Nghiên cứu Điều khiển Cháy Động cơ RCCI: Luận văn Thạc sĩ Bách Khoa Hà Nội

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu điều khiển quá trình cháy RCCI trên động cơ cháy nén. Tối ưu hóa hoạt tính nhiên liệu và hiệu suất động cơ.

• Tác giả: Nguyễn Thanh Hải
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Quang Vinh
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực
• Đề tài: Nghiên Cứu Điều Khiển Quá Trình Cháy Động Cơ Cháy Nén Có Kiểm Soát Hoạt Tính Nhiên Liệu (RCCI)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Động Cơ RCCI Tiềm Năng Thách Thức

Luận văn này đi sâu vào động cơ cháy nén có kiểm soát hoạt tính nhiên liệu (RCCI), một công nghệ đầy hứa hẹn để cải thiện hiệu suất và giảm phát thải từ động cơ đốt trong. Nghiên cứu tập trung vào việc điều khiển quá trình cháy trong động cơ RCCI, sử dụng các chiến lược khác nhau để kiểm soát hoạt tính nhiên liệu. Mục tiêu chính là tối ưu hóa hiệu suất, giảm thiểu khí thải độc hại như NOx và PM, đồng thời mở rộng phạm vi hoạt động của động cơ RCCI. Động cơ RCCI sử dụng hai loại nhiên liệu có hoạt tính khác nhau, thường là xăng và diesel, để tạo ra một hỗn hợp đồng nhất trong buồng đốt. Quá trình cháy diễn ra ở nhiệt độ thấp, giảm thiểu sự hình thành NOx và PM. Tuy nhiên, việc điều khiển quá trình cháy trong động cơ RCCI là một thách thức lớn, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về động lực học chất lỏng và hóa học cháy. Luận văn này trình bày một mô hình mô phỏng động cơ RCCI dựa trên phần mềm AVL Boost, được sử dụng để đánh giá các chiến lược điều khiển quá trình cháy khác nhau.

1.1. Vấn Đề Tiêu Thụ Nhiên Liệu và Ô Nhiễm Môi Trường

Nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, kéo theo đó là những lo ngại về ô nhiễm môi trường. Phương tiện giao thông chiếm một tỷ lệ lớn trong tổng lượng phát thải, đòi hỏi các động cơ đốt trong hiện đại phải có hiệu suất cao hơn và sạch hơn. Các chất gây ô nhiễm không khí như Nitrogen oxides (NOx), hạt bụi (PM), carbon monoxide (CO), hydrocacbon (HC) và carbon dioxide (CO2), chiếm khoảng 45-55% tổng lượng phát thải toàn cầu. Riêng lượng CO2 thải ra mỗi năm lên đến 37 tỷ tấn, góp phần đáng kể vào hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu toàn cầu. Các quốc gia trên thế giới đều có những biện pháp giới hạn nghiêm ngặt về mức phát thải của phương tiện giao thông. Việc phát triển các mẫu động cơ sử dụng các loại nhiên liệu thay thế, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch là rất cần thiết.

1.2. Động Cơ Nén Cháy Có Kiểm Soát Hoạt Tính Nhiên Liệu RCCI

Động cơ RCCI là một công nghệ đầy hứa hẹn để giải quyết các vấn đề về hiệu suất và phát thải của động cơ đốt trong. RCCI sử dụng hai loại nhiên liệu có hoạt tính khác nhau, thường là xăng và diesel, để tạo ra một hỗn hợp đồng nhất trong buồng đốt. Quá trình cháy diễn ra ở nhiệt độ thấp, giảm thiểu sự hình thành NOx và PM. Ưu điểm nổi bật của động cơ RCCI là khả năng giảm phát thải đồng thời cải thiện hiệu suất nhiên liệu. Tuy nhiên, điều khiển quá trình cháy trong động cơ RCCI là một thách thức lớn, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về động lực học chất lỏng và hóa học cháy. Chiến lược điều khiển động cơ RCCI cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất và phát thải tốt nhất trong các điều kiện hoạt động khác nhau. Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển các chiến lược điều khiển tiên tiến cho động cơ RCCI.

II. Mô Hình Hóa RCCI Cách Xây Dựng Trên AVL Boost

Luận văn sử dụng phần mềm AVL Boost để xây dựng mô hình mô phỏng động cơ RCCI. AVL Boost là một công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và phân tích quá trình cháy trong động cơ đốt trong. Mô hình này được xây dựng dựa trên động cơ diesel Kubota BD178F, một động cơ một xi-lanh, bốn kỳ, không tăng áp. Để động cơ có thể hoạt động theo nguyên lý cháy RCCI, hệ thống cung cấp nhiên liệu được cải tiến bằng cách phun thêm nhiên liệu xăng trên đường nạp và phun diesel trực tiếp vào buồng cháy. Mô hình mô phỏng này cho phép nghiên cứu và đánh giá các chiến lược điều khiển khác nhau cho động cơ RCCI. Các thông số quan trọng như thời điểm phun nhiên liệu, phương pháp phun và hình dạng đỉnh piston được điều chỉnh để tối ưu hóa hiệu suất và giảm phát thải. Kết quả tính toán mô phỏng cho thấy mô hình có độ tin cậy cao và phù hợp với các công trình nghiên cứu trước đây về động cơ RCCI.

2.1. Cơ Sở Lý Thuyết Mô Phỏng Trên Phần Mềm AVL Boost

AVL Boost là một công cụ mô phỏng động cơ đốt trong mạnh mẽ, sử dụng các mô hình toán học phức tạp để mô tả quá trình cháy, truyền nhiệt và động lực học chất lỏng. Phần mềm này cung cấp một giao diện người dùng thân thiện, cho phép người dùng dễ dàng xây dựng và chỉnh sửa mô hình động cơ. Các mô hình cháy trong AVL Boost dựa trên các phương trình hóa học và động học phản ứng, cho phép dự đoán chính xác quá trình cháy và sự hình thành khí thải. Mô hình hỗn hợp nhiên liệu cho phép mô tả quá trình trộn lẫn của nhiên liệu và không khí trong buồng đốt. Mô hình truyền nhiệt tính toán sự trao đổi nhiệt giữa các thành phần động cơ và môi trường xung quanh. Mô hình tính toán khí thải dự đoán lượng NOx, PM, CO và HC thải ra từ động cơ. AVL Boost cung cấp một bộ công cụ toàn diện để phân tích và tối ưu hóa hiệu suất và phát thải của động cơ đốt trong.

2.2. Các Bước Xây Dựng Mô Hình Trên Phần Mềm AVL Boost

Quy trình xây dựng mô hình trên AVL Boost bao gồm một số bước chính: (1) Xác định các phân tử cần thiết, bao gồm xylanh, đường ống, van, bộ phun và các thành phần khác của động cơ. (2) Nhập dữ liệu cho các phân tử, bao gồm kích thước, hình dạng, vật liệu và các thông số hoạt động. (3) Xác định các mô hình cháy, truyền nhiệt và khí thải. (4) Chạy mô phỏng và phân tích kết quả. (5) Hiệu chỉnh mô hình và đánh giá độ tin cậy bằng cách so sánh kết quả mô phỏng với dữ liệu thực nghiệm. Việc xây dựng mô hình chính xác đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về động cơ đốt trong và các nguyên lý mô phỏng. Kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra một mô hình có độ tin cậy cao.

III. Kết Quả Mô Phỏng RCCI Đánh Giá Tối Ưu Hóa

Luận văn trình bày kết quả tính toán mô phỏng động cơ RCCI sử dụng phần mềm AVL Boost. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa động cơ chạy nguyên bản và khi chuyển sang chế độ RCCI. Động cơ RCCI có khả năng giảm phát thải NOx và PM đáng kể so với động cơ diesel truyền thống. Nghiên cứu cũng đánh giá ảnh hưởng của góc phun sớm đến đặc tính của động cơ RCCI. Kết quả cho thấy việc điều chỉnh góc phun sớm có thể ảnh hưởng đến hiệu suất, phát thải và độ ổn định của quá trình cháy. Các kết quả này cung cấp thông tin quan trọng cho việc tối ưu hóa chiến lược điều khiển cho động cơ RCCI. Hình 4.5, 4.6 và 4.7 trong luận văn thể hiện rõ lượng phát thải NOx, PM và CO của động cơ.

3.1. So Sánh Kết Quả Động Cơ Chạy Nguyên Bản và Chế Độ RCCI

Việc so sánh giữa động cơ chạy nguyên bản (diesel truyền thống) và động cơ ở chế độ RCCI cho thấy những ưu điểm vượt trội của công nghệ RCCI. Cụ thể, chế độ RCCI giảm đáng kể lượng phát thải NOx và PM. Tuy nhiên, có thể có sự gia tăng nhẹ về phát thải CO và HC do quá trình cháy ở nhiệt độ thấp hơn. Hiệu suất nhiên liệu của động cơ RCCI có thể tương đương hoặc cải thiện so với động cơ diesel truyền thống, tùy thuộc vào chiến lược điều khiển và điều kiện hoạt động. Hình 4.4 trong luận văn minh họa sự khác biệt về công suất và suất tiêu hao nhiên liệu giữa hai chế độ hoạt động.

3.2. Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Góc Phun Sớm Đến Đặc Tính RCCI

Góc phun sớm là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến quá trình cháy trong động cơ RCCI. Việc thay đổi góc phun sớm có thể ảnh hưởng đến thời điểm bắt đầu cháy, tốc độ cháy và nhiệt độ buồng đốt. Góc phun sớm tối ưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tải động cơ, tốc độ động cơ và tỷ lệ nhiên liệu. Việc tìm ra góc phun sớm tối ưu là rất quan trọng để đạt được hiệu suất và phát thải tốt nhất. Hình 4.11, 4.12 và 4.13 trong luận văn cho thấy diễn biến áp suất bên trong buồng cháy tại các momen khác nhau khi thay đổi góc phun sớm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Mở Rộng Vùng Làm Việc Động Cơ RCCI

Luận văn cũng đề xuất một số phương án mở rộng vùng làm việc của động cơ RCCI, bao gồm thay đổi thời điểm phun nhiên liệu, phương pháp phun và hình dạng đỉnh piston. Các phương án này nhằm mục đích cải thiện khả năng điều khiển quá trình cháy và tối ưu hóa hiệu suất và phát thải trong các điều kiện hoạt động khác nhau. Ví dụ, việc sử dụng nhiều lần phun có thể giúp kiểm soát tốt hơn quá trình giải phóng nhiệt và giảm thiểu sự hình thành khí thải. Tương tự, việc thay đổi hình dạng đỉnh piston có thể ảnh hưởng đến quá trình trộn lẫn của nhiên liệu và không khí, ảnh hưởng đến quá trình cháy và phát thải.

4.1. Thay Đổi Thời Điểm và Phương Pháp Phun Nhiên Liệu

Thời điểm phun nhiên liệu đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển quá trình cháy trong động cơ RCCI. Phun nhiên liệu quá sớm có thể dẫn đến hiện tượng tự kích nổ, trong khi phun quá muộn có thể làm giảm hiệu suất cháy. Phương pháp phun, bao gồm áp suất phun, hình dạng tia phun và số lượng tia phun, cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình trộn lẫn của nhiên liệu và không khí. Các phương pháp phun khác nhau có thể tạo ra các hỗn hợp nhiên liệu khác nhau, ảnh hưởng đến quá trình cháy và phát thải.

4.2. Tối Ưu Hóa Hình Dạng Đỉnh Piston Cho Động Cơ RCCI

Hình dạng đỉnh piston có thể ảnh hưởng đáng kể đến quá trình trộn lẫn của nhiên liệu và không khí trong buồng đốt. Hình dạng đỉnh piston có thể tạo ra các luồng xoáy hoặc các vùng tập trung nhiên liệu, ảnh hưởng đến quá trình cháy và phát thải. Thiết kế đỉnh piston tối ưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại nhiên liệu, hệ thống phun và điều kiện hoạt động. Hình 1.8 trong luận văn minh họa hình dạng của các đỉnh piston trong động cơ RCCI.

V. Kết Luận Tiềm Năng và Hướng Phát Triển Của Động Cơ RCCI

Luận văn đã phân tích và đánh giá tiềm năng của động cơ RCCI trong việc cải thiện hiệu suất và giảm phát thải từ động cơ đốt trong. Kết quả nghiên cứu cho thấy động cơ RCCI có khả năng giảm phát thải NOx và PM đáng kể so với động cơ diesel truyền thống. Tuy nhiên, việc điều khiển quá trình cháy trong động cơ RCCI là một thách thức lớn, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về động lực học chất lỏng và hóa học cháy. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc phát triển các chiến lược điều khiển tiên tiến, sử dụng các loại nhiên liệu thay thế và tối ưu hóa thiết kế động cơ để mở rộng phạm vi hoạt động và cải thiện hiệu suất của động cơ RCCI.

5.1. Tổng Kết Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính Về RCCI

Nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng một mô hình mô phỏng động cơ RCCI đáng tin cậy trên phần mềm AVL Boost. Mô hình này đã được sử dụng để đánh giá các chiến lược điều khiển khác nhau và đề xuất các phương án mở rộng vùng làm việc của động cơ RCCI. Kết quả cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ RCCI trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải ngày càng khắt khe và cải thiện hiệu suất nhiên liệu của động cơ đốt trong.

5.2. Hướng Phát Triển Của Đề Tài Nghiên Cứu Về Động Cơ RCCI

Hướng phát triển của đề tài nghiên cứu có thể tập trung vào việc nghiên cứu sâu hơn về quá trình cháy trong động cơ RCCI, sử dụng các mô hình hóa học chi tiết hơn. Nghiên cứu cũng có thể tập trung vào việc phát triển các chiến lược điều khiển thích ứng, có khả năng tự động điều chỉnh các thông số hoạt động của động cơ để đạt được hiệu suất và phát thải tốt nhất trong các điều kiện khác nhau. Ngoài ra, việc nghiên cứu sử dụng các loại nhiên liệu sinh học và nhiên liệu tổng hợp trong động cơ RCCI cũng là một hướng đi đầy hứa hẹn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE BONG CO RCCT 11 Vấn để tiêu thụ nhiên liệu va 6 nhiễm môi trường 1. Vẫn để tiêu thụ nhiên liệu Nhiên liệu hỏa thạch cạn kiệt và mức phát thải br các phương tiện giao thông chiểm tỷ trọng lớn đời hỏi động cơ đết trong hiện đại cần có hiệu suất nhiệt cao hơn và chây sạch hơn. Lượng phát thải các chất gây ô nhiễm không khí từ các phương tiện giao thong nhw nitrogen oxides (N0,), hat bé héng (PM), carbon smonoxide (CO), hydrocachon (HC), carbon dioxide (CO).

chiém khoảng 45- 55% téng long phat thải toan cau, [lang nim, toán thẻ giỏi thải ra trên dưới 37 tỉ tân CƠ; dóng góp một phần dàng kể vào khí thải nhà kinh, gây một mỗi Ìo ngại lớn về biển đổi khi hậu toản câu. Vẫn để ô nhiễm không khí ãnh hưởng nghiêm. trọng đến môi trường sống, sức khỏe con người và sinh vật trên Trải Đất. Do đó, tiâu biết.

các quốc gia trên thể giới đều có những biện pháp giới hạn nghiệm ngặt vẻ mức phát thải của các phương tiện giao thông. Mặt khác, tính chung mỗi ngày trên thể giới tiêu thụ khoảng 86 triệu thừng dau thô, trong đó 70% dụng cho động cơ đốt rong, Với xu hướng trên, các nghiên cứu phát triển dộng cơ ngày nay, bao gồm cả động cơ xăng và động cơ diesel có một ý nghĩa bết sức quan trọng, bởi lẽ chỉ cân một cải thiện hiệu suất nhủ nhìmg với số lượng động cơ lớn cũng mang lại một tác động rất lớn tới kinh †ế và môi trường. Mặc đủ có một số điểm hạn chế về hiệu suất sử dụng năng lượng va phat thải nhưng động eơ sử đựng nhiên liệu hóa thạch vẫn còn khá phổ biển. Đã có nhiều đ L thay thế động cơ đốt trong bằng các nguồn đông lực có hiện suất sử dụng năng lượng cao hơn nhu déng co Stirling, déng co Wankel, déng cơ dùng năng lượng mặt trời, động cơ hydrogen.

những, do phức Tạp, chi phi cao, khé ap dụng vào thực tế nên hiện chỉ đừng ở mức độ tiểm năng, cần được nghiên cứu và khoan thiện thêm. Các loại xe hybrid hoặc xe điện có ưu diễm khi áp dụng cho các phương tiện nhó nhưng rất bát lợi khi áp dụng trên các phương tiện có tái trọng lớn đòi hỏi tính bên bï vả khoảng cách đi chuyền đài. Mặt khác, hiệu suất của các mấy phát điện thường thấp hơn 50% chưa kể đến các thất thoát khác trong qua trình sản xuất điện. Iơn nữa, mắt mát trong quả trình hưu trữ điện năng cũng đáng kẻ mặc đủ hiệu suất sử đụng của đông cơ điện cũng có thể đạt đến 90%.

Đó là những hạn chế rất lớn khi ap dụng xe điện vào thục tổ. Xét chung lại, với chỉ phí hợp lý, bên bị, tiện lợi cùng với việc sử dụng hiên liệu phổ biến, dé dang tim thấy hậu như ở mọi nơi thì động cơ đốt trong van 14 um tiên hàng đầu, chua thé thay thế hoàn toàn trong tương lai gan. Tuy nhiên, việc cải thiện hiệu suất động cơ cũng như phái triển các mẫu động cơ môi sử dụng các loại nhiên liệu thay thể, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch Ja rat cần thiết Những nghiên cứu trên déng co đốt trong ngày ruy thường lập trưng vào quả trình cháy của nhiên liệu, thành phản hoa hoc của nhiên liệu, nang cao chất 1 Muc luc CHUONG 1. TONG QUAN VE DONG CO RCCL.

Vấn đề tiêu thụ nhiên liệu vả ö nhiễm môi trường 1.1 Vấn đề tiêu thụ nhiên liệu.2 _ Lấn đề ô nhiễm môi trường. Động cơ nén cháy có kiểm soát hoạt tính nhiên liệu (RCCI).1 Giới thiệu chưng.2 Nguyén by lam viée của động cơ RCCI. screeners tS Quả trình giải phóng nhiét ctia déng co RCCI 8 Sử dụng nhiều liệu trong động cơ RCCL. 8 Tỉ lệ nhiên liệu.

Setanta! Wsdi ¿Hi aoe LL 1.6 Phương pháp phun nhiên liệu. 12 Ti số nén. li Re g m1 Hình dạng đỉnh piston 5 : ø ý 14 13 Kếtluânchương]. CƠ SỞ LÝ THUYET MMO PHONG TREN PHAN MEM AVL BOOST 17 21 Phan mém AVL Boott.1 Giới thiệu phan mém AVL Boost.2 Tỉnh năng cơ bản của phần mêm.3 Ứng dung ctia phan mém AVL Boost.

18 22 Cơsở lý thuyết vả giao diện của phần mềm AVL Boost.1 Giao dién nguoi dimg. Mô hình cháy. Mô hình hỗn hợp nhiên liệu.5 Mô hình truyền nhiệt.6 Mô hình tính toán các thành phân khí thải động cơ „32 3. Các bước xây dựng mô hình trên phần mềm AVL Boost.31 Quy trình chúng.2 Lựa chọn các phân tử cần thiét.44 Kếtluận chương2.

XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG Muc luc CHUONG 1. TONG QUAN VE DONG CO RCCL. Vấn đề tiêu thụ nhiên liệu vả ö nhiễm môi trường 1.1 Vấn đề tiêu thụ nhiên liệu.2 _ Lấn đề ô nhiễm môi trường. Động cơ nén cháy có kiểm soát hoạt tính nhiên liệu (RCCI).1 Giới thiệu chưng.2 Nguyén by lam viée của động cơ RCCI.

screeners tS Quả trình giải phóng nhiét ctia déng co RCCI 8 Sử dụng nhiều liệu trong động cơ RCCL. 8 Tỉ lệ nhiên liệu. Setanta! Wsdi ¿Hi aoe LL 1.6 Phương pháp phun nhiên liệu. 12 Ti số nén.

li Re g m1 Hình dạng đỉnh piston 5 : ø ý 14 13 Kếtluânchương]. CƠ SỞ LÝ THUYET MMO PHONG TREN PHAN MEM AVL BOOST 17 21 Phan mém AVL Boott.1 Giới thiệu phan mém AVL Boost.2 Tỉnh năng cơ bản của phần mêm.3 Ứng dung ctia phan mém AVL Boost. 18 22 Cơsở lý thuyết vả giao diện của phần mềm AVL Boost.1 Giao dién nguoi dimg. Mô hình cháy.

Mô hình hỗn hợp nhiên liệu.5 Mô hình truyền nhiệt.6 Mô hình tính toán các thành phân khí thải động cơ „32 3. Các bước xây dựng mô hình trên phần mềm AVL Boost.31 Quy trình chúng.2 Lựa chọn các phân tử cần thiét.44 Kếtluận chương2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG 31 Ny dumg mé Binh.2 Nhập dữ liệu cho cae phan tử. - - - 38 3/27 Phan ử đường ông.2 Phân tử điểm đo - - - 39 3.3 Phan tit binh én ap.5 Phan ty vai phun - - 42 3.3 Các chế độ mô phống.

Hiệu chỉnh mô hinh và đánh giá độ tín cậy của rnô hỉnh.5 Kếthuận chương 3. KET QUA TINH TOAN MO PHONE a 47 4.1 So sánh kết quả của động cơ khi chay nguyén ban va khi chuyén sang ché độ RCCT - 47 4.2 Dánh giá ảnh hưởng của góc phun sóm đến đặc tính của động co RCCESI 43 Kếthiậnchương 4 - - 58 KÉT LUẬN CHUNG. nen g2 Hung rưec .59 HƯỚNG PHÁT LRIÊN CỦA ĐỂ TÀI.Ð TAI LIEU THAM KHẢO. ĐANH MỤC BẰNG BIẾU Bang 1.1 Đặc tỉnh cúa nhiên liệu phụ gia nâng chí số cetan .2 Ảnh hưởng của các thông số khi thay đối tỉ lệ TRE Bang 2.1 Các biểu lượng và chức năng của các biểu lượng.2 Các biểu tượng và chức năng các đối Lượng trên mô hình Bảng 2.3 Các phản ứng hình thành Nox trong khi xã.1 Thang sé co ban dong co Kubota BD178F 36 Bang 3.2 Chi tiết các thông số nhập cho phần tử đường ống trên mô hùnh 38 Bang 33 Chỉ tiết các thông số nhập cho phần Lữ điểm đo trong mô hình 39 Bang 3.4 Chỉ tiết các thông số nhập cho phan tử bình ẳn áp trên mô hình 40 Bang 3.5 Nhập thông số cho xylanh 4 Bang 3.6 Thé hiện các thông số độ nâng xupap nap theo góc quay trục khuỳu.7 Thế hiện cáo thông số độ nâng xupap thải theo góc quay trục khuýu.5 Lượng phát thải NÓX.6 Lượng phát thải PM.7 Lượng phát thải CÓ 50 Hình 4.8 Diễn biên nhiệt độ bền trong buồng chảy tại 51 Tlinh 4.9 Diễn bién nhiét 46 bén trong budng chay tai 6Nm - - 52 Tình 4.10 Diễn biến nhiệt độ bên ong buồng cháy lại TƠNH: 52 Hình 4.11 Diễn biến áp suất bên trong buồng cháy tại momen là 2Nm.12 Diễn biên áp suất bên trong buồng cháy tại momen là 6Ñm.13 Diễn biến áp suất bên trong buồng chdy lai momen 1a 10Nm 54 Hình 4.14 Buất tiêu hao nhiên liệu và phát thai PM của động cơ RCCI tại momen la 2Nm - - - - - #4 Hình 415 Suất tiểu hao nhiên liệu và phát Hải PM của động cơ RỨCT lạt linh 4.17 Phát thái CƠ và NÓ; của động cơ RCCI tại momen 2Nm.18 Phat thải CO và NÓ„ của động cơ RCCT tại momen 6NÑm.19 Phat thai CO va NO, cua dộng cơ RCCI tại momen 10Nm.

TONG QUAN VE BONG CO RCCT 11 Vấn để tiêu thụ nhiên liệu va 6 nhiễm môi trường 1. Vẫn để tiêu thụ nhiên liệu Nhiên liệu hỏa thạch cạn kiệt và mức phát thải br các phương tiện giao thông chiểm tỷ trọng lớn đời hỏi động cơ đết trong hiện đại cần có hiệu suất nhiệt cao hơn và chây sạch hơn. Lượng phát thải các chất gây ô nhiễm không khí từ các phương tiện giao thong nhw nitrogen oxides (N0,), hat bé héng (PM), carbon smonoxide (CO), hydrocachon (HC), carbon dioxide (CO). chiém khoảng 45- 55% téng long phat thải toan cau, [lang nim, toán thẻ giỏi thải ra trên dưới 37 tỉ tân CƠ; dóng góp một phần dàng kể vào khí thải nhà kinh, gây một mỗi Ìo ngại lớn về biển đổi khi hậu toản câu.

Vẫn để ô nhiễm không khí ãnh hưởng nghiêm. trọng đến môi trường sống, sức khỏe con người và sinh vật trên Trải Đất. Do đó, tiâu biết. các quốc gia trên thể giới đều có những biện pháp giới hạn nghiệm ngặt vẻ mức phát thải của các phương tiện giao thông.

Mặt khác, tính chung mỗi ngày trên thể giới tiêu thụ khoảng 86 triệu thừng dau thô, trong đó 70% dụng cho động cơ đốt rong, Với xu hướng trên, các nghiên cứu phát triển dộng cơ ngày nay, bao gồm cả động cơ xăng và động cơ diesel có một ý nghĩa bết sức quan trọng, bởi lẽ chỉ cân một cải thiện hiệu suất nhủ nhìmg với số lượng động cơ lớn cũng mang lại một tác động rất lớn tới kinh †ế và môi trường. Mặc đủ có một số điểm hạn chế về hiệu suất sử dụng năng lượng va phat thải nhưng động eơ sử đựng nhiên liệu hóa thạch vẫn còn khá phổ biển. Đã có nhiều đ L thay thế động cơ đốt trong bằng các nguồn đông lực có hiện suất sử dụng năng lượng cao hơn nhu déng co Stirling, déng co Wankel, déng cơ dùng năng lượng mặt trời, động cơ hydrogen. những, do phức Tạp, chi phi cao, khé ap dụng vào thực tế nên hiện chỉ đừng ở mức độ tiểm năng, cần được nghiên cứu và khoan thiện thêm.

Các loại xe hybrid hoặc xe điện có ưu diễm khi áp dụng cho các phương tiện nhó nhưng rất bát lợi khi áp dụng trên các phương tiện có tái trọng lớn đòi hỏi tính bên bï vả khoảng cách đi chuyền đài. Mặt khác, hiệu suất của các mấy phát điện thường thấp hơn 50% chưa kể đến các thất thoát khác trong qua trình sản xuất điện.