Nghiên cứu Động cơ xe máy LPG-Ethanol: Tối ưu Kinh tế, Giảm Ô nhiễm - Luận án của Bùi Văn Tấn
Nghiên cứu nâng cao tính năng kinh tế kỹ thuật và giảm phát thải ô nhiễm của động cơ xe gắn máy chạy bằng LPG và ethanol, đề xuất giải pháp cải tiến hiệu quả.
Luan An
luận án
Năm xuất bản
Số trang
184
Thời gian đọc
28 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Động cơ xe gắn máy chạy LPG và ethanol giảm phát thải
- Số trang:
- 184 trang
- Tác giả:
- Bùi Văn Tấn
- Năm:
- 2021
Tóm tắt nội dung luận án
I. Động cơ xe gắn máy chạy LPG và ethanol giảm phát thải
Ô nhiễm không khí từ phương tiện giao thông đường bộ đang trở thành thách thức lớn tại các đô thị. Xe gắn máy chiếm tỷ lệ lưu hành cao và tiêu thụ lượng lớn nhiên liệu hóa thạch. Việc tìm kiếm nhiên liệu thay thế cho xe máy là định hướng cấp thiết nhằm giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường. Động cơ đốt trong xe máy sử dụng nhiên liệu truyền thống xả ra nhiều hợp chất độc hại. Hai nguồn năng lượng sạch tiềm năng hiện nay gồm khí dầu mỏ hóa lỏng LPG và nhiên liệu sinh học ethanol. Sự kết hợp giữa hai loại nhiên liệu này mang lại triển vọng kỹ thuật vượt trội. Giải pháp này giúp cải thiện đáng kể quá trình cháy trong buồng đốt. Đồng thời, cấu hình nhiên liệu kép còn tận dụng tốt hệ số ốc-tan cao để tăng hiệu quả sinh công.
1.1. Thực trạng nghiên cứu nhiên liệu sạch và khí dầu mỏ hóa lỏng LPG
Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG có thành phần chính gồm propan và butan. Loại khí này sở hữu trị số ốc-tan cao và khả năng bay hơi tốt ở nhiệt độ thường. Khi cháy, LPG tạo ít cặn muội và giảm phát thải độc hại. Nhiều công trình trên thế giới đã lắp đặt bộ chế hòa khí chuyển đổi LPG cho xe máy thương mại. Hệ thống này giúp phương tiện hoạt động ổn định và tiết kiệm chi phí nhiên liệu. Tuy nhiên, việc sử dụng đơn thuần LPG làm giảm nhẹ công suất do giảm hệ số nạp khí. Hệ thống cung cấp nhiên liệu khí đòi hỏi bình chứa chịu áp suất cao và van điều áp an toàn. Việc hoàn thiện thiết kế cơ khí giúp tối ưu hóa dòng khí nạp vào buồng cháy.
1.2. Xu hướng ứng dụng nhiên liệu sinh học ethanol cho xe gắn máy
Nhiên liệu sinh học ethanol được sản xuất từ sinh khối tái tạo như ngô, mía và sắn. Ethanol chứa hàm lượng oxy phân tử cao khoảng 34,7% theo khối lượng. Lượng oxy này thúc đẩy quá trình oxy hóa hydrocacbon diễn ra triệt để hơn. Ethanol có nhiệt ẩn hóa hơi lớn, giúp làm mát hòa khí nạp và tăng mật độ nạp. Nhờ đó, động cơ đốt trong xe máy cải thiện hiệu suất nạp và giảm xu hướng kích nổ. Tuy vậy, ethanol nguyên chất có nhiệt trị thấp hơn xăng và khó khởi động nguội. Việc pha trộn ethanol với các nguồn nhiên liệu khác giúp khắc phục nhược điểm khởi động. Đây là hướng đi bền vững cho giao thông xanh tại Việt Nam.
1.3. Tiềm năng kết hợp LPG và ethanol trên động cơ đốt trong xe máy
Kết hợp khí dầu mỏ hóa lỏng LPG và nhiên liệu sinh học ethanol tạo ra hiệu ứng tương hỗ mạnh mẽ. Khí LPG hỗ trợ quá trình khởi động nhanh và duy trì ngọn lửa mồi ổn định. Ngược lại, ethanol cung cấp oxy bổ sung và làm mát hỗn hợp nạp. Sự phối hợp này duy trì công suất và mô-men xoắn ở mức tương đương nhiên liệu xăng gốc. Quá trình cháy diễn ra nhanh hơn và tập trung gần điểm chết trên. Điều này giúp nâng cao hiệu suất nhiệt động cơ và giảm tổn thất nhiệt truyền qua vách xy lanh. Đồng thời, hàm lượng phát thải khí xả CO HC NOx suy giảm rõ rệt qua các chế độ tải.
II. Lý thuyết quá trình cháy động cơ xe máy dùng LPG ethanol
Quá trình cháy trong động cơ đốt trong xe máy là hiện tượng nhiệt - hóa phức tạp. Hiện tượng này bao gồm dòng chảy rối, truyền nhiệt, bay hơi và phản ứng hóa học đa giai đoạn. Việc phân tích lý thuyết cung cấp cơ sở toán học để mô tả chính xác chuyển động môi chất. Động học dòng khí trong xy lanh chi phối trực tiếp tốc độ hình thành hòa khí. Sự có mặt đồng thời của pha khí LPG và pha lỏng ethanol tạo nên hỗn hợp hai pha đặc thù. Mô hình hóa chính xác quá trình nạp và cháy giúp tối ưu hóa buồng đốt. Các phương trình nhiệt động học cho phép dự đoán áp suất và nhiệt độ cực đại trong chu trình công tác.
2.1. Động học cháy và hệ phương trình dòng chảy rối trong xy lanh
Dòng khí nạp vào động cơ chuyển động với vận tốc cao và mức độ xoáy lốc mạnh. Hệ phương trình Navier-Stokes trung bình thời gian (RANS) kết hợp mô hình k-epsilon mô tả chi tiết trường vận tốc. Chuyển động rối làm tăng diện tích bề mặt màng lửa và đẩy nhanh tốc độ lan truyền ngọn lửa. Mô hình cháy cục bộ hòa trộn trước thể hiện rõ đặc tính bốc cháy của LPG. Tốc độ phản ứng hóa học phụ thuộc vào năng lượng kích hoạt và nồng độ chất phản ứng. Việc mô hình hóa chính xác dòng chảy rối giúp kiểm soát thời điểm bắt cháy và ngăn chặn hiện tượng cháy kích nổ.
2.2. Cơ chế hình thành hòa khí cháy phân lớp và hòa trộn trước
Hòa khí nhiên liệu thay thế cho xe máy có thể hình thành theo dạng đồng nhất hoặc phân lớp. Quá trình phun LPG dạng khí vào đường nạp tạo ra hỗn hợp hòa trộn trước có độ đồng đều cao. Ethanol dạng lỏng được phun sương thành các hạt mịn với đường kính Sauter nhỏ. Sự bay hơi của giọt ethanol thu nhiệt, làm tăng khối lượng riêng của môi chất nạp. Cơ chế cháy hòa trộn trước cục bộ phát huy ưu thế ở các dải vận tốc động cơ khác nhau. Vùng giàu nhiên liệu tập trung quanh bugi hỗ trợ đánh lửa nhạy. Vùng nghèo nhiên liệu xung quanh giúp giảm tổn thất nhiệt và hạ thấp nhiệt độ cháy trung bình.
III. Mô phỏng nạp cháy động cơ xe máy chạy LPG và ethanol
Mô phỏng 3D bằng phần mềm ANSYS Fluent mang lại cái nhìn sâu sắc về động lực học lưu chất trong động cơ. Phương pháp số giúp phân tích trường áp suất, trường vận tốc và nồng độ cục bộ của nhiên liệu. Mô hình động cơ xe gắn máy 110cc được thiết lập với đầy đủ điều kiện biên thực tế. Quá trình nạp, nén, cháy và giãn nở được mô phỏng theo từng góc quay trục khuỷu. Kết quả mô phỏng cho phép khảo sát nhiều phương án phun nhiên liệu mà không tốn kém chi phí chế tạo. Đây là công cụ đắc lực để hiệu chỉnh hệ thống cung cấp nhiên liệu khí và định lượng ethanol tối ưu.
3.1. Mô phỏng quá trình nạp và hình thành hòa khí LPG và ethanol
Quá trình mô phỏng nạp tái hiện sự tương tác giữa dòng khí LPG và tia phun ethanol trong cổ hút. Áp suất trên đường nạp ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng khí nạp vào buồng đốt. Khi nhiệt độ khí nạp tăng, tốc độ bay hơi của ethanol diễn ra nhanh hơn. Điều này tạo ra hòa khí đồng nhất trước khi xupap nạp đóng lại. Tỷ lệ hòa trộn tối ưu giữa khí dầu mỏ hóa lỏng LPG và ethanol đảm bảo hệ số tương đương dao động từ 0,9 đến 1,05. Sự phân bố đồng đều của nhiên liệu hạn chế các điểm quá giàu hoặc quá nghèo trong xy lanh.
3.2. Ảnh hưởng của góc đánh lửa và tỷ lệ hòa khí đến quá trình cháy
Góc đánh lửa sớm đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát diễn biến áp suất cháy cực đại. Do LPG và ethanol có tốc độ cháy khác xăng, góc đánh lửa cần được hiệu chỉnh sớm hơn từ 2 đến 4 độ góc quay trục khuỷu. Sự điều chỉnh này giúp đỉnh áp suất xuất hiện đúng vị trí tối ưu sau điểm chết trên. Tỷ lệ ethanol tăng từ 10% đến 30% làm tăng áp suất chỉ thị trung bình. Buồng đốt đạt tốc độ tỏa nhiệt cao và chu trình cháy kết thúc sớm. Nhờ đó, hiệu suất nhiệt động cơ được cải thiện mà không gây quá nhiệt nắp máy.
3.3. Mô phỏng diễn biến phát thải khí xả CO HC NOx theo tải động cơ
Mô phỏng phát thải giải thích cơ chế hình thành các chất ô nhiễm chính trong khí xả. Khí CO sinh ra chủ yếu do quá trình cháy thiếu oxy cục bộ. Oxy nội tại trong ethanol thúc đẩy phản ứng oxy hóa CO thành CO2. Phát thải hydrocacbon chưa cháy (HC) giảm nhờ LPG không bám màng ướt trên thành xy lanh. Đối với phát thải oxit nitơ (NOx), cơ chế nhiệt Zeldovich chi phối nồng độ hình thành ở nhiệt độ cao trên 1800K. Nhiệt ẩn hóa hơi của ethanol hạ nhiệt độ cực đại của ngọn lửa, kìm hãm sự gia tăng NOx. Tổng lượng phát thải khí xả CO HC NOx giảm mạnh so với chạy xăng truyền thống.
IV. Nghiên cứu thực nghiệm xe máy chạy bằng LPG và ethanol
Nghiên cứu thực nghiệm kiểm chứng độ chính xác của các mô hình mô phỏng số. Động cơ xe máy Honda RSX 110cc trang bị hệ thống phun xăng PGM-FI được lựa chọn để chuyển đổi. Quá trình thí nghiệm bao gồm thử nghiệm tĩnh trên bộ tạo tải động cơ và thử nghiệm động trên đường thực tế. Thiết bị phân tích khí xả chuyên dụng MGT5 đo lường liên tục thành phần khí thải. Các cảm biến áp suất, nhiệt độ và lưu lượng ghi nhận dữ liệu vận hành theo thời gian thực. Kết quả thực nghiệm khẳng định tính khả thi và độ tin cậy của phương án chuyển đổi lưỡng nhiên liệu.
4.1. Chuyển đổi bộ chế hòa khí và hệ thống cung cấp nhiên liệu khí
Việc cải tạo hệ thống nhiên liệu được thực hiện cẩn trọng nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối. Động cơ được lắp đặt bộ chế hòa khí chuyển đổi LPG kết hợp kim phun ethanol bổ sung. Hệ thống cung cấp nhiên liệu khí bao gồm bình chứa áp lực, van ngắt điện từ và bộ điều áp hai cấp. Khí LPG được dẫn qua van tiết lưu vào đường nạp khí trước xupap. Đường dẫn nhiên liệu lỏng ethanol sử dụng bơm áp suất cao và ống dẫn chống ăn mòn. Kết cấu chuyển đổi nhỏ gọn, dễ lắp ráp trên khung xe gắn máy thương mại mà không thay đổi kết cấu cơ khí chính.
4.2. Thiết kế mạch điều khiển điện tử cho hệ thống phun LPG ethanol
Mạch điều khiển điện tử dựa trên vi điều khiển Arduino được thiết kế để định lượng chính xác nhiên liệu. Hệ thống tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến tốc độ trục khuỷu và cảm biến áp suất nạp. Thuật toán điều khiển tự động tính toán độ rộng xung phun cho vòi phun ethanol và van cấp LPG. Mạch công suất điều khiển đóng mở các vòi phun theo bản đồ nạp được lập trình sẵn. Hệ thống phản hồi nhanh với sự thay đổi của tải trọng và chế độ tăng tốc. Nhờ vậy, động cơ duy trì trạng thái làm việc êm dịu và không bị giật cục.
4.3. Quy trình thử nghiệm động cơ xe máy trên băng tải và đường thực
Quy trình thực nghiệm diễn ra nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Trên bệ thử nghiệm bộ tạo tải động cơ, xe được đo lường tại các dải tốc độ từ 2000 đến 8000 vòng/phút. Thử nghiệm trên đường thực đánh giá khả năng tăng tốc, leo dốc và tính ổn định ở các chu trình đô thị. Suất tiêu hao nhiên liệu được đo bằng phương pháp cân khối lượng chính xác. Các chỉ tiêu nhiệt độ động cơ và độ rung lắc được theo dõi liên tục. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy sự tương thích hoàn hảo giữa mô phỏng và thực tế đo đạc.
V. Đánh giá kinh tế kỹ thuật động cơ xe máy LPG ethanol
Đánh giá tổng hợp tính năng kinh tế kỹ thuật và môi trường khẳng định giá trị ứng dụng của đề tài. Việc chuyển đổi sang sử dụng khí dầu mỏ hóa lỏng LPG kết hợp ethanol mang lại lợi ích kép về chi phí và môi trường. Động cơ giữ vững độ tin cậy cơ học và kéo dài tuổi thọ nhớt bôi trơn. Cặn bám buồng đốt và bugi giảm đáng kể sau thời gian dài vận hành. Suất tiêu hao năng lượng giảm trong khi công suất đáp ứng tốt nhu cầu đi lại hàng ngày. Đây là minh chứng rõ ràng cho tiềm năng thương mại hóa của bộ thiết bị chuyển đổi trên xe máy.
5.1. Đánh giá công suất và mô men xoắn của động cơ chuyển đổi
Kết quả thử nghiệm cho thấy công suất và mô-men xoắn của động cơ đạt mức tương đương 92-96% so với khi chạy xăng. Ở chế độ toàn tải, sự kết hợp giữa LPG và 20% ethanol bù đắp phần công suất bị suy giảm do nhiên liệu khí. Nhiệt độ buồng cháy được kiểm soát tốt giúp ngăn ngừa hiện tượng kích nổ ở dải tua máy cao. Đường đặc tính ngoài thể hiện mô-men xoắn ổn định tại dải tốc độ trung bình từ 3500 đến 5500 vòng/phút. Động cơ phản hồi chân ga nhạy và tăng tốc mượt mà trên mọi địa hình thử nghiệm.
5.2. Phân tích suất tiêu hao nhiên liệu và hiệu suất nhiệt động cơ
Phân tích năng lượng chỉ ra rằng hiệu suất nhiệt động cơ tăng từ 2,5% đến 4,2% khi sử dụng hỗn hợp LPG-ethanol. Tốc độ cháy nhanh và quá trình cháy kiệt giúp giải phóng tối đa hóa năng thành công cơ học. Mặc dù suất tiêu hao nhiên liệu theo thể tích tăng nhẹ do nhiệt trị nhiên liệu thấp, chi phí vận hành trên mỗi km lại giảm đáng kể. Giá thành cạnh tranh của LPG và ethanol giúp người sử dụng tiết kiệm chi phí nhiên liệu từ 15% đến 25%. Đồng thời, mức phát thải khí xả CO HC NOx giảm hơn 40%, đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (184 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộLỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nào khác! Đà Nẵng, tháng 11 năm 2021 Nghiên cứu sinh Bùi Văn Tấn I luan an MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .II DANH MỤC CÁC HÌNH. VI DANH MỤC BẢNG. XIII DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.
XIV MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết. Mục tiêu nghiên cứu. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu. Cấu trúc nội dung luận án. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu. Các điểm mới chủ yếu của luận án.
6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NHIÊN LIỆU LPG-ETHANOL CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Nhiên liệu sạch. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học. Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học trên thế giới.
Tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam. Tình hình nghiên cứu sử dụng LPG trên động cơ đốt trong. Những đặc tính cơ bản của nhiên liệu LPG. Nghiên cứu sử dụng LPG trên động cơ ô tô.
Nghiên cứu sử dụng LPG trên động cơ xe gắn máy. Tình hình nghiên cứu ứng dụng ethanol trên động cơ đốt trong. Những đặc tính cơ bản của nhiên liệu ethanol. Nghiên cứu ứng dụng ethanol trên động cơ đốt trong.
Tình hình nghiên cứu ứng dụng kết hợp nhiên liệu LPG-ethanol trên động cơ đốt trong. Kết luận chương 1 .24 II luan an CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH CHÁY. Hệ phương trình chảy rối. Lý thuyết quá trình cháy nhiên liệu khí.
Lý thuyết cháy của hỗn hợp không hòa trộn trước. Lý thuyết quá trình cháy hỗn hợp hòa trộn trước. Lý thuyết quá trình cháy hòa trộn trước cục bộ. Kết luận chương 2 .44 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH NẠP, CHÁY VÀ PHÁT THẢI Ô NHIỄM CỦA ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY CHẠY BẰNG LPG-ETHANOL.
Mục tiêu, đối tượng và phương pháp mô phỏng. Mục tiêu, đối tượng. Phương pháp mô phỏng. Đặc điểm quá trình cung cấp nhiên liệu LPG-ethanol.
Mô phỏng quá trình nạp nhiên liệu LPG-ethanol. Mô hình hình học của động cơ và điều kiện biên mô phỏng. Ảnh hưởng đặc tính lý hóa của ethanol, LPG đến quá trình phun. Quá trình hình thành hỗn hợp khi phun nhiên liệu LPG-ethanol.
Ảnh hưởng của nhiệt độ khí nạp đến việc hình thành hỗn hợp. Điều chỉnh thời gian phun ethanol-LPG theo áp suất trên đường nạp. Mô phỏng quá trình cháy hỗn hợp. Ảnh hưởng của hệ số tương đương.
Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ. Ảnh hưởng của hàm lượng ethanol. Mô phỏng phát thải ô nhiễm khi sử dụng LPG-ethanol.
Cơ chế hình thành các chất ô nhiễm. Đặc điểm phát thải các chất ô nhiễm. Kết luận chương 3 .94 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG. 96 III luan an 4.
Mục đích và nội dung nghiên cứu thực nghiệm. Trang thiết bị nghiên cứu. Các thiết bị của bộ tạo tải động cơ. Thiết bị phân tích khí xả động cơ MGT5.
Chuyển đổi xe gắn máy chạy xăng sang chạy bằng LPG-ethanol. Hệ thống phun xăng PGM-FI của động cơ J52C xe Honda RSX. Thiết kế mạch điều khiển phun nhiên liệu xăng-LPG-ethanol. Thử nghiệm xe gắn máy chạy bằng nhiên liệu LPG-ethanol trên đường thực.
Chuẩn bị nhiên liệu. Điều kiện thử nghiệm. Kết quả thử nghiệm. Thử nghiệm xe gắn máy chạy bằng nhiên liệu LPG-ethanol trên bộ tạo tải động cơ.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm. Lắp đặt động cơ xe gắn máy lên bộ tạo tải động cơ. Quy trình thử nghiệm xe gắn máy trên bộ tạo tải động cơ. Các biểu thức quan hệ giữa các đại lượng đo khi thực nghiệm.
Đánh giá kết quả thử nghiệm và so sánh kết quả mô phỏng. So sánh ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến tính năng động cơ cho bởi mô phỏng và thực nghiệm. So sánh ảnh hưởng hàm lượng ethanol đến tính năng động cơ cho bởi mô phỏng và thực nghiệm. Kết luận chương 4 .126 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .127 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .131 TÀI LIỆU THAM KHẢO .142 IV luan an PHỤ LỤC 1.
MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH NẠP VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY CHẠY BẰNG XĂNG-ETHANOL-LPG BẰNG PHẦN MỀM ANSYS FLUENT. CODE LẬP TRÌNH ARDUINO ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PHUN XĂNG - LPG VÀ XĂNG - ETHANOL .158 V luan an DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Tổng lượng nhiên liệu lỏng thế giới sản xuất và tiêu thụ giai đoạn 2016÷2022 (triệu thùng/ ngày) [81] .2: Sản lượng ethanol (triệu gallon) top các nước hàng đầu thế giới [88] .3: Lắp đặt bộ chế hòa khí .4: "Greenbus": xe buýt cỡ nhỏ chạy bằng LPG .5: Ðộng cơ xe gắn máy 110cc sau khi lắp bộ chế hòa khí hai nhiên liệu LPG/xăng .6: Xe gắn máy kiểu WAVE 110cc sau khi lắp xong hệ thống hai nhiên liệu LPG/xăng .7: Cấu trúc phân tử của ethanol và liên kết phân tử .8: Bố trí hệ thống thử nghiệm cung cấp LPG-ethanol cho động cơ [73] .9: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol cung cấp đến phát thải CO .10: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol cung cấp đến phát thải CO2 .11: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol cung cấp đến nồng độ O2 trong khí thải .12: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol cung cấp đến phát thải THC .13: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol cung cấp đến phát thải NOx .14: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol cung cấp đến nhiệt độ khí thải .15: Bố trí thực nghiệm động cơ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu LPG-ethanol .16: Bố trí thực nghiệm đánh giá hiệu suất và phát thải động cơ SI sử dụng xăng và hỗn hợp LPG-ethanol .1: Biểu diễn đồ thị hàm mật độ xác suất p(f) .2: Ví dụ hàm PDF delta kép .3: Sự phụ thuộc logic của đại lượng trung bình i vào f , f '2 và H, và mô hình hóa học (hệ thống không đoạn nhiệt, một thành phần hỗn hợp).1: Giới thiệu động cơ J52C lắp trên xe Honda RSX 110cc đã cải tạo .2: Mô hình hình học đường nạp và buồng cháy động cơ J52C .3: Điều kiện biên và thông số ban đầu .51 VI luan an Hình 3.4: Chia lưới không gian tính toán và đặc trưng của các phần tử .5: Trình tự thực hiện mô phỏng bằng phần mềm Ansys Fluent .6: Diễn biến mật độ hạt và sự phân bố ethanol, LPG trong xi lanh khi động cơ chạy ở tốc độ 5000 vg/ph và 3000 vg/ph, bướm ga mở hoàn toàn .7: Diễn biến mật độ hạt và sự phân bố ethanol, LPG trong xi lanh trong kỳ nạp khi động cơ chạy ở tốc độ 7000 vg/ph, bướm ga mở hoàn toàn .8: Diễn biến mật độ hạt và sự phân bố ethanol, LPG trong xi lanh trong kỳ nén khi động cơ chạy ở tốc độ 7000 vg/ph, bướm ga mở hoàn toàn .9: Biến thiên mật độ hạt và nồng độ hơi ethanol (a); Biến thiên nồng độ ethanol, LPG và hệ số tương đương theo góc quay trục khuỷu (b) (BG0, n=5000 vg/ph) .10: Ảnh hưởng của vị trí bướm ga đến sự phân bố nồng độ ethanol trong xilanh .11: Biến thiên mật độ hạt và nồng độ hơi ethanol (a); Biến thiên nồng độ ethanol, LPG và hệ số tương đương theo góc quay trục khuỷu (b) (BG45, n=5000 vg/ph) .12: Biến thiên của mật độ hạt nhiên liệu lỏng và tốc độ bay hơi của ethanol E15L (a) và E30L (b) đối với góc quay trục khuỷu (n=5000 vg/ph, Tnạp=315K) .13: Ảnh hưởng của nhiệt độ khí nạp đến tốc độ bốc hơi hạt nhiên liệu ethanol trong quá trình nạp và nén (BG0, E30L, n=5000 vg/ph) .14: Ảnh hưởng của nhiệt độ khí nạp đến mật độ hạt nhiên liệu ethanol lỏng khi động cơ chạy ở tốc độ 3000 vg/ph (a), 5000 vg/ph (b) và 7000 vg/ph (c) với nhiên liệu E30L .15: Ảnh hưởng của nhiệt độ khí nạp đến biến thiên hệ số tương đương khi động cơ chạy bằng nhiên liệu LPG-ethanol E30L, n=5000 vg/ph.16: Ảnh hưởng của nhiệt độ khí nạp đến biến thiên mật độ hạt nhiên liệu lỏng (a) và tốc độ bốc hơi hạt nhiên liệu lỏng (b) (n=7000 vg/ph, BG0) .65 VII luan an Hình 3.17: Biểu diễn phân bố nhiên liệu và hệ số tương đương trong buồng cháy ở giai đoạn đánh lửa trong trường hợp động cơ chạy bằng ethanol (a) và E30L (b) với cùng hệ số tương đương =1 và góc đánh lửa sớm s=15TK, Tnạp=310K.18: Biến thiên áp suất trong xi lanh trong kỳ nạp và nén khi động cơ chạy ở tốc độ 3000 vg/ph và 6500 vg/ph ở chế độ toàn tải BG0 (a) và chế độ tải cục bộ BG45 (b) .19: Ảnh hưởng của độ mở bướm ga đến biến thiên hệ số tương đương khi động cơ chạy ở tốc độ 3000 vg/ph (a) và 6500 vg/ph (b) .20: Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến biến thiên hệ số tương đương của hỗn hợp trong xi lanh khi cố định thời gian phun LPG và ethanol .21: Ảnh hưởng độ mở bướm ga đến biến thiên hệ số tương đương của hỗn hợp trong xi lanh khi cố định thời gian phun LPG và ethanol .22: Biến thiên hệ số tương đương thành phần khi cố định điều kiện phun ethanol, LPG ở chế độ toàn tải BG0 (a) và tải cục bộ BG45 (b) .23: Biến thiên hệ số tương đương và hệ số k theo tốc độ động cơ khi thời gian phun cố định (a) và thời gian phun điều chỉnh (b) trong trường hợp động cơ chạy ở tải cục bộ BG45; a. BG45, tp-LPG =0,5ms; tp-Etha=0,61ms; b. BG45, tp điều chỉnh để đạt =1 và Etha/ LPG=1 .24: Biến thiên hệ số tương đương và hệ số k theo tốc độ động cơ bướm ga mở hoàn toàn; a.
BG0, tp-LPG=1 ms; tp-Etha=1,26 ms; b. BG0, tp điều chỉnh để đạt =1 và Etha/ LPG=1 .25: Ảnh hưởng của hệ số tương đương đến biến thiên áp suất trong xi lanh (a) và nhiệt độ cháy T (b) theo góc quay trục khuỷu (E30L, n=5000 vg/ph, s=25TK) .26: Ảnh hưởng của hệ số tương đương đến công chỉ thị chu trình Wi và công suất có ích Pe (E30L, n=5000 vg/ph, s=20TK) .27: Ảnh hưởng của hệ số tương đương đến biến thiên áp suất, tốc độ tỏa nhiệt HRR theo góc quay trục khuỷu (a) và thể tích tích công tác Vh (b) (E30L, n=5000 vg/ph, s=20TK).74 VIII luan an Hình 3.28: Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm đến biến thiên áp suất trong xi lanh theo góc quay trục khuỷu (a) và theo thể tích công tác (b) (E30L, n=5000 vg/ph, =1) .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Bùi Văn Tấn (2021). Động cơ xe máy LPG-Ethanol: Kinh tế, Giảm Ô nhiễm [Luận án tiến sĩ]. LuanAn.net. https://luanan.net/kinh-te/luan-an-tien-si-nang-cao-tinh-nang-kinh-te-ky-thuat-va-giam-muc-do-phat-thai-o-nhiem-cua-dong-co-xe-gan-may-chay-bang-lpg-va-ethanol
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Động cơ xe máy LPG-Ethanol: Kinh tế, Giảm Ô nhiễm" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu nâng cao tính năng kinh tế kỹ thuật và giảm phát thải ô nhiễm của động cơ xe gắn máy chạy bằng LPG và ethanol, đề xuất giải pháp cải tiến hiệu quả.
Luận án "Động cơ xe máy LPG-Ethanol: Kinh tế, Giảm Ô nhiễm" có bao nhiêu trang?
Luận án "Động cơ xe máy LPG-Ethanol: Kinh tế, Giảm Ô nhiễm" có 184 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Động cơ xe máy LPG-Ethanol: Kinh tế, Giảm Ô nhiễm" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.