I. Giới thiệu
Động cơ diesel 1 xy lanh với công suất 16.5 HP là một trong những loại động cơ phổ biến trong ngành công nghiệp và nông nghiệp. Việc cải tiến thiết kế đường nạp cho động cơ này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất làm việc mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu và cải tiến thiết kế đường nạp nhằm tối ưu hóa hiệu suất động cơ. Các phương pháp mô phỏng và thực nghiệm sẽ được áp dụng để đánh giá hiệu quả của các phương án thiết kế mới.
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh hiện nay, nhu cầu sử dụng nhiên liệu diesel ngày càng tăng cao, đặc biệt trong các lĩnh vực như nông nghiệp và xây dựng. Tuy nhiên, các động cơ diesel thường gặp phải vấn đề về hiệu suất và ô nhiễm khí thải. Việc cải tiến thiết kế đường nạp có thể giúp cải thiện đáng kể hiệu suất động cơ, từ đó giảm thiểu lượng khí thải độc hại. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao trong việc phát triển các động cơ thân thiện với môi trường.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng các phần mềm mô phỏng như AVL BOOST và ANSYS FLUENT để phân tích và thiết kế lại đường nạp cho động cơ diesel 1 xy lanh. Các phương án thiết kế sẽ được kiểm tra và so sánh với thiết kế hiện tại để xác định hiệu quả của từng phương án. Các thông số như hiệu suất nạp, công suất, mô-men xoắn và lượng tiêu hao nhiên liệu sẽ được đo lường và phân tích. Phương pháp thực nghiệm sẽ được thực hiện trên băng thử để đánh giá các thông số kỹ thuật của động cơ.
2.1 Thiết kế mô hình
Mô hình thiết kế đường nạp sẽ được xây dựng dựa trên các thông số kỹ thuật của động cơ diesel 1 xy lanh. Các yếu tố như hình dạng, kích thước và vật liệu của đường nạp sẽ được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất tốt nhất. Các mô hình sẽ được mô phỏng để phân tích dòng chảy của không khí và xác định các điểm nghẽn có thể xảy ra trong quá trình nạp. Kết quả từ mô phỏng sẽ giúp đưa ra các điều chỉnh cần thiết trước khi tiến hành thực nghiệm.
III. Kết quả và thảo luận
Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy rằng các phương án cải tiến đường nạp đã mang lại hiệu suất nạp cao hơn so với thiết kế hiện tại. Các thông số như công suất, mô-men xoắn và tiêu hao nhiên liệu đều được cải thiện đáng kể. Đặc biệt, lượng khí thải NOx và CO cũng giảm xuống, cho thấy rằng việc cải tiến thiết kế không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Những kết quả này khẳng định giá trị của nghiên cứu và mở ra hướng đi mới cho việc phát triển động cơ diesel hiệu quả hơn.
3.1 So sánh hiệu suất
Khi so sánh hiệu suất giữa các phương án thiết kế, phương án cải tiến 01 cho thấy sự vượt trội về hiệu suất nạp và công suất. Các thông số như mô-men xoắn và tiêu hao nhiên liệu cũng được cải thiện rõ rệt. Điều này chứng tỏ rằng việc tối ưu hóa đường nạp có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất làm việc của động cơ. Các kết quả này không chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu mà còn có thể áp dụng trong thực tiễn sản xuất động cơ, giúp nâng cao chất lượng và hiệu quả sử dụng.
