Nghiên cứu rút ngắn thời gian cháy ở động cơ Diesel sử dụng nhiên liệu CNG

Tóm tắt

     Khí thiên nhiên được biết đến như là một nhiên liệu thay thế hiệu quả cho các nhiên liệu gốc dầu mỏ trong lĩnh vực vận tải và nông nghiệp. Tuy nhiên, một vấn đề lớn khi sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong đó là tốc độ cháy chậm hơn so với nhiên liệu xăng và diesel. Bài báo này trình bày một nghiên cứu mô phỏng về ảnh hưởng của các thông số như: độ sâu đỉnh piston, vị trí đặt bugi, vị trí tâm lõm đỉnh piston và thời điểm đánh lửa đến thời gian cháy ở động cơ diesel được chuyển đổi thành động cơ nhiên liệu CNG (CNG: Compressed Natural Gas). Các kết quả nghiên cứu thu được từ mô phỏng AVL Boost ở tốc độ 1800 vòng/phút đã chỉ ra rằng, ảnh hưởng của độ sâu đỉnh piston đến động học của dòng khí ở bên trong xylanh động cơ là rất lớn. Đặc biệt là do tận dụng được hoàn toàn vận tốc squish nên cường độ rối của các phân tử khí ở gần cuối kỳ nén được cải thiện đáng kể so với piston đỉnh phẳng. Để đạt được thời gian cháy ngắn nhất ở động cơ diesel sử dụng nhiên liệu CNG, vị trí đặt bugi và vị trí tâm lõm trên đỉnh piston phải đặt trùng với đường tâm của xylanh, chiều sâu phần khoét lõm là khoảng Hb = 17,5 (mm) và thời điểm bugi bật tia lửa điện cần phải điều chỉnh sớm hơn IT = 18o ( IT: Ignited Timing) trước điểm chết trên.