Với môn học “Nguyên lý động cơ đốt trong”, mục tiêu nghiên cứu củanhóm trong phần tiểu luận lần này là ưu điểm và nhược điểm của nhiên liệu khíthể so với nhiên liệu xăng và diesel truyền
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC
-
-MÔN: NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
TIỂU LUẬN
SỬ DỤNG PHỔ BIẾN ĐẶC BIỆT TRÊN CÁC PHƯƠNG TIỆN CÔNG CỘNG CÁC EM HÃY NÊU ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA DẠ NHIÊN LIỆU NÀY SO VỚI NHIÊN LIỆU
XĂNG VÀ DIESEL TRUYỀN THỐNG
Lớp học phần: 420300071903 Nhóm: 12
GVHD: Lương Huỳnh Giang
TP.HCM, 5 tháng 7 năm 2025
BỘ CÔNG THƯƠNG
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển của ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô đã làm cho môi trườngchúng ta ngày càng bị ô nhiễm, thêm vào đó việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch
đã làm cho nguồn nhiêu liệu bị cạn kiệt Để sang sẻ gánh nặng đó thì ngày nàyngười ta đã sử dụng xe chạy bằng điện và nhiên liệu khí thể Qua đó nhómchúng em sẽ tìm hiểu và nghiên cứu về nhiên liệu khí thể để hiểu rõ hơn vềchúng
Với môn học “Nguyên lý động cơ đốt trong”, mục tiêu nghiên cứu củanhóm trong phần tiểu luận lần này là ưu điểm và nhược điểm của nhiên liệu khíthể so với nhiên liệu xăng và diesel truyền thống Nhóm tiến hành tìm kiếm vàtìm hiểu các bài nghiên cứu và bài báo về nhiên liệu khí thể, chọn lọc và tómtắt lại những ý chính để có thể nêu ra được những ưu điểm và khuyết điểm củachúng Từ đó có thể phát triển thêm những nghiên cứu về chúng cũng như việttối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu sạch này
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Sau khi tiến hành nghiên cứu xong tiểu luận, nhóm xin gửi lời chân thànhcảm ơn đến thầy Lương Huỳnh Giang, đã hướng dẫn cũng như củng cố kiếnthức cho nhóm trong việc nghiên cứu tìm hiểu về nhiên liệu mới Thầy đã tậntình chỉ dạy về cách tìm kiếm tài liệu cũng như hướng dẫn để làm một bài tiểuluận hoàn chỉnh và chỉnh chu nhất có thể Với những kiến thức mới này sẽ lànền tảng để nhóm chúng em có thể tìm hiểu kĩ hơn về nhiên liệu sạch và ápdụng vào trong thực tế sau này
Vì những kiến thức còn sai sót và hạn chế nên sẽ không tránh khỏi nhữngsai sót, rất mong người thầy có những góp ý để nhóm hoàn thiện
TP Hồ Chí Minh, 5 tháng 7 năm 2025Nhóm sinh viên thực hiện
Trần Thái DươngHuỳnh Lê Tuấn Khanh
Đỗ Văn SơnNguyễn Minh QuốcPhạm Duy Khang
Lý Kim Thành
Trang 5Nhận xét của giảng viên
TP Hồ Chí Minh, 5 tháng 7 năm 2025
Trang 6MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
LỜI CẢM ƠN 4
Danh mục hình ảnh 10
Danh mục bảng biểu 11
Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU KHÍ THỂ VÀ CÁC LOẠI PHỔ BIẾN 13
1 Khái niệm nhiên liệu khí thể 13
2 Phân loại và đặc điểm các loại nhiên liệu khí thể phổ biến 13
2.1 CNG – Compressed Natural Gas (Khí thiên nhiên nén) 13
2.2 LPG – Liquefied Petroleum Gas (Khí dầu mỏ hóa lỏng) 13
2.3 Hydrogen (H₂) 13
Chương II: ƯU ĐIỂM VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA NHIÊN LIỆU KHÍ THỂ 13
1 Khí CNG - Compressed Natural Gas 13
2 Khí LPG - Liquefied Petroleum Gas 13
3 Khí Hydrogen (H2) 15
Chương III ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN 15
1 Thông số cơ bản của cụm cơ cấu phát lực 15
2 Động học cơ cấu trục khủy - thanh truyền 16
2.1 Chuyển vị của pít-tông 16
2.2 Vận tốc của pít-tông 17
2.3 Gia tốc của pít-tông 17
3 Các đồ thị động học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 18
Trang 74 Động lực học cơ cấu trục khủy - thanh truyền 19
4.1 Lực khí thể 20
4.2 Lực quán tính của các chi tiết chuyển động 21
4.3 Hệ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền 21
5 Các đường đồ thị động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 25
6 Đồ thị lực tổng tiếp tuyến và momen tổng 26
6.1 Momen quay của động cơ 1 xy lanh M i 26
6.2 Momen có ích sinh ra tại trục khuỷu M e 26
6.3 Momen lật ML 26
6.4 Momen tổng của động cơ 4 xy lanh 26
7 Đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 28
CHƯƠNG IV THIẾT KẾ THANH TRUYỀN 32
1 Các thông số cần chọn để thiết kế của thanh truyền 32
1.1 Đường kính trong của đầu nhỏ thanh truyền 32
1.2 Đường kính ngoài của đầu nhỏ thanh truyền 32
1.3 Chiều dài của đầu nhỏ thanh truyền 32
1.4 Độ dày xuyên tâm nhỏ nhất của đầu nhỏ thanh truyền 33
1.5 Độ dày xuyên tâm của bạc lót đầu nhỏ thanh truyền 33
1.6 Đường kính trong của đầu to thanh truyền 33
1.7 Độ dày thành ngoài của thân thanh truyền 33
1.8 Khoảng cách giữa 2 bulong thanh truyền 33
1.9 Chiều dài của đầu to thanh truyền 33
1.10 Chiều rộng thân thanh truyền nhỏ nhất 33
1.11 Chiều rộng thân thanh truyền 33
1.12 Chiều dày thân thanh truyền 34
Trang 81.13 Độ dày thân nhỏ nhất của thanh truyền 34
2 Mô hình hóa thanh truyền 34
Chương V TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH TRONG ĐỘNG CƠ 38
1 Tính toán các chi tiết của nhóm pít tông 38
1.1 Đỉnh piston 38
1.2 Đầu piston 40
1.3 Phần dẫn hướng 41
Kiểm nghiệm độ giản nở thân piston 42
1.4 Bệ chốt 43
1.5 Chốt piston 44
1.6 Xéc măng 46
2 Tính toán nhóm thanh truyền 47
2.1 Tính toán đầu nhỏ thanh truyền 47
2.2 Tính toán thân thanh truyền 54
2.3 Tính toán đầu to thanh truyền 57
2.4 Tính toán bu lông thanh truyền 58
3 Tính toán bền trục khuỷu 60
3.1 Tính bền cổ trục 60
3.2 Tính toán bền chốt khuỷu 63
3.3 Tính bền má khuỷu 67
Hệ số an toàn uốn nσ 69
Chương Vi: MÔ PHỎNG VÀ KIỂM NGHIỆM BỀN MỘT CHI TIẾT TRONG CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN 70
1 Mô hình thiết kế 70
2 Mô phỏng kiệm nghiệm bền chi tiết 70
Trang 92.1 Đầu nhỏ thanh truyền 70
2.2 Đầu to thanh truyền 72
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
BIÊN BẢN ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ LÀM VIỆC NHÓM 76
Trang 10Danh mục hình ảnh
Hình 1.1 Động cơ 1NZ - FE 15
Hình 2.1 Đồ thị công P-V và đường biểu diễn lực quán tính Pj. 29
Hình 3.1 Sơ đồ cấu trục trục khuỷu - thanh truyền giao tâm của động cơ theo kiểu pít-tông 30
Hình 3.2 Đường biểu diễn chuyển vị theo S = f( α ), v = f(x), j = f(x) 33
Hình 3.3 Đồ thị vận tốc theo góc quay trục khuỷu 33
Hình 3.4 Sơ đồ lực và mô-men tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền 34
Hình 3.5 Quy ước dấu tác dụng lên piston 34
Hình 3.6 Đường biểu diễn lực khí thể pkt = f(α), lực quán tính pj = f(α), lực tổng p Σ = f( α) 39
Hình 3.7 Đường biểu diễn lực tiếp tuyến và pháp tuyến theo góc quay trục khuỷu 40
Hình 3.8 Đồ thị tổng mômen quay của trục khuỷu theo góc quay 42
Hình 3.9 Sơ đồ biểu diễn lực tác dụng lên chốt khuỷu 42
Hình 3.10 Đồ thị Vec tơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 43
Hình 3.11 Đường biều diễn phụ tải tác dụng lên trục khuỷu theo góc quay trục khuỷu Q = f(α¿ 44
Hình 4.1 Kí hiệu thông số kích thước thanh truyền 46
Hình 4.2 Bản vẽ chi tiết thanh truyền 48
Hình 5.1 Sơ đồ tính bền piston 52
Hình 5.2 Trọng tâm của nửa đĩa tròn 53
Hình 5.3 Sơ đồ lắp ghép chốt piston và phân bố tải trọng 57
Hình 5.4 Sơ đồ ứng suất biến dạng theo chu vị tiết diện ngang 59
Hình 5.5 Sơ đồ phân bố thanh truyền 61
Trang 11Hình 5.6 Sơ đồ tính toán đầu nhỏ 64
Hình 5.7 Sơ đồ tính toán thân thanh truyền 67
Hình 5.8 Sơ đồ tính bền đầu to thanh truyền 70
Hình 5.9 Sơ đồ tính toán đoạn trục thứ I 74
Hình 5.10 Sơ đồ tính toán chốt khuỷu thứ i 77
Hình 5.11 Sơ đồ tính bền má khuỷu 81
Hình 6.1 Mô hình thanh truyền 84
Hình 6.2 Stress: Biểu đồ thể hiện ứng suất đầu nhỏ 84
Hình 6.3 Displacement: Biểu đồ thể hiện chuyển vị đầu nhỏ 85
Hình 6.4 Strain: Biểu đồ thể hiện sự biến dạng đầu nhỏ 85
Hình 6.5 Stress: Biểu đồ thể hiện ứng suất đầu to 86
Hình 6.6 Displacement: Biểu đồ thể hiện chuyển vị 87
Hình 6.7 Strain: Biểu đồ thể hiện sự biến dạng đầu to 87
Danh mục bảng biểu Bảng 1.1 Bảng tổng hợp thông số kỹ thuật của động cơ 1NZ - FE trên Toyota Vios 1,5E MT 2013 15
Bảng 2.1 Các thông số đầu vào 16
Bảng 2.2 Thông số áp suất ở quá trình nén và giản nở theo thể tích V a 26
Bảng 3.1 Thông số tính toán cơ bản 30
Bảng 3.2 Kết quả tính toán động học cơ cấu thanh truyền 32
Bảng 3.3 Kết quá tính toán động lực học 36
Bảng 3.4 Bảng biến thiên của các lực tiếp tuyến của động cơ 4 xy lanh 41
Bảng 5.1 Bảng thông số đỉnh piston 52
Bảng 5.2 Thông số tính bền đầu piston 55
Bảng 5.3 Thông số tính bền phần dẫn hướng 55
Trang 12Bảng 5.4 Kiểm nghiệm độ giản nở thân piston 56
Bảng 5.5 Thống số tính bền bệ chốt 57
Bảng 5.6 Thông số tính bền chốt piston 59
Bảng 5.7 Kết quả tính bền xéc măng 60
Bảng 5.8 Tính bền đầu nhỏ thanh truyền tại mặt cắt dầm I-I 63
Bảng 5.9 Tính bền đầu nhỏ thanh truyền ở mặt cắt A-A 66
Bảng 5.10 Kết quả tính bền thân thanh truyền 69
Bảng 5.11 Kết quả tính bền đầu to thanh truyền 71
Bảng 5.12 Kết quả tính bền bu lông thanh truyền 73
Bảng 5.13 Bảng biến thiên momen xoắn tích lũy ở các cổ trục 74
Bảng 5.14 Kết quả tính bền cổ trục 76
Bảng 5.15 Bảng biến thiên mômen xoắn chốt khuỷu 77
Bảng 5.16 Kết quả tính bền chốt khuỷu 80
Bảng 5.17 Bảng tính phản lực pháp tuyến và tiếp tuyến ở má khuỷu chịu xoắn lớn nhất 81
Bảng 5.17 Kết quả tính bền má khuỷu 83
Trang 13Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU KHÍ THỂ VÀ CÁC LOẠI PHỔ
BIẾN
1 Khái niệm nhiên liệu khí thể
Nhiên liệu khí thể (gaseous fuels) là loại nhiên liệu tồn tại ở thể khí trong điềukiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn Đây là nhóm nhiên liệu có khả năng tham giavào quá trình cháy trong động cơ hoặc lò đốt để tạo ra năng lượng Khác với nhiênliệu lỏng (xăng, dầu) hoặc rắn (than), nhiên liệu khí có ưu điểm dễ hòa trộn vớikhông khí, cháy sạch và sinh ít chất độc hại, do đó ngày càng được ưa chuộng trongcác ứng dụng đòi hỏi tiêu chuẩn môi trường cao
Trong bối cảnh toàn cầu đang đứng trước áp lực khủng hoảng năng lượng và ônhiễm môi trường, nhiên liệu khí thể nổi lên như một giải pháp thay thế tiềm năngcho nhiên liệu hóa thạch truyền thống Nhiên liệu khí thể hiện được sử dụng phổbiến trong nhiều lĩnh vực như:
- Giao thông vận tải: Xe buýt, taxi, xe tải nhẹ,
- Công nghiệp: Hệ thống gia nhiệt, nồi hơi, sản xuất điện
- Sinh hoạt dân dụng: Nấu ăn, sưởi ấm, đun nước
Trang 14Sự phổ biến của nhiên liệu khí thể ngày càng gia tăng nhờ đặc tính cháy hoàntoàn, hiệu suất nhiệt cao và phát thải thấp Ngoài ra, giá thành nhiên liệu khí thể ởmột số quốc gia cũng rẻ và ổn định hơn so với các sản phẩm dầu mỏ.
2 Phân loại và đặc điểm các loại nhiên liệu khí thể phổ biến
Hiện nay, có nhiều loại nhiên liệu khí thể được ứng dụng trong thực tiễn, trong
đó phổ biến nhất là CNG, LPG và Hydrogen Mỗi loại nhiên liệu có đặc điểm riêng,phù hợp với từng loại phương tiện và mục đích sử dụng khác nhau
2.1 CNG – Compressed Natural Gas (Khí thiên nhiên nén)
CNG là loại nhiên liệu khí được tạo thành từ khí thiên nhiên, chủ yếu làmethane (CH₄), được nén ở áp suất rất cao (khoảng 200–250 bar) nhằm giảm thểtích và dễ dàng lưu trữ, vận chuyển Đây là loại nhiên liệu đang được sử dụng phổbiến nhất trong lĩnh vực giao thông vận tải tại các quốc gia đang phát triển, trong đó
có Việt Nam
Nguồn gốc: Khí thiên nhiên khai thác từ các mỏ khí ngoài khơi, sau đó được xử
lý, nén và vận chuyển đến nơi tiêu thụ
Ưu điểm nổi bật:
₊ Phát thải thấp: CNG giảm tới 70% khí thải SOx, 50% hydrocarbon chưa cháy, và gần như không tạo ra bụi mịn (PM)
₊ Hiệu suất đốt cháy cao: Do CNG có chỉ số octane cao (~120), nên phù hợp cho động cơ đốt trong với tỷ số nén cao, đốt cháy sạch, ít muội than
₊ An toàn hơn xăng dầu: Do bay hơi nhanh, ít tích tụ khi rò rỉ
₊ Bảo vệ động cơ: Cháy sạch, không đóng cặn, giúp tăng tuổi thọ bugi, piston và van
Trang 15Hạn chế: Hệ thống bình chứa nặng, chiếm nhiều không gian Cần hạ tầng nạpkhí chuyên biệt, hiện chưa phổ biến tại Việt Nam.
Ứng dụng thực tế tại Việt Nam: Một số tuyến xe buýt sử dụng CNG tạiTP.HCM, Cần Thơ và Hà Nội Ví dụ: Xe buýt CNG tuyến số 150, 33 (TP.HCM) doSAMCO sản xuất
2.2 LPG – Liquefied Petroleum Gas (Khí dầu mỏ hóa lỏng)
LPG là hỗn hợp khí dễ cháy gồm propane (C₃H₈) và butane (C₄H₁₀), được hóalỏng ở áp suất từ 5 đến 10 bar Đây là loại nhiên liệu có tính linh hoạt cao, sử dụngđược cho cả dân dụng và công nghiệp, đặc biệt dễ dàng chuyển đổi cho động cơxăng
Nguồn gốc: Tách từ dầu mỏ hoặc khí thiên nhiên trong quá trình lọc hóa dầu.Tính chất vật lý:
Trang 16₊ Ở nhiệt độ và áp suất thường, LPG là khí.
₊ Ở áp suất thấp (dưới 10 bar), dễ hóa lỏng, thuận tiện cho việc lưu trữ
Ưu điểm:
₊ Chi phí đầu tư thấp: Dễ dàng lắp đặt bộ chuyển đổi cho xe xăng thành xe chạy LPG
₊ Hiệu quả môi trường: Giảm phát thải NOx, CO và hạt bụi so với xăng
₊ Hệ thống phân phối rộng: LPG hiện được phân phối tại hầu hết các địa phương với nhiều thương hiệu như Petrolimex, Total, Gia Định Gas
Hiệu suất vận hành ổn định: Phù hợp cho các phương tiện cá nhân, taxi, xe tảinhẹ
Hạn chế: Dễ cháy nổ nếu bị rò rỉ do nặng hơn không khí, tích tụ gần mặt đất Cóphát thải CO₂, tuy thấp hơn xăng dầu nhưng vẫn ảnh hưởng đến môi trường
Ứng dụng thực tiễn:
₊ Xe taxi chạy LPG từng được triển khai rộng rãi tại TP.HCM trong giai đoạn 2010–2015 (Vinasun, Mai Linh), do chi phí vận hành rẻ và dễ bảo dưỡng
₊ Một số động cơ máy phát điện dân dụng và công nghiệp cũng đã chuyển sang chạy bằng LPG
2.3 Hydrogen (H₂)
Hydrogen được xem là "nhiên liệu của tương lai" nhờ tính chất không phát thải,hiệu suất cao và khả năng tái tạo gần như vô tận Hydro có thể sử dụng theo haicách: đốt cháy trực tiếp trong động cơ hoặc kết hợp trong pin nhiên liệu để tạo điệnnăng
Trang 17Nguồn gốc sản xuất:
₊ Hydro xám: Từ khí thiên nhiên – hiện phổ biến nhưng phát thải CO₂
₊ Hydro xanh: Từ điện phân nước bằng năng lượng tái tạo – sạch nhưng đắt
₊ Hydro xanh dương: Từ khí thiên nhiên kết hợp thu giữ CO₂
Tính chất vật lý: Nhẹ nhất trong tất cả các nguyên tố Dễ cháy trong không khíkhi có tỷ lệ từ 4–75%
Ưu điểm vượt trội:
₊ Phát thải bằng 0: Chỉ tạo ra hơi nước sau phản ứng
₊ Tái tạo liên tục: Có thể sản xuất từ nước bằng điện mặt trời hoặc gió
₊ Hiệu suất cao: Pin nhiên liệu có hiệu suất đến 60%, cao hơn nhiều so với động cơ đốt trong (~30%)
Hạn chế:
₊ Chi phí đầu tư cao: Pin nhiên liệu và hệ thống lưu trữ vẫn còn đắt
Trang 18₊ Yêu cầu hạ tầng chuyên dụng: Trạm nạp hydro cần vật liệu đặc biệt, chịu
So với CNG và LPG, Hydrogen có ưu thế vượt trội về khả năng phát thải bằng 0
và hiệu suất cao, đặc biệt khi sử dụng trong pin nhiên liệu Tuy nhiên, hạn chế lớnnhất của hydrogen là chi phí đầu tư và yêu cầu hạ tầng phức tạp, điều này khiến việctriển khai trên diện rộng còn gặp nhiều thách thức
Chương II: ƯU ĐIỂM VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA NHIÊN LIỆU KHÍ
THỂ
1 Khí CNG - Compressed Natural Gas
Trong các nghiên cứu được các nhà khoa học trên thế giới thực hiện trong việc
sử dụng CNG cho động cơ đốt trong kết quả cho thấy công suất động cơ sử dụngCNG giảm từ 10% đến 18,5% so với sử dụng xăng ở cùng chế độ tải và tốc độ dolượng khí nạp giảm đến 11% đến 14,5% vì bị nhiên liệu khí chiếm chỗ và mộtnguyên nhân khác là chưa thay đổi góc đánh lửa sớm Bởi vì khi giữ nguyên gócđánh lửa sớm, không điều chỉnh lại cho phù hợp với CNG thì tốc độ cháy của CNGchậm hơn so với xăng, điều này làm cho quá trình cháy không tối ưu
Cụ thể hơn với từng loại hệ thống cung cấp nhiên liệu, khi sử dụng bộ hoà trộn Kết quả cho thấy công suất của động cơ khi sử dụng CNG vào đường nạp thấp hơn so với khi sử dụng nhiên liệu xăng khoảng 20%, nhưng suất tiêu hao nhiên liệu cải thiện được 11% Khi chuyển đổi động cơ từ sử dụng bộ hoà
Trang 19trộn sang sử dụng hệ thống phun khí trực tiếp, kết quả thử nghiệm cho thấy hiệu suất động cơ tăng lên khá nhiều, công suất của động cơ tăng tới 10% so với trường hợp sử dụng nhiên liệu xăng với cùng hệ số dư lượng không khí Như vậy, có thể thấy phương pháp phun trực tiếp CNG sẽ khắc phục được nhược điểm làm giảm khí nạp của phương pháp cung cấp nhiên liệu trên đường nạp, nên cải thiện được công suất Ngoài ra, phương pháp phun trực tiếp còn có thể tạo được hỗn hợp phân lớp, mở rộng được giới hạn cháy từ đó tăng được hiệu suất nhiệt của động cơ Tuy nhiên, phương pháp phun trực tiếp tương đối phức tạp, tốn kém khi chuyển đổi động cơ đang sử dụng nhiên liệu xăng sang sử dụng CNG nên cũng ít được áp dụng.
Tại Việt Nam bước đầu đã có những nghiên cứu sử dụng khí CNG cho động cơ Tuy nhiên việc ứng dụng là chưa nhiều, ngoại trừ việc sử dụng CNG cho đội xe buýt tại Thành phố Hồ Chí Minh Nguyên nhân có rất nhiều nhưng giống như các loại nhiên liệu thay thế khác, để chuyển đổi sang một loại nhiên liệu mới thay cho xăng dầu cần có sự hỗ trợ tốt của nhà nước, có cơ sở hạ tầng
và giải quyết được bài toán kinh tế một cách rõ rệt [1]
2 Khí LPG - Liquefied Petroleum Gas
Khí dầu mỏ hóa lỏng (Liquified Petroteum Gas - LPG) được biết đến như
là một nhiên liệu thay thế cho xăng và diesel, thành phần hóa học chủ yếu của LPG là Propane (C3H8) và Butane (C4H10) LPG dễ dàng chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí khi ở điều kiện nhiệt độ và áp suất môi trường Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bên trong bình chứa nhiên liệu LPG có hai trạng thái pha tồn tại đồng thời, pha lỏng nằm ở phía đáy của bình và pha khí
ở phía trên của bình Nhiên liệu LPG có tỷ số giãn nở khoảng 15 đến 20 lần so với nước và 1 đơn vị thể tích LPG có thể tạo ra khoảng 250 đơn vị thể tích khí Kết quả nghiên cứu này đã đưa đến quy phạm an toàn về lưu trữ nhiên liệu LPG trong thùng nhiên liệu tối đa không được vượt quá 80% thể tích với
áp suất của bình không được vượt quá 20 bar.