Thiết kế lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động cơ xe gắn máy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU LPG CHO ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Tuấn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phúc Huỳnh Sĩ Viện Mã số sinh viên: 58131974 58132049 Khánh Hòa – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU LPG CHO ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Tuấn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phúc Huỳnh Sĩ Viện Mã số sinh viên: 58131974 58132049 Khánh Hòa – 2020 Tờ định làm đồ án tốt nghiệp TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Khoa: Kỹ thuật giao thông PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Thiết kế lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động xe gắn máy Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Tuấn Sinh viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Phúc Huỳnh Sĩ Viện Khóa: 2016-2020 MSSV: 58131974 MSSV: 58132049 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Lần KT Ngày Nội dung Nhận xét GVHD 29/10/2019 Bắt đầu sửa chữa phục hồi -20/11/2019 mơ hình động suzuki chạy nhiên liệu LPG 21/11/2019 Tìm kiếm tài liệu tham khảo -10/12/1019 11/12/2019 Hoàn thành chương I: Tổng -10/1/2020 quan về vấn đề nghiên cứu 11/1/2020 Hoàn thành chương II: Cơ sở -20/1/2020 lý thuyết 3/2/2020 Hoàn thành chương III: Thiết -15/3/2020 kế tính tốn Sửa lần 16/3/2020 Hoàn thành phụ lục: Thiết kế -19/4/2020 hóa chế hịa khí solidworks 20/4/2020 Hoàn chỉnh làm sửa -29/4/200 lần 30/4/2020 Hoàn thiện đề tài -20/5/2020 Kiểm tra tiến độ Trưởng Bộ môn Ngày kiểm tra: Đánh giá cơng việc hồn thành:…….%: Ký tên ………………… Được tiếp tục: Không tiếp tục: ………… Lần KT Ngày Nội dung Nhận xét GVHD Nhận xét chung: ……………………………………………………………………………………….… …………………………………………………………………………… ………… ……………………………………………………………………… Điểm hình thức:……/10 Điểm nội dung: ./10 Điểm tổng kết:………/10 Kết luận sinh viên: Được bảo vệ: Không bảo vệ: Khánh Hòa, ngày ., tháng , năm Cán hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Khoa: Kỹ thuật Giao thông PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên người chấm:………………………………… Sinh viên/ nhóm sinh viên thực ĐA/KLTN (sĩ số nhóm: 2) (1) Nguyễn Văn Phúc MSSV: 58131974 (2) Huỳnh Sĩ Viện MSSV: 58132049 Lớp: 58.CNOT-1 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Lớp: 58.CNOT-2 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Tên đề tài: Thiết kế lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động xe gắn máy Nhận xét - Hình thức: - Nội dung: Điểm hình thức: /10 Điểm nội dung: /10 Điểm tổng kết: /10 Kết luận cho sinh viên: Được bảo vệ: Không bảo vệ: Khánh Hòa, ngày .,tháng .,năm Cán chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đề tài “Thiết kế lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động xe gắn máy” cơng trình ghiên cứu cá nhân tơi chưa cơng bố cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, ngày .,tháng .,năm Sinh viên thực Huỳnh Sĩ Viện Nguyễn Văn Phúc LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài, em nhận giúp đỡ quý Phòng ban Trường Đại học Nha Trang, Khoa Kỹ thuật Giao thông tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đề tài Em xin gửi lời cảm ơn với trân trọng kính mến sâu sắc tới Thầy giáo TS Nguyễn Thanh Tuấn, Phó Trưởng khoa Kỹ thuật giao thơng, người dành thời gian quý báu, công sức, tâm huyết giúp đỡ, góp ý bảo tận tình hạn chế, thiếu sót cho em để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Khoa Kỹ thuật giao thông quan tâm, hỗ trợ về kiến thức kinh nghiệm thực tiễn để em hoàn thiện đề tài Mặc dù cố gắng nhiều việc hoàn thiện đề tài, kinh nghiệm vốn kiến thức cịn hạn chế, khơng tránh khỏi thiếu sót thân em mong nhận đánh giá, đóng góp ý kiến Thầy hội đồng, quý Thầy, Cô quan tâm đến đề tài Nhờ giúp đỡ mà em hồn thành đề tài: “Thiết kế lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động xe gắn máy” Kính chúc quý Thầy, Cô mạnh khỏe, hạnh phúc thành công công tác Em xin trân trọng cảm ơn! Khánh Hòa, ngày .,tháng .,năm Sinh viên thực Huỳnh Sĩ Viện Nguyễn Văn Phúc MỤC LỤC PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .2 PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC .7 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT .12 PHẦN MỞ ĐẦU 13 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI .13 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 13 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 14 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 15 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 15 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 BỐ CỤC CỦA ĐỒ ÁN .15 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 15 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 16 1.1 NHIÊN LIỆU “SẠCH” – XU HƯỚNG GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 16 1.1.1 Dầu thực vật – biodiesel 16 1.1.2 Khí thiên nhiên 18 1.1.3 Nhiên liệu cồn 20 1.1.4 Nhiên liệu hydro 22 1.1.5 Hydrogen dùng làm lượng cho xe máy, ô tô 23 1.1.6 Nhiên liệu khí dầu mỏ hóa lỏng LPG 24 1.2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI NHIÊN LIỆU DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 32 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG KHÍ HĨA LỎNG 33 1.3.1 Tình hình nghiên cứu nước 33 1.3.2 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng ngồi nước .35 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 39 2.1 KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG ÁN CHUYỂN ĐỔI NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG DÙNG NHIÊN LIỆU LPG .39 2.1.1 Các hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG .39 2.1.2 Xu páp gas có cấu điều khiển kiểu khí 39 2.1.3 Xu páp gas điều khiển điện tử 39 2.1.4 Bộ chế hịa khí dạng màng 40 2.1.5 Bộ chế hịa khí dạng van modul hóa 41 2.1.6 Họng Venturi vạn 41 2.1.7 Ống ga đặt thẳng vào họng 42 2.1.8 Cung cấp LPG phương pháp phun LPG đường nạp 42 2.1.9 Cung cấp LPG phương pháp phun LPG trực tiếp vào buồng cháy 43 2.2 KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI TRONG SỬ DỤNG CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ HIỆN CÓ 44 2.3 KẾT LUẬN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 45 2.4 ĐỘNG CƠ THÍ NGHIỆM 45 2.4.1 Các thông số kỹ thuật động 45 2.4.2 Cơ cấu phân phối khí 48 2.4.3 Hệ thống nhiên liệu 49 2.4.4 Hệ thống xả 51 2.4.5 Hệ thống bôi trơn .51 2.4.6 Hệ thống làm mát .52 2.4.7 Hệ thống đánh lửa 53 2.4.8 Hệ thống khởi động 55 2.4.9 Hệ thống nạp điện 57 2.5 TỶ LỆ THÀNH PHẦN, PHƯƠNG TRÌNH CHÁY HỖN HỢP LPG – KHƠNG KHÍ 57 2.5.1 Phương trình cháy hỗn hợp LPG-khơng khí 57 2.5.2 Tính đường kính buồng hỗn hợp 58 2.5.3 Xác định kích thước họng 59 2.5.4 Lưu lượng khơng khí qua họng 60 2.5.5 Lưu lượng nhiên liệu LPG qua họng 60 2.5.6 Lưu lượng nhiên liệu LPG - khơng khí qua họng 60 2.6 TÍNH TỐN LỊ XO 61 2.7 TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ SUZUKI SỬ DỤNG XĂNG 61 2.7.1 Thông số kỹ thuật động 61 2.7.2 Tính tốn nhiệt động .62 2.8 TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ SUZUKI SỬ DỤNG LPG 72 2.8.1 Thông số kỹ thuật động 72 2.8.2 Tính tốn chu trình cơng tác của động sử dụng LPG 73 2.9 SO SÁNH CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN NHIỆT 83 Chương 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN 86 3.1 TÍNH TỐN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU LPG DÙNG BỘ HĨA HƠI 86 3.1.1 Phương trình cháy hỗn hợp LPG-khơng khí 86 3.1.2 Lượng khơng khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu .86 3.1.3 Tính đường kính buồng hỗn hợp 87 3.1.4 Xác định kích thước họng: 87 3.1.5 Đường kính ống dẫn khí LPG 90 3.1.6 Tính tốn lị xo 91 3.2 ĐỀ XUẤT TỔNG QUÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ LPG CHO ĐỘNG CƠ SUZUKI 92 3.2.1 Đề xuất sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG .92 3.2.2 Các phận hệ thống cung cấp khí LPG 94 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 99 PHỤ LỤC 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Toản (2010), Thiết kế chế tạo điều khiển cung cấp LPG dầu DO sử dụng hỗn hợp làm nhiên liệu cho máy 4CH-JANMAR, Luận văn tốt nghiệp [2] Lê Xuân Chí (2012), Nghiên cứu ảnh hưởng thời điểm phun khí hóa lỏng LPG đến khí thải động diesel chạy hỗn hợp LPG – dầu diesel, Luận văn thạc sĩ [3] Nguyễn Thu Tuyết (2015), Nhìn từ đơn vị tiên phong – Taxi dầu khí, báo [4] Nguyễn Thanh Tùng (2010), Thiết kế lắp đặt hệ thống nhiên liệu Xăng - LPG động 1TR – FE, Luận văn tốt nghiệp [5] Phạm Minh Tâm (2010), Thiết kế lắp đặt HTCCNL khí gas hóa lỏng (LPG) tơ con, Luận văn tốt nghiệp [6] Nguyễn Văn Phụng (2009), Nghiên cứu thiết kế điều chỉnh tự động cung cấp nhiên liệu LPG cho tơ hệ góp phần tiết kiệm nhiên liệu giảm thiểu ô nhiễm môi trường, Luận văn thạc sĩ [7] Nguyễn Xuân Thu (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ hịa trộn góc phun sớm đén hàm lượng chất độc hại có khí thải động diesel cơng suất nhỏ dùng hỗn hợp dầu diesel LPG, Luận văn thạc sĩ [8] Bùi Văn Ga (2016), Ơ tơ nhiễm môi trường, NXB.Đại học Đà nẵng [9] Bùi Văn Ga (2004), Sử dụng LPG xe gắn máy xe búyt nhỏ, Tạp chí KHCN Giao thơng Vận tải, số 4/2014, tr 116-121 [10] Trương Công Khoa (2018), Nghiên cứu chế tạo thử nghiệm hệ thống phun nhiên liệu CNG cho động cơ, Luận văn tốt nghiệp [11] Đỗ Mạnh Cường (2009), Thiết kế hệ thống cung cấp khí CNG cho động 1TRFE lắp ô tô INNOVA, Luận văn tốt nghiệp [12] Nguyễn Vương Chí (2004), Nghiên cứu tính chất nhiệt động lực học động VIKYNO-01 xy lanh sử dụng nhiên liệu biodiesel-dầu dừa, Đề tài nghiên cứu cấp trường, số 205/2014, tr 1-2 [13] Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2011), Nhiên liệu , NXB Văn hóa Dân tộc [14] Nguyễn Kim Kỳ, Nhiên liệu thay dùng cho động đốt , Bài báo Khoa học giáo dục, số 44/2009, tr 11-15 129 [15]Vy Hữu Thành, Vũ Anh Tuấn Hướng (2009), Hướng dẫn đồ án môn học động đốt trong, NXB Học viện kỹ thuật quân Hà Nội [16] Nguyễn Tất Tiến (2003), Nguyên lý động đốt trong, NXB Giáo dục [17] Trần Thanh Hải Tùng (2007), Bài giảng môn học tính tốn thiết kế động đốt trong, NXB Đại học Đà Nẵng- Trường đại học bách khoa [18]Lý Ngọc Minh (2016), Nghiên cứu xấy dựng phương pháp đánh giá cố mơi trường sử dụng khí hóa lỏng (LPG) Việt Nam, Luận án tiến sĩ [19] Văn Thị Bơng, Nguyễn Thanh Bình (2002), Tính tốn nhiệt động lực học động đốt trong, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [21] Trần Ngọc Hải, Trần Xuân Tùy (2013), Giáo trình hệ thống truyền lực khí nén, Nhà xuất xây dựng [23] Nguyễn Văn Nhận (2010), Lý thuyết động đốt trong, NXB Đại học Nha Trang [24] Nguyễn Văn Khiêm (2009), Vật lý đại cương (CƠ – NHIỆT), NXB Đại học Hồng Đức Tài liệu tiếng anh [20] Blair G.P (1995), Introduction to the Four-Stroke Engine, In Blair Design and simulation of four – stroke engines, In the United States ofAmerica, pp.129 – 130 Tài liệu Web [22] - Link http://www.maviayotogaz.com/lpg-nedir/1-lpg-nedir.html - Link http://dongcobiogas.com/vi/trang-chu/nhom-gatec.html - Link https://webtailieu.org/threads/155967-Nghi%C3%AAn-c%E1%BB%A9uthi%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-b%E1%BB%99-%C4%91i%E1%BB%81uch%E1%BB%89nh-cung-c%E1%BA%A5p-LPG-cho-%C4%91%E1%BB%99ngc%C6%A1-%C4%91%C3%A1nh-l%E1%BB%ADa-c%C6%B0%E1%BB%A1ngb%E1%BB%A9c.html - Link https://hethonggas.vn/dong-ho-do-ap-luc/ - Link https://codienanphat.vn/ong-hoi-nen-khi - Link https://tiasang.com.vn/-khoa-hoc-cong-nghe/nhien-lieu-xanh-lua-chon-cuatuong-lai-1029 130 - Link https://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/Nhi%C3%AAn_li%E1%BB%87u_h%C3%B 3a_th%E1%BA%A1ch - Link https://nslide.com/bai-viet/nhien-lieu-dau-thuc-vat-biodiesel-dau-thuc-vatdtv.hznivq.html - Link https://dantri.com.vn/kinh-doanh/chua-het-lao-dao-nganh-mia-duong-da-datthem-muc-tieu-khung-20180507084135978.htm [ thông số xe ] https://ndh.vn/tieu-dung/xe-so-duoi-20-trieu-qua-nhieu-lua-chon1069141.html - Link https://vi.aliexpress.com/i/32869331402.html - Link https://phongdiy.com/product/van-1-chieu-2-dau-ren-trong-13mm/ - Link https://shopee.vn/Van-kho%C3%A1-Ren-13mm-%C4%90u%C3%B4ichu%E1%BB%99t-8mm-(-lo%E1%BA%A1i-t%E1%BB%91t-)i.21599083.1983824725 - Link https://shopee.vn/%C4%90%E1%BB%93ng-h%E1%BB%93-%C4%91o%C3%A1p-su%E1%BA%A5t-d%E1%BA%A7u-(%C4%90%E1%BB%A7m%E1%BB%8Di-kg)-Badotherm-i.51241487.1514637918 - Link http://makgil.com/products/ong-dan-khi-nen-10mm-x-6-5mm-cuon-100m - Link https://gasachau.vn/products/gas-elf-12-5-kg - Link https://text.123doc.net/document/3532417-nhien-lieu-dong-co-dot-trong.htm - Link https://baotainguyenmoitruong.vn/cong-ty-khoi-nghiep-phap-ra-mat- nhung-chiec-xe-dap-chay-bang-hydro-289314.html - Link http://tietkiemnangluong.com.vn/tin-tuc/khoa-hoc-cong-nghe/t8107/xe- may-chay-bang-khi-hydro-khong-co-khi-thai.html - Link http://tuvanxe24h.com/trien-lam-oto/toyota-gioi-thieu-xe-chay-bang-khi- hydro-tai-viet-nam.htm - Link https://vnexpress.net/may-bay-dau-tien-tren-the-gioi-chay-bang-hydro- 2100603.html 131 ... Tính tốn, thiết kế lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động xe gắn máy: - Tính tốn, thiết kế đường ống dẫn nhiên liệu LPG họng chế hòa khí - Tính tốn, thiết kế q trình nhiệt động sử... lỏng (LPG) ; Các giải pháp kỹ thuật để động sử dụng nhiên liệu LPG; Tìm hiểu phương án cung cấp nhiên liệu khí hóa lỏng LPG cho động cơ; Thiết kế tổng quan hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho động. .. QUÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ LPG CHO ĐỘNG CƠ SUZUKI 92 3.2.1 Đề xuất sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG .92 3.2.2 Các phận hệ thống cung cấp khí LPG 94 Chương 4: KẾT LUẬN