ISSN: 1859-1531
BAN BIÊN TẬP

Tổng biên tập
GS.TSKH. Bùi Văn Ga

Phó Tổng biên tập
GS.TS. Trần Văn Nam

Trưởng ban biên tập
PGS.TS. Nguyễn Tấn Hưng

Cơ quan Đại học Đà Nẵng
41 Lê Duẩn, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa
54 Nguyễn Lương Bằng, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Kinh tế
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm
459 Tôn Đức Thắng - Liên Chiểu - Đà Nẵng
Trường Đại học Ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật
48 Cao Thắng - Đà Nẵng
Phân hiệu ĐHĐN tại KonTum
129 Phan Đình Phùng, Kon Tum
Khoa công nghệ thông tin và tuyền thông
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Y Dược
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Giáo dục Thể chất
62 Ngô Sỹ Liên, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Khoa Quốc tế
41 Lê Duẩn, Đà Nẵng
Viện Nghiên cứu & Đào tạo Việt Anh
158A Lê Lợi
Trung tâm phát triển phần mềm
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm kiểm định chất lượng giáo dục
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Tp Đà Nẵng
Trung tâm nghiên cứu phát triển quản trị và tư vấn doanh nghiệp
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Tổng: 16,668,872
THIẾT LẬP GIẢN ĐỒ CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ BIOGAS-XĂNG
A CONCEPT OF ENGINE MAP FOR ENGINE FUELED WITH BIOGAS-GASOLINE
 Tác giả: Bùi Văn Ga*, Bùi Thị Minh Tú, Trương Lê Bích Trâm, Nguyễn Đức Hoàng, Phạm Văn Quang
Đăng tại: Vol. 17, No. 9, 2019; Trang: 33-39
Tóm tắt bằng tiếng Việt:
Bài báo trình bày cách tiếp cận mới trong xây dựng giản đồ động cơ (Engine Map) dựa trên mô phỏng độ chân không trên đường nạp. Kết quả cho thấy độ chân không cực đại đạt được ở khu vực gần họng venturi và tăng mạnh theo tốc độ động cơ. Khi đóng nhỏ bướm ga, sự phân bố áp suất chân không trên đường nạp không thay đổi nhiều so với khi bướm ga mở hoàn toàn nhưng giá trị tuyệt đối áp suất chân không giảm. Hệ số tương đương của hỗn hợp giảm đáng kể khi tăng tốc độ động cơ hoặc/và khi mở rộng bướm ga nên giải pháp cấp ga bằng một van chân không phổ biến hiện nay không phù hợp với động cơ chạy bằng biogas nghèo. Trong công trình này chúng tôi đề xuất hệ thống cấp nhiên liệu hybrid biogas-xăng. Ở bất kỳ chế độ công tác nào của động cơ, hệ số tương đương của hỗn hợp biogas-không khí đều giảm khi độ chân không trung bình tại họng venturi tăng. Đó là chính thông số được sử dụng để điều khiển việc cung cấp xăng bổ sung.
Từ khóa: Nhiên liệu tái tạo; Biogas; Động cơ biogas; Engine Map; Hệ số tương đương
Abstract:
The paper presents a new approach in building up the Engine Map based on the simulation of pressure in the intake manifold. The results show that the vacuum reaches its maximum value at the throat venturi and increases significantly with engine speed. When closing down the throttle valve, the vacuum distribution in the intake manifold is not quite different from that at full opening of the valve but the absolute value of pressure decreases. The equivalence ratio of the mixture decreases when increasing engine speed or/and when opening up the throttle valve, thus, the traditional technique of gaseous fuel supplied by the vacuum valve is not appropriate for the engine fueled with poor biogas. In this work we suggest the hybrid biogas-gasoline fueling system. The supplemental gasoline amount is introduced to the biogas-air mixture only when the adjustment of equivalence ratio is needed. At any operation regimes, the equivalence ratio of the mixture decreases as the average vacuum in the intake manifold increases. Thus, this is the main parameter used for controlling the supplemental fuel injection.
Key words: Renewable fuels; Biogas; Biogas engines; Engine Map; Equivalence Ratio
Tài liệu tham khảo:
1. 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
2. Yoon, S.H., Lee, C.S.: Experimental Investigation on the Combustion and Exhaust Emission Characteristics of Biogas-Biodiesel Dual-fuel Combustion in a CI engine. Journal of Fuel Processing Technology, Vol. 92, Issue 5, 2011, p. 992-1000.
3. Porpatham, E., Ramesh, A., Nagalingam, B.,: Investigation on the Effect of Concentration of Methane in Biogas when Used as a Fuel for a Spark Ignition Engine. Journal of Fuel, Vol.87, Issue 8-9, 2008, p. 1651-1659.
4. Lafay. Y., Taupin.B., Martins.G., Cabot.G., Renou.B., and Boukhalfa. Experiment study of biogas combustion using a gas turbine configuration. Experiments in Fluids: Springer 43, pp. 395-410, 2007
5. Bui Van Ga, Tran Van Nam, Bui Thi Minh Tu, Nguyen Quang Trung: Numerical simulation studies on performance, soot and NOx emissions of dual-fuel engine fuelled with hydrogen enriched biogas mixtures. IET Renewable Power Generation: Volume 12, Issue 10, (2018), pp. 1111-1118, DOI: 10.1049/iet-rpg.2017.0559
6. Bùi Văn Ga; Phan Minh Đức; Nguyễn Văn Đông: Phỏng đoán sự phân bố nhiệt độ và NOx trong buồng cháy động cơ đánh lửa cưỡng bức chạy bằng biogas được làm giàu bởi hydrogen. Tạp chí Khoa học và Công nghệ-Đại học Đà Nẵng, Vol. 1, số 11(32), 2018
7. 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
8. James, L.W. Jr., Charles, C.R., Mirhd, S.S., Stephen R. H., Allen., W.W.: Handbook on Biogas Utilization. The Environment, Health, and Safety Division Georgia Tech Research Institute Atlanta, Georgia, 1988.
9. Ryckebosch E., Drouillon M., Vervaeren H.: Techniques for transformation of biogas to biomethane. Biomass and Bioenergy, Volume 35, Issue 5, May 2011, Pages 1633-1645
10. Bond. T., and Templeton. M.R.: History and future of domestic biogas plants in the developing world. International Journal Energy for Sustainable Development Volume 15, Issue 4, pp. 347–354. 2011.
11. Hamidi N, Ilminnafik N, ING Wardana, Sabaruddin A.: An Experimental Study of the Flammability Limits of LPG-CO2-Air Mixtures. The 2011 International Symposium on Advanced Engineering, Pukyong-Korea Proc, 2011
12. V. Munteanu, D. Oancea, Dan Domnina Razus: Carbon Dioxide As Inhibitor For Ignition And Flame Propagation Of Propane-Air Mixtures. Analele Universitatii Bucuresti: Romania, 2002
13. Anggono. W., Wardana. I.N.G., Lawes. M., Hughes. K.J., Wahyudi. S., Hamidi. N.: Laminar Burning Characteristics of Biogas-Air Mixtures in Spark Ignited Premix Combustion. Journal of Applied Sciences Research, 2012.
14. Nurkholis Hamidi: Carbon Dioxide Effects on The Flammability Characteristics of Biogas. Applied Mechanics and Materials Vol. 493 (2014) pp 129-133
15. Bùi Văn Ga, Trần Thanh Hải Tùng: Xây dựng đường đặc tính bộ tạo hỗn hợp của động cơ đánh lửa cưỡng bức sử dụng biogas nén. Tạp Chí Giao Thông Vận Tải, số 11/2010, pp. 35-37
16. Bùi Văn Ga, Trần Văn Nam, Lê Xuân Thạch: 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 số 80-2011, pp. 134-138
17. Bùi Văn Ga, Trần Thanh Hải Tùng, Trần Văn Nam, Lê Xuân Thạch: Mô phỏng dòng chảy qua bộ cung cấp biogas cho động cơ biogas-xăng GATEC-21. Hội nghị Cơ học Thủy Khí toàn quốc, Cửa Lò, 21-23/7/2011, pp.125-130
18. Bui Van Ga, Tran Van Nam: Mixer Design for High Performance Biogas SI Engine Converted from A Diesel Engine. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT, http://www.ijert.org), Vol. 3 Issue 1, January - 2014, pp. 2743-2760
19. Bằng độc quyền sáng chế số 9562 “Hệ thống cung cấp nhiên liệu biogas cho động cơ tĩnh tại chạy bằng hai nhiên liệu biogas-xăng”. Cục Sở hữu Trí tuệ, 16-08-2011
20. Bằng độc quyền sáng chế số 6643 “Hệ thống ba van chức năng cung cấp nhiên liệu khí cho xe gắn máy LPG/xăng". Cục Sở hữu Trí tuệ, 09-10-2007
21. YusufKurtgoz, MustafaKaragoz, EmrahDeniz: Biogas engine performance estimation using ANN. Engineering Science and Technology, an International Journal. Volume 20, Issue 6, December 2017, Pages 1563-1570.
22. GUIBET Jean-Claude: Carburants et moteurs. Editions Technip, 1997

BAN BIÊN TẬP

Tổng biên tập
GS.TSKH. Bùi Văn Ga

Phó Tổng biên tập
GS.TS. Trần Văn Nam

Trưởng ban biên tập
PGS.TS. Nguyễn Tấn Hưng

Cơ quan Đại học Đà Nẵng
41 Lê Duẩn, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa
54 Nguyễn Lương Bằng, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Kinh tế
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm
459 Tôn Đức Thắng - Liên Chiểu - Đà Nẵng
Trường Đại học Ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật
48 Cao Thắng - Đà Nẵng
Phân hiệu ĐHĐN tại KonTum
129 Phan Đình Phùng, Kon Tum
Khoa công nghệ thông tin và tuyền thông
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Y Dược
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Giáo dục Thể chất
62 Ngô Sỹ Liên, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Khoa Quốc tế
41 Lê Duẩn, Đà Nẵng
Viện Nghiên cứu & Đào tạo Việt Anh
158A Lê Lợi
Trung tâm phát triển phần mềm
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm kiểm định chất lượng giáo dục
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Tp Đà Nẵng
Trung tâm nghiên cứu phát triển quản trị và tư vấn doanh nghiệp
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Tổng: 16,668,872