TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỀ TÀI: NHIÊN LIỆU LPG VÀ ỨNG DỤNG THÀNH VIÊN TRƯƠNG MINH HIẾU NGUYỄN THANH BÌNH NHIÊN LIỆU LPG VÀ ỨNG DỤNG GIỚI LPXX THIỆU VỀ LPG NỘI DUNG KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LPG LÊN XE THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DUAL FUEL I GIỚI THỆU NHIÊN LIỆU LPG 12 1.1 LPG LÀ GÌ? LPG- Liqueded Petroleum Gas (khí dầu mỏ hóa lỏng), sản phẩm trung gian giữ khí thiên nhiên dầu thô LPG thu từ công đoạn lọc dầu làm tinh khiết khí thiên nhiên LPG hóa lỏng áp xuất lớn áp xuất khí nhiệt độ môi trường chúng trạng thái khí 1.1 LPG LÀ GÌ? •LPG có từ hai nguồn: từ quặng dầu mỏ khí LPG gọi gas, hỗn hợp khí chủ yếu gồm Propane(C3H8) Butane(C4H10) hóa lỏng Thành phần hỗn hợp LPG có tỷ lệ Propane/Butane 50/50 theo thể tích 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG 1.2.1 PROPANE (C3H8) Propane nặng không khí khoảng 1,55 lần, nhẹ nước 0,50-0,53 lần Propane hydro cacbon họ ankan 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG 1.2.2 BUTANE (C4H10) Butane hydro cacbon có khí thiên nhiên thu từ trình tinh luyện dầu mỏ Butane alkane thể khí gồm có hydrocacbon có nguyên tử cacbon, chủ yếu n-butane isobutane 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG 1.2.2 BUTANE (C4H10) Butane nặng không khí khoảng 2.07 lần, nhẹ nước 0.55-0.58 lần Butane hydrocacbon họ anlkan có công thức phân tử C4H10 công thức cấu tạo sau: 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LPG 1.2.3 MERCAPTAN Mercaptan chất pha trộn vào LPG với tỷ lệ định làm cho LPG có mùi đặc trưng để dễ phát bị xì rò rĩ Thường LPG không màu, không mùi 1.3 LÝ TÍNH CỦA LPG • LPG chất lỏng: • Không màu, không mùi, dễ cháy • Nhẹ nước có tỉ trọng từ 0.53 0.58 kg/lit • Không độc gây ngạt • Được hóa lỏng nhiệt độ - 30OC 10 2.1 CÁC PHƯƠNG ÁN CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ CHẠY BẰNG NHIÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG SANG SỬ DỤNG LPG 2.1.1 Động xăng - Tăng tỉ số nén Giữ nguyên hệ thống đánh lửa Lắp trộn khí, giảm áp bay hơi… 2.1.2 Động diesel - Giảm tỉ số nén Lắp thêm hệ thống đánh lửa Thay hệ thống nhiên liệu diesel việc lắp trộn khí, giảm áp bay hơi… 17 2.2 CÁC CỤM CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP LPG Bộ giảm áp Thùng chứa bay 4.Các phận Bộ trộn khác hệ thống 18 2.2.1 THÙNG CHỨA  Chức bình chứa dự trữ LPG trạng thái lỏng mức áp suất cho phép 19 2.2.2 BỘ GIẢM ÁP HÓA HƠI Bộ giảm áp hóa có chức chuyển đổi LPG trạng thái lỏng sang trạng thái trước vào trộn 20 2.2.3 BỘ TRỘN  Chức chính: tạo tỷ lệ nhiên liệu LPG (đã hóa hơi) không khí hợp lý để đưa vào buồng cháy động 21 2.2.4 CÁC BỘ PHẬN KHÁC TRONG HỆ THỐNG Van solenoid Van cắt xăng 22 III THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU LPG CHO ĐỘNG CƠ DUALFUEL Sơ đồ chung hệ thống 01 Nguyên lý làm việc 02 Ứng dụng động 03 hệ thống dual fuel 23 3.1 SƠ ĐỒ CHUNG CỦA HỆ THỐNG Edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 24 3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC b) Kỳ nén 3.2.1 ĐỘNG CƠ XĂNG -Không khí gas hòa trộn vào Edit Master text styles Second level Third level Kỳ nạp Fourth level Fifth level Ga phun vào dòng khí nạp lòng xy lanh a) -) -)Hỗn hợp không khí gas nạp vào -Hỗn hợp nén -Nhiệt độ hỗn hợp tăng lên, áp suất tăng lên lòng xy lanh c) Kỳ nổ -Nhiên liệu diesel phát cháy, đốt cháy gas -Áp suất nhiệt độ lòng xy lanh tăng lên nhanh d) Kỳ thải -Piston bị đẩy xuống phía - Sản vật cháy di qua đường xả 25 3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 3.2.2 ĐỘNG CƠ DIESEL Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động Diesel chuyển đổi sang phun trực tiếp LPG 26 3.3 ỨNG DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ DUAL FUEL 3.3.1 Thử nghiệm xe tải Kenworth a) Thử nghiệm chi phí nhiên liệu - Giảm 29,5% (0,108$ USD 1km) - Diesel 100% = 36,6 cents/km - Diesel/Gas = 25,8 cents/km b) Thử nghiệm tiêu hao nhiên liệu - Tiêu hao nhiên liệu: giảm 5,5% - Diesel 100% = 57,8 Lít/km - Diesel/Gas = 54,6 Lít/km 27 3.3.2 Thử nghiệm xe Mitsubishi 3.2L Diesel Thử nghiệm chi phí nhiên liệu - Giảm 26% (0,0253$ USD km) Thử nghiệm tiêu hao nhiên liệu -.Tiết kiệm 7,9% động dual fuel -.Diesel 100% = 11,05 Lít/100km -.Diesel/LPG = 10,17 Lít/100km Thử nghiệm khí thải -.CO2: giảm 12,6% -.Độ mờ khói; giảm 74,9% -.Nox: giảm 18,1% động dual fuel 28 TRẠM NHIÊN LIỆU DÀNH CHO XE HƠI CHẠY GAS LPG rẻ so với xăng diesel, đồng thời nhiên liệu không chứa benzene hydrocarbon thơm khác Đây sản phẩm đột phá Viên Dầu khí, giới thiệu Triển lãm quốc tế phương tiện giao thông nhiên liệu năm 2003, diễn TPHCM 29 KẾT LUẬN Với nhiều ưu điểm bậc so với nhiều loại nhiên liệu nói chung loại khí nói riêng, Việt Nam cần phải tiếp tục công tác đầu tư nghiêm cứu để ứng dụng rộng rãi loại nhiên liệu thân thiện với môi trường giàu tiềm 30 L/O/G/O Thank You! www.trungtamtinhoc.edu.vn 31