Xe ô tô chạy bằng gas

Sử dụng khí dầu mỏ hóa lỏng LPG trên phương tiện giao thông được xem là giải pháp có hiệu quả nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường và đa dạng hóa nguồn năng lượng. Từ những năm 50 của thế kỷ trước, các nước Châu   u đã bắt đầu sử dụng LPG trên các phương tiện vận chuyển công cộng. Ngày nay, LPG là nhiên liệu bắt buộc đối với taxi chạy trong thành phố ở nhiều quốc gia trên thế giới. Việc chuyển đổi nhiên liệu LPG/xăng cho ô tô được thực hiện dễ dàng nhờ các bộ phụ kiện chuyển đổi có sẵn trên thị trường. Nhà Nước ta cũng đã có qui định cụ thể về việc chuyển đổi nhiên liệu LPG/xăng cho ô tô.

Trên thực tế, hiện nay ở nước ta số lượng ô tô chưa nhiều nhưng số lượng xe gắn máy rất lớn. Mật độ xe gắn máy ở các thành phố lớn nước ta thuộc hàng cao nhất thế giới. Hầu hết xe gắn máy đều sử dụng bộ chế hòa khí cổ điển, vận hành trong điều kiện rất bất lợi do mật độ giao thông cao và cơ sở hạ tầng phục vụ giao thông đô thị còn hạn chế nên mức độ gây ô nhiễm của chúng rất trầm trọng.

CHUYỂN ĐỔI Ô TÔ XĂNG
SANG CHẠY BẰNG LPG

 PGS.TS. Trần Thanh Hải Tùng

1. Sơ đồ hệ thống

 

2. Nguyên lý làm việc của hệ thống LPG và xăng song song
Hình 1 giới thiệu sơ đồ bố trí hệ thống cung cấp nhiên liệu song song xăng-LPG cho ô tô. 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 để bộ giảm áp hóa hơi chuyển thành dạng hơi LPG ở áp suất 0,5 KG/cm2 và đi đến bộ trộn. 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. Để đảm bảo động cơ hoạt động tiết kiệm và đạt công suất lớn nhất, hệ thống cấp LPG bố trí thêm hai đường cấp LPG bổ sung cho mạch làm đậm tùy thuộc vào vị trí bướm ga.Khi chuyển sang chạy xăng, mở khóa xăng và chuyển công tắc sang vị trí chạy xăng. Lúc này toàn bộ hệ thống LPG bị ngắt và hệ thống xăng hoạt động giống như nguyên thủy.

3. Các cụm chi tiết cơ bản của hệ thống cung cấp LPG lắp trên ôtô TOYOTA INNOVA, VIOS.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu LPG được bố trí trên ôtô TOYOTA INNOVA, VIOS như hình 2:

4. Tính công suất động cơ khi chạy bằng LPG

            Đối với xe INNOVA
Động cơ khi chạy LPG có Nemax = 89,19 (KW)
Động cơ khi chạy xăng có Nemax = 134 ml = 98 KW
Độ giảm công suất khi chạy bằng LPG là: d= 9%

 

            Đối với xe VIOS
Động cơ khi chạy LPG có Nemax =  (KW)
Động cơ khi chạy xăng có Nemax = 78 (KW)
Độ giảm công suất khi chạy bằng LPG là: d= 5%

5. Tính động lực học kéo khi chạy bằng LPG

Đối với xe INNOVA

Kết quả tính toán động lực học cho thấy:
- Tốc độ chuyển động lớn nhất của ôtô          : Vmax = 169 Km/h;
- Nhân tố động lực học lớn nhất                    : Dmax = 0,4869;
- Khả năng leo dốc lớn nhất là                       : imax = 0,4869 - 0,02 »0,46 (46%),

Đối với xe VIOS

Kết quả tính toán động lực học cho thấy:
- Tốc độ chuyển động lớn nhất của ôtô          : Vmax = 171.9 Km/h;
- Nhân tố động lực học lớn nhất                    : Dmax = 0,55;
- Khả năng leo dốc lớn nhất là                       : imax = 0,55 - 0,02 = 0,53 (53%),
- Kết luận: Các kết quả tính toán cho thấy ôtô thiết kế thỏa mãn các quy định.

6. Triển khai kết quả nghiên cứu
Chúng tôi đã tiến hành lập thiết kế lắp đặt bộ phụ kiện dùng LPG cho hai loại xe du lịch TOYOTA INNOVA và TOYOTA VIOS, các thiết kế này đã được Cục Đăng kiểm Việt Nam phê duyệt và cho phép áp dụng.

7. Kết quả thử nghiệm
Trong quá trình chạy thử, các ý kiến phản hồi của lái xe cho thấy:
- Xe hoạt động ổn định, khả năng tăng tốc tốt, dễ khởi động.
- Khả năng vượt dốc tương đương khi dùng xăng.
- Không có sự khác biệt gì của động cơ khi đang chạy chuyển từ dùng xăng sang dùng LPG và ngược lại.
- Tiêu hao trung bình LPG là 5,5-6 kg/100km tùy thuộc và loại đường (so với khi chưa bổ sung hệ thống làm đậm là 7-8kg/100km).
- Kiểm tra trên thiết bị phân tích khí thải, nồng độ các chất ô nhiễm như CO, HC giảm trên 50% so với dùng xăng.