THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ , LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
KHÍ GAS HÓA LỎNG (LPG ) CHO Ô TÔ CON
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS.Cao Trọng Hiền
Sinh viên Thực Hiện: Phạm Minh Tâm
Lớp : Cơ Khí Ô Tô
Khóa 46
Hà Nội – 2010
SVTH: Phạm Minh Tâm 3 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
Mục lục
Tran
g
Lời nói đầu 5
Chương I: Tổng quan về việc sử dụng nhiên liệu khí gas hoá lỏng
trên các phương tiện vận tải 7
I.1. Tính ưu việt của nhiên liệu khí gas hoá lỏng 7
I.2. Tình hình khai thác, chế biến và cung cấp khí gas hoá lỏng
trong nước và trên thế giới
14
I.3. Tình hình sử dụng, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu
khí gas hoá lỏng trong nước và trên thế giới 16
I.4. Sự cần thiết của đề tài 19
Chương II: Thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp nhiên liệu
khí gas hoá lỏng trong nước và trên thế giới 21
II.1. Lựa chọn ôtô cơ sở

khí, hiện nay không còn là vấn đề của riêng một quốc gia nào, mà đã trở thành
vấn đề mang tính toàn cầu. Bầu khí quyển bị ô nhiễm nặng nề không chỉ ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, mà còn là nguyên nhân của hàng
loạt các vấn đề nan giải khác, đặc biệt là hiện tượng “hiệu ứng nhà kính” làm
Trái Đất ấm dần lên.
Nguyên nhân của tình trạng ô nhiễm bầu khí quyển là do các chất độc hại
của các ngành công nghiệp phát thải vào không khí gây ra, trong đó tác nhân
chủ yếu là khí thải của các phương tiện giao thông. Tại hầu hết các quốc gia
trên thế giới hiện nay, vấn đề hạn chế sự ô nhiễm của khí thải các phương tiện
giao thông là một trong những vấn đề ưu tiên hàng đầu nhằm bảo vệ môi
trường, bảo vệ bầu khí quyển. Rất nhiều biện pháp đã được đưa ra nhằm cải
tiến động cơ, hạn chế mức độc hại của khí thải. Một trong những biện pháp
đang được xem trọng hiện nay là thay thế nhiên liệu sử dụng cho động cơ, từ
nhiên liệu truyền thống (xăng, dầu diesel) sang các nhiên liệu sạch (nhiên liệu
khí, nhiên liệu sinh học, điện năng), trong đó phương án sử dụng nhiên liệu khí,
đặc biệt là khí dầu mỏ hoá lỏng LPG, được ứng dụng rộng rãi hơn cả.
Đối với Việt Nam, mặc dù công nghiệp mới phát triển, song tình trạng ô
nhiễm bầu khí quyển cũng đã ở mức báo động. Để cải thiện tình trạng này,
trong những năm gần đây, việc sử dụng nhiên liệu khí dầu mỏ hoá lỏng làm
nhiên liệu cho các phương tiện giao thông đã được đẩy mạnh. Việc sử dụng
nhiên liệu LPG cho ôtô, xe máy ở Việt Nam không chỉ làm giảm đáng kể các
chất ô nhiễm trong khí thải, mà nó còn giúp chúng ta chủ động nguồn năng
lượng, tiết kiệm ngân sách nhập khẩu xăng dầu. Hiện nay, công nghệ và thiết bị
SVTH: Phạm Minh Tâm 7 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
chuyển đổi hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG cho ôtô của các nước tiên tiến
như Ý, Nhật, Mỹ, Úc, Hàn Quốc, Trung Quốc, đã tương đối hoàn thiện.
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ này đối với điều kiện cụ thể của nước ta là
một nhu cầu hết sức cấp thiết.
Với mong muốn tìm hiểu và tiếp cận các vấn đề mới về khoa học – công

dấu bước ngoặt quan trọng của ngành công nghiệp động cơ, ngành khai thác và
chế biến dầu mỏ đã đi qua 50 năm đầu tiên trong sự phát triển của mình. Giếng
dầu đầu tiên được khai thác vào tháng 8 năm 1859 tại Pensylvania (Mỹ) và tại
thời điểm đó, sản phẩm có giá trị nhất mà người ta chế biến được mới chỉ là
dầu hoả. Mười năm đầu thế kỷ 20 đánh dấu sự ra đời của ngành công nghiệp
ôtô và cũng chính là tiền đề cho sự phát triển của loại nhiên liệu lỏng quan
trọng bậc nhất hiện nay: đó là xăng dầu. Có thể nói, sự phát triển không ngừng
của hai ngành công nghiệp chủ chốt: công nghiệp ôtô và công nghiệp dầu mỏ,
đã đóng góp rất lớn cho nền công nghiệp thế giới nói riêng và nền văn minh
nhân loại nói chung.
Tuy nhiên, thế kỷ 20 cũng ghi nhận mặt trái của sự phát triển này: đó là
tình trạng ô nhiễm môi trường. Vấn đề môi trường giờ đây đã trở thành vấn đề
thời sự nóng bỏng mang tính toàn cầu. Theo đánh giá của các nhà khoa học,
hiện nay, khí xả từ động cơ của các phương tiện giao thông, đặc biệt là động cơ
ôtô, đã trở thành tác nhân gây ô nhiễm chính đối với bầu khí quyển, ảnh hưởng
rất lớn đến sức khỏe con người, gây ra hiện tượng “hiệu ứng nhà kính” làm
SVTH: Phạm Minh Tâm 9 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
biến đổi khí hậu Trái Đất. Một bản báo cáo về môi trường gần đây đã cho thấy:
có khoảng 80% khí CO, 60% khí Hiđrô Cacbon và 40% Ôxit Nitơ (NO
x
) có
trong bầu khí quyển hiện nay là do khí thải của động cơ đốt trong gây ra.
Nhận thức rõ tính nghiêm trọng của vấn đề, ngay từ những năm 1950,
các nước có nền công nghiệp phát triển trên thế giới đã bước đầu đặt ra các
điều luật về môi trường cũng như các tiêu chuẩn về khí thải áp dụng cho động
cơ đốt trong với mức độ nghiêm ngặt ngày một tăng. Thực tế này đã buộc các
nhà chế tạo ôtô phải tìm cách nghiên cứu, cải tiến sản phẩm của mình nhằm
hạn chế nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ. Rất nhiều phát minh,
cải tiến kỹ thuật đã ra đời, trong đó một số đã được áp dụng và bước đầu cho

xu thế này là công nghệ sử dụng phin lọc khí thải. Cụ thể: hãng Volvo Trucks
đã lắp cho các động cơ xe tải của mình hệ thống CRT (Continuously
Regenerating Trap), cho phép giảm tới (
9080 ÷
)% nồng độ CO, HC, NO và
muội than trong khí xả. Hãng PSA Peugeot Citron cũng đã chế tạo thàng công
phin lọc khí thải lắp trên xe Peugeot 607 với động cơ diesel HDI. Bên cạnh đó,
hoàn thiện quá trình cháy của nhiên liệu trong xilanh cũng là một biện pháp
giảm khí thải hiệu quả. Đây là xu thế được các hãng ôtô Nhật và Đức đặc biệt
chú trọng, vì nó đồng thời còn cho phép tiết kiệm nhiên liệu. Nhìn chung, mặc
dù đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, song đây là xu hướng đòi hỏi đầu tư
rất lớn và thời gian dài, vì động cơ đốt trong ngày nay đã khá hoàn hảo.
- Xu hướng thứ ba, đó là sử dụng các loại nhiên liệu thân thiện
với môi trường. Đây được đánh giá là giải pháp mang lại nhiều lợi ích, vì ngoài
tác dụng bảo vệ môi trường, nó còn giúp đa dạng hoá nguồn nhiên liệu. Trong
tương lai, các loại nhiên liệu sạch sẽ dần thay thế cho nguồn nhiên liệu truyền
thống lâu nay là dầu mỏ, đã sắp cạn kiệt sau gần 1,5 thế kỷ khai thác.
Trong các loại nhiên liệu sạch đã được nghiên cứu sử dụng, các loại dầu
thực vật, nhiên liệu sinh học, là những loại nhiên liệu tái sinh có nhiều ưu thế
về giảm chất khí gây hiệu ứng nhà kính, song trở ngại lớn là giá thành cao so
SVTH: Phạm Minh Tâm 11 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
với các nhiên liệu truyền thống. Chính vì vậy, các loại nhiên kiệu khí (khí
hiđrô, khí thiên nhiên nén CNG, khí dầu mỏ hoá lỏng LPG) là sự lựa chọn được
các nhà khoa học quan tâm nhất hiện nay.
So sánh ưu, nhược điểm của ba loại nhiên liệu trên, khí dầu mỏ hoá lỏng
LPG được coi là có ưu thế hơn cả. Sử dụng khí hiđrô làm nhiên liệu cho động
cơ có lợi thế vượt trội về mặt môi trường, song vấp phải trở ngại lớn về mặt kỹ
thuật và an toàn. Khí hiđrô rất “sạch” vì khi cháy chỉ tạo ra nước (dù khí Nitơ
Ôxit, sản sinh ra trong mọi quá trình cháy, cũng gây ra những quan ngại nhất

4
H
10
) (hai chất này chiếm tới hơn 99% thành phần). Tỉ lệ giữa hai chất này
trong LPG ở các quốc gia khác nhau cũng thay đổi trong phạm vi tương đối
rộng. Ở Anh, thành phần của LPG thậm chí gần như chỉ có prôpan. LPG
thương phẩm có thành phần tỉ lệ butan/prôpan từ 70/30 đến 50/50. Theo kết
quả một nghiên cứu thì LPG có thành phần gồm 70% prôpan và 30% butan là
tốt nhất trên phương diện giảm ô nhiễm môi trường. Về mặt lý tính, LPG
không màu, khômg mùi, không vị, tuy nhiên trong quá trình chế biến được pha
thêm Ethyl Mecaptan có mùi đặc trưng để dễ phát hiện nếu thoát ra ngoài. Khi
có sự rò rỉ, tại chỗ rò rỉ có nhiệt độ thấp và có thể xuất hiện tuyết. LPG nặng
hơn không khí từ (
25,1 ÷
) lần, nhẹ hơn nước 0,5 lần, vì vậy nếu thoát ra ngoài
sẽ lan truyền ở mặt đất và tập trung ở những nơi thấp như rãnh, hố ga, tuy
nhiên sẽ tản mát ngay khi có gió. Khác biệt lớn nhất của LPG so với các loại
khí khác là chúng tồn chứa ở dạng bão hoà nên với thành phần không đổi (70%
butan - 30% prôpan) áp suất bão hoà trong bể chứa cũng như trong hệ thống
không phụ thuộc vào lượng LPG bên trong mà hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt
độ bên ngoài. LPG có tỉ lệ giãn nở lớn: 1 đơn vị thể tích LPG lỏng khi bay hơi
tạo 250 đơn vị thể tích khí. LPG được chế biến từ khí đồng hành, là khí nhận
được từ các mỏ dầu cùng với quá trình khai thác dầu mỏ, sau đó được hoá lỏng
dưới áp suất khoảng 7 atm để thuận lợi cho tồn chứa và vận chuyển.
So với nhiên liệu truyền thống (xăng, dầu diesel), khí gas hoá lỏng LPG
có rất nhiều ưu điểm:
 Bảo vệ môi trường:
Ở hầu hết các nước trên thế giới hiện nay, ô nhiễm môi trường là một
trong những vấn đề nhức nhối và gây tranh cãi nhiều nhất. Một trong những
nguyên nhân chính của tình hình này là sự quá tải của các phương tiện giao

LPG ít hơn
So với xăng So với diesel
CO 1,12 1,67 0,91 18,75% 45,51%
HC 0,15 0,14 0,12 20% 14,29%
NO
x
0,65 0,74 0,21 67,69% 71,62%
Bụi 0,015 0,094 0,005 66,67% 94,68%
So với xăng dầu, LPG không độc, không ảnh hưởng đến thực phẩm ngay
cả khi tiếp xúc trực tiếp nên không ảnh hưởng đến sức khoẻ người sử dụng. Có
thể nói việc sử dụng nhiên liệu LPG cho động cơ đốt trong chính là một biện
pháp hữu hiệu nhằm làm giảm tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay.
 Tiết kiệm chi phí nhiên liệu:
Bên cạnh ưu điểm về bảo vệ môi trường, sử dụng nhiên liệu LPG còn
đem lại hiệu quả kinh tế to lớn. Điều này được chứng minh khi so sánh hiệu
quả giữa xăng và LPG sử dụng trên cùng một loại ôtô, cùng một quãng đường
và trong cùng điều kiện vận hành. Theo các nghiên cứu về chuyển đổi nhiên
liệu trên thế giới, với cùng một quãng đường vận hành, trung bình 1 lít xăng
hiệu quả tương đương với 1,25 lít LPG. Với giá nhiên liệu hiện nay: 8000 đồng
SVTH: Phạm Minh Tâm 14 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
1 lít xăng và 5400 đồng 1 lít LPG thì việc sử dụng LPG cho phép tiết kiệm
được khoảng 16% chi phí. Với khoản đầu tư ban đầu cho một bộ chuyển đổi
khoảng (
500300 ÷
) USD (tuỳ theo thiết bị của Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật
hay EU) thì lợi ích về kinh tế thu được rõ ràng là đáng kể. Hơn nữa, trong thời
gian tới, nếu chúng ta có thể tự chế tạo các thiết bị này thì giá thành chắc chắn
giảm.
 Tăng tuổi thọ động cơ:

Việc sử dụng nhiên liệu LPG chỉ có một hạn chế duy nhất về mặt kỹ
thuật, đó là sau khi chuyển đổi, công suất động cơ sử dụng LPG sẽ bị giảm so
với động cơ xăng nguyên thuỷ, kéo theo sự giảm các tính năng động lực học
của ôtô. Nguyên nhân sự giảm công suất là vì khối lượng riêng của nhiên liệu
LPG thấp hơn so với xăng nên nhiệt trị của LPG khi ở thể khí cũng thấp hơn
xăng (mặc dù nhiệt trị của LPG lỏng cao hơn xăng). Tuy nhiên, nếu so sánh với
những lợi ích to lớn kể trên, nhược điểm này hoàn toàn có thể chấp nhận được.
Trong tương lai, nếu chúng ta chế tạo những chiếc động cơ đốt trong chuyên
chạy bằng LPG, thì ta có thể nâng cao công suất động cơ nhờ tăng tỉ số nén ε.
Tóm lại, sử dụng nhiên liệu LPG là giải pháp tương đối toàn diện.
I.2. Tình hình khai thác, chế biến và cung cấp khí gas hoá lỏng
trong nước và trên thế giới:
Cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, công nghệ khai thác và
chế biến dầu khí trên thế giới đã phát triển vượt bậc, cùng với đó là việc xây
dựng các hệ thống đường ống dẫn khí xuyên quốc gia. Ngay từ năm 1977, ở
Canađa, người ta đã xây dựng gần 3000 km đường ống để vận chuyển prôpan
và butan từ miền Tây sang miền Đông và sang cả Mỹ (công suất của đường
ống là 2,2 đến 2,4 triệu tấn một năm, áp suất làm việc là 10 Mpa). Ngày nay,
nhận thức được hiệu quả cao của nhiên liệu khí và sự quan tâm ngày càng tăng
SVTH: Phạm Minh Tâm 16 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
đến các sản phẩm của nó trên thị trường thế giới, nhiều nước khai thác dầu khí
đã và đang triển khai xây dựng, mở rộng, trang bị lại các nhà máy chế biến khí.
Trong những năm gần đây, các nước Trung Đông (Iran, Arập Xêut, Baren, )
dự định hoàn thành chương trình về khai thác, chế biến và vận chuyển khí đồng
hành với tổng giá trị khoảng 33 tỉ USD. Chương trình này cho phép xuất khẩu
khoảng 46 triệu tấn LPG mỗi năm.
Ở nước ta, công nghiệp khai thác và chế biến dầu khí từ lâu cũng đã trở
thành một ngành công nghiệp mũi nhọn của nền kinh tế. Trên toàn lãnh thổ
hiện nay có 6 mỏ dầu và 1 mỏ khí đang đi vào khai thác, hình thành 4 cụm khai

THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
Vietnam) khai thác và chế biến dự kiến có thể đạt 8 tỉ m
3
/năm. Sắp tới, các dự
án Khí - Điện - Đạm số I ở Vũng Tàu, dự án Khí - Điện - Đạm số II ở Cà Mau
sẽ được triển khai thực hiện nhằm sử dụng có hiệu quả nguồn nguyên liệu khí
tự nhiên và khí đồng hành của đất nước.
Theo nhận định của các nhà khoa học thì khí đồng hành và khí tự nhiên
của Việt Nam chứa rất ít H
2
S (≈ 0,02 g/m
3
) nên là loại khí sạch, thuận lợi trong
chế biến sử dụng, không gây ô nhiếm môi trường. Với những tiềm năng và lợi
thế đó, nước ta có điều kiện thuận lợi để phát triển công nghiệp dầu khí trên
toàn lãnh thổ. Khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên quý
giá này, trong tương lai công nghiệp dầu khí sẽ là một ngành công nghiệp phát
triển mạnh, đóng góp đáng kể vào sự phát triển của đất nước.
I.3. Tình hình sử dụng, lắp ráp HTCCNL khí gas hoá lỏng trong
nước và trên thế giới:
Trên thế giới hiện nay, việc sử dụng LPG trên các phương tiện giao
thông ngày càng trở nên phổ biến dưới áp lực của các điều luật bảo vệ môi
trường. Rất nhiều quốc gia giờ đây coi việc sử dụng LPG trên ôtô chạy trong
các thành phố là giải pháp hữu hiệu để bảo vệ môi trường không khí.
Hiện nay, trên toàn thế giới có khoảng 14 triệu phương tiện sử dụng
nhiên liệu LPG, tập trung tại 38 nước. Mức tiêu thụ LPG trong lĩnh vực này là
khoảng 11,8 triệu tấn, chiếm 6% tổng mức tiêu thụ LPG trên toàn cầu. Khái
quát về một số quốc gia có mức tăng trưởng thị trường Autogas nhanh nhất
hiện nay như sau:
- Italia là quốc gia có mức tiêu thụ LPG cho Autogas lớn nhất với lượng

phát triển đội xe sử dụng LPG. Có 1/5 trong tổng số 55.000 xe taxi tại Bombay
hiện đã được lắp đặt bộ chuyển đổi dùng LPG.
SVTH: Phạm Minh Tâm 19 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
Ở Việt Nam, việc sử dụng LPG cho động cơ cũng không phải vấn đề
mới mẻ. Từ những năm đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước, khi tình hình đất nước
gặp nhiều khó khăn về năng lượng, việc sử dụng khí cho phương tiện giao
thông vận tải như là nhiên liệu thay thế đã được đề cập đến. Năm 1983, Viện
Khoa học Công nghệ GTVT đã chuyển đổi 1 xe Zil-130 và 1 xe khách chạy
nguồn khí Tiền Hải trên tuyến Tiền Hải - Chợ Đồn. Tuy nhiên, do điều kiện
kinh tế còn khó khăn, việc áp dụng rộng rãi vào thực tế vẫn chưa được tính đến.
Xu hướng này chỉ thực sự bùng nổ sau khi công nghiệp dầu khí Việt
Nam phát triển, với mốc là nhà máy khí Dinh Cố được khởi công xây dựng.
Năm 1998, Vietgas (nay là Công ty Chế biến và Kinh doanh các sản phẩn khí
PVGas, thuộc Petro Vietnam) đã bắt đầu chương trình thử nghiệm cho 1 xe
Lada, và đến năm 2002 đã có 10 đầu xe chạy LPG.
Xuất phát từ tình hình thực tế của nước ta là lượng xe gắn máy lớn hơn
rất nhiều so với ôtô, việc sử dụng LPG cho động cơ xe gắn máy cũng đã được
nghiên cứu ứng dụng. Từ đầu năm 2002, một nhóm nghiên cứu của Đại học Đà
Nẵng do PGS. TS. Bùi Văn Ga đã cải tiến và lắp đặt thành công hệ thống cung
cấp nhiên liệu khí gas lỏng cho xe máy, thử nghiệm đạt kết quả tốt.
Một trong những khó khăn hiện nay đối với việc phát triển thị trường
Autogas Việt Nam là vấn đề pháp lý, do chưa có chính sách hỗ trợ thoả đáng
cho việc lưu hành các phương tiện loại này. Ngoài ra, số lượng trạm cấp nhiên
liệu cũng còn rất hạn chế. Để giải quyết khó khăn này, trước mắt, Viện Dầu khí
(Vietnam Petroleum Institute - VPI) đã cam kết nếu đạt được hợp đồng chuyển
đổi từ 100 xe trở lên với một đơn vị nào đó, chẳng hạn một hãng taxi, thì Viện
sẽ lắp đặt một trạm nhiên liệu tại nơi khách hàng yêu cầu. Viện cũng đang có
dự án thử nghiệm LPG cho các động cơ diesel nhằm phục vụ thị trường xe
buýt, xe tải trong thành phố và đội tàu thuyền loại vừa và nhỏ. Tháng 8/2002,

hưởng đến chất lượng không khí thở, làm nảy sinh các bệnh về đường hô hấp,
SVTH: Phạm Minh Tâm 21 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
tác động trực tiếp đến sức khoẻ con người.
Ý thức được tình hình đó, trong thời gian gần đây, Chính phủ đã áp dụng
một số biện pháp như tạm dừng đăng ký môtô - xe máy trong các quận nội
thành, đầu tư phát triển hệ thống giao thông công cộng,… Nỗ lực này bước đầu
đã đem lại hiệu quả nhất định. Tuy nhiên, với sự phát triển của ngành công
nghiệp ôtô cùng với sự tăng nhanh số lượng ôtô lưu hành, cần có một biện pháp
khác mang tính hiệu quả lâu dài, vì cấm hoặc hạn chế số lượng phương tiện lưu
hành là giải pháp không khả thi đối với nền kinh tế đang phát triển của nước ta.
Thực tế này đã khiến vấn đề sử dụng nhiên liệu khí gas hoá lỏng LPG cho động
cơ ôtô bắt đầu thực sự được nhìn nhận một cách nghiêm túc. Đối với nước ta,
việc sử dụng nhiên liệu LPG ngoài ý nghĩa bảo vệ môi trường còn giúp chúng
ta chủ động nguồn năng lượng, giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu
truyền thống, vì đây là nguồn nhiên liệu chúng ta có thể tự sản xuất được. Ở
tầm vĩ mô, điều này góp phần hoạch định chính sách an ninh năng lượng quốc
gia, đảm bảo sự phát triển bền vững của đất nước. Tóm lại, việc nghiên cứu sử
dụng LPG làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong ở nước ta có ý nghĩa đặc biệt
quan trọng, đem lại lợi ích to lớn về chính trị, kinh tế và môi trường.
Không nằm ngoài mục đích đó, song đề tài “Thiết kế, lắp đặt hệ thống
cung cấp nhiên liệu khí gas hoá lỏng (LPG) trên ôtô con” còn mang ý nghĩa
thực tiễn sâu sắc. Với mục tiêu “Khoa học phục vụ cuộc sống”, đề tài không đi
sâu vào nghiên cứu tính toán quá trình công tác của động cơ khi sử dụng nhiên
liệu LPG, mà chú trọng vào vấn đề thực tế hóa việc sử dụng nguồn nhiên liệu
này cho các phương tiện vận tải, cụ thể là ôtô con. Đây mới là điều quan trọng
và thiết thực hơn cả, đặc biệt đối với trình độ khoa học công nghệ còn hạn chế
của nước ta hiện nay.
SVTH: Phạm Minh Tâm 22 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON

3
- Công suất lớn nhất
max
e
N
, hp
tại số vòng quay
N
n
, v/ph
- Mômen lớn nhất
max
e
M
, kGm
tại số vòng quay
M
n
, v/ph
4 kỳ 4 xilanh thẳng hàng
Xăng
4,674,86 ×
8,4
1581
77
5750
12,1
3000
Tỷ số truyền hộp số ,
i

Công nghệ này được áp dụng ở các nước không đòi hỏi ngặt nghèo về
tiêu chuẩn khí xả động cơ. Hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG thuộc thế hệ này
gồm hai van điện từ điều khiển việc sử dụng nhiên liệu tuỳ theo người lái, bộ
giảm áp – hoá hơi cấp khí gas tới bộ trộn hoà trộn với không khí tại carbuarator
rồi đưa vào động cơ. Bộ giảm áp – hoá hơi được gia nhiệt bởi nước nóng từ hệ
thống làm mát động cơ.
- Thế hệ 2: Hệ thống cơ học, điều khiển điện tử và chất xúc tác:
Ở một số nước yêu cầu cao về tiêu chuẩn khí xả, các nhà sản xuất đã
thiết kế chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG thế hệ 2 với sự trợ giúp của
thiết bị điện tử để định lượng gas chính xác. Nguyên lý hoạt động của hệ thống
theo thế hệ này vẫn tương tự thế hệ 1, nhưng lưu lượng gas được kiểm soát
bằng tín hiệu số hoặc analog. Tín hiệu đầu vào từ cảm biến tốc độ động cơ và
cảm biến lambđa đo ôxy (đo bằng chất xúc tác) gửi đến bộ điện tử để xử lý và
SVTH: Phạm Minh Tâm 25 GVHD: PGS.TS.Cao Trọng Hiền
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HTCCNL KHÍ GAS HOÁ LỎNG (LPG) TRÊN ÔTÔ CON
điều khiển thiết bị (motor bước), điều chỉnh van cấp gas chính nằm giữa bộ
giảm áp – hoá hơi và bộ trộn để điều chỉnh tỉ lệ hỗn hợp cháy.
- Thế hệ 3: Hệ thống phun, điều khiển điện tử.
Đối với ôtô sử dụng 2 loại nhiên liệu: xăng và LPG, khi chạy bằng LPG,
nếu hệ thống đánh lửa hoạt động không tốt, hỗn hợp công tác có thể cháy sớm
trong bộ ống góp manifold làm hư hỏng hệ thống phun xăng. Do vậy, các nhà
sản xuất đã đưa ra hệ thống phun nhiều điểm để tránh sự cháy ngược.
- Thế hệ 4: Phun theo chu kỳ độc lập:
Sử dụng cho xe hạng nặng dùng động cơ diesel. Công nghệ này vẫn giữ
nguyên động cơ diesel và lắp thêm hệ thống cấp LPG. Hệ thống này sẽ tạo hỗn
hợp công tác LPG – không khí trước khi phun nhiên liệu diesel. Hỗn hợp sẽ
cháy trong xilanh sau khi dầu diesel được phun, do vậy lượng dầu diesel sử
dụng sẽ giảm (LPG thay thế tối đa khoảng 40% nhiên liệu diesel).
Ở nước ta hiện nay, thị trường LPG vẫn đang trong giai đoạn đầu của sự
phát triển. Việc phân phối cũng như sử dụng LPG cho phương tiện vận tải còn