Header Page of 146 LUẬN VĂN “Nghiên cứu khả sử dụng nhiên liệu thay cho đội xe buýt thành phố Nha Trang” Footer Page of 146 Header Page of 146 Trang i MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.Nhiên liệu thay 1.1.1 Các tiêu kỹ thuật nhiên liệu Diesel .3 1.1.1.1 Nhiệt trị 1.1.1.2 Độ nhớt 1.1.1.3 Tính tự bốc cháy .5 1.1.1.4 Hàm lượng tạp chất 1.1.2 Nhiên liệu biodiesel .9 1.1.2.1 Khái niệm 1.1.2.2 Tình hình sản xuất sử dụng Diesel sinh học từ dầu thực vật 10 1.1.2.3 Đặc tính biodiesel .12 ESTER 12 Metyl dầu cải 12 1.1.2.4 Quá trình điều chế biodiesel .13 1.1.3 Nhiên liệu LPG (Liquefied Petroleum Gases) 15 1.1.3.1 Khái niệm LPG .15 1.1.3.2 Trữ lượng LPG thị trường tiêu thụ 16 1.1.3.3 Đặc tính nhiên liệu khí hóa lỏng 17 1.2.Ứng dụng nhiên liệu thay cho động diesel xe buýt Thành Phố Nha Trang 22 1.2.1 Giới thiệu chung xe buýt Thành Phố Nha Trang 22 1.2.1.1 Sơ lược xe buýt Thành Phố Nha Trang 22 1.2.1.2 Thông số kỹ thuật xe buýt Thành Phố Nha Trang 23 1.2.2 Đặc điểm kỹ thuật cấu tạo động D6BR sử dụng xe buýt Thành Phố Nha Trang 29 1.2.2.1 Giới thiệu chung vị trí động xe buýt 29 1.2.2.2 Đặc điểm kỹ thuật động .29 1.2.2.3 Nhóm piston, xylanh, nắp xylanh 31 1.2.2.4 Hệ thống nhiên liệu 36 1.2.2.5 Hệ thống nạp - xả 48 Quang Tuấn Footer Page 2Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 Trang ii CHƯƠNG KHẢ NĂNG SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU THAY THẾ CHO ĐỘI XE BUÝT THÀNH PHỐ NHA TRANG 53 2.1 Phương án lắp đặt hệ thống sử dụng nhiên liệu thay cho động diesel D6BR xe buýt thành phố Nha Trang 53 2.1.1 Hệ thống sử dụng nhiên liệu thay đơn .53 2.1.2 Hệ thống sử dụng nhiên liệu thay diesel song song 53 2.1.3 Lựa chọn giải pháp 54 2.2 Giải pháp kỹ thuật để động sử dụng nhiên liệu Biodiesel 54 2.2.1 Bình sấy sử dụng nước làm mát để làm nóng nhiên liệu 56 2.2.2 Bình sấy sử dụng nguồn điện chiều .58 2.2.3 Bình sấy tận dụng nguồn nhiệt khí xả 59 2.2.4 Lựa chọn 60 2.2.5 Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu sử dụng Biodiesel Diesel song song (H 2-6 ) 60 2.3 Giải pháp kỹ thuật để động sử dụng nhiên liệu LPG 61 2.3.1 Giải pháp kỹ thuật để động sử dụng LPG diesel song song 61 2.3.1.1 Giải pháp kỹ thuật để hệ thống nhiên liệu diesel có khả phun mồi .61 2.3.1.2 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt hệ thống cung cấp LPG động 72 2.3.1.3 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cấu hạn chế tốc độ động 88 2.3.2 Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu LPG Diesel song song .93 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 95 3.1 Kết luận 95 3.2 Đề xuất ý kiến 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 Quang Tuấn Footer Page 3Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 -1- LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống nhân dân ngày nâng cao vật chất lẫn tinh thần Song bên cạnh đất nước ta phải đối mặt với nhiều khó khăn kinh tế phát triển khác, đặc biệt vấn đề ô nhiễm môi trường Nhiều nhà máy, xí nghiệp mọc lên phục vụ đòi hỏi trình phát triển, đồng thời xả vào bầu khí lượng khí thải không nhỏ Đời sống người dân cải thiện, khả mua sắm vật dụng đắt tiền ô tô, xe máy…nằm tầm tay nhiều gia đình Mật độ phương tiện tham gia giao thông ngày cao, bên cạnh thiếu đồng trình quy hoạch giao thông, việc quản lý chất lượng phương tiện tham gia giao thông buông lỏng Những vấn đề làm cho lượng khí thải nghành giao thông vận tải, đặc biệt lĩnh vực giao thông đường xả vào khí ngày tăng nhanh Để giải vấn đề cần phải có chiến lược dài hạn phát triển phương tiện giao thông công cộng đường sắt, tàu điện ngầm, mạng lưới xe buýt…,tìm kiếm giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao trình cháy nhiên liệu sử lý khí thải, sử dụng phương tiện dùng nhiên liệu thay cho loại xe dùng nhiên liệu truyền thống xăng, dầu Đi tìm nguồn nhiên liệu thay cho nhiên liệu truyền thống sử dụng không góp phần làm giảm nồng độ chất độc hại khí thải, bên cạnh góp phần đa dạng hoá nguồn nhiên liệu, đẩy lùi nguy cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống Thành Phố Nha Trang thành phố khác nước, vấn đề gia tăng phương tiện giao thông cá nhân ôtô, xe máy, ô nhiễm môi trường làm đau đầu nhà quản lý Đặc biệt với hướng phát triển thành phố trở thành thành phố du lịch việc kiểm soát chất độc hại khí để có bầu không khí lành vấn đề sống Mở rộng mạng lưới giao thông công cộng đặc biệt đội ngũ xe buýt, khuyến khích người dân giảm bớt phương tiện cá nhân, sử dụng loại xe dùng nhiên liệu Quang Tuấn Footer Page 4Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 -2- Hiện giới kỹ thuật chuyển đổi xe dùng nhiên liệu truyền thống (xăng, diesel) sang dùng nhiên liệu thay (LPG, Biodiesel, NGV, LNG…) đạt nhiều thành tựu, đặc biệt kỹ thuật chuyển đổi động diesel sang dùng nhiên liệu LPG có bước đột phá Động sau chuyển đổi thay đổi kết cấu ban đầu, giá thành chuyển đổi rẻ đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật Với suy nghĩ tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay nhiên liệu truyền thống, nhằm làm cho môi trường thành phố Nha Trang Khuyến khích, tuyên truyền người dân thành phố ủng hộ việc sử dụng nhiên liệu cho phương tiện cá nhân Từ mở rộng mô hình phát triển rộng rãi nước Được hướng dẫn thầy Phùng Minh Lộc, em xin đóng góp phần nhỏ để ý tưởng sớm thành thực với đề tài: “Nghiên cứu khả sử dụng nhiên liệu thay cho đội xe buýt thành phố Nha Trang” Nội dung đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Khả sử dụng nhiên liệu thay cho đội xe buýt thành phố Nha Trang Chương 3: Kết luận đề suất ý kiến Sau tháng nỗ lực cố gắng, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy Phùng Minh Lộc, Công ty cổ phần ô tô điện máy Nha Trang, quý thầy cô Khoa Cơ Khí, bạn bè trình tìm kiếm tài liệu, đóng góp ý kiến Em hoàn thành nội dung trình bầy luận văn Do trình độ thời gian có hạn, mặt khác lần thực độc lập công trình mang tính chất nghiên cứu khoa học nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận thông cảm, dạy, góp ý quý thầy cô bạn bè để bổ sung cho đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Nha Trang, ngày 20 tháng 11 năm 2007 SVTH: Ngô Quang Tuấn Quang Tuấn Footer Page 5Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 -3- CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.Nhiên liệu thay 1.1.1 Các tiêu kỹ thuật nhiên liệu Diesel Các tiêu kỹ thuật quan trọng nhiên liệu diesel bao gồm: nhiệt trị, tính tự bốc cháy,hàm lượng tạp chất độ nhớt 1.1.1.1 Nhiệt trị Nhiệt trị (H) lượng nhiệt toả đốt cháy hoàn toàn đơn vị khối lượng đơn vị thể tích nhiên liệu nhiệt trị nhiên liệu lỏng rắn thường tính kJ/kg, nhiên liệu khí-kJ/m3 kJ/kmol Ở Anh Mỹ, nhiệt trị tính đơn vị Btu/lb ( British thermal unit/pound ) Btu/ft3 ( British thermal unit/foot3 ) Nhiệt trị tiêu chất lượng tất loại nhiên liệu nhiệt trị xác định nhiệt lượng kế đẳng tích (nhiệt lượng kế kiểu bom) nhiệt lượng kế đẳng áp cách đốt cháy lượng xác định mẫu thử đo nhiệt lượng toả tính toán nhiệt trị Khi tính toán, thường lấy nhiệt trị từ bảng số liệu có sẵn để tránh nhầm lẫn, cần phân biệt khái niệm nhiệt trị đây: Nhiệt trị đẳng áp (Hp)- Nhiệt lượng thu đốt cháy hoàn toàn đơn vị số lượng nhiên liệu sau làm lạnh sản phẩm cháy đến nhiệt độ nhiệt độ hỗn hợp trước lúc đốt cháy điều kiện áp suất sản phẩm cháy làm lạnh áp suất khí hỗn hợp trước lúc đốt cháy Phương trình cân lượng nhiệt lượng kế đẳng áp: Ec + Uf + p.Vf + Ua + p.Va = Up + p.Vp + Hp Ec + Um + p.Vm = Up + p.Vp +Hp Ec = (Hp + Ip – Im)T Nhiệt trị đẳng tích (HV)- nhiệt lượng thu đốt cháy hoàn toàn đơn vị số lượng nhiên liệu sau làm lạnh sản phẩm cháy đến nhiệt độ nhiệt độ hỗn hợp trước lúc đốt cháy điều kiện không thay đổi thể tích sản phẩm cháy hỗn hợp khí trước lúc đốt cháy Quang Tuấn Footer Page 6Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 -4- Phương trình cân lượng nhiệt kế đẳng tích : Ec + Um = Up + HV Ec =(HV + Up – Um)T Ec- hoá nhiên liệu Uf, Ua, Um, Up - nội nhiên liệu, không khí, hỗn hợp cháy sản phẩm cháy, tương ứng, Im, Ip – enthalpy hỗn hợp cháy sản phẩm cháy, Hp, HV- nhiệt trị đẳng áp nhiệt trị đẳng tích Nhiệt trị đẳng áp có ý nghĩa thực tế tính toán thiết bị động lực, sản phẩm cháy thường thải khí có áp suất nhiệt độ áp suất nhiệt độ nhiên liệu không khí trước lúc vào thiết bị Vì vậy, bang số liệu cho nhiệt trị đẳng tích xác định nhiệt trị nhiệt lượng kế đẳng tích phải đổi sang nhiệt trị đẳng áp Có thể sử dụng công thức sau đây: Hp = Hv + 10-3 pm(Vm – Vp) Trong đó: Hp, Hv - nhiệt trị đẳng áp nhiệt đẳng tích, [kJ/kg], Pm- áp suất hỗn hợp trước đốt cháy, [N/m2 ] Vm, Vp- thể tích hỗn hợp trước lúc đốt cháy sản phẩm cháy làm lạnh áp suất pm ứng với đơn vị số lượng nhiên liệu Đối với nhiên liệu lỏng gốc dầu mỏ: Hv  1,02 H Nhiệt trị cao (Hc)- nhiệt lượng thu đốt cháy hoàn toàn đơn vị số lượng nhiên liệu, bao gồm lượng nhiệt toả ngưng tụ nước có sản phẩm cháy ta làm lạnh đến nhiệt độ nhiệt độ ban đầu Nhiêt trị thấp(HT)- nhiệt lượng thu trường hơp nước có sản phẩm cháy trạng thái Như nhiệt trị thấp nhỏ nhiệt trị cao lượng nhiệt ẩn hoá nước có sản phẩm cháy -Đối với nhiên liệu lỏng: HT = HC – r.(9h + w) Trong đó: HT, HC - nhiệt trị thấp nhiệt trị cao, [kJ/kg], r- nhiệt ẩn hoá kg nước, r =2.512 kJ/kg Quang Tuấn Footer Page 7Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 -5- 9h- lượng nước hình thành đốt cháy h kg hydrogen có kg nhiên liệu, w- lượng nước có kg nhiên liệu 1.1.1.2 Độ nhớt Độ nhớt- gọi ma sát nội, tính chất chất lỏng đặc trưng cho lực ma sát chống lại chuyển dịch tương đối lớp chất lỏng cạnh tác dụng ngoại lực Độ nhớt nhiên liệu diesel có ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng trình phun nhiên liệu Độ nhớt cao làm cho tia nhiên liệu khó phân tán thành hạt nhỏ bám thành xylanh Ngược lại, độ nhớt thấp lại làm cho tia nhiên liệu ngăn, không bao trùm hết không gian buồng đốt Cả hai trường hợp dẫn đến chất lượng trình tạo hỗn hợp cháy không cao, làm tăng lượng nhiên liệu cháy rớt cháy không hoàn toàn Ngoài ra, độ nhớt nhiên liệu thấp ảnh hưởng xấu đến chất lượng định lượng hệ thống phun làm tăng mức độ rò rỉ cặp siêu xác bơm cao áp vòi phun, đồng thời tăng mức độ mài mòn chi tiết chuyển động thuộc hệ thống nhiên liệu Mặc dù tiêu kỹ thuật có ảnh hưởng định đến chất lượng hoạt động động cơ, người ta thường vào độ nhớt để phân loại dầu diesel nặng.Sở dĩ vì: -Độ nhớt lớn đại lượng dễ xác định -Độ nhớt có liên quan đến nhiều tính chất khác dầu diesel Ví dụ: nhiên liệu nặng có độ nhớt 3500 sec Redwood, số cetane thường cao 25 lượng tạp chất thường thấp mức quy định 1.1.1.3 Tính tự bốc cháy Tính tự bốc cháy nhiên liệu tính chất liên quan đến khả tự phát hoả hỗn hợp nhiên liệu – không khí chịu tác dụng áp suất nhiệt độ đủ lớn Quang Tuấn Footer Page 8Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page of 146 -6- Để định lượng tính tự bốc cháy nhiên liệu, sử dụng đại lượng đây:  Thời gian chậm cháy(ti)- Nhiên liệu có tính tự bốc cháy cao thời gian chậm cháy ngắn, ngược lại Thời gian chậm cháy đại lượng phản ánh tính tự bốc cháy nhiên liệu diesel theo cách mà mong muốn nhất, có ảnh hưởng mạnh trực tiếp đến toàn diễn biến chất lượng trình cháy động diesel Tuy nhiên, thời gian chậm cháy nhiên liệu diesel động thực tế kéo dài từ vài phần vạn đến vài phần ngàn giây Đo trực tiếp khoảng thời gian ngắn việc khó, người ta sử dụng số đại lượng khác để đánh giá tính tự bốc cháy sở số tính chất lý-hoá nhiên liệu có liên quan mật thiết với thời gian chậm cháy, so sánh tính tự bốc cháy mẫu thử nhiên liệu chuẩn  Hằng số độ nhớt-tỷ trọng ( Viscosity Gravity Number – VG ) thông số tính toán sở độ nhớt tỷ trọng dầu diesel Tuỳ thuộc vào đơn vị độ nhớt, đơn vị tỷ trọng quan điểm tác giả, công thức tính có dạng khác  Chỉ số diesel ( Diesel Index – DI ) thông số tính toán sở tỷ trọng điểm aniline nhiên liệu Bởi độ nhớt, tỷ trọng điểm aniline đại lượng có quan hệ chặt chẽ với thành phần hoá học dầu diesel xét từ hàm lượng nhóm hydrocarbon, nên số độ nhớt-tỷ trọng số diesel phản ánh tính tự bốc cháy nhiên liệu Hằng số độ nhớt-tỷ trọng nhỏ thời gian chậm cháy ngăn, tính tự bốc cháy cao; số diesel nhỏ thời gian chậm cháy dài  Số cetane- ( Cetane Number – CN ) đại lượng đánh giá tính tự bốc cháy nhiên liệu cách so sánh với nhiên liệu chuẩn Về trị số, số phần trăm thể tích chất n-cetane (C6H34) có hỗn hợp với chất   methy ln aphthalen (C10H7CH3) hỗn hợp tương đương với nhiên liệu thí nghiệm tính tự bốc cháy Quang Tuấn Footer Page 9Ngô of 146 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 10 of 146 -7- Phương pháp xác định số cetane áp dụng phổ biến so sánh tỷ số nén tới hạn ( tỉ số nén tới hạn tỉ số nén, nhiên liệu phát hoả) nhiên liệu thí nghiệm nhiên liệu chuẩn loại động tiêu chuẩn hoá hoạt động chế độ quy ước Nhiên liệu chuẩn hỗn hợp với tỷ lệ thể tích khác n-C16H34   C10 H 7CH n-C16H34là hydrocarbon loại parafin thường có tính tự bốc cháy cao, người ta quy ước số cetane 100;   C10 H 7CH hydrocarbon thơm, chứa nhóm methyl trộn lẫn vớ i nguyên tử hydrogen  , khó tự bốc cháy, có số cetane quy ước 1.1.1.4 Hàm lượng tạp chất Dầu diesel, đặc biệt dầu cặn, thường chứa lượng đáng kể tạp chất có nguồn gốc từ dầu mỏ(ví dụ:S, V, Na, P, …) t môi trường thâm nhập vào trình chế biến,vận chuyển, bảo quản phân phối (ví dụ: nước, đất, cát,…)  Tạp chất học- Tạp chất học nhiên liệu có ảnh hưởng đến hệ thống phun nhiên liệu động diesel cách trực tiếp nghiêm trọng so với trường hợp động xăng.Trong hệ thống phun nhiên liệu động diesel có chi tiết chế tạo với độ xác cao, cặp pistonxylanh bơm cao áp đầu phun vòi phun Khe hở cặp chi tiết nói có trị số trung bình khoảng 0,003 mm có mặt vật cứng với kích thước vài phần ngàn mm làm hệ thống phun nhiên liệu bị hư hỏng nhanh Chính vậy, hệ thống lọc nhiên liệu động diesel thường phức tạp đồng thời việc bảo trì chúng có yêu cầu khắt khe Đối với dầu cặn có độ nhớt hàm lượng tạp chất học cao, động phải trang bị hệ thống xử lý nhiên liệu có chức sấy nóng loại bỏ tạp chất có kích thước lớn trước nhiên liệu đưa đến lọc thông dụng  Lưu huỳnh(S)- S có nhiên liệu tồn dạng tự hợp chất, mercaptan, sulffide,vv Dù tồn dạng nào, S có tác động ăn mòn mức độ khác Ngô Footer Page 10 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 87 of 146 - 84 - cấu hệ thống nhiên liệu ban đầu bảo đảm tính kinh tế nhiên liệu, chi phí chuyển đổi thấp H 2-24 Bộ trộn dạng  Bộ chế hoà khí - Bộ trộn Đây loại chế hoà khí chế tạo cho hai loại nhiên liệu xăng nhiên liệu LPG Nó có cấu tạo chế hoà khí (xăng) thông thường, bổ sung thêm mạch sử dụng nhiên liệu LPG Mạch chạy không tải, hệ thống định lượng chính, mạch tăng tốc mạch khởi động Như loại trộn có chế hoà khí hoàn chỉnh cho nhiên liệu xăng nhiên liệu LPG Khi sử dụng loại trộn có hiệu tốt so với trộn kim phun trộn tấm, giá thành chuyển đổi cao, thường sử dụng cho loại xe cao cấp loại xe chuyên dùng sử dụng động xăng Động B6DR động diesel ta không lên dùng loại trộn  Lựa chọn: Qua phân tích ưu nhược điểm ba loại trộn trình bày lựa chọn loại trộn dạng kim phun để dùng xe với lý sau: Ngô Footer Page 87 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 88 of 146 - 85 - - Do lựa chọn giải pháp chế tạo họng khuyếch tán hoàn toàn để lắp đặt bầu không khí cổ góp nạp Việc lắp đặt trộn dạng kim phun họng trở nên đơn giản - Việc lắp đặt trộn dạng kim phun họng khuyếch tán tạo thánh cụm chi tiết chuyển đổi dễ sửa chữa, bảo dưỡng, kết cấu nhỏ gọn 2.3.1.2.2 Cung cấp gas trực tiếp nhờ soupape ga a) Soupape ga có cấu điều khiển kiểu khí Đối với động gas công suất lớn, gas cung cấp soupape đặc biệt đặt trước cửa nạp hay xylanh Soupape điều khiển cánh tay đòn hay xylanh thuỷ lực Soupape gas mở trễ chút so với soupape nạp để tránh thất thoát gas đường xả giai đoạn trùng điệp Lượng gas nạp vào điều chỉnh nhờ thời gian mở soupape gas hay độ chênh áp gas không khí H 2-25 Cung cấp gas xupap gas điều khiển khí Phương pháp nên áp dụng cho động sản xuất hoàn toàn Không thể áp dụng để chuyển đổi xe buýt Nha Trang làm thay đổi lớn kết cấu cấu phân phối khí xe, giá chuyển đổi cao b) Soupape ga điều khiển điện tử Soupape đặt trước cửa nạp, điều khiển đóng mở nhờ hệ thống điều khiển động Ngô Footer Page 88 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 89 of 146 - 86 - H 2-26 Soupape ga điều khiển điện tử Phương pháp nên áp dụng cho động sản xuất hoàn toàn Không thể áp dụng để chuyển đổi xe buýt Nha Trang làm thay đổi lớn kết cấu cấu phân phối khí xe, giá chuyển đổi cao 2.3.1.2.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp LPG với phương pháp tạo hỗn hợp kiểu phun nhiên liệu Nhiên liệu LPG cung cấp hệ thống phun vào cổ góp (phun tập trung) hay phun vào trước soupape nạp xylanh (phun riêng rẽ) Áp suất nhiên liệu trước vòi phun hai kiểu cao áp suất khí Nhiên liệu phun vào đường nạp động dạng khí hay lỏng, phun nhiên liệu dạng lỏng có nhiều hứa hẹn Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG (phun nhiên liệu dạng lỏng) Ngô Footer Page 89 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 90 of 146 - 87 - H 2-27 Hệ thống cung cấp LPG với phương pháp tạo hỗn hợp kiểu phun nhiên liệu 1- Lọc khí ; 2- Vòi phun LPG lỏng; 3-Vòi phun diesel; 4- Điều hoà áp suất; –Bình chứa LPG; –Bơm; -Bộ vi sử lý LPG Nguyên lý hoạt động: Nhiên liệu LPG dạng lỏng từ bình nhiên liệu hút nhờ bơm chuyển trì áp suất dư đường ống khoảng bar để tránh bốc Nhiên liệu sau đưa qua lọc điều áp trước dẫn đến vòi phun Vòi phun vi sử lý chuyên dụng điều khiển cách tự động Hệ thống phun LPG lỏng cải thiện đáng kể tính động hiệu suất mức độ phát sinh ô nhiễm Công suất momen tăng tăng hệ Ngô Footer Page 90 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 91 of 146 - 88 - số nạp suất tiêu hao nhiên liệu giảm điều chỉnh tốt lượng cung cấp theo chế độ làm việc động Phương pháp khó thực để áp dụng xe buýt Nha Trang phải lắp đặt thêm nhiều phận đắt tiền vi xử lý LPG, cảm biến…làm cho giá thành chuyển đổi cao 2.3.1.3 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cấu hạn chế tốc độ động Khi động sử dụng LPG nguồn cung cấp nhiên liệu chính, diesel nhiên liệu phun mồi chức điều tốc động diesel trở nên tác dụng, cần lắp đặt cấu tác động vào bướm ga cung cấp hỗn hợp LPG, không khí nhằm hạn chế tốc độ động Động chạy số vòng quay cho phép làm tăng mài mòn chi tiết, tăng lượng nhiên liệu tiêu hao gây an toàn Vì số động cơ, đặc biệt động cao tốc dùng ôtô có thêm hạn chế tốc độ để điều khiển đóng bướm ga tốc độ động vượt nmax Phần cảm biến hạn chế tốc độ thực theo hai nguyên tắc: khí động ly tâm Ngô Footer Page 91 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 92 of 146 - 89 - 2.3.1.3.1 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cấu hạn chế tốc độ động có phần cảm biến kiểu khí động  Điều tốc tác dụng trực tiếp vào cánh bướm ga H 2-28 Điều tốc tác dụng trực tiếp vào cánh bướm gas a- Bướm ga phẳng; b- Bướm ga dày phức tạp; 1- Trục bướm ga; 2- Bướm ga; 3- ổ bi đũa; 4- Khớp dẫn động bướm ga; 5- Vòng hãm; 6- Đối trọng; 7- Tai; 8Lo xo; 9- Chốt; 10- Vít điều chỉnh; 11- Chụp; 12- Ốc điều chỉnh; 13- Thân hạn chế tốc độ; 14- Lỗ lối với ống chân không điều chỉnh góc phun sớm Bản thân bướm ga đảm nhiệm hai chức phần tử cảm biến phần tử chấp hành Nếu bướm phẳng (hình a) trục bướm đặt lệch đường kính ống nạp khoảng  3,5mm Ở vị trí mở 100%, mặt bướm nghiêng so với tâm ống nap 90 phía đóng bướm Nếu bướm dầy với kết cấu phức tạp (hình b) trục bướm trùng với đường kính ống nạp, mặt đối diện với dòng khí nghiêng khoảng 12  150 Lò xo tạo mômen cân với mômen lực khí động tạo móc vào tai điều chỉnh qua ốc 12 Ngô Footer Page 92 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 93 of 146 - 90 -  Điều tốc tác dụng vào van đĩa riêng bố trí cánh bướm ga ống góp hút H 2-29 Điều tốc tác dụng vào van đĩa riêng bố trí cánh bướm gas ống góp hút Khi vận tốc trục khuỷu đạt đến mức tới hạn, sức hút dòng khí hỗn hợp tăng mạnh kéo van đĩa đóng bớt họng khuyếch tán (họng venturi) nên động giảm tốc  Ưu nhược điểm - Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, giá thành hạ - Nhược điểm: nhạy cảm bướm ga đóng nhỏ, mômen lực khí động chênh áp tạo tăng nhanh khiến bướm ga phải đóng với tốc độ tăng dần, nên cần có biến động nhỏ tốc độ dòng khí vị trí giới hạn, bướm ga dao động liên tục khiến động hoạt động thiếu ổn định làm trục bướm ga chóng mòn Ngô Footer Page 93 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 94 of 146 - 91 - 2.3.1.3.2 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cấu hạn chế tốc độ động có phần cảm biến kiểu ly tâm H 2-30 Sơ đồ nguyên lý cấu hạn chế tốc độ động có phần cảm biến kiểu ly tâm H 2-31 Cấu tạo cấu điều khiển bướm ga cấu hạn chế tốc độ có phần cảm biến kiều ly tâm Ngô Footer Page 94 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 95 of 146 - 92 - H 2-32 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo phần tử cảm biến, cấu chấp hành cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm a-Phần tử cảm biến; b- Cơ cấu chấp hành; A H- Đường nối với không gian phía sau bình lọc gió; G F- Hai miệng nối với nhau; D E- Hai miệng nối không gian phía màng; 1- Vỏ cảm biến; 2- Nắp rôto; 3- Thân rôto; 4- Đế van; 5- Đệm tỳ; 6- Vòng bao kín; 7- Bông tẩm dầu bôi trơn; 8- Trục rôto; 9, 18- Lò xo; 10- Vít; 11- Vòng đệm; 12- Bông tẩm dầu; 13- Ống lót; 14- Quả văng; 15,16Jiclơ không khí; 17- Bướm ga; 19- Cần màng; 20- Màng Cơ cấu gồm phận truyền dẫn ly tâm gắn nơi cạc te phân bố, trục cam dẫn động quay Cơ cấu màng ngăn (phần tử khuyếch đại chân không) tác động nên bướm ga Khi tốc độ quay trục khuỷu trục cam thấp lực ly tâm yếu, lò xo kéo van cấu truyền dẫn mở, buồng chân không phía màng ngăn thông với họng hút gió, qua van mở Buồng chân không phía màng ngăn thông với ống khuyếch tán, sức hút mạnh, kéo màng lõm xuống điều khiển trục bướm ga cho quay tự phía mở Ngô Footer Page 95 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 96 of 146 - 93 - Khi vận tốc trục cam tăng, lực ly tâm đẩy van đóng kín lỗ rôto, lúc buồng chân không phía màng ngăn bị cô lập họng hút gió, toàn sức hút ống khuyếch tán truyền nên buồng chân không phía màng ngăn, kéo màng lên điều khiển trục ga đóng bớt bướm ga để giảm tốc độ trục khuỷu => Lựa chọn giải pháp lắp đặt cấu hạn chế tốc độ động cơ: Qua phân tích ưu nhược điểm cấu hạn chế tốc độ trình bày trên, lựa chọn giải pháp kỹ thuật lắp đặt cấu hạn chế tốc độ có phần cảm biến kiểu khí động, điều tốc tác dụng trực tiếp vào cánh bướm ga, với cánh bướm ga dày phức tạp Giải pháp phù hợp thuận tiện với việc lựa chọn chế tạo họng khuyếch tán hoàn toàn lựa chọn trên, chúng tạo thành cụm cấu chuyển đổi đồng bộ, nhỏ gọn, chi phí lắp đặt thấp, thay đổi kết cấu ban đầu động 2.3.2 Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu LPG Diesel song song a) Sơ đồ hệ thống nhiên liệu LPG Diesel song song có sử dụng phận điều khiển điện tử  sơ đồ khối H 2-33 Sơ đồ khối hệ thống LPG Diesel song song có sử dụng phận điều khiển điện tử Ngô Footer Page 96 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 97 of 146 - 94 -  Sơ đồ tổng thể H 2-34 Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu LPG Diesel song song có sử dụng phận điều khiển điện tử b) Sơ đồ tổng thể hệ thống nhiên liệu LPG Diesel song song lắp đặt xe buýt Thành Phố Nha Trang ( H 2-35 ) Trong tất phận chuyển đổi lắp lên xe, Két nhiên liệu phận chiếm nhiều không gian Để tạo mỹ quan không làm thay đổi nhiều kết cấu xe, chọn giải pháp tháo két nhiên liệu diesel ban đầu thay vào vị trí hai két nhiên liệu diesel LPG với tỷ lệ thể tích thích hợp Ngô Footer Page 97 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 98 of 146 - 95 - CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 3.1 Kết luận Với nghiên cứu trình bày luận văn nguồn thông tin, tài liệu liên quan thu thập trình hình thành luận văn em rút vài kết luận việc ứng dụng công nghệ chuyển đổi nhiên liệu diesel sang sử dụng nhiên liệu thay ( Biodiesel, LPG ) cho động D6BR sử dụng xe buýt thành phố Nha Trang sau: + Theo phân tích luận văn ta thấy khả sử dụng LPG làm nhiên liệu thay nhiên liệu diesel xe buýt mang tính khả thi cao việc sử dụng Biodiesel Mặc dù việc cải tạo động D6BR để sử dụng Biodiesel đơn giản chi phí chuyển đổi thấp nhiều so với việc chuyển đổi để sử dụng LPG Lý dẫn đến việc LPG có khả ứng dụng cao việc hàm lượng chất độc hại khí xả thấp, điều quan trọng trữ lượng LPG giới lớn nguồn cung ổn định tương lai dài, đồng thời việc chuyển đổi động chạy xăng sang sử dụng LPG không phức tạp + Một ưu việt lớn việc chuyển đổi nhiên liệu cải thiện môi trường thành phố ngày ô nhiễm khí xả phương tiện giao thông chạy nhiên liệu xăng dầu không ngừng tăng + Việc triển khai sử dụng nhiên liệu thay xe buýt bước đầu để thiết lập hệ thống phương tiện lưu thông thành phố sử dụng loại nhiên liệu ‘’sạch’’ taxi, xe chở hàng thành phố…từ khuyến khích nhiều phương tiện tham gia giao thông sử dụng loại nhiên liệu mạng lưới phân phối nhiên liệu mở rộng với sách thuế hợp lý + Việc chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu thay góp phần thúc đẩy nghành công nghiệp dầu khí phát triển Trong tương lai gần, nhà máy lọc dầu ta bắt đầu hoạt động, sản phẩn LPG tiêu thụ thị Ngô Footer Page 98 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 99 of 146 - 96 - trường nội địa góp phần không nhỏ cho giải vấn đề lưu kho nhiên liệu khí hoá lỏng + Đây công nghệ có tính khả thi cao, đơn giản, dễ triển khai phổ biến nhanh chóng, phù hợp với yêu cầu giảm ô nhiễm khí xả động thành phố Nha Trang Áp dụng công nghệ chuyển đổi công ty dịch vụ vận tải Khánh Hoà tiết kiệm khoản tiền không nhỏ cho chi phí nhiên liệu, bảo trì xe, giải yêu cầu công tác bảo vệ môi trường Khoản tiết kiệm dùng vào việc đầu tư xây dựng trạm nạp nhiên liệu thay thành phố vùng ven đô + Đẩy mạnh việc chuyển đổi sử dụng nhiên liệu diesel sang sử dụng nhiên liệu thay đặc biệt nhiên liệu LPG phù hợp với xu giới sách ưu tiên cho phương tiện giao thông sử dụng nguồn nhiên liệu Việt Nam, trước nguy cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống hiểm hoạ ô nhiễm môi trường 3.2 Đề xuất ý kiến Để áp dụng công nghệ chuyển đổi nhiên liệu diesel sử dụng xe buýt sang sử dụng nhiên liệu thay đồng thời mở rộng chuyển đổi cho phương tiện giao thông khác thành phố Nha Trang nói riêng nước nói chung thời điểm thời gian tới, cần phải có định hướng, sách cụ thể tham gia tích cực từ nhiều phía: phủ, quyền thành phố Nha Trang, lãnh đạo công ty dịch vụ vận tải Khánh hoà, nhà khoa học, Nhà chế tạo thiết bị chuyển đổi, Công ty sản xuất kinh doanh phân phối LPG, Biodiesel…  Về phía phủ, quyền thành phố Nha Trang Có sách, kế hoạch cụ thể việc sử dụng nhiên liệu cho phương tiện giao thông vận tải Giảm thuế xuất, nhập phương tiện sử dụng nhiên liệu sạch, thiết bị chuyển đổi Ngô Footer Page 99 of Quang 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 100 of 146 - 97 - Có sách hỗ trợ vốn cho công ty dịch vụ vận tải Khánh hoà việc chuyển đổi đội ngũ xe buýt sang sử dụng nhiên liệu thay Hỗ trợ vốn, công nghệ cho công ty taxi nhanh chóng tham gia chuyển đổi loại nhiên liệu xăng, dầu sử dụng sang sử dụng loại nhiên liệu thay ( Biodiesel, LPG ) Khuyến khích, vận động, tuyên truyền người dân sử dụng phương tiện giao thông dùng nhiên liệu Ưu tiên cấp giấy phép, giảm chi phí cầu đường cho phương tiện sử dụng nhiên liệu thay ( Biodiesel, LPG ) Đồng thời đánh thuế cao hạn chế xe gây ô nhiễm vào thành phố để khuyến khích người dân sử dụng xe dùng nhiên liệu Khuyến khích nhà đầu tư nước đầu tư sản xuất thiết bị lắp đặt chuyển đổi sử dụng nhiên liệu thay cho ôtô chạy xăng, dầu Khi quy hoạch tuyến đường giao thông thành phố phải tính đến địa điểm để xây dựng trạm nạp bán lẻ nhiên liệu thay Trên tuyến đường giao thông cũ cần phải có nghiên cứu tính toán cụ thể để xây dựng trạm nạp nhiên liệu thay cho với số lượng đảm bảo thuận tiện cho ôtô vào nạp nhiên liệu Khuyến khích, hỗ trợ tài cho cá nhân, tập thể có công trính nghiên cứu nhiên liệu thay thế, công nghệ chuyển đổi mang tính khả thi cao Xây dựng hệ thống tiêu chuẩn quốc gia sử dụng nhiên liệu thay thế: Chất lượng nhiên liệu , tiêu chuẩn bình chứa, kho bãi, vận chuyển, trạm phân phối, thiết bị chuyển đổi  Nhà chế tạo thiết bị chuyển đổi cần liên kết chặt chẽ với nhà khoa học nước để sản xuất thiết bị chuyển đổi đơn giản, nhỏ gọn bảo đảm an toàn, hiệu quả, độ tin cậy kỹ thuật cao  Các nhà sản xuất kinh doanh, phân phối nhiên liệu thay cần có kế hoạch đầu tư sở hạ tầng mạng lưới bán lẻ để phục vụ người tiêu dùng cách thuận lợi NgôofQuang Footer Page 100 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp Header Page 101 of 146 - 98 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tất Tiến, Nguyên lý động đốt trong, NXB Giáo dục Bùi Văn Ga-Phạm Xuân Mai-Trần Văn Nam-Trần Thanh Hải Tùng-Văn Thị Bông (1999), Ô tô ô nhiễm môi trường, NXB Giáo dục Dương Đình Đối, Sửa chữa máy đốt tàu thuỷ ô tô, NXB Nông nghiệp Dương Đình Đối (1975), Kết cấu tính toán động cơ, Tập 2, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Nguyễn Văn Nhận, Nhiên liệu chất bôi trơn, Bài giảng, Trường Đại Học Thuỷ Sản Nguyễn Văn Nhận, Lý thuyết động đốt trong, Bài giảng, Trường Đại Học Thuỷ Sản Phùng Minh Lộc, Bước đầu sử dụng dầu thực vật Việt Nam làm nhiên liệu cho động diesel, Bộ môn động lực-Khoa khí-Đại Học Nha Trang Nguyễn Oanh, Kỹ thuật sửa chữa ô tô động nổ đại, Tập 1-Động xăng, Tập 2-Động diesel, NXB Tổng hợp Thành Phố Hồ Chí Minh Cao Văn Tài (2004), Khảo sát tính kỹ thuật độ độc hại khí thải động ô tô chuyển đổi sang chạy nhiên liệu khí hoá lỏng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trường đại học Thuỷ Sản 10 Phan Lê Duy Lâm (2003), Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo tính kỹ thuật máy xe buýt Nha Trang, Chuyên đề tốt nghiệp, Bộ môn động lựcKhoa khí-Đại học Thuỷ Sản 11 http://vi.wikipedia.org (2007), “ Khí dầu mỏ hoá lỏng ” 12 V Kalissky-A Manzon-G Nagula (1981), Automobile driver,s manual, Mir publishers.Moscow NgôofQuang Footer Page 101 146 Tuấn 44DLOT Đồ án tốt nghiệp ... Nghiên cứu khả sử dụng nhiên liệu thay cho đội xe buýt thành phố Nha Trang Nội dung đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Khả sử dụng nhiên liệu thay cho đội xe buýt thành phố Nha. .. 1.2.Ứng dụng nhiên liệu thay cho động diesel xe buýt Thành Phố Nha Trang 1.2.1 Giới thiệu chung xe buýt Thành Phố Nha Trang 1.2.1.1 Sơ lược xe buýt Thành Phố Nha Trang Xe buýt Thành Phố Nha Trang. .. CHO ĐỘI XE BUÝT THÀNH PHỐ NHA TRANG 53 2.1 Phương án lắp đặt hệ thống sử dụng nhiên liệu thay cho động diesel D6BR xe buýt thành phố Nha Trang 53 2.1.1 Hệ thống sử dụng nhiên liệu