NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LUÂN HỒI KHÍ THẢI VÀ TĂNG ÁP ĐẾN ĐẶC TÍNH CHÁY VÀ KHÍ THẢI CỦA ĐỘNG CƠ CHÁY BẰNG NÉN VỚI NHIÊN LIỆU XĂNG (GCI - GASOLINE COMPRESSION IGNITION)
Tóm tắt
Hỗn hợp xăng – ethanol sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ cháy bằng nén với nhiên liệu xăng (GCI - Gasoline Compression Ignition), xét đến khả năng chống tự cháy cao hơn, khả năng hóa hơi tốt hơn và hàm lượng ô xy trong nhiên liệu cao hơn của ethanol, tất cả đều có khả năng cải thiện hơn nữa hiệu suất vốn đã cao hơn của động cơ diesel cháy bằng nén (CI – Compression Ignition) so với động cơ xăng. Nhiên liệu sinh học cũng đồng thời đáp ứng xu hướng phát triển bền vững, đặc biệt lĩnh lực năng lượng, và giảm thiểu lượng khí thải độc hại, đặc biệt với bồ hóng (PM - Particulate Matter) và ô xít ni tơ (NOx).
Bài báo trình bày nghiên cứu về ảnh hưởng của luân hồi khí thải và tăng áp khí nạp đến đặc tính cháy và đặc tính phát thải của động cơ cháy do nén hỗn hợp hình thành trước một phần. Các thí nghiệm ở nghiên cứu này được thực hiện với động cơ cháy bằng nén, 1 xy lanh với tập trung vào chiến lược phun kép, lần phun đầu tiên ở -35 góc quay trục khuỷu sau điểm chết trên và lần phun thứ hai muộn hơn, gần điểm chết trên. Các điều kiện vận hành động cơ được giữ không đổi: tốc độ quay động cơ 1500 vòng / phút, nhiệt độ khí nạp 165oC, áp suất nạp 1 bar và áp suất phun 400 bar. Các tham số được khảo sát chính là các biện pháp điều khiển quá trình cháy đối với động cơ cháy bằng nén, hai thông số được khảo sát để tối ưu hóa chiến lược phun kép, với mục tiêu gia tăng hiệu suất cháy và giảm thiểu các thành phần khí thải độc hại PM, NOx,…
Kết quả thực nghiệm cho thấy, với việc điều khiển tỷ lệ luân hồi khí thải, mức độ tăng áp suất nạp và chiến lược phun nhiên liệu hợp lý sẽ làm giảm mức phát thải của động cơ sử dụng mô hình cháy bằng nén.
