô giới sử dụng CNG năm 1996-2016 [94] 12 Hình 1.5 Phương tiện giao thông sử dụng CNG 14 Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống cung cấp CNG dùng hòa trộn kiểu ống venturi 15 Hình 1.7 Các dạng kết cấu venturi 15 Hình 1.8 Sơ đồ cung cấp CNG động dùng hòa trộn điều khiển điện tử 16 Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống phun đa điểm CNG vào đường nạp 17 Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống phun CNG trực tiếp 18 Hình 2.1 Hiện tượng cháy sát vách 37 Hình 2.2 Sự trao đổi nhiệt 38 Hình 2.3 Mơ hình động 1NZ-FE AVL-Boost 48 Hình 2.4 So sánh kết mô công suất suất tiêu hao nhiên liệu động với số liệu thực nghiệm sử dụng xăng RON 92 50 Hình 2.5 So sánh kết mô phát thải CO, HC, NOx động với số liệu thực nghiệm sử dụng xăng RON 92 .51 Hình 2.6 So sánh công suất mô sử dụng xăng CNG tốc độ .52 Hình 2.7 So sánh suất tiêu hao nhiên liệu mô sử dụng xăng CNG tốc độ 54 Hình 2.8 So sánh phát thải CO sử dụng xăng CNG tốc độ 55 Hình 2.9 So sánh phát thải HC sử dụng xăng CNG tốc độ 56 Hình 2.10 So sánh phát thải NOx sử dụng xăng CNG tốc độ .56 Hình 2.11 Sự thay đổi BMEP theo góc đánh lửa sớm .59 Hình 2.12 Chỉ số Octan yêu cầu theo góc đánh lửa sớm 59 Hình 2.13 So sánh kết tính tốn mơ Ne ge áp dụng góc đánh lửa sớm nguyên (NB) áp dụng góc đánh lửa sớm cho BMEP lớn (OP) 60 Hình 2.14 So sánh kết mơ nhiệt độ khí thể cực đại xi lanh áp dụng góc đánh lửa sớm nguyên (NB) góc đánh lửa sớm cho BMEP lớn (OP) .61 Hình 2.15 So sánh kết tính tốn mơ phát thải CO áp dụng góc đánh lửa sớm nguyên (NB) góc đánh lửa sớm cho BMEP lớn (OP) 61 Hình 2.16 So sánh kết tính tốn mơ phát thải HC áp dụng góc đánh lửa sớm nguyên (NB) góc đánh lửa sớm cho BMEP lớn (OP) 61 Hình 2.17 So sánh kết tính tốn mơ phát thải NOx áp dụng góc đánh lửa sớm nguyên (NB) góc đánh lửa sớm cho BMEP lớn (OP) .62 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống phun xăng động 1NZ-FE .65 Hình 3.2 Sơ đồ hòa trộn 67 Hình 3.3 Bình chứa CNG 68 Hình 3.4 Van đầu bình chứa CNG .69 Hình 3.5 Kết cấu van điện từ thấp áp 69 Hình 3.6 Bộ giảm áp 70 Hình 3.7 Kết cấu giảm áp .70 Hình 3.8 Van công suất 71 Hình 3.9 Các loại hòa trộn 72 Hình 3.10 Các kiểu hòa trộn trực giao 73 Hình 3.11 Mơ hình dòng khí qua ống venturi hòa trộn 74 Hình 3.12 Bản vẽ kết cấu hòa trộn .78 Hình 3.13 Sơ đồ hệ thống cung cấp phun CNG 79 Hình 3.14 Sơ đồ lắp hệ thống điều khiển phun CNG 85 Hình 3.15 Sơ đồ hệ thống cung cấp CNG phụ gia Maz-nitro động 87 Hình 3.16 Sơ đồ hệ thống cung cấp phụ gia Maz-nitro động 88 Hình 3.17 Sơ đồ bình cân hóa phụ gia 93 Hình 4.1 Sơ đồ bố trí thiết bị thử nghiệm 99 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị cân nhiên liệu 733S 100 Hình 4.3 Mơ hình tủ CEB-II 102 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý phân tích CO 102 Hình 4.5 Nguyên lý phân tích NO NOx .103 Hình 4.6 Nguyên lý hệ thống đo HC .104 Hình 4.7 Tiêu hao khơng khí, CNG hệ số dư lượng khơng khí chế độ tải khác 3000v/ph động CNG sử dụng hòa trộn 106 Hình 4.8 Tiêu hao khơng khí, CNG hệ số dư lượng khơng khí chế độ tải khác 3000v/ph động phun CNG 107 Hình 4.9 Tiêu hao khơng khí, phụ gia tỷ lệ phụ gia/khơng khí chế độ tải khác 3000v/ph động phun CNG 108 Hình 4.10 Cơng suất động đặc tính ngồi sử dụng xăng RON 92, CNG với hòa trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia Maz-nitro 109 Hình 4.11 Suất tiêu hao nhiên liệu động đặc tính ngồi sử dụng xăng RON 92, CNG với hòa trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia Maz-nitro 112 ix [16].Beck N.J, et.al, (1997), Evolution of heavy-duty natural gas engines-stoichiometric, carbureted and spark-ignited to lean-burn, fuel-injected and micro-pilot, SAE Paper 972665 [17].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 [18].Carlucci A.P., A de Risi, D Laforgia, F Naccarato Experimental investigation and combustion analysis of a direct injection dual-fuel diesel–natural gas engine Energy 33 (2008) p.256–263 [19].Cho H.M, He B, (2007), Spark ignition natural gas engines - A review, Energy Conversion and Management, 48 (2), pp 608-618 [20].C.R.C Handbook of Chemistry and Physics, 44th ed, pp 2258-2263 (1962) [21].Crookes R.J, (2006), Comparative bio-fuels performance in internal combustion engines, Biomass & Bioenergy, 30, pp 461-468 [22].D.B Remo, et.al, (2003), Performance and emission analysis of the turbocharged spark ignition engine converted to natural gas, SAE Technical Paper 2003-01-3726 [23].Dondero L, Goldemberg J, (2005), Environmental implications of converting light gas vehicles: The Brazilian experience, Energy Policy, 33(13), pp.1703-1708 [24].Durell E, et.al, (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 [25].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 2057-2065 [26].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 [27].Evans R.L, 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 [28].Filix Lim, (2010), Maz-nitro fuel additive for boiler gas fuel, Proceedings of the Conference on Lanlian Maz-nitro Oil-saving and Emission – reducing fuel oil additive, Beijing – China 13th June, 2010, [29].Ghazi A, Karim, (2003), Hydrogen as a spark ignition engine fuel, International Journal of Hydrogen Energy, 28, pp 569 – 577 [30] Guo Yiming, et.al, (2004), China to Explore and Set its Independent Fuel Standards – Application Research on MAZ-NITRO Fuel Additive, SAE Technical Paper 2004-01-2938 [31].Haeng Muk Cho, Bang-Quan He, (2007), Spark ignition natural gas engines-A review, Energy Conversion and Management 48, pp 608–618, Science Direct 126 [32].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 [33].Hakan Ozcan, Jehad A.A, Yamin, (2008), Performance and emission 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 [34].Harinath Reddy, John Abraham, (2013), Influence of turbulence–kernel interactions on flame development in lean methane/air mixtures under natural gas-fueled engine onditions, Fuel 103, pp 1090–1105 [35].Hassaneen A.E, et.al, (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 [36].Henham A, Makkar M.K, (1998), Combustion of simulated biogas in a dual-fuel diesel engine, Energy Conversion and Management, 39 (16-18), pp 2001-2009 [37].Heywood J.B, (1988), Internal combustion engine fundamentals, McGraw-Hill [38].Hoang Dinh Long, More miles for less fuel – a study of fuel additive on motorcycles, Journal of Science & Technology, Technical Universities, No, 79/2010, ISSN 0868-3980, p154-158, 2010 [39].Hoang Dinh Long, Maz-nitro & Maz-nitro 200 fuel additive – Testing results and evaluation, Proceedings of Conference on Lanlian Maz-nitro Oil-saving and Emission – reducing fuel oil additive, Beijing – China 13th June, 2010 [40].Huang J, Crookes R.J (1998), Assessment of simulated biogas as a fuel for the spark ignition engine, Fuel 77(15), pp 1793-1801 [41].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 [42].Jayaratne E.R, 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 [43].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 [44] Kadirgama, et.al, (2008) Design and Simulate Mixing of Compressed Natural Gas with Air in a mixing device, Proceedings of MUCET2008, Malaysian Technical Universities Conference on Engineering and Technology, Malaysia, ISBN 978-983-42358-4-0 [45].Kato K, et.al, (1999), Development of engine for natural gas vehicle, SAE Paper 1999-01-0574 [46].Kato T, et.al, (2001), Development of CNG fueled engine with lean burn for small size commercial van, JSAE Rev 2001, 22, pp 365–368 [47].King S.R, (1992), The impact of natural gas composition on fuel metering and engine operational characteristics, SAE Paper 920593 [48].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 [49].Kyoung Suk Park, et.al, (1991), System Development for the Design of Gasoline Engine ECU, SAE Technical Paper 912547, [50].Le Anh Tuan, et.al, (2009), Experimental Findings of Biodiesel Fuels on Engines and on Transport Vehicles: A Case Study in Vietnam, Asia Pacific Automotive Conference APAC15 [51].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 [52].M Pourkhesalian Ali, 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 [53].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 [54].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 [55].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 [56].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 [57].Michael S.Graboski, et.al, (1997), Effect of fuel composition and altitude on regulated emissions from lean-burn, closed-loop-controlled natural gas engine, SAE paper 971707 [58].Musthafah Mohd, Tahir, et.al, (2015), Performance analysis of a spark ignition engine using compressed natural gas (CNG) as fuel, Energy procedia 68, pp 355-362 [59].Mtui P.L, Hill P.G, (1996), Ignition delay and combustion duration with natural gas fueling of diesel engines, SAE Paper 961933 [60].Pham Huu Tuyen, et.al, (2011), The influences of waste cooking oil derived biodiesel on diesel engine characteristics, The 5th SEATUC, Vietnam 128 [61].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 [62].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(8-9), pp 1651-1659 [63].Poulton M.L, (1994), Alternative Fuels for Road Vehicles, Comp, Mechanics Publications, UK [64].R.S Hosmath, et.al, (2016), Effect of compression ratio, CNG flow rate and injection timing on the performance of dual fuel engine operated on honge oil methyl ester (HOME) and compressed natural gas (CNG), Renewable Energy 93, pp 579-590 [65].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 [66].Reynolds C.C.O, et.al, (2005), The effect of varying the injected charge stoichiometry in a partially stratified charge natural gas engine, SAE Paper 2005-01-0247 [67].Richard L, Bechtold (1997), Alternative Fuels Guidebook - Properties, Storage, Dispensing, and Vehicle Facility Modifications, SAE International [68].Ridwan Gunawan, Tri Yuswidjajanto Zaenuri, (2010), Maz-nitro technology – the detergency combustion control package for gasoline, diesel, ethanol and biodiesel to promote efficiency and cleaner emission, Proceedings of Conference on Lanlian Maz-nitro Oil-saving and Emission – reducing fuel oil additive, Beijing – China 13th June, 2010 [69].Roger Westerholm, et.al, (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 [70].S Lee, et.al, (2007), Handbook of alternative fuel technologies, Taylor & Francis [71].S Orhan Akansu, et.al, (2004), Internal combustion engines fueled by natural gashydrogen mixtures, International Journal of Hydrogen Energy 29, p1527 – 1539 [72].Saravanan, G Nagarajan, S Narayanasam, (2008), An experimental investigation on DI diesel engine with hydrogen fuel, Renewable Energy 33, pp 415–421 [73].Satoru Goto, et.al, (1990), NIGATA Ultra lean burn SI gas engines-chieving high efficiency and low NOx emission, SAE paper 901608 [74].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 [75].Shahriar Shafiee, Erkan Topal, (2009), When will fossil fuel reserves be diminished, Energy Policy, Volume 37, Issue 1, pp 181-189 [76].Shasby B.M, (2004), Alternative fuels: Incompletely addressing the as engine – Technology development and experimental performance optimization, SAE Technical Paper 1999-01-3515 [77].Shelley Minteer, (2006) Alcoholic fuels; Taylor & Francis [78].Sobiesiak A, Zhang S, (2003), The first and second law analysis of spark ignition engine fuelled with compressed natural gas, SAE Paper 2003-01-3091 [79].Steven R King, (1992), The Impact of Natural Gas Composition on fuel metering and Engine Operational Characteristics, SAE paper No 920593 [80].Stone Richard, (1997), Introduction to Internal Combustion Engines, 2nd End, SAE Inc USA [81].Syed Kaleemuddin and G Amba Prasad Rao, (2009), Development of Dual Fuel Single Cylinder Natural Gas Engine an Analysis and Experimental Investigation for Performance and Emission, American Journal of Applied Sciences (5): 929-936, 2009, ISSN 1546-9239 [82].Ting D.S.K, Checkel M.D, (1995), The effects of turbulence on spark-ignited, ultra lean, premixed methane–air flame growth in a combustionchamber, SAE Paper 952410 [83].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 [84].Varde K.S, Asar G.M.M, (2001), Burn rates in natural-gas-fueled, single cylinder spark ignition engine, SAE Paper 2001-28-0023 [85].Varde K.S, Patro N Drouillard K, (1995), Lean burn natural gas fueled SI engine and exhaust emissions, SAE Paper 952499 [86].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 [87].Wang D.E, and H.C Watson, (2000), Direct injection compressed natural gas combustion and visualization, SAE Technical Paper 2000-01-1838 [88].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 [89].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 [90].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 [91].Theory AVL-BOOST version 2011.1 [92].Users guide AVL-BOOST version 2011.1 130 Website [93].http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_gas [94].http://www.iangv.org/ [95].http://saigondautu.com.vn/Pages/20110729/Van-hanh-21-xe-buyt-chay-bang-khi-nenthien-nhien-tai-TPHCM.aspx [96].http://tailieu.vn/doc/o-to-va-o-nhiem-moi-truong-chuong-8-731041.html [97].Bộ đĩa CD đào tạo Kỹ thuật viên Toyota (Team 21) [98].http://lgc.hk DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Nguyễn Thành Trung, Hồng Đình Long, Nguyễn Đức Khánh, Nguyễn Duy Tiến, Nguyễn Thế Trực (2013), Nghiên cứu đặc tính làm việc phát thải động xăng sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên nén (CNG), Tuyển tập báo Hội nghị khí tồn quốc 4/2013, Tháng 4/2013 Nguyễn Thành Trung, Nguyễn Đức Khánh, Hồng Đình Long (2013), Nghiên cứu mơ xác định góc đánh lửa sớm tối ưu động đánh lửa cưỡng sử dụng nhiên liệu CNG, Tạp chí khoa học công nghệ giao thông vận tải, Trường đại học GTVT TP, Hồ Chí Minh, Số 7+8, Tháng 9/2013, ISSN 1859-4263 Nguyễn Đức Khánh, Hồng Đình Long, Nguyễn Thành Trung (2013), Nghiên cứu ảnh hưởng góc đánh lửa sớm tới đặc điểm trình cháy hình thành phát thải động đánh lửa sử dụng nhiên liệu CNG phần mềm AVL-Boost, Tạp chí khoa học cơng nghệ, Trường ĐH CN Hà Nội, số 17/2013, ISSN 1859-3585 Nguyễn Thành Trung, Nguyễn Đức Khánh, Hồng Đình Long (2014), Study on performance improvement of S.I, engine fuelled with CNG by mean of advancing ignition timing – a modelling approach, The Proceedings of 8th SEATUC Symposium, Malaysia, 45 March 2014, ISBN 978-967-12214-1-9 Hồng Đình Long, Nguyễn Thành Trung (2014), Nghiên cứu sử dụng phụ gia nitroparafin để tiết kiệm nhiên liệu giảm phát thải động CNG, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Số đặc biệt 2014, tháng 5/2014, ISSN 0866-7056 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1.1 Qui trình sản xuất phụ gia Maz-nitro [30] HNO3 Air N2, NOX, CO, CO2 Natural Gas Nitrogen Oxides, Natural Gas NHC, High Boilers NM NE 1-NP Low Boilers 132 H2O H2O Products PHỤ LỤC Phụ lục 2.1 Một số thông số động 1NZ-FE Áp suất nén 980 kPa Chênh lệch xi lanh 98 kPa hay nhỏ Khe hở xupáp (lạnh) Độ dãn dài xích Chiều dài bu lơng bắt nắp quy lát Chiều cao vấu cao Trục cam Độ vênh thân máy Nạp 0,15 đến 0,25 mm Xả 0,25 đến 0,35 mm Lớn 123,2 mm Tiêu chuẩn 143,5 mm Lớn 144,2 mm Tiêu chuẩn 44,617 đến 44,717 mm Nhỏ 43,16 mm Cổ trục số 34,449 đến 34,465 mm Các cổ trục khác 22,949 đến 22,965 mm Các cổ trục khác 22,949 đến 22,965 mm Lớn 0,05 mm Công suất định mức 80 kW Số vòng quay định mức 6000v/ph Đường kính xilanh Tiêu chuẩn 75,000 đến 75,013 mm Chênh lệch giới hạn 0,10 mm (0,0039 in,) Tỉ số nén 10,5:1 Số xi lanh xi lanh thẳng hàng (I4) Đường kính píttơng 74,935 đến 74,945 mm Hành trình píttơng 84,7 mm Mơ men cực đại 140N.m tốc độ 4200v/ph Đường kính lỗ chốt píttơng 20°C 18,013 đến 18,016 mm Đường kính chốt píttơng 18,001 đến 18,004 mm Khe hở dầu píttơng Khe hở píttơng Tiêu chuẩn 0,009 đến 0,015 mm Lớn 0,050 mm Tiêu chuẩn 0,045 đến 0,068 mm Lớn 0,08 mm Độ không thẳng truyền Lớn 0,05 mm 100 mm dài Độ xoắn truyền 0,05 mm 100 mm dài Lớn Áp suất nhiên liệu 304 đến 343 kPa Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ 244 g/kWh 134 PHỤ LỤC Phụ lục 3.1 Bộ hòa trộn lắp động thí nghiệm 1 Phần ống nạp có lắp bướm ga động cơ; Bộ hòa trộn; Đường cấp nhiên liệu CNG vào hòa trộn; Phần ống nạp có lắp lọc khơng khí Phụ lục 3.2 Bản mạch điều khiển phun phụ gia Khối nguồn; Khối xử lý tín hiệu đầu vào từ cảm biến; Khối điều khiển vòi phun; Khối kết nối với máy tính; Khối xử lý trung tâm Ø52 Ø21 Phụ lục 3.3 Ống hóa phụ gia 160 200 LUẬN THIẾT KẾ HỆ THỐNG Nhiệm vụ Họ tên Thiết kế N T Trung H dẫn H Đ Long Duyệt H Đ Long Chữ ký Ngày 5/3/12 Ø21 Phụ lục 3.4 Ống trao đổi nhiệt 10 20 Ø15 Ø76 22 Ø52 27 120 LUẬN ÁN TIẾN SĨ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP PHỤ GIA MAZ-NITRO Nhiệm vụ Họ tên H Đ Long Chữ ký Ngày 5/3/12 Thiết kế H dẫn Duyệt N T Trung H Đ Long BẢN VẼ CHẾ TẠO ỐNG TRAO ĐỔI NHIỆ T Tỷ lệ 1:1 Tờ số: Bộ môn Mã số Động đố t tro ng N B1 10 06 Ø42 Ø21 Phụ lục 3.5 Ống đựng phụ gia lỏng 200 260 LUẬN ÁN TIẾN SĨ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP PHỤ GIA MAZ-NITRO Nhiệm vụ Họ tên Thiết kế N T Trung H dẫn H Đ Long Duyệt H Đ Long Chữ ký Tỷ lệ 1:1 Ngày 5/3/12 BẢN VẼ CHẾ TẠO ỐNG ĐỰNG PHỤ GIA LỎNG Tờ số: Bộ môn Động đốt Mã số NB110068 Phụ lục 3.6 Ống trao đổi nhiệt lắp ghép với ống hóa phụ gia 40 LUẬN ÁN TIẾN SĨ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP PHỤ GIA MAZ-NITRO Nhiệm vụ Họ tên Thiết kế N T Trung H dẫn H Đ Long Duyệt H Đ Long Chữ ký Ngày 5/3/12 BẢN VẼ CHẾ TẠO ỐNG HÓA HƠI LẮP GHÉP VỚI ỐNG TRAO ĐỔI NHIỆT Tỷ lệ 1:1 Tờ số: Bộ môn Động đốt Mã số NB110068 PHỤ LỤC Phụ lục 4.1 Động 1NZ-FE Cửa nạp; Cửa thải Phụ lục 4.2 Động lắp băng thử nghiệm 140 ... hòa trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia Maz-nitro 108 Bảng 4.5 Tỷ lệ thay đổi công su t động đặc tính ngồi sử dụng CNG với hòa trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia... 92, CNG với hòa trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia Maz-nitro 112 ix Hình 4.12 Su t tiêu hao nhiên liệu động đặc tính tải 3000v/ph sử dụng xăng RON 92, CNG với hòa trộn, phun CNG, ... trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia 113 Hình 4.13 Phát thải CO toàn tải tốc độ khác động sử dụng xăng RON 92, CNG với hòa trộn, phun CNG, phun CNG kết hợp bổ sung phụ gia Maz-nitro