Nghiên cứu ứng dụng biogas - Diesel cho động cơ lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông nông thôn Việt Nam

Nâng cao hiệu suất và giảm ô nhiễm môi trường là mục tiêu nghiên cứu của

phần lớn các công trình khoa học về quá trình cháy đã được công bố trên thế giới

trong những năm gần đây. Cho tới nay, các thiết bị sử dụng nhiệt gần như đã hoàn

thiện về mặt kết cấu và hiệu suất cơ giới, thực tế gần như đã đạt được giá trị lý

tưởng mong đợi. Vì vậy, để đạt được mục tiêu trên các nhà khoa học tập trung

nghiên cứu hoàn thiện quá trình cháy. Nhờ những thành tựu của kỹ thuật điện tử và

công nghệ thông tin người ta đã khống chế được quá trình cháy thông qua việc tổ

chức quá trình tạo hỗn hợp. Tuy nhiên, sự gia tăng các nồng độ các chất ô nhiễm

trong bầu khí quyển kể từ khi nhân loại bước vào thời kỳ công nghiệp đã đặt ra

những vấn đề hết sức bức xúc về môi trường. Thủ phạm chính gây ra các chất ô

nhiễm trong bầu không khí là sản phẩm cháy của nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu

mỏ, khí đốt.). Trong khí thải có những chất trực tiếp gây ảnh hưởng đến sức khỏe

con người như CO, HC, NOx, SO2, bồ hóng. và những chất gây tác động xấu đến

môi trường, đặc biệt là CO2, chất khí gây hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ trái

đất. Nhiều hội nghị cấp cao quốc tế và khu vực đã bàn giải pháp giảm thiểu CO2

trong sản xuất và đời sống và người ta đã đạt được những thỏa thuận quan trọng

trong các công ước quốc tế Kyoto, LaHaye và Việt Nam cũng đã cam kết thực hiện.

Theo các Công ước này các quốc gia cần áp dụng các giải pháp rút giảm mức độ

phát thải CO2 bằng cách nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, sử dụng các nguồn

năng lượng sạch, sử dụng năng lượng tái sinh. Năng lượng tái sinh có nguồn gốc từ

năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng lý tưởng nhất Cũng như dầu thực vật,

khí biogas là nhiên liệu trung hòa CO2 trong khí quyển. Biogas là kết quả phân hủy

các chất hữu cơ trong môi trường thiếu không khí. Các chất hữu cơ có thể là thực

vật (cây cối, rơm rạ.) hay sinh vật (xác sinh vật, các chất thải từ quá trình chế biến

thực phẩm.), các chất thải từ quá trình chăn nuôi. Quá trình diệp lục hóa của thực

vật dưới tác động của ánh sáng mặt trời hấp thụ khí CO2. Nếu đốt nhiên liệu có

nguồn từ thực vật thì CO2 trong khí thải sẽ được thực vật hấp thụ trở lại vì vậy2

lượng CO2 trong bầu khí quyển được cân bằng. Hai nguồn biogas chính là các hầm

khí sinh học và khí phát sinh từ bãi chôn lấp rác trong quá trình lên men hiếm khí

của các chất hữu cơ. Biogas chứa chủ yếu CH4 (50-70%) và CO2 (25-50%) và các

tạp chất khác như H2S. Nếu khí biogas được lọc sạch các tạp chất này, chúng ta sẽ

nhận được nhiên liệu có tính chất tương tự như khí thiên nhiên. Các nước phát triển

hiện nay (Mỹ, Pháp, Đức, Đan Mạch.) đều sử dụng khí biogas từ các bãi chôn lấp

rác để sản xuất điện năng. Công nghệ sản xuất biogas ở qui mô gia đình đã được

phổ biến rộng rãi ở các nước đang phát triển, đặc biệt là ở Ấn Độ và Trung Quốc. Ở

nước ta, các dự án sản xuất điện năng từ khí biogas thu được từ các bãi chôn lấp rác

cũng đã được xây dựng.

Việc nghiên cứu sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh được các nhà khoa

học đặc biệt quan tâm, để góp phần giảm thải ô nhiễm môi trường và tìm kiếm

nguồn năng lượng thay thế nguồn năng lượng hóa thạch.

Với lý do đó, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng biogas-diesel cho động cơ

lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông nông thôn Việt

Nam” là hết sức cấp thiết, vừa góp phần giảm thải ô nhiễm môi trường, vừa tìm

kiếm được nguồn nhiên liệu sạch thay thế, góp phần làm đa dạng hóa nguồn nhiêu

liệu dùng cho động cơ nhiệt và mang lại lợi ích về kinh tế góp phần cải thiện đời

sống của người dân

pdf 146 trang dienloan 17380
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu ứng dụng biogas - Diesel cho động cơ lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông nông thôn Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ứng dụng biogas - Diesel cho động cơ lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông nông thôn Việt Nam

Nghiên cứu ứng dụng biogas - Diesel cho động cơ lắp trên phương tiện cơ giới đường bộ phục vụ giao thông nông thôn Việt Nam
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
NGUYỄN VĂN ANH 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIOGAS-DIESEL 
CHO ĐỘNG CƠ LẮP TRÊN PHƯƠNG TIỆN CƠ GIỚI 
ĐƯỜNG BỘ PHỤC VỤ GIAO THÔNG NÔNG THÔN 
VIỆT NAM 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
ĐÀ NẴNG - Năm 2016 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIOGAS-DIESEL 
CHO ĐỘNG CƠ LẮP TRÊN PHƯƠNG TIỆN CƠ GIỚI 
ĐƯỜNG BỘ PHỤC VỤ GIAO THÔNG NÔNG THÔN 
VIỆT NAM 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
Chuyên ngành: Kỹ thuật Động cơ nhiệt 
Mã số: 62.52.34.01 
Tập thể cán bộ hướng dẫn khoa học: 
 GS.TSKH. Bùi Văn Ga 
 PGS.TS. Dương Việt Dũng 
ĐÀ NẴNG - Năm 2016 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. 
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng 
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Nguyễn Văn Anh 
MỤC LỤC 
Trang 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
DANH MỤC CÁC HÌNH 
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 
Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .............................................................. 5 
1.1. Đặc điểm giao thông nông thôn Việt Nam ...................................................... 5 
1.2. Tổng quan về phát triển kinh tế trang trại ở nông thôn Việt Nam ..................... 6 
1.3. Vấn đề sử dụng các phương tiện cơ giới ở nông thôn Việt Nam ...................... 8 
1.3.1. Nhu cầu động cơ phục vụ cho các phương tiện vận chuyển cơ giới ở nông 
thôn Việt Nam ............................................................................................................. 8 
1.3.2. Các loại máy kéo cỡ nhỏ phục vụ sản xuất ở nông thôn Việt Nam .................. 9 
1.4. Trữ lượng biogas ở nông thôn Việt Nam ...................................................... 11 
1.4.1. Trữ lượng dầu mỏ và khí thiên nhiên .............................................................. 11 
1.4.2. Khả năng sinh khí biogas từ chất thải hữu cơ và phụ phẩm nông nghiệp ...... 14 
1.4.3. Trữ lượng biogas ở nông thôn Việt Nam ........................................................ 16 
1.5. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng biogas trên động cơ ............ 19 
1.5.1. Kết quả nghiên cứu trên thế giới về sử dụng biogas trên động cơ .................. 19 
1.5.2. Kết quả nghiên cứu trong nước về sử dụng biogas trên động cơ .................... 22 
1.6. Kết luận ...................................................................................................... 27 
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT SỬ DỤNG BIOGAS CHO ĐỘNG CƠ DUAL 
FUEL BIOGAS-DIESEL........................................................................................ 29 
2.1. Tiêu chuẩn biogas làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong ............................... 29 
2.1.1. Các tính chất cơ bản của biogas làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong .......... 29 
2.1.2. Đề xuất tiêu chuẩn biogas làm nhiên liệu cho động cơ ở Việt Nam ............... 30 
2.2. Cơ sở lý thuyết của hỗn hợp cung cấp động cơ dual fuel biogas-diesel .......... 31 
2.2.1. Ảnh hưởng độ đồng đều của hỗn hợp đến quá trình cháy .............................. 31 
2.2.2. Lý thuyết quá trình cháy hỗn hợp hòa trộn trước cục bộ ................................ 32 
2.2.2.1. Tổng quan ..................................................................................................... 33 
2.2.2.2. Tính toán các đại lượng ................................................................................ 33 
2.2.3. Tốc độ màng lửa chảy tầng ............................................................................. 35 
2.2.3.1. Cơ sở dữ liệu tốc độ màng lửa chảy tầng ..................................................... 35 
2.2.3.2. Tổng quan xác định tốc độ cháy chảy tầng bằng thực nghiệm .................... 35 
2.3. Thiết kế bộ điều tốc biogas cho động cơ EV2600-NB dual fuel diesel-biogas 39 
2.3.1. Nguyên lý điều khiển động cơ dual fuel biogas-diesel ................................... 39 
2.3.2. Công nghệ chuyển đổi động cơ diesel thành động cơ biogas-diesel .............. 41 
2.3.3. Vận hành động cơ dual fuel biogas-diesel sau khi chuyển đổi ....................... 45 
2.4. Tính toán bộ điều tốc biogas ........................................................................ 46 
2.4.1. Sơ đồ tính toán và các thông số chọn .............................................................. 46 
2.4.2. Các bước tính .................................................................................................. 47 
2.4.2.1. Tính lực phục hồi Fhp .................................................................................... 47 
2.4.2.2. Tính lực duy trì Fdt ....................................................................................... 48 
2.4.2.3. Đặc tính cân bằng của khớp trượt ................................................................ 48 
2.5. Kết luận ...................................................................................................... 48 
Chương 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TẠO HỖN HỢP VÀ CHÁY CỦA 
ĐỘNG CƠ DUAL FUEL BIOGAS-DIESEL ....................................................... 50 
3.1. Cơ sở lý thuyết xác định hệ số tương đương ϕ .............................................. 50 
3.2. Mô phỏng quá trình tạo hỗn hợp động cơ dual fuel biogas-diesel .................. 54 
3.2.1. Đặc điểm kết cấu bộ tạo hỗn hợp biogas-không khí ....................................... 54 
3.2.2. Tính toán các kích thước cơ bản của bộ tạo hỗn hợp ...................................... 54 
3.2.3. Mô phỏng bộ tạo hỗn hợp bằng phần mềm Ansys® Fluent ............................ 56 
3.2.3.1. Xây dựng mô hình bộ hỗn hợp trong Ansys® Fluent ................................... 56 
3.2.3.2. Mô hình mô phỏng độ đồng đều của hỗn hợp trong Ansys® Fluent ............ 57 
3.2.3.3. Chia luới ....................................................................................................... 57 
3.2.3.4. Thiết lập điều kiện biên ................................................................................ 58 
3.2.3.5. Mô phỏng quá trình cháy dual fuel bằng phần mềm Ansys® Fluent ........... 59 
3.3. Kết quả mô phỏng hỗn hợp động cơ dual fuel biogas-diesel .......................... 60 
3.3.1. Kết quả mô phỏng bộ tạo hỗn hợp .................................................................. 60 
3.3.2. Kết quả mô phỏng độ đồng đều của bộ tạo hỗn hợp ....................................... 62 
3.3. Ảnh hưởng của các yếu tố vận hành đến tính năng động cơ dual fuel 
biogas-diesel .................................................................................................... 67 
3.3.1. Quan hệ giữa tỉ lệ hỗn hợp f và hệ số tương đương ϕ động cơ biogas-diesel. 67 
3.3.2. Đánh giá quá trình cháy nhiên liệu biogas-diesel ........................................... 68 
3.3.3. Tính toán quá trình cháy diesel trong động cơ Vikyno EV2600 .................... 69 
3.3.4. Tính toán quá trình cháy động cơ dual fuel biogas-diesel .............................. 72 
3.3.4.1. Ảnh hưởng của lượng nhiên liệu phun mồi ................................................. 72 
3.3.4.2. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ .................................................................... 77 
3.3.5. Đường đặc tính cục bộ của động cơ dual fuel biogas-diesel .......................... 81 
3.4. Kết luận ...................................................................................................... 83 
Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ....................................................... 84 
4.1. Cải tạo máy kéo diesel K2600 thành máy kéo dual fuel biogas-diesel ............ 84 
4.1.1. Các thông số kỹ thuật của máy kéo K2600 ..................................................... 84 
4.1.2. Động cơ thí nghiệm ......................................................................................... 85 
4.2. Quy trình cải tạo máy kéo K2600 thành máy kéo dual fuel biogas-diesel ....... 87 
4.2.1. Bố trí lắp đặt hệ thống giá đỡ biogas trên máy kéo K2600 ............................ 87 
4.2.2. Lắp đặt các bình biogas nén lên máy kéo K2600 ........................................... 88 
4.2.3. Kiểm nghiệm tính ổn định của máy kéo sau khi cải tạo ................................. 88 
4.2.3.1. Thông số kỹ thuật máy kéo sử dụng kiểm nghiệm tính ổn định .................. 89 
4.2.3.2. Kiểm nghiệm tính ổn định dọc tĩnh ............................................................. 90 
4.2.3.3. Kiểm nghiệm tính ổn định ngang ................................................................. 91 
4.2.4. Lắp họng venturi cung cấp biogas vào đường nạp động cơ............................ 92 
4.2.5. Qui trình vận hành máy kéo K2600 dual fuel biogas-diesel ........................... 92 
4.3. Thực nghiệm đo đạc tính năng động cơ EV2600-NB dual fuel biogas-diesel . 93 
4.3.1. Các thiết bị phục vụ thực nghiệm .................................................................... 93 
4.3.1.1. Băng thử công suất Froude DPX3................................................................ 93 
4.3.1.2. Card ghi nhận dữ liệu NI-6009 ..................................................................... 94 
4.3.1.3. Các loại cảm biến ghi nhận số liệu động cơ hoạt động ................................ 94 
4.3.1.4. Bình lọc H2S và CO2 và máy phân tích khí Gas .......................................... 98 
4.3.1.5. Hệ thống đo kết nối với máy tính ................................................................. 98 
4.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm .................................................................................... 98 
4.4. Kết quả thực nghiệm bộ điều tốc biogas ....................................................... 99 
4.5. Kết luận .................................................................................................... 102 
Chương 5: PHÂN TÍCH SO SÁNH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC 
NGHIỆM ................................................................................................................ 103 
5.1. Ảnh hưởng của hệ thống nạp và các chế độ vận hành động cơ dual fuel đến hệ 
số tương đương ϕ............................................................................................. 103 
5.1.1. Ảnh hưởng đến độ mở bướm ga ................................................................... 103 
5.1.2. Ảnh hưởng đến tốc độ động cơ ..................................................................... 104 
5.1.3. Ảnh hưởng đến công suất động cơ ................................................................ 105 
5.2. Phân tích các tính năng của động cơ dual fuel biogas-diesel ........................ 106 
5.2.1. Đường đặc tính ngoài của động cơ dual fuel biogas-diesel .......................... 107 
5.2.2. Đường đặc tính cục bộ của động cơ dual fuel biogas-diesel ........................ 110 
5.2.3. Đường đặc tính bộ điều tốc biogas................................................................ 112 
5.2.4. Tiêu hao nhiên liệu diesel để đánh lửa động cơ dual fuel biogas-diesel ...... 115 
5.2.5. Ảnh hưởng của lượng phun diesel ................................................................ 116 
5.3. Kết luận .................................................................................................... 117 
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI................................... 118 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ..................................................... 122 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 124 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
CÁC KÝ HIỆU MẪU TỰ LA TINH 
 Vh [dm
3] Thể tích buồng cháy 
 S [mm] Hành trình piston 
 D [mm] Đường kính xi lanh 
 n [vòng/phút] Số vòng quay 
 Db [mm] Đường kính cấp biogas 
 Dh [mm] Đường kính bộ hỗn hợp 
 an Hệ số dao động của dòng chảy 
 Lb [mm] Chiều dài buồng hỗn hợp 
 i Số xi lanh 
 Wi [J] Công chỉ thị 
 f Hệ số thành phần hỗn hợp 
 ffuel Thành phần nhiên liệu trong hỗn hợp 
 fsec Thành phần nhiên liệu thứ cấp trong hỗn hợp 
 fox Thành phần chất oxy hóa trong hỗn hợp 
 psec Giá trị tương đối của thành phần hỗn hợp thứ cấp 
 Sm Đại lượng nguồn chỉ do truyền chất từ các hạt nhiên 
liệu lỏng hay các hạt phản ứng vào pha khí 
 Suse
r 
 Đại lượng nguồn do người sử dụng định nghĩa 
CÁC KÝ HIỆU MẪU TỰ HY LẠP 
  Tỉ số nén 
 s Góc đánh lửa sớm 
  Hệ số tương đương 
 λcs Tỉ số công suất đầu ra máy phát điện/công suất định mức của động 
cơ 
 λ Hệ số dư lượng không khí 
CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
 A/F Viết tắt chữ Air/Fuel (Tỷ số hỗn hợp không khí/nhiên liệu) 
 ASME American Society of Mechanical Engineer (Hội kĩ sư cơ khí Hoa Kỳ) 
 ANG Adsorbed Natural Gas (Khí thiên nhiên hấp thụ) 
 CNG Compressed Natural Gas (Khí thiên nhiên nén) 
 LPG Liquefied Petroleum Gas (Khí dầu mỏ hóa lỏng) 
 LNG Liquid Natural Gas (Khí thiên nhiên hoá lỏng) 
 QHV Nhiệt trị thể tích của nhiên liệu 
 MtoE Triệu tấn dầu quy đổi 
 MON Motor Octane Number (Chỉ số octan động cơ) 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Trang 
Bảng 1.1: Số lượng động cơ phục vụ nông nghiệp tính đến hết năm 2007 ............ 8 
Bảng 1.2: Nhu cầu về máy nông nghiệp tính đến năm 2015 .................................. 9 
Bảng 1.3: Khả năng sinh khí của một số nguyên liệu .......................................... 15 
Bảng 1.4: Các nguồn biomass của Việt Nam ....................................................... 17 
Bảng 1.5: Khả năng sản xuất biogas từ các nguồn nguyên liệu khác nhau .......... 18 
Bảng 2.1: Đề xuất tiêu chuẩn biogas làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong ........ 30 
Bảng 2.2: Các chỉ số nhiên liệu theo các tiêu chí dùng cho thí nghiệm ............... 31 
Bảng 2.3: Giá trị của các hệ số của phương trình (2.8) ........................................ 36 
Bảng 2.4: Giá trị của các hệ số của phương trình (2.6) ........................................ 37 
Bảng 2.5: Quan hệ giữa độ giãn lò xo bộ điều tốc biogas và tốc độ động cơ ...... 40 
Bảng 2.6: Các thông số đo được của bộ điều tốc biogas .......................................... 47 
Bảng 3.1: Các thông số sử dụng tính toán bộ hỗn hợp ......................................... 55 
Bảng 3.2: Kích thước hình học cơ bản của bộ tạo hỗn hợp .................................. 56 
Bảng 3.3: Kết quả tính toán áp suất dư trung bình theo tốc độ động cơ tại vị trí 
đầu ra của bộ hòa trộn venturi ............................................................. 59 
Bảng 3.4: Giá trị r ứng với biogas có thành phần CH4 khác nhau .................. .67 
Bảng 3.5: Giá trị r của hỗn hợp biogas và 10% diesel ......................................... 67 
Bảng 3.6: Giá trị f và ϕ với biogas M6C4 và M8C2 ............................................ 68 
Bảng 3.7: Giá trị f và  ứng với biogas M6C4; M8C2 và 10% diesel ................. 68 
Bảng 4.1: Bảng thông số kỹ thuật của máy kéo K2600 ............................. ... g cơ. 
2. Nghiên cứu phát triển hệ thống điều khiển động cơ hybrid biogas-diesel 
hoạt động theo nguyên lý dual fuel được cung cấp biogas có thành phần CH4 khác 
nhau. 
3. Đo đạc thực nghiệm tính năng máy kéo dual fuel biogas-diesel trực tiếp 
trên băng thử ô tô. 
4. Nghiên cứu tăng khả năng lưu trữ nhiên liệu biogas. 
5. Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi thọ động cơ VIKYNO EV2600-NB 
khi sử dụng dual fuel biogas-diesel do ảnh hưởng của các tạp chất và khí độc 
hại gây ăn mòn trong biogas, nhất là H2S. 
122 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
[1] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh:“Hệ 
thống cung cấp biogas cho động cơ dual - fuel biogas/diesel”. Tạp chí Khoa 
học - Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 2(25).2008, pp. 17-22. ISSN 1859 -
1531. 
[2] Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Thế Anh, Hồ 
Tấn Quyền: “Xe gắn máy chạy bằng biogas nén”. Tuyển tập Hội nghị Cơ 
học Thủy khí Toàn quốc Đà Nẵng 22-25/7/2009, pp. 147-156. ISSN 1859 - 
4182. 
[3] Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh, Trương Lê Bích Trâm: 
“Nghiên cứu hệ thống cung cấp biogas nén cho xe gắn máy”. Tạp chí Giao 
thông Vận tải, số 12/2009, pp. 79-82, 2009. ISSN 0866 - 7012. 
[4] Bùi Văn Ga, Phan Minh Đức, Nguyễn Văn Anh: “Ảnh hưởng của các yếu tố 
khác nhau đến quá trình đánh lửa của hỗn hợp biogas - không khí bằng ngọn 
lửa mồi diesel”. Hội nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc Cửa Lò - Nghệ An, 
21-23/7/2011, pp. 117-124. ISSN 1859 - 4182. 
[5] Trần Thanh Hải Tùng, Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh Vũ: “Nghiên 
cứu ảnh hưởng của tỉ số nén và thành phần nhiên liệu biogas đến quá trình 
cháy động cơ”. Hội nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc Nha Trang, 26-
28/7/2012, pp. 747-756. ISSN 1859 - 4182. 
[6] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh Vũ: “Mô phỏng quá 
trình cháy động cơ dual fuel biogas - diesel”. Hội nghị Cơ học Thủy khí 
Toàn quốc Ninh Thuận, 26-28/7/2014, pp. 164-173. ISSN 1859 - 4182. 
[7] Bùi Văn Ga, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn Anh, Võ Anh Vũ, Bùi Văn 
Hùng: “Phân tích biến thiên áp suất trong động cơ dual fuel biogas-diesel 
cho bởi mô phỏng và thực nghiệm”. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Đại học 
Đà Nẵng, số 1(86).2015, pp. 24-29. ISSN 1859 -1531. 
123 
[8] Bùi Văn Ga, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn Anh, Bùi Văn Hùng: “Động cơ 
hybrid Biogas- Diesel”. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 
03(88).2015, pp. 26-29. ISSN 1859 -1531. 
[9] Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Việt Hải, Võ Anh Vũ, Bùi Văn 
Hùng: “Phát triển phương pháp đo hệ số tương đương ϕ của động cơ dual 
fuel biogas diesel”. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 
05(90).2015, pp. 43-46. ISSN 1859 -1531. 
[10] Bùi Văn Ga, Bùi Thị Minh Tú, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Văn Anh: “Mô 
phỏng quá trình cháy và phát thải CO của động cơ dual fuel biogas-diesel”. 
Tạp chí Giao thông Vận tải, số 4/2016, pp. 67-70, 2016. 
124 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
[1] GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, 
Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất bản 
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
[2] Dự án Chương trình Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam (2009), 
 Báo cáo kết quả nghiên cứu Bộ lọc khí sinh học. 
[3] Dương Việt Dũng, Bùi Văn Ga, Nhan Hồng Quang, Lê Minh Tiến (2012), 
Nghiên cứu thực nghiệm tính năng động cơ Toyota 3Y chạy bằng biogas, 
Hội nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc, Nha Trang, 26-28/7/2012. 
[4] Nguyễn Văn Đông (2013), Nghiên cứu ứng dụng biogas nén cho mô tô, Luận 
án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng. 
[5] Bùi Văn Ga (2012), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài 
Nghiên cứu công nghệ sử dụng biogas dùng để phát điện, kéo máy công tác 
và vận chuyển cơ giới, mã số đề tài: 2010G/35, Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng. 
[6] Bùi Văn Ga, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Hoàng Nguyên (2010), Tính toán van 
cung cấp hỗn hợp biogas-không khí cho động cơ tự cháy do nén bằng phần 
mềm Fluent, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, 39, pp. 88-95. 
[7] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Lê Xuân Thạch (2011), Mô phỏng dòng chảy qua 
bộ tạo hỗn hợp động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức bằng phần mềm Fluent, 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ các Trường Đại học Kỹ thuật, 80, pp. 134-
138. 
[8] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Lê Minh Tiến (2011), Nghiên cứu ảnh hưởng 
của CO2 đến quá trình cháy dual fuel biogas-propane trong buồng cháy 3-D, 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ các Trường Đại học Kỹ thuật, 81, pp. 96-
102. 
[9] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng (2011), Tính toán nồng 
độ các chất ô nhiễm trong sản phẩm cháy khuếch tán nhiên liệu biogas, Tạp 
chí Khoa học và Công nghệ các Trường Đại học Kỹ thuật, 80, pp. 107-112. 
125 
[10] Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Quang, Trương Lê Bích Trâm, Nguyễn Phi Quang 
(2008), Tối ưu hóa quá trình cung cấp biogas cho động cơ tĩnh tại sử dụng hai 
nhiên liệu biogas-dầu mỏ, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, 
28, pp. 22-30. 
[11] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Nguyễn Văn Đông, Nguyễn Văn Anh (2008), Hệ 
thống cung cấp biogas cho động cơ dual-fuel biogas/diesel, Tạp chí Khoa học 
và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, 25, pp. 17-22. 
[12] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Lê Xuân Thạch (2010), So sánh hiệu quả của các 
giải pháp cung cấp biogas cho động cơ đốt trong, Tạp chí Khoa học và Công 
nghệ Đại học Đà Nẵng, 37, pp. 65-72. 
[13] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Trương Lê Bích Trâm, Nguyễn Văn Đông 
(2009), Khả năng giảm phát thải CO2 ở Việt Nam nhờ sản xuất điện năng 
bằng biogas., Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, 30, pp. 7-
13. 
[14] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Trương Lê Bích Trâm, Trần Thanh Hải Tùng 
(2009), Xác định kích thước van cung cấp biogas cho động cơ hai nhiên liệu 
biogas/diesel nhiều xi lanh cỡ lớn, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học 
Đà Nẵng, 32, pp. 24-31. 
[15] Bùi Văn Ga, Trương Lê Bích Trâm, Trương Lê Hoàn Thiện, Phạm Duy Phúc, 
Đặng Hữu Thành, Juliand Arnaud (2007), Hệ thống cung cấp khí biogas cho 
động cơ kéo máy phát điện 2HP, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà 
Nẵng, 20, pp. 80-85. 
[16] Bùi Văn Ga (Chủ biên), Lê Xuân Thạch, Lê Minh Tiến, Trương Lê Bích 
Trâm, Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Thị Thanh Xuân (2013), Động cơ 
biogas, NXB Giáo dục Việt Nam. 
[17] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Lê Minh Tiến, Nguyễn Việt Hải (2012), 
Nghiên cứu thực nghiệm tính năng động cơ nhiên liệu kép biogas-diesel, Hội 
nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc, Nha Trang, 26-28/7/2012. 
126 
[18] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Lê Minh Tiến, Lê Xuân Thạch (2013), Ảnh 
hưởng của thành phần CH4, góc đánh lửa sớm và tỉ số nén đến tính năng 
động cơ biogas, Tạp chí Giao thông Vận tải, 5-2013, pp. 7-9 và 13. 
[19] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Lê Minh Tiến, Nguyễn Việt Hải (2012), Nghiên 
cứu thực nghiệm tính năng động cơ nhiên liệu kép biogas-diesel, Hội nghị 
Cơ học Thủy khí toàn quốc, Nha Trang, 26-28/7/2012. 
[20] Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Văn Đông 
(2011), Mô phỏng ảnh hưởng của các yếu tố vận hành đến quá trình cháy của 
động cơ đánh lửa cưỡng bức sử dụng nhiên liệu biogas. Tạp chí Cơ khí Việt 
Nam, số đặc biệt 01, 10-2011, pp. 4-9. 
[21] Bùi Văn Ga: Bằng độc quyền sáng chế số 11868, “Hệ thống cung cấp nhiên 
liệu biogas cho động cơ tĩnh tại chạy bằng hai nhiên liệu biogas-diesel”. Cục 
sở hữu trí tuệ, 07-10-2013. 
[22] Lê Minh Tiến (2014), Nghiên cứu thiết kế chế tạo động cơ sử dụng hai nhiên 
liệu biogas/diesel trên cơ sở động cơ diesel 1 xi lanh tĩnh tại, Luận án Tiến sĩ 
Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng. 
[23] Lê Xuân Thạch (2013), Nghiên cứu hệ thống cung cấp nhiên liệu và quá 
trình cháy của động cơ đánh lửa cưỡng bức có tỉ số nén cao sử dụng biogas, 
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng. 
Tiếng Anh 
[24] ANSYS® Fluent (Release 15.0), Non-Premixed Combustion, in Help System: 
Theory Guide. Chapter 8, ANSYS, Inc. 
[25] ANSYS® Fluent (Release 15.0), Partially Premixed Combustion, in Help 
System: Theory Guide. Chapter 9, ANSYS, Inc. 
[26] ANSYS® Fluent (Release 15.0), Premixed Combustion, in Help System: 
Theory Guide. Chapter 9, ANSYS, Inc. 
[27] Andrews G. E., and Bradley D. (1972), The burning velocity of methane-air 
mixtures, Combustion and Flame, vol. 19, pp. 275-288. 
[28] Ademar R. Filho (1992), Performance, consumption and emission with a otto 
127 
engine, running with alternative fuel methane, SAE Paper, 921441. 
[29] A. Roubaud D. Favrat (2005), Improving performances of a lean burn 
cogeneration biogas engine equipped with combustion prechambers, Fuel, 
Vol (84), pp. 2001-07. 
[30] A. Wellinger A. Linberg (2000), Biogas Upgrading and Utilization, 
International Energy Association, IEA Bioenergy Task 24, p. 20. 
[31] Bui Van Ga, Tran Van Nam: Mixer Design for High Performance SI Engine 
Converted From A Diesel Engine. International Journal of Engineering 
Research & Technology (IJERT,  Vol. 3 Issue 1, 
January - 2014, pp. 2743-2760 (Impact Factor 1,76). 
[32] Bui Van Ga, Tran Van Nam, Tran Thanh Hai Tung, Le Minh Tien, Le Xuan 
Thach (2012), Study of Performance of Biogas Spark Ignition Engine 
Converted from Diesel Engine. The International Conference on Green 
Technology and Sustainable Development. Hochiminh City, Vietnam, 
September 29-30. 
[33] Bui Van Ga, Tran Van Nam, Nguyen Thi Thanh Xuan: Utilization of biogas 
engines in rural area: A contribution to climate change mitigation. Colloque 
International RUNSUD 2010, pp. 19-31, Universite Nice-Sophia Antipolis, 
France, 23-25 Mars 2010. 
[34] B. Galmiche, F. Halter, F. Foucher, P. Dagaut (2011), Effects of Dilution on 
Laminar Burning Velocity of Premixed Methane/Air Flames, Energy Fuels, 
Vol (25), pp. 948-954. 
[35] David House (1981), The biogas handbook, Peace Press, Culver City, CA. 
[36] Dieter Deublein Angelika Steinhauser (2008), Biogas from Waste and 
Renewable Resources. 
[37] Dominik Rutz Teodorita Al Seadi, Heinz Prassl, Michael Köttner, Tobias 
Finsterwalder, Silke Volk, Rainer Janssen (2008), Biogas handbook, 
University of Southern Denmark Esbjerg, Niels Bohrs Vej 9-10, DK-6700 
Esbjerg, Denmark. 
128 
[38] E. Porpatham, A. Ramesh, B. Nagalingam (2008), Investigation on the effect 
of concentration of methane in biogas when used as a fuel for a spark 
ignition engine, Fuel 87 (2008) 1651-1659. 
[39] G. P. Mueller (1995), Landfill gas application development of the Caterpillar 
G3600 spark- ignited gas engine, Journal of engineering for gas turbine and 
power, Vol (117), pp. 820-825. 
[40] G. Narayanan S. O. Bade Shrestha (2007), Landfill gas – a fuel for IC engine 
applications, ASME internal combustion engine technical conference, 
Charleston. 
[41] G. Tchobanoglous, F. L. Burton, H. D. Stensel (2003), Wastewater 
Engineering: Treatment and Reuse, 4th edition 14, McGraw-Hill, New York. 
[42] Hill P. G., and Hung J. (1980), Combust. Sci. and Tech, vol. 60, pp. 7-30. 
[43] Iijima, T., and Takeno, T.(1986), Effects of temperature and pressure on 
burning velocity, Combustion and Flame, Vol (65), pp. 35-43. 
[44] JT Houghton, Y Ding, DJ Griggs, M Noguer, PJ van der Linden, X Dai, et al. 
(2001), climate change 2001: the scientific basis, cambridge university press, 
USA. 
[45] J. F. Kuhnke (2008), Optimization of gas engines for the use of biogas, Deutz 
power systems, VDI-Berichte Nr. 2046, pp. 183-198. 
[46] Klaus von Mitzlaff (1988): Engines for biogas. Published by Friedr. Vieweg 
& Sohn Verlagsgesellschaft GmbH. 
[47] K. Tanoue, H. Kido, T. Hamatake, F. Shimada (2000), Improving the 
turbulent combustion performance of lean methane mixture by hydrogen 
addition, FISITA world automotive congress, Seoul. 
[48] Lynn Wright, Bob Boundy, Bob Perlack, Stacy Davis, Bo Saulsbury (2006), 
Biomass Energy Data Book, Volume 1. 
[49] M. King Hubbert (1956), Nuclear Energy and the Fossil Fuels, drilling and 
production practice. 
[50] Martin Malenshek Daniel B. Olsen (2009), Methane number testing of 
alternative gaseous fuels, Fuel, Vol (88), pp. 650–656. 
129 
[51] Mohamad Metghalchi and James C. Keck (1982), Burning velocities of 
mixtures of air with methanol, isooctane, and indolene at high pressure and 
temperature, Combustion and Flame, Vol (48), pp. 191-210. 
[52] M. Persson, O. Jonsson, A. Wellinger (2006), Biogas upgrading to vehicle 
fuel standards and grid injection. 
[53] M. Elia, M. Ulinski, M. Metghalchi (2001), Laminar Burning Velocity of 
Methane-Air-Diluent Mixtures, Journal of Engineering for Gas Turbines and 
Power, 123, pp. 190-196. 
[54] Rallis C. J., and Garforth A. M. (1980), Prog Energy Combust, Sci, vol. 6, 
pp. 303-329. 
[55] N. C. Macari R. D. Richardson (1987), Operation of a caterpillar 3516 spark- 
ignited engine on low-btu fuel, Journal of engineering for gas turbines and 
power, Vol (109), pp. 443-447. 
[56] Ren21 (2012), Renewables 2012 global status report, The Renewable Energy 
Policy Network for the 21st Century. 
[57] R. Stone, A. Clarke, P. Beckwith (1998), Correlations for the Laminar- 
Burning Velocity of Methane/Diluent/Air Mixtures Obtained in Free-Fall 
Experiments, Combustion and Flame, Vol (114), pp. 546-555. 
[58] Saiful Bari (1996), Effect of carbon dioxide on the performance of 
biogas/diesel duel-fuel engine, Renewable Energy, Vol (6), pp. 1007-1010. 
[59] S. O. Bade Shrestha G. A. Karim (1999), Hydrogen as an additive to methane 
for spark ignition engine applications, International journal of hydrogen 
energy, Vol (24), pp. 577-586. 
[60] Solomon Susan (2007), Climate change 2007-the physical science basis: 
Working group I contribution to the fourth assessment report of the IPCC 4, 
Cambridge University Press. 
[61] Stephen P. Marshall, Richard Stone, Crina Heghes, Trevor J. Davies, Roger 
F. Cracknell (2010), High pressure laminar burning velocity measurements 
and modelling of methane and n-butane, Combustion Theory and Modelling, 
130 
14(4), pp. 519-540. 
[62] T. Stahl, J.R. Fischer, F.D. Harris (1982), Thermal energy from a biogas 
engine/generator system, American Society of Agricultural Engineers, p. 18. 
[63] V. Deri G. Mancini (1990), Development of medium-speed and high-speed 
diesel engines to burn natural gas, biogas and lean gas on stationary plants, 
Proceedings - Society of Automotive Engineers, pp. 837-847. 
[64] W. P. Jones J. H. Whitelaw (1982), Calculation methods for reacting 
turbulent flows: A review, Combustion and Flame, Vol (48), pp. 1-26. 
[65] X. Li (2012), Agricultural Development in China and Africa: A Comparative 
Analysis, Earthscan from Routledge. 
Website 
[66] https://en.wikipedia.org/wiki/District_heating. 
[67]  
[68] 
dat.555047/ 
[69] 
truong-tu-nhien/2406-pham-ngoc-trung-dac-diem-giao-thong-viet-nam-tu-
goc-nhin-van-hoa.html. 
[70] 
16816.html 
[71] 
hoat-dong-nong-nghiep.aspx 
[72] 
giam-phat-thai-khi-nha-kinh/45/7976978.epi 
[73]  
[74]  
[75] www.asponews.org, Association for the Study of Peak Oil. 
[76] BP Statistical Review, 2007. 
[77]  

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_ung_dung_biogas_diesel_cho_dong_co_lap_tren_phuon.pdf
  • pdfNCS_NVANH_Tom tat.pdf
  • pdfNCS_NVANH_Tom tat-EN.pdf
  • pdfNCS_NVANH_trang dong gop moi.pdf
  • pdfNCS_NVANH_trang dong gop moi_EN.pdf