I. Công nghệ RCCI và động cơ AVL 5402
Công nghệ RCCI (Reactivity Controlled Compression Ignition) là một phương pháp tiên tiến trong lĩnh vực động cơ đốt trong, giúp cải thiện hiệu suất và giảm phát thải khí độc hại. Động cơ AVL 5402 được chọn làm nền tảng để nghiên cứu ứng dụng công nghệ này. Mục tiêu chính của nghiên cứu là tối ưu hóa quá trình cháy và giảm thiểu phát thải NOx và soot. Mô phỏng động cơ được thực hiện bằng phần mềm AVL Boost, sử dụng mô hình AVL MCC và Woschni để phân tích hiệu suất và khí thải.
1.1. Nguyên lý hoạt động của công nghệ RCCI
Công nghệ RCCI kết hợp hai loại nhiên liệu có mức độ phản ứng khác nhau, thường là xăng và diesel, để kiểm soát quá trình cháy. Quá trình này giúp đạt được sự cháy đồng nhất hơn, giảm nhiệt độ cháy và từ đó giảm phát thải NOx. Động cơ AVL 5402 được sử dụng để thử nghiệm công nghệ này, với các thông số kỹ thuật được điều chỉnh để phù hợp với mô hình RCCI.
1.2. Đặc điểm kỹ thuật của động cơ AVL 5402
Động cơ AVL 5402 là một động cơ diesel phun trực tiếp, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu và phát triển. Các thông số kỹ thuật chính bao gồm tỷ số nén, thời điểm phun nhiên liệu và áp suất phun. Những yếu tố này được tối ưu hóa để phù hợp với công nghệ RCCI, nhằm đạt được hiệu suất cao nhất và giảm thiểu phát thải.
II. Mô phỏng động cơ và ứng dụng công nghệ
Mô phỏng động cơ là phương pháp chính được sử dụng trong nghiên cứu này để đánh giá hiệu quả của công nghệ RCCI trên động cơ AVL 5402. Phần mềm AVL Boost được sử dụng để mô phỏng các quá trình cháy và phân tích hiệu suất. Kết quả mô phỏng cho thấy sự cải thiện đáng kể trong quá trình cháy và giảm phát thải so với động cơ diesel truyền thống.
2.1. Phương pháp mô phỏng bằng AVL Boost
Phần mềm AVL Boost được sử dụng để mô phỏng các quá trình cháy trong động cơ AVL 5402. Mô hình AVL MCC và Woschni được áp dụng để phân tích hiệu suất và khí thải. Các thông số đầu vào bao gồm tỷ lệ nhiên liệu, thời điểm phun và áp suất phun. Kết quả mô phỏng cho thấy sự cải thiện đáng kể trong quá trình cháy và giảm phát thải NOx và soot.
2.2. Kết quả mô phỏng và đánh giá
Kết quả mô phỏng cho thấy động cơ RCCI có quá trình cháy tốt hơn so với động cơ diesel truyền thống. Công suất động cơ được cải thiện, đồng thời phát thải NOx và soot giảm đáng kể. Những kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của công nghệ RCCI trong việc phát triển động cơ thân thiện với môi trường.
III. Tối ưu hóa động cơ và phân tích hiệu suất
Nghiên cứu tập trung vào tối ưu hóa động cơ bằng cách điều chỉnh các thông số kỹ thuật như tỷ số nén, thời điểm phun và áp suất phun. Phân tích động cơ được thực hiện để đánh giá hiệu suất và khí thải, từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến. Kết quả cho thấy sự cải thiện đáng kể trong hiệu suất và giảm phát thải.
3.1. Điều chỉnh tỷ số nén và thời điểm phun
Tỷ số nén và thời điểm phun là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ RCCI. Nghiên cứu đã điều chỉnh các thông số này để tối ưu hóa quá trình cháy. Kết quả cho thấy sự cải thiện đáng kể trong hiệu suất và giảm phát thải NOx và soot.
3.2. Phân tích hiệu suất và khí thải
Phân tích động cơ được thực hiện để đánh giá hiệu suất và khí thải của động cơ RCCI. Kết quả cho thấy sự cải thiện đáng kể trong hiệu suất và giảm phát thải so với động cơ diesel truyền thống. Những kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của công nghệ RCCI trong việc phát triển động cơ thân thiện với môi trường.