i  ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VĂN PHỤNG GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LPG TRÊN ĐỘNG CƠ NÉN CHÁY Chuyên ngành: Kỹ thuật Động cơ Nhiệt Mã số: 62. 52. 34. 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – 2014 ii  ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VĂN PHỤNG GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LPG TRÊN ĐỘNG CƠ NÉN CHÁY Chuyên ngành: Kỹ thuật Động cơ Nhiệt Mã số: 62. 52. 34. 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT    1. PGS.TS. Trần Văn Nam 2. PGS.TS. Trần Thanh Hải Tùng PGS.TS. Nguyễn Hoàng Vũ PGS.TS. Lê Anh Tuấn TS. Nhan Hồng Quang       -    1 MỞ ĐẦU  - Tính cấp thiết của đề tài            động cơ nén cháy - compression ignition engines                                        -              ng    2 - Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài   -                                        -     WL-          diesel-LPG       Atmega32, các cảm biến  các cơ cấu chấp hành.    không khí    .  LPG-        3           -  - Trong    WL-           trên  IV/                                 nhiên l-               diesel-LPG-  -- LPG.    diesel-    4 Chng 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1. Khái quát 1.1.1. Môi trường và phương tiện giao thông 1.1.2. Nhiên liệu thay thế sử dụng trên phương tiện giao thông 1.1.3. Động cơ nén cháy hai nhiên liệu                                       -                     hiện tượng kích nổ.               -  -   dies- 5 1.2. Tình hình nghiên cứu động cơ dùng hai nhiên liệu diesel-LPG trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Các nghiên cứu động cơ dùng diesel-LPG trên thế giới 1.2.2. Các nghiên cứu động cơ dùng diesel-LPG ở Việt Nam 1.2.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu   -      cháy diesel-  n cách   1.3. Kết luận          -    diesel/LPG. 6 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH CHÁY HỖN HỢP DIESEL-LPG-KHÔNG KHÍ TRONG BUỒNG CHÁY NGĂN CÁCH 2.1. Cơ sở lý thuyết về quá trình cháy của động cơ dùng diesel-LPG 2.1.1. Xác định nồng độ oxygen, nồng độ nhiên liệu của hỗn hợp trong buồng cháy ngăn cách - LPG-                                   (Hình 2.3). 2.1.2. Phương trình năng lượng của hỗn hợp hai nhiên liệu -        cl)(UIGAS 4/3 tlp 2/1 lpL 4/3 uc   c theo:   cI GA S 2/1 lpc tu c                Trong đó: A: hằng số mô hình; ρ u khối lượng riêng của khí chưa cháy đoạn nhiệt (kg/m³); τ c = α/S 2 L : thang thời gian hóa học (s); τ t = l t /u’: thang thời gian rối(s). 2.1.3. Sự lan tràn màng lửa trong quá trình cháy hỗn hợp hai nhiên liệu   Hình 2.3: Sơ đồ hòa trộn nhiên liệu diesel mồi với LPG và không khí 7     c t t Sc Sc cvc t                Với: ρ u : khối lượng riêng của hỗn hợp chưa cháy; S t : tốc độ màng lửa rối. 2.1.4. Tốc độ lan tràn màng lửa cháy chảy tầng    uf b L A dt/dm S   Trong đó: dm b /dt: tốc độ gia tăng áp suất trong buồng cháy; A f : bề mặt màng lửa.                            00 u 3 3 2 21 2 210 0, LL P P T T DbDbDb1aaaSS 2.1.5. Tốc độ lan tràn màng lửa chảy rối    4/1 c t 4/1 t 4/12/1 L 4/3 t 'uAlS'uAS             TrS t : tốc độ màng lửa rối; A: hằng số mô hình; u’: độ lệch bình phương tốc độ; l t =C D x(u’) 3 /ε (m): thang độ dài rối (m); τ c = α/S 2 L thang thời gian hóa học (s). 2.1.6. Nhiệt độ cháy và khối lượng riêng của hỗn hợp 2.1.7. Tính năng công tác của động cơ sử dụng diesel-LPG    i  i . 2.2. Cháy kích nổ khi động cơ dùng hai nhiên liệu diesel-LPG 2.2.1. Thời kỳ cháy trễ  8           1 tRT/Eexptp dt K 1 T,pt dt ign inj ign inj t t t t q inj     Trong đó: K = 2272; q = - 1,19; E/R=4650                    T 3800 expp 100 ON 68,17 7,1 402,3 Với: ON, A, B, n: chỉ số octane và các thông số của nhiên liệu. 2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cháy kích nổ trong động cơ hai nhiên liệu -  -  -  2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ các chất ô nhiễm của động cơ nén cháy 2.3.1. Trường hợp động cơ dùng 100% diesel    x  2.3.2. Trường hợp động cơ dùng diesel-LPG  dàng, hòa trn v x gi, HC thp và sn vt cháy không có chc t cht ph gia. 2.4. Kết luận -  -   x và  -LPG. [...]... cung cấp kết quả số liệu tin cậy Tóm lại, đề tài Góp phần nghiên cứu ứng dụng LPG trên động cơ nén cháy có những đóng góp rất quan trọng và cụ thể khi nghiên cứu sử dụng LPG trên động cơ nén cháy, các kết cấu đề xuất nh gọn, có thể chế tạo trong điều kiện Việt Nam Các kết quả nghiên cứu này có thể áp dụng trên các chủng loại động cơ diesel tương tự cho phép tăng tỷ lệ cung cấp LPG nh m giải quyết đồng... với LPG gct CO2  0,493 gct LPG  0,004 thì động cơ không bị kích nổ (Hình 5. 9) 0.040 1.0 gLPG (g/ct) 0.035 gCO2 (g/ct) 0.024 0.8 0.030 0.022 gCO2 (g/ct) 0.025 0.026 0.6 0.020 0.020 0.018 0.4 0.015 gds (g/ct) 0.010 0.016 0.2 0.005 0.014 n(v/ph) 0.000 750 gLPG/(g/ct) 0.012 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.0 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 gLPG(g/ct) gCO2 (g/ct) gds*E3(g/ct) gCO2 = 0,493xgLPG... hoạt động của động cơ Các điểm đo tương ứng Me =(1 5 ÷ 9 0) Nm với bước đo 15 Nm, tốc độ động cơ (1 000 ÷ 300 0) v/ph với bước 250 v/ph 4.2 Bố trí thí nghiệm Động cơ WL-Turbo thí nghiệm trên băng thử và động cơ 1KZ-TE là loại động cơ diesel truyền thống lắp trên ô tô du lịch, thông số kỹ thuật được ghi ở bảng 4.1 Bảng 4.1 :Thông số kỹ thuật của hai động cơ WL-Turbo và 1KZ-TE TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Các thông. .. Automation (ICEMA 2), Hanoi, August 16, 2012, pp 132 - 140 [2] Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Văn Phụng (2 01 2), Nghiên cứu ứng dụng vi điều khiển phun LPG trên đường nạp của động cơ nén cháy , Tuyển tập công trình Hội nghị Khoa học Cơ học Thủy khí toàn quốc năm 2012 Trang: 481 - 491 [3] Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Văn Phụng (2 01 1), Nghiên cứu chế tạo hệ thống phun LPG trên đường... mồi qds = 1,383 kJ/ct thì công suất động cơ giảm 11,2% 16 70 Ne (kW) Xnal% 14 60 12 50 10 40 8 30 6 20 4 10 2 Ne(kW) qLPG(kJ/ct) 0 0 0 2 3 5 gctCO2=0,02g/ct 6 8 9 11 12 0 3 gctCO2=0,01g/ct Hình 5.14: Công suất và mô men động cơ khi tăng lượng CO2 5 8 10 13 15 18 20 XqLPG/q (% )= 41,3% Hình 5.15: Tỷ lệ năng lượng thay thế LPG/ (LPG+ diesel) ở chế độ tải thấp Tỷ lệ năng lượng LPG thay thế diesel khi bổ... thành công động cơ WL-Turbo và động cơ 1KZ-TE thành các động cơ sử dụng diesel -LPG Các thành phần khí thải độc hại của chúng được cải thiện Hệ thống nhiên liệu diesel nguyên thủy trên các động cơ này sử dụng được Động cơ không bị kích nổ và hoạt động ổn định ở các chế độ làm việc cụ thể: - Ở chế độ không tải, khi động cơ 1KZ-TE dùng diesel -LPG thì phạm vi tốc độ được mở rộng từ 1500 v/ph đến 1750 v/ph (khi... của động cơ nén cháy , Tuyển tập công trình Hội nghị Khoa học Cơ học Thủy khí toàn quốc năm 2011 Trang: 343 350 [4] Trần Thanh Hải Tùng, Trần Văn Nam, Nguyễn Văn Phụng (2 01 0), Kích nổ trong động cơ nén cháy sử dụng nhiên liệu khí, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, 4(3 9), Trang: 343 - 350 [5] Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Văn Phụng (2 00 9), ‘ Ứng dụng vi điều khiển vào bộ điều chỉnh tự động. .. số WL-Turbo Công suất cực đại (kW/v/ph) 85/3500 Mô men cực đại(Nm/v/ph) 280/2000 Số vòng quay định mức (v/ph) 3500 Tỉ số nén 19,8:1 Thể tích công tác (cm ) 2499 Đường kính xi lanh/Hành trình pit tông (mm) 93/92 Số xi lanh 4 Áp suất phun diesel (MN/cm ) 11,6÷12,4 Góc phun sớm ( TĐCT) 10 1KZ-TE 96/3600 289/2000 3600 21,2:1 2665 95/94 4 12,5÷13,4 11 Thực nghiệm động cơ WL-Turbo dùng diesel -LPG vận hành... diesel đến công chỉ thị chu trình diesel đến công suất động cơ 3.4.5 Ảnh hưởng của cháy kích nổ Khi động cơ bị kích nổ, áp suất chỉ thị trung bình tăng gấp 7 lần và nhiệt độ trung bình môi chất tăng gấp 3 lần so với động cơ hoạt động bình thường; vì vậy, cần áp dụng giải pháp hạn chế kích nổ (Hình 3.35 và 3.3 6) 60 50 pi (MPa) 40 30 20 ( ) 10 0 180 225 270 315 360 405 450 495 540 cháy kích nổ cháy bình... của động cơ khi cháy kích nổ 5250 4500 3750 3000 2250 1500 750 0 T(K) ( ) 180 225 270 315 360 405 450 495 540 cháy kích nổ cháy bình thường Hình 3.36: Nhiệt độ trung bình môi chất khi cháy kích nổ 3.5 Kết luận Mô hình quá trình cháy hỗn hợp LPG- không khí đã được thiết lập dựa trên phần mềm ANSYS Fluent cho kết quả đáng tin cậy Kết quả này giúp định hướng nghiên cứu thực nghiệm: Ở tốc độ động cơ n . hình nghiên cứu động cơ dùng hai nhiên liệu diesel -LPG trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Các nghiên cứu động cơ dùng diesel -LPG trên thế giới 1.2.2. Các nghiên cứu động cơ dùng diesel -LPG. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VĂN PHỤNG GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LPG TRÊN ĐỘNG CƠ NÉN CHÁY Chuyên ngành: Kỹ thuật Động cơ Nhiệt Mã số: 62. 52. 34. 01 TÓM TẮT.  ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VĂN PHỤNG GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LPG TRÊN ĐỘNG CƠ NÉN CHÁY Chuyên ngành: Kỹ thuật Động cơ Nhiệt Mã số: 62. 52. 34. 01 TÓM TẮT LUẬN