hóa lỏng
Trên Thế giới việc sử dụng LPG cho các phương tiện vận tải đang trở thành một xu hướng mới. Đối với các nước phát triển việc sử dụng song song hai nhiên liệu cho xe ôtô đang trở nên phổ biến. Sử dụng song nhiên liệu Xăng – LPG, Diezen – LPG mang lại hiệu quả về tiết kiệm và an toàn môi trường, làm giảm các yếu tố ảnh hưởng đến động cơ, làm tăng thời gian sử dụng dầu nhờn…Tất cả các yếu tố trên cho thấy LPG đang trở thành sự phát triển tất yếu làm nhiên liệu cho phương tiện vận tải.
Hình 3.1:Tổng quát các bộ phận trong ôtô
Trong quá trình thực hiện, chúng ta cần tập trung nghiên cứu cải tiến bộ trộn nhằm nâng cao hiệu suất hòa trộn, tiết kiệm nhiên liệu, hoàn thiện các thiết kế lắp đặt bộ chuyển đổi LPG lên xe ôtô. Xây dựng phần mềm thiết kế bộ trộn
giúp cho quá trình thiết kế, chế tạo và sản xuất bộ trộn đảm bảo chính xác và thiết lập được thông số công nghệ tối ưu.
Khi sử dụng LPG thì mạch xăng được khóa hoàn toàn (ngắt khóa xăng và chuyển công tắc sang vị trí LPG). LPG lỏng cao áp (7 kG/cm2) từ bình chứa đi qua van an toàn đến bộ giảm áp hóa hơi để chuyển thành dạng hơi LPG ở áp suất 0,5 kG/cm2 và đi đến bộ chuyển đổi. Khi động cơ làm việc, không khí được hút vào qua bộ lọc khí đến bộ trộn kết hợp với hơi LPG tạo thành hỗn hợp LPG – Không khí ở tỷ lệ phù hợp theo chế độ làm việc của động cơ.
Hình 3.2:Chi tiết các bộ phận trong ôtô
Khi chuyển sang chạy xăng, mở khóa xăng và chuyển công tắc sang vị trí chạy xăng. Lúc này toàn bộ hệ thống LPG sẽ bị ngắt và hệ thống xăng hoạt đông giống như nguyên thủy.
Hình 3.3:Taxi sử dụng nhiên liệu LPG
Hiệu quả giảm ô nhiễm khí thải:
Khi chạy LPG so với khi chạy xăng lượng CO giảm 10,7 lần, lượng HC giảm 2 lần
Khi chạy LPG so với khi chạy xăng lượng NOXgiảm 1,85 lần, lượng CO2 giảm 1,16 lần. Hiệu quả giảm ô nhiễm khí thải
Khi chạy LPG so với TCVN 6438-2001 lượng CO giảm 40 lần; lượng HC giảm 7 lần
Những kết quả nêu trên là tương đối phù hợp với kết luận chung của thế giới. Điều đó có thể khẳng định dung LPG thay xăng để chạy xe ô tô con là làm giảm đáng kể sự phát thải các chất gây ô nhiễm không khí. Trên cơ sở những số liệu thí nghiệm đáng tin cậy, có thể xây dựng riêng tiêu chuẩn về khí thải cho những xe ô tô con sử dụng LPG
3.2.3 Động cơ sử dụng LPG làm nhiên liệu chính, nhiên liệu lỏng làm nhiên liệu mồi
Nghiên cứu trên động cơ điezel
Động cơ diezel được kiểm soát theo tốc độ và tải dựa vào việc điều khiển lượng nhiên liệu cung cấp vào trong buồng đốt. Một bộ phận quan trọng của động cơ là bộ điều tốc. Bộ điều tốc tăng lượng nhiên liệu cung cấp khi động cơ tốc độ thấp và giảm lượng nhiên liệu khi tốc độ cao, nhờ đó giúp động cơ ổn định, tránh trường hợp vượt tốc
Khi cho LPG vào buồng cháy, nó trở thành một phần nhiên liệu cung cấp cho quá trình sinh công, làm cho tốc độ động cơ tăng lên. Khi đó bộ điều tốc sẽ giảm lượng diezel, giảm đến khi lượng diezel mồi còn lại không đủ để đốt cháy LPG, động cơ tắt máy. Chờ cho tốc độ động cơ giảm xuống, lượng diezel tăng lai, tiếp tục quá trình cháy và sinh công. Vì vậy nếu không bỏ bộ điều tốc, động cơ sẽ hoạt động không ổn định, không kiểm soát được lượng diezel cung cấp. Giải pháp đặt ra là phải thiết kế bộ điều tốc điện tử sử dụng motor bước được lắp đặt thay cho bộ điều tốc cơ khí để điều chỉnh lượng dầu phun nhăm ổn định tốc độ động cơ. Motor bước sẽ duy
chuyển thanh răng ở mức thấp, cắt nhiên liệu diezel, phụ trợ trong việc tăng tốc và vượt tải nặng
Nhiên liệu từ bình chứa được cung cấp trực tiếp tới kim phun LPG. Bộ điều khiển tính toán thời gian nhấc kim dựa vào các tín hiệu đầu vào là cảm biến đo gió và cảm biến tốc độ động
cơ. Motor bước kiểm soát lượng dầu diezel bằng cách di chuyển thanh răng bơm cao áp. Motor bước cũng được kiểm soát bởi bộ điều khiển. Bộ đo gió loại dây nhiệt được gắn trên đường ống nạp, dưới bộ lọc gió. Cảm biến tốc độ động cơ được gắn cố định trên thân máy để báo góc quay của bánh đà. Motor bước được
lắp đặt để kéo cần ga, qua đó kéo thanh răng bơm cao áp, quyết định lượng dầu diezel.
Khi bật công tắc khởi động, motor bước kéo thanh răng về vị trí cung cấp nhiên liệu cao, đủ để khởi động. Khi động cơ đã khởi động, tín hiệu động cơ được gởi tới bộ điều khiển, từ đó điều khiển motor bước, điều tốc điện tử ở chế độ hoạt động diezel. Khi bật công tắc sang sử dụng LPG, bộ điều khiển nhập tín hiệu khối lượng không khí nạp, tín hiệu tốc độ động cơ, tính hiệu tay ga rồi tính toán, từ đó điều khiển motor bước và xuất tín hiệu đến kim phun LPG. Lượng không khí cung cấp cho quá trình cháy LPG được tính sau khi trừ đi lượng không khí cần thiết để đốt cháy lượng diezel môi, dựa vào tín hiệu từ bộ đo gió, thời gian mở kim phun được điều chỉnh để cung cấp đủ lượng LPG tùy theo chế độ hoạt động của động cơ