I. Giới thiệu chung
Luận văn tập trung vào cải thiện đặc tính phát thải của động cơ Vikyno RV 1252 thông qua mô phỏng động cơ. Động cơ diesel một xy-lanh này được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực nông nghiệp tại Việt Nam. Tuy nhiên, mức phát thải của động cơ vượt quá tiêu chuẩn US TIER 2, đặc biệt là các chất ô nhiễm như NOx, CO và PM. Nghiên cứu này nhằm mục đích giảm thiểu các chất độc hại trong khí thải, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu suất động cơ.
1.1. Vấn đề phát thải động cơ
Khí thải từ động cơ diesel chứa các chất độc hại như CO, HC, NOx và PM, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường. Động cơ Vikyno RV 1252, mặc dù được sử dụng phổ biến, nhưng mức phát thải của nó vượt quá các tiêu chuẩn quốc tế. Việc giảm thiểu các chất ô nhiễm này là một yêu cầu cấp thiết để đáp ứng các quy định khí thải ngày càng nghiêm ngặt.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này nhằm cải thiện đặc tính phát thải của động cơ Vikyno RV 1252 bằng cách thay đổi hình dạng buồng cháy và sử dụng công nghệ mô phỏng để tối ưu hóa quá trình cháy. Mục tiêu cụ thể là giảm lượng NOx, CO và PM trong khí thải, đồng thời duy trì hoặc cải thiện hiệu suất động cơ.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng phần mềm AVL FIRE để mô phỏng động cơ và phân tích các đặc tính phát thải. Sáu dạng buồng cháy khác nhau được đề xuất và mô phỏng để đánh giá hiệu quả của chúng trong việc giảm thiểu khí thải. Các thông số như công suất, mô-men xoắn, tiêu hao nhiên liệu và nồng độ các chất ô nhiễm được đo lường và so sánh.
2.1. Mô phỏng động cơ
Phần mềm AVL FIRE được sử dụng để mô phỏng phát thải và quá trình cháy trong động cơ. Các thông số hình học của buồng cháy được thay đổi để tối ưu hóa quá trình hình thành hỗn hợp và cháy. Kết quả mô phỏng được so sánh với dữ liệu thực nghiệm để đảm bảo độ chính xác.
2.2. Đánh giá kết quả
Các kết quả mô phỏng cho thấy buồng cháy dạng 4, kết hợp với góc phun 16° BTDC và góc giữa hai lỗ phun 145°, mang lại hiệu quả tốt nhất trong việc giảm thiểu NOx và PM. Đồng thời, công suất và hiệu suất động cơ được duy trì ở mức cao.
III. Kết quả và ứng dụng
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc thay đổi hình dạng buồng cháy và tối ưu hóa các thông số phun nhiên liệu có thể cải thiện đặc tính phát thải của động cơ Vikyno RV 1252 một cách đáng kể. Kết quả này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm.
3.1. Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của việc sử dụng công nghệ mô phỏng trong việc tối ưu hóa thiết kế buồng cháy động cơ. Đây là một phương pháp tiên tiến, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian thử nghiệm thực tế.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trực tiếp vào sản xuất động cơ Vikyno RV 1252, giúp giảm thiểu khí thải độc hại và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường trong tương lai. Điều này cũng góp phần nâng cao khả năng xuất khẩu của sản phẩm.
