
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 88 (3/2024)
66
BÀI BÁO KHOA HỌC
ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG KỸ THUẬT VÀ PHÁT THẢI
CỦA ĐỘNG CƠ CNG ĐƯỢC CHUYỂN ĐỔI TỪ ĐỘNG CƠ XĂNG
KHI SỬ DỤNG PHỤ GIA MAZ-NITRO
Nguyễn Thanh Bình
1*
, Vũ Quốc Hiến
2
,
Vũ Quang Anh
3 ,
Nguyễn Thành Trung
4
Tóm tắt: Khí thiên nhiên là nhiên liệu thay thế cho động cơ đốt trong có tiềm năng lớn vì đáp ứng
được các tiêu chí về phát thải và trữ lượng lớn. Tuy nhiên, khi chuyển đổi động cơ xăng sang sử dụng
CNG mà không thay đổi kết cấu làm giảm công suất động cơ. Để khắc phục nhược điểm này, có thể
sử dụng một biện pháp đơn giản và hiệu quả là sử dụng phụ gia nhiên liệu. Bài báo này trình bày kết
quả nghiên cứu đánh giá tính năng kỹ thuật và phát thải của động cơ CNG được chuyển đổi từ động
cơ xăng khi sử dụng phụ gia maz-nitro. Kết quả cho thấy, khi bổ sung phụ gia Maz-nitro trong động
cơ phun CNG thì công suất tăng 6,5%, tiêu hao nhiên liệu giảm 5,0%, phát thải CO giảm 25% ÷ 35%,
HC giảm 27% ÷ 34% trong khi NO
x
không cải thiện nhiều so với trường hợp phun CNG không bổ
sung phụ gia.
Từ khóa: Khí thiên nhiên nén (CNG), động cơ CNG, phụ gia Maz-nitro.
1. GIỚI THIỆU CHUNG
*
Các nhiên liệu thay thế được ưu tiên nghiên
cứu sử dụng là các loại nhiên liệu có trữ lượng
lớn và có thể sử dụng dễ dàng cho các động cơ
đang tồn tại mà không cần thay đổi nhiều về kết
cấu, đồng thời có mức độ ô nhiễm khí thải thấp
(H. Knapp, 1990; Mahmood Farzaneh-Gord và
cộng sự, 2011). Trong số này, khí thiên nhiên là
nhiên liệu thay thế có tiềm năng hơn cả vì đáp
ứng được các tiêu chí trên và có trữ lượng lớn,
trên thế giới ước tính có trên 190 nghìn tỷ m3,
trong đó Việt Nam chiếm trên 680 tỷ m3
(Nguyễn Thành Trung, 2019; BP report, 2011).
Khí thiên nhiên có giới hạn thành phần hỗn hợp
cháy được rộng hơn các loại carburhydro khác
nên động cơ cháy tốt hơn và có thể làm việc với
hỗn hợp nghèo hơn. Nhiệt độ màng lửa của hỗn
hợp thấp nên nồng độ NOx trong sản phẩm cháy
cũng thấp. Nhiên liệu có thể được lưu giữ ở dạng
khí thiên nhiên nén (CNG) để cung cấp cho động
cơ của các phương tiện vận tải (H. Knapp, 1990;
1
Khoa Cơ khí, Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp
2
Khoa Cơ khí, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì
3
Khoa Công nghệ ô tô, Trường Cao Đẳng Cơ khí nông nghiệp
4
Khoa Cơ khí, Trường Đại học Công nghệ Giao thông
vận tải
Mahmood Farzaneh-Gord và cộng sự, 2011). Vì
vậy, khí thiên nhiên có các thành phần phát thải
thấp hơn so với nhiên liệu xăng và diesel truyền
thống (Nguyễn Thành Trung, Hoàng Đình Long,
Nguyễn Đức Khánh, Nguyễn Duy Tiến, Nguyễn
Thế Trực, 2013).
Tuy nhiên, khi chuyển sang sử dụng nhiên
liệu CNG, công suất động cơ giảm 9% ÷ 19% khi
phun CNG hay sử dụng bộ hòa trộn (Nguyễn
Thành Trung, 2019; M. Pourkhesalian Ali, 2010;
Musthafah Mohd và cộng sự, 2015).
Khi chuyển đổi động cơ xăng sang sử dụng
CNG có thể không cần thay đổi kết cấu của động
cơ mà cần áp dụng một phương pháp khác như
sử dụng phụ gia nhiên liệu để hạn chế sự giảm
công suất động cơ khi chuyển sang sử dụng CNG
(Arthur R. Foote và cộng sự, 2015; Ridwan
Gunawan và cộng sự, 2010).
Bài báo này tập trung vào nghiên cứu đánh giá
hiệu quả của phụ gia Maz-nitro trên động cơ
CNG được chuyển đổi từ động cơ xăng.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện trên
động cơ Toyota Vios 1NZ-FE sử dụng nhiên liệu
xăng truyền thống và nhiên liệu khí thiên nhiên
nén (CNG) được cung cấp bằng 03 cách (Bộ đĩa