I. Ảnh hưởng thông số kết cấu
Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng thông số kết cấu đến hiệu suất và phát thải của động cơ diesel chuyển đổi sử dụng CNG. Các thông số kết cấu như tỷ số nén và hình dạng buồng cháy được đánh giá kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy, tỷ số nén cao hơn giúp cải thiện hiệu suất động cơ diesel nhưng cũng làm tăng nguy cơ kích nổ. Hình dạng buồng cháy tối ưu giúp tăng cường quá trình cháy, giảm phát thải động cơ diesel. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở lý thuyết quan trọng cho việc tối ưu hóa thiết kế động cơ sử dụng CNG.
1.1. Tỷ số nén
Tỷ số nén là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất nhiên liệu và phát thải khí. Khi tỷ số nén tăng, hiệu suất động cơ được cải thiện do quá trình cháy diễn ra hiệu quả hơn. Tuy nhiên, tỷ số nén quá cao có thể dẫn đến hiện tượng kích nổ, làm giảm tuổi thọ động cơ. Nghiên cứu chỉ ra rằng, tỷ số nén tối ưu cho động cơ sử dụng CNG nằm trong khoảng 12:1 đến 14:1, giúp cân bằng giữa hiệu suất và độ bền.
1.2. Hình dạng buồng cháy
Hình dạng buồng cháy ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành hỗn hợp và cháy. Buồng cháy có thiết kế tối ưu giúp tăng cường sự hòa trộn giữa nhiên liệu và không khí, từ đó cải thiện hiệu suất môi trường và giảm phát thải khí. Nghiên cứu đề xuất sử dụng buồng cháy dạng lõm với độ sâu và đường kính phù hợp để tối ưu hóa quá trình cháy.
II. Hiệu suất và phát thải động cơ diesel sử dụng CNG
Nghiên cứu đánh giá hiệu suất động cơ diesel và phát thải động cơ diesel khi sử dụng CNG làm nhiên liệu. Kết quả cho thấy, CNG giúp giảm đáng kể lượng khí thải CO, HC và NOx so với diesel truyền thống. Tuy nhiên, hiệu suất động cơ có thể bị ảnh hưởng do sự khác biệt về tính chất nhiên liệu. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật để tối ưu hóa hiệu suất, bao gồm điều chỉnh thời điểm đánh lửa và tối ưu hóa tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu-không khí.
2.1. Hiệu suất nhiên liệu
Sử dụng CNG giúp cải thiện hiệu suất nhiên liệu do nhiệt trị cao và khả năng cháy sạch hơn. Tuy nhiên, cần điều chỉnh hệ thống cung cấp nhiên liệu để đảm bảo hỗn hợp tối ưu. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng bộ chuyển đổi nhiên liệu và hệ thống phun khí trực tiếp giúp tăng hiệu suất động cơ lên đến 15%.
2.2. Phát thải khí
CNG giúp giảm đáng kể lượng khí thải CO, HC và NOx do quá trình cháy sạch hơn. Tuy nhiên, cần kiểm soát chặt chẽ quá trình cháy để tránh hiện tượng cháy không hoàn toàn. Nghiên cứu đề xuất sử dụng hệ thống xúc tác để giảm thiểu phát thải khí độc hại.
III. Công nghệ CNG và tối ưu hóa động cơ
Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng công nghệ CNG và tối ưu hóa động cơ để nâng cao hiệu suất và giảm phát thải. Các giải pháp kỹ thuật bao gồm sử dụng hệ thống phun khí trực tiếp, điều chỉnh thời điểm đánh lửa và tối ưu hóa thiết kế buồng cháy. Kết quả cho thấy, việc kết hợp các giải pháp này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất động cơ và giảm thiểu tác động đến môi trường.
3.1. Công nghệ phun khí trực tiếp
Hệ thống phun khí trực tiếp giúp tăng cường sự hòa trộn giữa nhiên liệu và không khí, từ đó cải thiện hiệu suất động cơ và giảm phát thải khí. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng hệ thống phun khí trực tiếp giúp tăng hiệu suất lên đến 20% so với hệ thống phun gián tiếp.
3.2. Tối ưu hóa thiết kế buồng cháy
Thiết kế buồng cháy tối ưu giúp tăng cường quá trình cháy và giảm thiểu phát thải. Nghiên cứu đề xuất sử dụng buồng cháy dạng lõm với độ sâu và đường kính phù hợp để tối ưu hóa quá trình cháy và giảm thiểu tác động đến môi trường.
