Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA
KHOA Ô TÔ
LỚP 123511
THÀNH VIÊN NHÓM
TRƯƠNG HOÀNG AN
CAO ĐỨC ĐẠI
MAI VĂN HIỆP
PHAN BẢO HƯNG
TRƯƠNG NGỌC QUỐC
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA
KHOA Ô TÔ
CHỦ ĐỀ :TÌM HIỂU NHIÊN LIỆU CNG
- NHIÊN LIỆU CNG
I GIỚI THIỆU
1 Nguồn gốc
Khí thiên nhiên được tạo ra từ sinh vật phù du, các
vi sinh vật sống dưới nước bao gồm tảo và động
vật nguyên sinh, khi các vi sinh vật này chết đi và
tích tụ trên đáy đại dương, chúng dần bị chôn đi và
xác của chúng được nén dưới các lớp trầm tích.
Trải qua hàng triệu năm, áp suất và nhiệt đã
chuyển hóa các chất hữu cơ này thành khí thiên
nhiên
- NHIÊN LIỆU CNG
2 Khái niệm
CNG (Compressed Natural gas) là khí nén thiên
nhiên được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên hay
là khí đồng hành trong quá trình khai thác dầu
mỏ, qua thiết bị làm sạch để loại bỏ các tạp
chất và các cấu tử nặng, vận chuyển bằng
đường ống tới Nhà máy nén khí hay nén trực
tiếp vào các tàu chở CNG. Khí thiên nhiên được
nén tới áp suất 200 – 250 bars, ở nhiệt độ môi
trường đề giảm thể tích bồn chứa, tăng hiệu
suất và giảm chi phí vận chuyển bằng các
phương tiện vân tải đường bộ, đường sắt,
đường thủy.Tại nơi tiêu thụ, CNG được gia
nhiệt và giảm áp qua cụm thiết bị PRU –
Pressure Reducer Unit, tới áp suất yêu cầu của
khách hàng (thường là 3 Bar).
- NHIÊN LIỆU CNG
3 Thành phần
Thành phần khí chủ yếu là CH4
(84%), C2H6 (12%), khi cháy sinh ra
ít khí CO2, làm cho môi trường sạch
hơn, không gây hiệu ứng nhà kính.
Trong tương lai, sẽ thay thế cho các
loại nhiên liệu như xăng, dầu… Vì
là loại nhiên liệu được khai thác
muộn hơn so với dầu thô, trữ lượng
hiện tại còn nhiều trong khi đó dầu
thô ngày càng cạn kiệt.
- NHIÊN LIỆU CNG
Đặc trưng CNG Xăng
Chỉ số octan 130 95
Nhiệt trị khối lượng(KJ/Kg) 50009 42690
Năng lượng hỗn hợp (KJ/dm3) 3.10 3.46
Giới hạn dưới thể tích bốc cháy (%V) 0.50 0.60
Năng lượng đánh lửa tối thiểu (mJ) 0.33 0.26
Nhiệt độ đoạn nhiệt của màng lửa (K) 2227 2266
Thành phần hóa học %C 75 85.4
H 25 14.6
O 0 0
- NHIÊN LIỆU CNG
4 Đặc trưng
Tiết kiệm chi phí nhiên liệu do giá rẻ hơn các nhiên liệu khác, theo đó góp phần
giảm giá thành sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp.
Giảm chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị so với việc sử dụng dầu FO, DO, Than
đá.
Là nhiên liệu sạch không phát sinh những chất độc hại gây ô nhiễm môi trường
khi cháy như CO2, SOx, NOx.
Hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, kéo dài tuổi thọ thiết bị so với những nhiên
liệu khác đang được sử dụng phổ biến hiện nay như dầu DO, FO, Than đá…
An toàn do sử dụng thiết bị chất lượng cao phù hợp với các tiêu chuẩn của Mỹ và
Châu Âu, áp dụng quy trình quản lý và vận hành nghiêm ngặt; Ngoài ra, CNG nhẹ
hơn không khí nên nhanh chóng bốc lên cao khi bị rò rỉ, do đó, hạn chế tối đa nguy
cơ cháy, nổ do sự tích tụ khí
- NHIÊN LIỆU CNG
II LỢI ÍCH KHI SỬ DỤNG
1 Tiết kiệm nhiên liệu
Khi so sánh với xăng thì không thể phủ nhận là LPG/CNG giúp ti ết ki ệm đ ược m ột
khoản tiền lớn. Tuy nhiên, nếu tính một galông đi đ ược bao nhiêu d ặm thì nhiên li ệu
LPG không hiệu quả như xăng. Vì thế, cách tốt nhất đ ể tính đ ược s ự ti ết ki ệm là
ước tính xem chi phí đi 1000 dặm bằng xăng so với 1000 dặm bằng nhiên li ệu LPG
như thế nào.
Sự tiết kiệm nhiên liệu cho lái xe của các phương ti ện kinh doanh v ận t ải có th ể r ất
lớn. Với tổng số quãng đường đi là 50.000 dặm thì một phương tiện kinh doanh vận
tải hàng năm có thể tốn 6.500 bảng Anh (nếu sử dụng xăng) hoặc 5.356 bảng Anh
(nếu sử dụng diezen). Chi phí trung bình để đi một quãng đ ường như vậy ch ỉ là
3.744 bảng Anh đối với LPG và 3.183 bảng Anh đ ối với CNG. T ại Vi ệt Nam trong
gần 6 năm thực tế sử dụng (2007-2013), so với xăng/dầu mức tiết kiệm chi phí
nhiên liệu trên cùng một quãng đường là từ 20-30% đ ối với LPG và 30-40% đ ối v ới
CNG.
- NHIÊN LIỆU CNG
2 Sử dụng LPG/CNG an toàn hơn xăng hay diezen
Hệ thống sử dụng LPG/CNG làm việc theo chu trình kín, tất cả các thiết bị
chuyên dụng đều được kiểm nghiệm nghiêm ngặt trước khi xuất xưởng,
được kiểm định an toàn lần đầu bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền trước
khi đưa vào sử dụng và kiểm định định kỳ theo quy định. Ngoài ra, riêng bình
chứa LPG/CNG luôn được kiểm định kỹ thuật an toàn định kỳ tối thiểu 5
năm 1 lần. Các bình chứa LPG/CNG được trang bị thiết bị dừng khẩn cấp
khi xe gặp sự cố.
- NHIÊN LIỆU CNG
3 Giảm chi phí bảo dưỡng
Xe ô tô sử dụng LPG/CNG cho thấy các động cơ của xe bền hơn và khí
LPG/CNG cháy sạch, không thải ra các chất độc hại, dầu bôi trơn ít bị bẩn.
Chi phí bảo dưỡng buzi, pit-tông, … cũng giảm xuống.
4 Luôn sẵn có những ưu đãi của chính phủ
Chính phủ đưa ra những ưu đãi đối với các chủ xe ô tô, tàu biển, và những
doanh nghiệp chuyển sang sử dụng LPG hay những nhiên liệu thân thiện với
môi trường khác.
5 Không có sự ảnh hưởng về hoạt động của động cơ
Nhiều chủ ô tô cho rằng chuyển sang sử dụng LPG/CNG sẽ làm giảm hoạt
động của ô tô - đây là một quan niệm sai khá phổ biến. Sự thật là sử dụng
LPG/CNG thì nó sẽ ảnh hưởng không đáng kể và hầu hết không nhận thấy sự
khác biệt.
- NHIÊN LIỆU CNG
6 Giảm ô nhiễm môi trường
Nguyên nhân cơ bản dẫn đến chất lượng không khí thấp
ở Anh thường bị chính phủ đổ lên đầu những nhiên liệu
truyền thống như xăng hay diezen. Các phương tiện đi lại
thải ra một hỗn hợp các khí độc hại bao gồm Sulphur
Dioxide Hydrocarbons, các hạt bụi nhỏ và một ít Nitric
Oxides.Chất lượng không khí kém do mức khí độc cao sẽ
đánh vào các chi phí xã hội mà chủ yếu liên quan tới chi
phí chăm sóc sức khoẻ. Những vấn đề sức khoẻ do các
khí độc hại này thải vào môi trường gây ra bao gồm bệnh
suy tim, các vấn đề về hô hấp, viêm phế quản.Theo
nghiên cứu của Hội đồng quản lý tỉnh Norfolk, về căn
bản, những ô tô sử dụng LPG ít thải ra chất độc hơn. Các
cá nhân và tổ chức sử dụng những nhiên liệu và công
nghệ ô tô thân thiện với môi trường không chỉ tiết kiệm
chi phí cho bản thân họ mà còn cho cả xã hội.
- NHIÊN LIỆU CNG
III CÁC PHƯƠNG PHÁP CUNG CẤP KHÍ CNG
1 Cung cấp khí CNG dùng bộ hòa trộn
Nhiên liệu CNG được nén trong bình chứa với áp
suất 200 bar, khi khởi động động cơ van bình sẽ mở
ra cho nhiên liệu CNG đi vào bộ giảm áp. Tại b ộ
giảm áp, áp suất nhiên liệu được giảm xuống giá trị
làm việc, nhờ độ chân không ở họng venturi thấp hơn
áp suất khí trời nên CNG được hút vào đường nạp,
lưu lượng CNG cung cấp được khống chế bởi bộ
giảm áp và độ chân không ở họng ống venturi, nhiên
liệu CNG đi vào bộ hỗn hợp hòa trộn với không khí
tạo thành hỗn hợp nhiên liệu đi vào buồng cháy.
Bộ hòa trộn kiểu họng venturi được sử dụng phổ
biến cho tất cả những loại nhiên liệu khí ( LPG,
CNG, ...) vì việc hòa trộn đơn giản, phù hợp đối với
nhiên liệu khí. Vì vậy kết cấu của hệ thống cung cấp
sử dụng bộ hòa trộn sẽ đơn giản làm cho giá thành
r ẻ.
Sự cung cấp CNG liên tục làm hạn chế khả năng
khống chế tỷ lệ không khí/CNG, để khắc phục
nhược điểm trên ta dùng phương án sử dụng bộ hòa
trộn kết hợp với van tiết lưu và van công suất
- NHIÊN LIỆU CNG
2 Cung cấp CNG cho động cơ sử dụng bộ
trộn kết hợp với van tiết lưu và van công
suất
Khi bật khóa điện, dòng điện qua cuộn dây sih ra
một từ tính làm van điện từ mở ra cho khí CNG
nén từ bình chứa áp suất cao đến bộ giảm áp, tại
bộ giảm áp áp suất nhiên liệu được giảm xuống
giá trị làm việc khoảng 0,8 đến 1,5 bar, sau đó
nhiên liệu được qua bộ lọc áp suất thấp trước
khi đi vào van tiết lưu, van tiết lưu được điều
khiển tự động bởi bộ vi xử lý, lưu lượng CNG
cung cấp được khống chế bởi bộ giảm áp, tiết
diện lưu thông của van tiết lưu và độ chân không
ở ống venturi, tiết diện lưu thông của van tiết
lưu được điều khiển tương ứng với phần trăm vị
trí bướm ga thông qua cảm biến vị trí bướm ga.
Nhiên liệu đi vào bộ hỗn hợp hòa trộn với không
khí tạo thành hỗn hợp nhiên liệu đi vào buồng
cháy.
Khí CNG không những chỉ định lượng bởi độ
chân không trong ống venturi mà còn bởi sự thay
đổi độ tiết lưu trên đường nạp, sự điều chỉnh
mức độ tiết lưu trên đường nạp được thực hiện
nhờ bộ vi xử lý chuyên dụng nhận tín hiệu từ các
cảm biến. Khi sử dụng bộ hòa trộn công suất
của động cơ giảm đi khoảng ( 5-8%) do tổn thất
lượng không khí nạp tại họng và do CNG chiếm
- NHIÊN LIỆU CNG
3 Cung cấp CNG cho động cơ bằng phương pháp phun CNG trên đường nạp
Nhiên liệu CNG được nén trong bình chứa với áp suất 200 bar. Khi bật khóa điện khởi
động động cơ, dòng điện qua cuộn dây sinh ra một từ tính làm van điện từ mở ra cho
CNG nén từ bình chứa đến bộ giảm áp. Tại bộ giảm áp, áp suất nhiên liệu được giảm
xuống giá trị làm việc, sau đó nhiên liệu qua bộ lọc áp suất thấp trước khi dẫn đến vòi
phun. Vòi phun được bộ vi xử lý điều khiển một cách tự động, thời gian phun đ ược
điều khiển tương ứng tỷ lệ với phần trăm vị trí tay ga thông qua cảm biến vị trí tay
ga. Bộ xử lý này nhận phần lớn các tín hiệu cần thiết từ hệ thống cung cấp nhiên liệu
CNG. Hệ thống phun CNG trên đường nạp bao gồm các hệ thống cơ bản sau:
Hệ thống cung cấp CNG: gồm bình chứa, van điện từ, bộ điều hòa áp suất, vòi phun
CNG. Do đặc thù riêng của nhiên liệu CNG nên áp suất cần thiết đ ể cung cấp nhiên
liệu đến vòi phun là 5 bar để tránh hiện tượng hóa hơi trên đường ống nhiên liệu.
Hệ thống điều khiển gồm các cảm biến ghi nhận thông tin về chế độ làm việc của
động cơ, ECU xử lý các thông tin nhận được từ các cảm biến và phát tín hiệu điều
khiển đến các vòi phun CNG để điều khiển thời gian mở vòi phun cung cấp CNG. Các
tín hiệu điều khiển tới vòi phun là các xung thời gian có độ dài tương ứng tỷ lệ với
lượng CNG cần phun vào ống góp nạp. Các loại cảm biến trong hệ thống gồm: cảm
biến vị trí tay ga, cảm biến tốc độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, cảm biến nồng độ oxy.
Trong bộ vi xử lý có bổ xung thêm cảm biến đo áp suất bình chứa nhiên liệu CNG, từ
đó tín hiệu được ECU xử lý phát tín hiệu điều khiển tới vòi phun.
Hệ thống phun CNG trên đường nạp cho phép cải thiện được tính năng của động cơ
và mức độ phát ô nhiễm. Khác với bộ hòa trộn, hệ thống này phun nhiện liệu dưới áp
suất khoảng 5 bar. Điều này cho phép cung cấp 1 lượng nhiên liệu chính xác theo chế
độ làm việc của động cơ. Mặt khác do không có họng venturi nên hệ số nạp được cải
thiện đáng kể. Phun nhiên liệu CNG được thực hiện theo phương án riêng rẽ nên
giảm khả năng hồi lưu ngọn lửa vào đường nạp, cải thiện được sự đồng đều nhiên
liệu cung cấp cho các xi lanh của động cơ. Việc khống chế lưu lượng CNG nạp vào xi
lang được thực hiện nhờ bộ vi xử lý
- NHIÊN LIỆU CNG
4 Cung cấp CNG cho động cơ bằng
phương pháp phun trực tiếp vào
buồng cháy
Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm
vì nó cho phép đồng thời làm giảm mức
độ gây ô nhiễm và làm tăng tính kinh tế
của động cơ. Phun trực tiếp CNG vào
buồng cháy cho phép kết hợp các ưu
điểm của khí thiên nhiên và quá trình
cháy của hỗn hợp nghèo phân lớp. Mặt
khác, hệ thống phun CNG còn thừa
hưởng ưu thế của nhiên liệu nén ban
đầu nên không cần bơm nhiên liệu áp
suất cao. Động cơ có thể hoạt động
không có tổn thất hệ số nạp và ở điều
kiện hỗn hợp nghèo. Nhược điểm chính
của hệ thống này là đòi hỏi kĩ thuật chế
tạo à điều chỉnh chính xác hệ thống
phun vì vậy đắt tiền
- NHIÊN LIỆU CNG
IV THỊ TRƯỜNG VIỆT NAM
Hiện nay từ tập đoàn dầu khí có 02 công ty: Công
ty Cổ phần khí CNG và Công ty Cổ phần khí hoá
lỏng miền Nam. Tiên phong thực hiện kinh doanh
khí CNG khai thác từ đường ống dẫn khí quốc gia
Phú Mỹ, Mỹ Xuân trong phạm vi cung cấp không
quá bán kính 150 km. Các mỏ khí Tiền Hải, tỉnh
Thái Bình dẫn trực tiếp đến các nhà máy sử dụng
không quá 1 km. Nói chung việc cung cấp tiêu thụ
cho thị trường không đáng kể. Chỉ tập trung chủ
yếu cho các nhà máy khí điện và sản xuất đạm.
Phần thị trường cần được cung cấp còn lại là
một con số rất lớn và cần tất cả các công ty kinh
doanh phân phối, các công ty xăng, dầu trong cả Xe buýt CNG chạy tuyến xe buýt
nước cùng thực hiện thì lợi ích quốc gia mới số 1 tại TPHCM
được thể hiện và người dân mới được hưởng lợi
từ tài nguyên trong nước.
- NHIÊN LIỆU CNG
Sản xuất và đưa xe buýt sử dụng khí CNG vào hoạt động là một trong những
chủ trương lớn của Chính phủ, Bộ GTVT và UBND TPHCM. UBND
TPHCM đã đề xuất và được Chính phủ, Bộ GTVT cho phép Công ty Xe
khách Sài Gòn được miễn giảm thuế khi nhập khẩu gần 30 chiếc xe buýt
sử dụng khí CNG. Trong kế hoạch phát triển vận tải hành khách công cộng
đến năm 2020, TPHCM xác định rõ việc ưu tiên phát triển giao thông xanh
để bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu. Việc giao Samco
sản xuất 300 xe buýt sử dụng khí CNG là một phần trong kế hoạch này.
Vấn đề còn lại hiện nay là công tác triển khai thực hiện chủ trương của
các sở, ngành và đơn vị liên quan. Ông Nguyễn Hồng Anh, Tổng Giám đốc
Samco, cho biết, nếu không có gì thay đổi, trong tuần này Samco sẽ trình
Sở KH-ĐT, Sở GTVT kế hoạch sản xuất 300 xe buýt sử dụng khí CNG
(chiếc xe vừa sản xuất mới là thử nghiệm). Trên cơ sở dự án của Samco,
Sở KH-ĐT và Sở GTVT sẽ xem xét, đề xuất cơ chế hỗ trợ Samco sản xuất
xe
- NHIÊN LIỆU CNG
Riêng đối với các đơn vị vận tải, hiện vẫn đang sử dụng định
mức trợ giá cho xe chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu cho xe chạy
bằng khí CNG. Mức trợ giá cho xe chạy bằng xăng, dầu cao hơn
khoảng 20% - 25% so với chi phí tiêu hao nhiên liệu thực sự của
xe sử dụng khí CNG và khoản chênh lệch này được các đơn vị
vận tải coi là khoản hỗ trợ cho việc đầu tư và sử dụng loại xe
buýt thân thiện với môi trường của mình. Tuy nhiên, về lâu dài,
các HTX vẫn mong muốn có sự hỗ trợ của Nhà nước một cách
cụ thể hơn. Mức giá 2,6 tỷ đồng/xe buýt sử dụng khí CNG là
mức giá khá cao so với giá 1,7 tỷ - 1,8 tỷ đồng/chiếc xe buýt
cùng loại nhưng sử dụng xăng, dầu làm nhiên liệu
- NHIÊN LIỆU CNG
Ngày 18-4, Samco đã cho xuất xưởng xe buýt sử dụng khí CNG đầu tiên
được sản xuất trong nước. Sở GTVT TPHCM yêu cầu Samco đến
tháng 4-2014 phải sản xuất xong 300 xe buýt sử dụng khí CNG phục vụ
hoạt động vận tải hành khách công cộng của thành phố. Sở GTVT
TPHCM sẽ đề xuất thêm những chính sách hỗ trợ phát triển xe buýt sử
dụng khí CNG như miễn thuế nhập khẩu khung gầm xe, đơn vị xe buýt
sử dụng xe được hưởng số tiền có được từ tiết kiệm năng lượng do sử
dụng loại xe buýt dùng khí CNG. Sở GTVT TPHCM sẽ chủ động làm
việc với Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam để lắp đặt thêm trạm cung
cấp khí CNG cho xe buýt thành phố. Hiện nay, tại TPHCM có khoảng
30 xe buýt sử dụng khí CNG hoạt động nhưng tất cả đều là xe nhập
khẩu.
- NHIÊN LIỆU CNG
Tiềm năng phát triển của CNG
Công nghệ khí nen thiên nhiên CNG lân đâu tiên xuât hiên tai Viêt
́ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ̣
Nam năm 2008 băng sự ra đời cua nhà may khí thiên nhiên CNG tai
̀ ̉ ́ ̣
Khu Công nghiêp Phú Mỹ I, huyên Tân Thanh, tinh Bà Ria-Vung
̣ ̣ ̀ ̉ ̣ ̃
Tau. Và vao thang 5-2010, để han chế ô nhiêm môi trường, chông
̀ ̀ ́ ̣ ̃ ́
biên đôi khí hâu, vì môi trường xanh sach, Tâp đoan Dâu khí Viêt
́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣
Nam đã chuyên đôi và sử dung nhiên liêu khí nen CNG cho toan bộ
̉ ̉ ̣ ̣ ́ ̀
xe ô tô tai cac đơn vị thanh viên cua tâp đoan trên đia ban Thanh
̣ ́ ̀ ̉ ̣ ̀ ̣ ̀ ̀
phố Hồ Chí Minh và tinh Bà Ria-Vung Tau (ước khoang 600 xe).
̉ ̣ ̃ ̀ ̉
nguon tai.lieu . vn