Ảnh hưởng của xoáy lốc trong ống nạp đến hiệu suất động cơ xe máy

Nghiên cứu của HCMUTE về ảnh hưởng của xoáy lốc trên đường ống nạp đến hiệu suất động cơ xe máy, cung cấp thông tin hữu ích cho ngành công nghiệp.

• Tác giả: PGS. Lý Vĩnh Đạt
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Xoáy Lốc Trong Ống Nạp Đến Hiệu Suất Động Cơ Xe Máy
• Loại tài liệu: Đề Tài NCKH Cấp Trường Trọng Điểm
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2.1. Các nghiên cứu trong nước
• 1.2.2. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.3. Mục đích nghiên cứu
• 1.4. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Khái quát về xoáy lốc trên động cơ đốt trong
• 2.1.1. Định nghĩa về hiện tượng lốc xoáy
• 2.1.2. Vận tốc trung bình của dòng lốc xoáy
• 2.1.3. Hệ số xoáy lốc và vận tốc của moment động lượng
• 2.1.4. Lốc xoáy tạo ra trong quá trình hút
• 2.1.5. Lốc xoáy khi vào xi lanh
• 2.1.6. Phương pháp đo lốc xoáy (Swirl Measurement)
• 2.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nạp và công suất của động cơ
• 2.2. Hệ số nạp và các yếu tố ảnh hưởng
• 2.3. Hệ số khí sót và các thông số ảnh hưởng
• 2.4. Ảnh hưởng của lốc xoáy đến dòng khí nạp
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NẠP TRÊN ĐỘNG CƠ XE MÁY HONDA FUTURE FI 125cc
• 3.1. Mô hình hoá hệ thống nạp trên động cơ
• 3.2. Phần mềm thiết kế CATIA V5
• 3.3. Giới thiệu phần mềm ANSYS
• 3.4. Thiết lập các thông số cho mô hình để mô phỏng
• 3.5. Phần mềm mô phỏng
• 3.6. Thiết lập các thông số cơ bản
• 3.7. Định nghĩa các mặt hình học
• 3.8. Quá trình chia lưới
• 3.9. Tiến hành mô phỏng
• 3.10. Mô hình mô phỏng đặc tính động cơ
• 3.11. Kết quả mô phỏng
• 3.11.1. Thiết lập mô phỏng
• 3.11.2. Quá trình tạo lưới toàn chu kỳ
• 3.11.3. Phổ vận tốc toàn chu kỳ
• 3.11.4. Phổ vận tốc quá trình nạp
• 3.11.5. Năng lượng động năng trung bình của dòng chảy mô phỏng
• 3.11.6. Ảnh hưởng hệ thống nạp đến hệ số xoáy lốc
• 3.11.6.1. Hệ số xoáy lốc dọc
• 3.11.6.2. Hệ số xoáy ngang
• 3.11.6.3. Hệ số xoáy lốc theo phương cắt ngang
• 3.11.7. Ảnh hưởng của hệ số xoáy lốc đến đặc tính động cơ
• 3.11.7.1. Ảnh hưởng đến công suất động cơ
• 3.11.7.2. Ảnh hưởng đến moment xoắn động cơ
• 3.11.7.3. Ảnh hưởng đến công suất động cơ
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Hiệu suất động cơ xe máy và ảnh hưởng của xoáy lốc trong ống nạp

Nghiên cứu này tập trung vào hiệu suất động cơ xe máy, đặc biệt là ảnh hưởng của xoáy lốc trong ống nạp. Xe máy phổ biến ở Việt Nam. Tuy nhiên, thiết kế ống nạp đơn giản, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất động cơ, công suất động cơ, và tiêu thụ nhiên liệu xe máy. Xoáy lốc, bao gồm xoáy lốc dọc (Swirl) và xoáy lốc ngang (Tumble), ảnh hưởng lớn đến quá trình hòa trộn nhiên liệu và không khí. Hiểu rõ quá trình tạo xoáy lốc là cần thiết để cải thiện hiệu suất động cơ. Mô hình toán học xoáy lốc và phân tích CFD động cơ xe máy đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa thiết kế.

1.1. Đánh giá hiện trạng và tầm quan trọng của nghiên cứu

Việt Nam có lượng xe máy lớn. Hiệu suất động cơ xe máy hiện tại chưa tối ưu, dẫn đến tiêu thụ nhiên liệu xe máy cao và ô nhiễm môi trường. Cải thiện hiệu suất động cơ là vấn đề cấp thiết. Nghiên cứu này ứng dụng mô phỏng xoáy lốc và phân tích số liệu động cơ để tìm giải pháp. Tối ưu hóa ống nạp động cơ xe máy là trọng tâm. Giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng công suất động cơ là mục tiêu chính. Nghiên cứu dựa trên mô hình hóa hệ thống nạp và thực nghiệm xoáy lốc để đánh giá. Nghiên cứu động cơ đốt trong thường tập trung vào việc tối ưu hóa quá trình cháy. Tuy nhiên, ảnh hưởng của ống nạp động cơ xe máy đến hiệu suất cũng rất đáng kể. Thiết kế ống nạp xe máy cần được cải tiến để tối ưu hóa xoáy lốc trong ống nạp, dẫn đến cải thiện hiệu suất động cơ.

1.2. Phương pháp nghiên cứu và công cụ sử dụng

Nghiên cứu sử dụng phân tích CFD động cơ xe máy để mô phỏng dòng chảy trong ống nạp. CFD simulation of swirl flow giúp phân tích chi tiết ảnh hưởng của xoáy lốc. Mô hình toán học xoáy lốc được xây dựng dựa trên các nguyên lý động lực học chất lưu. Phần mềm ANSYS được sử dụng cho mô phỏng xoáy lốc. Thiết lập các thông số cho mô hình bao gồm hình học ống nạp, điều kiện biên, và thuộc tính chất lưu. Quá trình tạo lưới ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả. Phân tích số liệu động cơ sau mô phỏng cung cấp thông tin về hiệu quả đốt cháy nhiên liệu. Mục tiêu tối ưu hóa ống nạp đạt được thông qua việc điều chỉnh các thông số thiết kế. Swirl flow effect on engine performance được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu như công suất, mô-men xoắn và tiêu thụ nhiên liệu. Intake manifold design optimization là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Internal combustion engine research là lĩnh vực rộng lớn, nghiên cứu này tập trung vào một khía cạnh cụ thể là xoáy lốc trong ống nạp.

II. Kết quả mô phỏng và phân tích

Nghiên cứu sử dụng phần mềm ANSYS và Matlab/Simulink để mô phỏng xoáy lốc. Mô hình mô phỏng đặc tính động cơ được xây dựng dựa trên động cơ xe máy Honda Future FI 125cc. Hệ số xoáy lốc dọc, hệ số xoáy lốc ngang, và hệ số xoáy lốc theo phương cắt ngang được phân tích. Kết quả cho thấy góc nghiêng ống nạp ảnh hưởng lớn đến xoáy lốc. Ảnh hưởng của hệ số xoáy lốc đến công suất động cơ, momen xoắn động cơ, và tiêu thụ nhiên liệu xe máy được đánh giá. Giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng công suất động cơ đạt được nhờ tối ưu hóa ống nạp.

2.1. Phân tích ảnh hưởng của các thông số thiết kế

Các thông số thiết kế ống nạp, như góc nghiêng, đường kính, và chiều dài, ảnh hưởng trực tiếp đến xoáy lốc trong ống nạp. Mô phỏng xoáy lốc cho thấy sự thay đổi đáng kể về hệ số xoáy lốc khi thay đổi các thông số này. Phân tích CFD động cơ xe máy cho phép đánh giá chính xác ảnh hưởng của từng thông số đến hiệu quả đốt cháy nhiên liệu. Cộng suất động cơ và momen xoắn động cơ thay đổi theo các thông số thiết kế. Mối quan hệ giữa xoáy lốc và hiệu suất động cơ được làm rõ. Tối ưu hóa ống nạp được thực hiện thông qua việc tìm kiếm các thông số tối ưu hóa hiệu suất. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế ống nạp tối ưu. Numerical simulation of swirl flow đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Experimental study of swirl flow cũng có thể được thực hiện để xác nhận kết quả mô phỏng.

2.2. Đánh giá hiệu quả cải tiến và ứng dụng thực tiễn

Kết quả mô phỏng cho thấy cải thiện hiệu suất động cơ đáng kể sau khi tối ưu hóa ống nạp. Giảm tiêu hao nhiên liệu xe máy là một kết quả quan trọng. Tăng công suất động cơ cũng được ghi nhận. Kết quả nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao. Nghiên cứu có thể áp dụng cho việc thiết kế và sản xuất động cơ xe máy. Cải thiện hiệu suất động cơ giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu động cơ đốt trong này đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp xe máy. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để hướng dẫn việc thiết kế và chế tạo động cơ xe máy hiệu quả hơn. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này là rất lớn. Phát triển công nghệ động cơ cần dựa trên những nghiên cứu khoa học bài bản như thế này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG XOÁY LỐC TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NẠP ĐẾN HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ XE MÁY MÃ SỐ: T2018- 21TĐ SKC 0 0 6 4 6 6 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2019 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG XOÁY LỐC TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NẠP ĐẾN HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ XE MÁY Mã số: T2018- 21TĐ Chủ nhiệm đề tài: PGS. Lý Vĩnh Đạt TP. HCM, Tháng 04 Năm 2019 Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm T2017-29TĐ CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP THỰC HIỆN Chủ nhiệm đề tài: PGS.

Lý Vĩnh Đạt Đơn vị phối hợp thực hiện: Bộ môn Động cơ, khoa Cơ khí Động lực, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM i Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ MỤC LỤC Trang Danh sách thành viên tham gia và đơn vị phối hợp thực hiện. ii Danh sách các bảng. v Danh sách các hình.

vi Danh mục các chữ viết tắt. viii Thông tin kết quả nghiên cứu. ix CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN. Error! Bookmark not defined.1 Tính cấp thiết của đề tài.

Error! Bookmark not defined.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Các nghiên cứu trong nƣớc. Các nghiên cứu ngoài nƣớc .4 Mục đích nghiên cứu .5 Đối tƣợng nghiên cứu .6 Phƣơng pháp nghiên cứu .7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 6 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT .1 Khái quát về xoáy lốc trên động cơ đốt trong .1 Định nghĩa về hiện tƣợng lốc xoáy.

Vận tốc trung bình của dòng lốc xoáy. Hệ số xoáy lốc và vận tốc của moment động lƣợng. Lốc xoáy tạo ra trong quá trình hút. Lốc xoáy khi vào xi lanh.

Phƣơng pháp đo lốc xoáy (Swirl Measurement). Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nạp và công suất của động cơ 2. Hệ số nạp và các yếu tố ảnh hƣởng. Hệ số khí sót và các thông số ảnh hƣởng.

Ảnh hƣởng của lốc xoáy đến dòng khí nạp. 21 ii Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ CHƢƠNG 3. MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NẠP TRÊN ĐỘNG CƠ XE MÁY HONDA FUTURE FI 125cc. Mô hình hoá hệ thống nạp trên động cơ.

Phần mềm thiết kế CATIA V5. Giới thiệu phần mềm ANSYS. Thiết lập các thông số cho mô hình để mô phỏng. Phần mềm mô phỏng.

Thiết lập các thông số cơ bản. Định nghĩa các mặt hình học. Quá trình chia lƣới. Tiến hành mô phỏng.

Mô hình mô phỏng đặc tính động cơ. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG. Thiết lập mô phỏng. Quá trình tạo lƣới toàn chu kỳ.

Phổ vận tốc toàn chu kỳ. Phổ vận tốc quá trình nạp. Năng lƣợng động năng trung bình của dòng chảy mô phỏng. Ảnh hƣởng hệ thống nạp đến hệ số xoáy lốc .1 Hệ số xoáy lốc dọc.

Hệ số xoáy ngang. Hệ số xoáy lốc theo phƣơng cắt ngang. Ảnh hƣởng của hệ số xoáy lốc đến đặc tính động cơ. Ảnh hƣởng của hệ số xoáy lốc đến công suất động cơ.

Ảnh hƣởng của hệ số xoáy lốc đến moment xoắn động cơ. Ảnh hƣởng của hệ số xoáy lốc đến công suất động cơ. 66 iii Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

69 iv Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thông số kết cấu xe máy Honda Future FI 125cc dùng để thiết kế và mô phỏng…………………………….1 Giá trị các tỷ lệ xoáy theo góc nghiêng khác nhau. 62 v Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Xoáy lốc dọc và xoáy lốc ngang .2 Vận tốc góc của moment động lượng xoáy lốc dọc và ngang .3 Xoáy lốc Swirl trong quá trình nạp .4 Các biến thể của các dạng đường ống tạo ra xoáy lốc dọc (Swirl) .5 Xú-pap nạp được tạo rãnh để tạo xoáy lốc .6 Xoáy lốc ngang (Tumble) chủ yếu do phun nhiên liệu .7 Xoáy lốc ngang (Tumble) được tạo ra khi xú-pap thường đặt nghiêng….8 Piston được tạo biên dạng lõm để tăng xoáy lốc dọc (Swirl)………… .9 Sơ đồ về phương pháp đo dòng chảy ổn định………………………….10 Thiết bị xoáy lốc dọc (Swirl) và lốc xoáy ngang (Tumble) .11 Hệ thống T-VIS .12 Phần đồ thị công trong quá trình nạp .1 Dạng cổ nạp xe máy Honda Future FI 125cc ngoài thực tế .2 Tiến hành đo thông số kết cổ nạp .3 Giao diện CATIA V5 sau khi khởi động .4 Chức năng lệnh cơ bản trong 2D của phần mềm CATIA V5 .5 Lệnh thường vẽ trong môi trường 2D .6 Biên dạng của đường ống nạp trong 2D có màu xanh lá .9 Biên dạng đường ống nạp và cổ xả được vẽ khi dùng lệnh Rib .10 Mô hình 3D động cơ xe máy Honda Future FI 125cc hoàn chỉnh.11 Giao diện khi khởi động phần mềm ANSYS Workbench .12 Hai mô hình ICE trong ANSYS .13 Xem các thông số thiết lập .14 Các loại hình mô phỏng cho mô hình ICE .15 Việc mô phỏng này là toàn chu trình .16 Thiết lập thông số tổng quát cho mô phỏng.17 Các thông số thiết lập cơ bản của một động cơ đốt trong .18 Chọn các mặt hình học để định nghĩa chúng .19 Lưới tính toán cho mô hình động cơ đốt trong với góc nghiêng ống góp nạp 250. 41 vi Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ Hình 3.20 Lưới tính toán cho mô hình động cơ đốt trong với góc nghiêng ống góp nạp 30o .21 Lưới tính toán cho mô hình động cơ đốt trong với góc nghiêng ống góp nạp 350 .22 Thiết lập các thông số cơ bản và điều kiện biên .23 Thiết lập thông số cho mô hình chuẩn bị quá trình cháy .24 Thiết lập các thông số phun xăng và đánh lửa……….25 Thiết lập thông số mở sớm đóng muộn cho xú-pap nạp và thải .26 Biểu tượng thể hiện dấu "Check" thì mới tiến hành mô phỏng.27 Hình các thông số đầu vào của động cơ xe máy Honda Future 125cc .28 Xây dựng mô hình động cơ xe máy Honda Future 125cc bằng Simulink .1 Tạo lưới toàn chu kỳ .2 Phổ vận tốc toàn chu kỳ .3 Phổ vận tốc kỳ nạp .4 Năng lượng động năng trung bình của dòng chảy mô phỏng .5 Tỷ lệ xoáy lốc dọc (Swirl) của động cơ nguyên mẫu góc nghiêng 250 và góc nghiêng 300 .6 Tỷ lệ xoáy lốc ngang của động cơ nguyên mẫu 250 và động cơ cải tiến 300 .7 Tỷ lệ xoáy lốc dọc của động cơ với góc nghiêng 300 và góc nghiêng 350 .8 Tỷ lệ xoáy lốc ngang của góc nghiêng 300 và góc nghiêng 350 .9 Hệ số xoáy lốc theo phương cắt ngang của tỷ lệ xoáy ngang .10 Các hệ số a, m được đưa vào model để đánh giá tới công suất .11 Công suất của động cơ ứng với các góc nghiêng khác nhau .12 Moment động cơ xe máy Honda Future 125cc ứng với các góc nghiêng khác nhau.13 Suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ ứng với các góc nghiêng khác nhau. 66 vii Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU -ANSYS: Analyst system – Phân tích hệ thống.

-AQI: Air Quality Index – Chỉ số chất lượng không khí. -CA: Crankshaft Angle – Góc quay trục khuỷu. -CATIA V5: Computer Aided Three Dimensional Interactive Application) - Xử lý tương tác trong không gian ba chiều có sự hỗ trợ của máy tính. -CPU: Central Processing Unit – Bộ phận xử lý trung tâm.

-ĐCD: Điểm chết dưới. -ĐCT: Điểm chết trên. -ECU: Electronic Control Unit - Hộp điều khiển động cơ bằng điện tử. -EGR: Exhaust Gas Recirculation – Hệ thống luân hồi khí xả.

-EVC: Exhaust Valve Close - Xú-pap thải đóng. -EVO: Exhaust Valve Open - Xú-pap thải mở. -FEA: Finite Element Analysis – Phân tích phần tử hữu hạn. -GDI: Gasoline Direct Injection – Phun xăng trực tiếp.

-ICE: Internal Combustion Engine – Động cơ đốt trong. -IVC: Intake Valve Close - Xú-pap nạp đóng. -IVO: Intake Valve Open - Xú-pap nạp mở. -PM: Particulate Matter: chất dạng hạt.

-PPM: Part Per Million một phần triệu. -WHO: World Health Organization – Tổ chức Y tế Thế giới. -RON: Reasearch Octance Number – Chỉ số ốc tan xác định theo phương pháp nghiên cứu. -SCV: Swirl Control Valve – Van điều khiển xoáy lốc.

-STCS: Swirl Tumble Control System – Hệ thống điều khiển xoáy lốc dọc và xoáy lốc ngang. -T-VIS: Toyota Variable Induction System – Hệ thống biến thiên dòng khí nạp. -VVT: Variable Valve Timing – Hệ thống điều khiển van biến thiên thông minh. - - VCR: Variable Compression Ratio – Hệ thống thay đổi tỷ số nén biến thiên.

viii Luan van Đề tài NCKH cấp Trường Trọng điểm MS:T2018-21TĐ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Tp. HCM, Ngày tháng năm THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: 1.- Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng xoáy lốc trên đường ống nạp đến hiệu suất động cơ xe máy” - Mã số: T2018-21TĐ - Chủ nhiệm: PGS.TS LÝ VĨNH ĐẠT - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: 12 tháng 2. Mục tiêu: Cải tiến đường ống nạp trên các động cơ hiện nay để tối ưu sự xoáy lốc (tumble và swirl) thông qua các phần mềm chuyên phù hợp với từng chế độ hoạt động trên động cơ nhằm nâng cao hiệu suất, công suất và tính kinh tế nhiên liệu trên xe.

Tính mới và sáng tạo: Động cơ xe máy rất phổ biến ở Việt Nam. Tuy nhiên, thiết kế đường ống nạp đơn giản, điều này ảnh hưởng của sự xoáy lốc không tốt dẫn đến công suất, suất tiêu hao nhiên liệu, hiệu suất động cơ rất thấp. Ảnh hưởng của xoáy lốc đến sự hoà trộn hỗn hợp không khí - nhiên liệu (hoà khí) ở tốc độ thấp rất đáng kể. Sự xoáy lốc cũng ảnh hưởng đến sự tổn hao năng lượng khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao.

Sự xoáy lốc trên động cơ bao gồm xoáy lốc dọc (swirl) và xoáy lốc ngang (tumble) phụ thuộc vào biên dạng, đường kính, chiều dài của đường ống nạp. Nghiên cứu sử dụng phần mềm chuyên ngành phân tích và cải tiến đường ống nạp hiện tại trên động cơ xe máy để tối ưu sự xoáy lốc ứng với từng chế độ hoạt động trên động cơ. Qua đó, nâng cao công suất và hiệu suất động cơ 4.