ĈҤ,+Ӑ&48Ӕ&*,$73+&0
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
---------------------
HUǣNH NGӐ&3+ѬѪ1*
NGHIÊN CӬU Ҧ1++ѬӢNG THӠ,Ĉ,ӆM PHUN VÀ
CHӂ ĈӜ TҦ,ĈӂN MӬ&ĈӜ KHÍ THҦI CӪ$ĈӜNG
&Ѫ57-125 BҴ1*3+ѬѪ1*3+È30Ð3+ӒNG
&KX\rQQJjQK .ӻWKXұW&ѫNKtÿӝng lӵc
Mã ngành: 60520116
LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
TP. HӖ CHÍ MINH, tháng 01 QăP20
&Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ±Ĉ+4*±HCM
Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc: TS. TrҫQĈăQJ/RQJ
Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: PGS.TS. HuǤnh Thanh Công
Cán bӝ chҩm nhұn xét 2: TS. NguyӉQ9ăQ7Uҥng
LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi hӑF%iFK.KRDĈ+4*7S
HCM ngày WKiQJQăP
Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұn YăQWKҥFVƭJӗm:
1. Chӫ tӏFK 3*676/rĈuQK7XkQ
2. 7KѭNê 76+ӗQJĈӭc Thông.
3. Phҧn biӋn 1: PGS.TS HuǤnh Thanh Công.
4. Phҧn biӋn 2: TS. NguyӉQ9ăQ7Uҥng.
5. Ӫy viên: TS. Phҥm Tuҩn Anh.
Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý
chuyên ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có).
CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG
75ѬӢNG KHOA
ĈҤI HӐC QUӔC GIA TPHCM
CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ 1*+Ƭ$9,ӊT NAM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
Ĉӝc lұp - Tӵ do- Hҥnh Phúc
NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
Hӑ và tên hӑc viên: HUǣNH NGӐ&3+ѬѪ1*
MSHV: 1670306
1Jj\WKiQJQăPVLQK 18/07/1991
1ѫLVLQK %uQKĈӏnh
Chuyên ngành: Kӻ thuұt &ѫNKtÿӝng lӵc
Mã ngành: 60520116
,7Ç1Ĉӄ TÀI: ³Nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa thӡLÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧi
ÿӃn mӭFÿӝ khí thҧi cӫDÿӝQJFѫ57-125 bҵQJSKѭѫQJSKiSP{SKӓng´
II. NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:
1. Tәng quan vӅ tình hình nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa quá trình phun nhiên
liӋXÿӃn quá trình cháy và khí thҧi cӫDÿӝng FѫGLHVHOWҥi ViӋt Nam và trên
ThӃ Giӟi.
2. Nghiên cӭu ӭng dөng phҫn mӅm mô phӓQJ.,9$9YjRÿӝQJFѫFө
thӇ ÿӝQJ Fѫ GLHVHO 5T-125, Phòng Thí nghiӋP ĈӝQJ Fѫ ÿӕW WURQJ 7Uѭӡng
Ĉҥi hӑc Bách khoa Tp.HCM).
3. Nghiên cӭu mô phӓng ҧQKKѭӣng cӫa thông sӕ ³WKӡLÿLӇm phuQ´ÿӃn
khí thҧLWUrQÿӝQJFѫGLHVHO5T-125.
4. Nghiên cӭu mô phӓng ҧQKKѭӣng cӫa thông sӕ ³chӃ ÿӝ tҧi´ÿӃn khí thҧi
WUrQÿӝQJFѫGLHVHO5T-125.
5. KӃt luұQYjÿӅ xuҩWKѭӟng phát triӇn.
III. NGÀY GIAO NHIӊM VӨ : 19/08/2019
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ : 8/12/2019
V. HӐ VÀ TÊN CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: TS. TrҫQĈăQJ/RQJ
Tp. HCM, nJj\WKiQJQăP20
&È1%͠+˰͢1*'̲1
(Hӑ tên và chӳ ký)
&+ͮ1+,͎0%͠0Ð1Ĉ¬27̨2
(Hӑ tên và chӳ ký)
75˰ͦ1*.+2$.;7+8̴7*,$27+Ð1*
(Hӑ tên và chӳ ký)
/Ӡ,&Ҧ0Ѫ1
7URQJNKRҧQJWKӡLJLDQWKHRKӑFFKѭѫQJWUuQK&DRKӑFWҥL 7UѭӡQJ Ĉҥi Hӑc Bách
Khoa Tp.Hӗ Chí Minh,YӟLsӵ giҧng dҥy nhiӋt tình cӫa thҫy cô trong Bӝ môn Ô tô 0i\ÿӝng lӵc, Khoa Kӻ thuұt GLDRWK{QJW{LÿmWLӃSWөFFӫQJFӕNLӃQWKӭFFNJWҥL
WUѭӡQJĈҥLKӑFÿӗQJWKӡLÿѭӧFWLӃSWKXYjFұSQKұWWKrP nhiӅu kiӃn thӭFTXêJLi
WURQJ OƭQK YӵF Ð W{ QKӳQJ NLӃQ WKӭF Qj\ ÿm OjP Fѫ Vӣ và nӅn tҧng trong viӋc
nghiên cӭu và tiӃp cұQWKrPQKӳQJEѭӟFWLӃQPӟLWURQJOƭQKYӵFSKiWWULӇQFӫDÐW{
VDXQj\
Ĉҫu tiên tôi xin dành lӡi cҧPѫQVkXVҳFÿӃn thҫ\Kѭӟng dүn TS. TrҫQĈăQJ/RQJ
QJѭӡi Thҫ\ ÿm KӃt lòng tұQ WuQK Kѭӟng dүn, cung cҩp nhӳng tài liӋu, phҫn mӅm
quan trӑng và tұQWuQKKѭӟng dүn tôi trong suӕt thӡi gian thӵc hiӋn LuұQYăQ
;LQFҧPѫQFiF7Kҫ\SKҧQELӋQÿmÿyQJJySQKLӅXêNLӃQTXêEiu giúp tôi hoàn
WKLӋQQӝLGXQJWұS/XұQYăQ
'W{LÿmFӕJҳQJÿӇKRjQWKjQK/XұQYăQ QKѭQJFKҳFVӁFzQQKLӅXWKLӃX sót, mong
QKұQÿѭӧFêNLӃQÿyQJJySFӫD4XêWKҫ\F{ÿӇOXұQYăQÿѭӧFKRjQWKLӋQWӕWKѫQ
Cuӕi cùng, xin gӱi lӡi cҧPѫQFKkQWKjQKYjJӱi lӡi chúc sӭc khӓHÿӃn quý Thҫ\
F{JLDÿuQKYjFiFEҥQKӑFYLrQFDRKӑc.
+ӑFYLrQWKӵFKLӋQ
HuǤnh NgӑF3KѭѫQJ
TÓM TҲT
LuұQYăQ này nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa thӡLÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧi ÿӃn
khí thҧi WUrQÿӝQJFѫDiesel phun trӵc tiӃp bҵQJSKѭѫQJSKiSP{SKӓng. Cө thӇ,
nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa thӡLÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧi ÿѭӧFWKD\ÿәLÿӇ ÿiQKJLi
ҧnh Kѭӣng cӫa chӃ ÿӝ SKXQÿӃn quá trình phát khí thҧLWUrQÿӝQJFѫDiesel 9,2kW
phun trӵc tiӃp. ThӡLÿLӇPSKXQÿѭӧFWKD\ÿәi tӯ 10 ÿӃn 220 góc quay trөc khuӹu
WUѭӟFÿLӇm chӃt trên (BTDC) và khҧo sát ӣ 3 chӃ ÿӝ tҧi 50%, 80%, 100% tҥi 3 tӕc
ÿӝ 1600 RPM, 2000 RPM, 2400 RPM. KӃt quҧ nghiên cӭu luұn cӫa YăQQj\FKӍ
ra rҵng, công suҩt cӫDÿӝQJFѫÿҥt giá trӏ cӵFÿҥi khi thӡi ÿLӇm phun nҵm trong
khoҧQJÿӃQÿӝ góc quay trөc khuӹXWUѭӟFÿLӇm chӃt trên và thӡi gian phun
là nҵm trong khoҧng ÿӝ góc quay trөc khuӹu. Khi thӡLÿLӇm phun sӟm, áp suҩt
và nhiӋWÿӝ trong xy ODQKWăQJÿӗng thӡi nӗQJÿӝ phát thҧi NOx WăQJYjEӗ hóng
giҧm. Khi thӡi gian phun giҧm, áp suҩt và nhiӋWÿӝ trong xy ODQKWăQJÿӗng thӡi
nӗQJÿӝ phát thҧi NOx WăQJYjEӗ hóng giҧm.
ABSTRACT
This thesis studies the effects of injection timing and load condition on emissions in
a direct injection diesel engine, using simulation. Specifically, study of the effects of
injection timing and load condition was changed to assess the effect of injection
characteristics on emissions and combustion in 9,2kW direct injection diesel engine.
Injection timing was changed from 10 to 220 CA BTDC and figure out at 3 load condition
50%, 80%, 100% in 3 Round 1600 RPM, 2000 RPM, 2400 RPM. The findings of this
thesis indicate that the capacity of the engine reaches its maximum value when the
injection timing in range 18 to 200 CA BTDC and injection duration in 90 CA. when the
injection timing is increased, in-cylinder pressure, in-cylinder temperature and NOx
emission were fomation increased and soot emission was decreased. When the injection
duration is decreased, in-cylinder pressure, in-cylinder temperature and NOx emission were
fomation increased and soot emission was decreased.
/Ӡ,&$0Ĉ2$1
7{L[LQFDPÿRDQUҵQJFiFNӃWTXҧWURQJOXұQYăQQj\ÿӅXGRW{LWKӵFKLӋQYj
FKѭDÿѭӧFF{QJEӕEӣLFiFWiFJLҧNKiF
73+ӗ&Kt0LQKQJj\WKiQJQăP
HuǤnh NgӑF3KѭѫQJ
MӨC LӨC
&KѭѫQJ*,ӞI THIӊU CHUNG ..................................................................... 1
1.1. Tәng quan tình hình nghiên cӭXOLrQTXDQWURQJYjQJRjLQѭӟc............ 1
1.2. Lý do chӑQÿӅ tài .................................................................................... 3
1.3. MөFWLrXYjÿӕLWѭӧng nghiên cӭu .......................................................... 4
1.3.1. Mөc tiêu nghiên cӭu ......................................................................... 4
ĈӕLWѭӧng nghiên cӭu....................................................................... 4
1.4. Nӝi dung và phҥm vi nghiên cӭu............................................................ 4
1.4.1. Nӝi dung nghiên cӭu ........................................................................ 4
1.4.2. Phҥm vi nghiên cӭu .......................................................................... 5
3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu ........................................................................ 5
1.6. Khái niӋm và tҫm quan trӑng cӫDSKѭѫQJSKiSP{SKӓng.................... 6
éQJKƭDNKRDKӑc và thӵc tiӉn cӫDÿӅ tài................................................ 6
&KѭѫQJ&Ѫ6Ӣ LÝ THUYӂT ....................................................................... 7
2.1. Khái quát quá trình cháy và các chҩt gây ô nhiӉm trong khí thҧLÿӝQJFѫ
Diesel: ............................................................................................................. 7
2.1.1. Khái quát vӅ TXiWUuQKFKi\WURQJÿӝQJFѫ'LHVHO ........................... 7
2.1.2. Các chҩt gây ô nhiӉm trong khí thҧi ÿӝQJFѫ'LHVHO ...................... 7
2.2. Các biӋn pháp kӻ thuұt giҧm mӭFÿӝ ô nhiӉPWUrQÿӝQJFѫDiesel ..... 10
2.3. Các tính chҩW ÿһF WUѭQJ FKR TXi WUuQK SKXQ QKLrQ OLӋX WURQJ ÿӝQJ Fѫ
Diesel. .......................................................................................................... 11
2.3.1. VҩQÿӅ phun nhiên liӋu................................................................... 11
2.3.2. Cҩu trúc tәng quát cӫa tia nhiên liӋu.............................................. 12
2.3.3. Góc mӣ cӫa tia phun: ..................................................................... 15
Ĉӝ xuyên thâu cӫa tia nhiên liӋu trong buӗng cháy....................... 17
2.3.5. Sӵ phân bӕ NtFKWKѭӟc hҥt .............................................................. 20
2.3.6. Sӵ bӕFKѫLQKLrQOLӋu...................................................................... 22
4XiWUuQKFKi\WURQJÿӝQJFѫ'LHVel phun trӵc tiӃp ............................ 23
2.5. Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn thӡi kǤ cháy trӉ WURQJÿӝQJFѫ'LHVHO ...... 27
2.5.1. Khái niӋm thӡi kǤ cháy trӉ ............................................................. 27
2.5.2. Các yӃu tӕ vұt lý ҧQKKѭӣQJÿӃn thӡi kǤ cháy trӉ.......................... 29
2.5.3. Các quan hӋ vӅ thӡi kǤ cháy trӉ WURQJÿӝQJFѫ.............................. 32
2.6. Các mô hình toán sӱ dөng trong mô phӓng.......................................... 33
2.6.1. Mô hình dòng chҧy rӕL³5HQRUPDOL]HG*URXSN-HSVLORQ´ 51*NH) ............................................................................................................... 33
0{KuQKSKkQUmWLDSKXQ³.HOYLQ-Helmholtz và Rayleigh-7D\ORU´
.................................................................................................................. 34
2.6.3. Mô hình hình thành NOx ................................................................ 36
2.6.4. Mô hình hình thành Soot ................................................................ 38
&KѭѫQJ1*+,Ç1&ӬU XÂY DӴNG MÔ HÌNH MÔ PHӒ1*ĈӜ1*&Ѫ
RT125 .............................................................................................................. 41
3.1. Nghiên cӭu xây dӵng mô hình mô phӓQJÿӝQJFѫDiesel RT125 ....... 41
3.1.1. Giӟi thiӋu cҩXWU~FFKѭѫQJWUuQKP{SKӓng KIVA3V-ERC .......... 41
3.1.2. Tәng quan vӅ ÿӝQJFѫGLHVHO5725 ............................................. 42
3.1.3. Xây dӵng mô hình mô phӓQJÿӝQJFѫGLHVHO57 .................... 44
3.2. Nghiên cӭu thӵc nghiӋP [iF ÿӏnh áp suҩt buӗQJ FKi\ ÿӝQJ Fѫ 'LHVHO
RT125: .......................................................................................................... 45
&iFEѭӟc mô phӓng ........................................................................ 46
3.2.2. Mô tҧ vҩQÿӅ ................................................................................... 46
*LDLÿRҥn tiӅn xӱ lý ........................................................................ 46
3.2.4. Xӱ lý thông tin ............................................................................... 49
&KѭѫQJ MÔ PHӒNG Ҧ1++ѬӢNG CӪA THӠ,Ĉ,ӆM PHUN VÀ CHӂ
ĈӜ TҦI Ӣ TOÀN DҦ,9Ñ1*48$<ĈӜ1*&ѪĈӂN QUÁ TRÌNH HÌNH
THÀNH KHÍ THҦI ........................................................................................ 51
4.1. ................................................................................................................... 51
4.2. Khi vұn hành ӣ các dҧLYzQJTXD\ÿӝQJFѫ530ӣ 50%, 80% và
100% tҧi. ...................................................................................................... 52
4.3. Khi vұn hành ӣ các dҧLYzQJTXD\ÿӝQJFѫ530ӣ 50%, 80% và
100% tҧi. ...................................................................................................... 65
4.4. Khi vұn hành ӣ các dҧLYzQJTXD\ÿӝQJFѫ530ӣ 50%, 80% và
100% tҧi. ...................................................................................................... 70
&KѭѫQJ KӂT LUҰ19¬Ĉӄ XUҨ7+ѬӞNG PHÁT TRIӆN .................. 75
5.1. KӃt luұn ................................................................................................. 75
5ĈӅ xuҩWKѭӟng phát triӇn: .................................................................... 76
TÀI LIӊU THAM KHҦO ............................................................................... 77
DANH MӨC HÌNH
Hình 2.1: Sӵ KuQKWKjQK6RRWWURQJTXiWUuQKFKi\ÿӝQJFѫ'LHVHO. .............. 8
Hình 2.2: Cҩu trúc chuӛi Soot ........................................................................... 9
Hình 2.3: Dҥng nhӳng hҥWVѫFҩp...................................................................... 9
Hình 2.4: Mô hình cҩu trúc dҥng hҥWVѫ .......................................................... 10
Hình 2.5: Cҩu trúc tinh thӇ graphit ................................................................. 10
+uQK6ѫÿӗ tia phun nhiên liӋXWURQJÿӝQJFѫ'LHVHO .............................. 12
Hình 2.7. Ҧnh chөp sӵ phát triӇn cӫa tia nhiên liӋu trong buӗQJFKi\ÿӝQJFѫ
Diesel không xoáy lӕc: a) Biên dҥng ngoài cӫa tia; b) Lõi tia nhiên
liӋu. ...................................................................................................... 13
Hình 2.86ѫÿӗ tia nhiên liӋXSKXQKѭӟng kính vào buӗng cháy xoáy lӕc. ... 14
Hình 2.9. Ҧnh chөp biên dҥng tia phun trong buӗng cháy xoáy lӕc. ............. 14
Hình 2.10. BiӃn thiên góc mӣ tia phun theo tӍ sӕ Ug /Ul .................................. 16
Hình 2.11. BiӃQWKLrQÿӝ xuyên thâu cӫDÿҫu tia phun theo thӡi gian ӭng vӟi
các áp suҩt khác nhau trong buӗng cháy không xoáy lӕc. .................. 18
Hình 2.12. BiӃQWKLrQ ÿӝ xuyên thâu cӫa tia phun theo thӡi gian cӫa buӗng
cháy xoáy lӕc. (a) ҧQKKѭӣng cӫDÿӝ xoáy lӕFÿӃn biên dҥng tia phun;
(b) ҧQKKѭӣng cӫDÿӝ xoáy lӕFÿӃn quan hӋ S(t) ................................ 19
Hình 2.13. ҦQKKѭӣng cӫa tӍ sӕ chiӅXGjLÿѭӡng kính lӛ WLD D Yjÿѭӡng kính
lӛ WLDÿӃQÿѭӡng kính Sauter (b) theo áp suҩt phun ............................ 21
Hình 2.14. BiӃQWKLrQÿӏnh tính cӫa khӕLOѭӧQJÿѭӡng kính,nhiӋWÿӝ,tӕFÿӝ bӕc
KѫLFӫa hҥt và tӕFÿӝ truyӅn nhiӋt tӯ không khí vào hҥt nhiên liӋu lӓng
theo thӡi gian. ...................................................................................... 22
Hình 2.15. Sӵ biӃn thiên cӫa áp suҩt trong buӗQJFKi\3ÿӝ nâng kim phun IN
và áp suҩt nhiên liӋX WURQJ ÿѭӡng ӕng cao áp Pt theo góc quay trөc
khuӹXWURQJÿӝQJFѫ'LHVHOSKXQWUӵc tiӃp cӥ nhӓ ............................ 23
Hình 2.16. BiӃn thiên áp suҩt trong xy lanh P, tӕFÿӝ phun nhiên liӋu mf, tӕc
ÿӝ tӓa nhiӋt thӵc Qn tính toán tӯ 3ÿӕi vӟLÿӝQJFѫ'LHVHOSKXQWUӵc
tiӃp, 1000v/phút, thӡL ÿLӇP SKXQ EuQK WKѭӡng, áp suҩt có ích trung
bình 620kPa......................................................................................... 25
Hình 2.176ѫÿӗ WѭѫQJquan giӳa tӹ lӋ nhiên liӋu phun vào và tӹ lӋ nhiên
liӋu cháy (hay tӹ lӋ tӓa nhiӋt).............................................................. 26
Hình 2.18Ĉѭӡng cong tӓa nhiӋt tiêu biӇXWURQJÿӝQJFѫ'LHVHO ................. 26
Hình 2.19. Thӡi gian cháy trӉ WURQJÿӝQJ Fѫ 'LHVHO Fӥ nhӓ 4 kǤ, phun trӵc
tiӃp, có tӍ sӕ nén 16.5; n=1980 v/phút................................................. 30
Hình 2.20. ҦQKKѭӣng cӫa chӍ sӕ FHWDQHÿӃn thӡi kǤ cháy trӉ cӫDÿӝQJFѫ.. 31
+uQK6ѫÿӗ KuQKWKjQK6RRW³EѭӟF´Fӫa Foster.................................. 38
+uQKĈӝQJFѫGLHVHO57 ................................................................... 44
Hình 3.2. Mһt cҳt ngang Piston RT125.......................................................... 44
+uQK/ѭӟi mô phӓng buӗng FKi\ÿӝQJFѫ57Wҥi thӡLÿLӇm 12oBTDC
vӟi các tia phun. .................................................................................. 45
Hình 3.4 ThӇ hiӋn mӝt sӕ mô hình tҥROѭӟLFѫEҧn trong phҫn mӅm KIVA. . 47
Hình 3.5 Tәng thӇ buӗQJFKi\NKLSLVWRQÿL[Xӕng hӃt hành trình (BDC) .... 47
Hình 3.6. Hình chiӃX ÿӭng cӫa buӗQJ FKi\ NKL SLVWRQ ÿL [Xӕng hӃt hành trình
(BDC)................................................................................................... 48
Hình 3.7. KiӇu tia phun cӫDÿӝQJFѫ57Wҥi 110BTDC ........................... 48
+uQKĈѭӡng cong áp suҩt không cháy Monitoring mô phӓng và thӵc nghiӋm
............................................................................................................. 49
Hình 3.96RViQKÿѭӡng cong áp suҩt buӗng cháy khi sӱ dөng nhiên liӋu DO
ӣ 2000 RPM ........................................................................................ 50
+uQK BiӃn thiên áp suҩW NKL WKD\ ÿәi thӡL ÿLӇm phun lҫQ Oѭӧt tҥi 50%,
80%, 100% tҧi, 1600 RPM ................................................................. 54
+uQK%LӃn thiên nhiӋt dӝ buӗQJFKi\NKLWKD\ÿәi thӡLÿLӇm phun tҥi 1600
RPM và chӃ ÿӝ tҧi 50%, 80%, 100%.................................................. 56
+uQKҦQKKѭӣng cӫa thӡLÿLӇPSKXQÿӃn công suҩt và suҩt tiêu hao nhiên
liӋu tҥi 1600 RPM, ӣ 50%, 80% và 100% tҧi. .................................... 59
+uQK%LӃn thiên NOx ӣ 1600 RPM, 50%, 80% và 100% tҧi. .................. 61
+uQK6RViQKVӵ hình thành NOx ӣ các thӡLÿLӇm phun, tӕFÿӝ ÿӝQJFѫ
1600 RPM tҥi 50%, 80%, 100% tҧi. ................................................... 62
+uQK6RViQKVӵ hình thành Soot ӣ các thӡLÿLӇm phun, tӕFÿӝ ÿӝQJFѫ
1600 RPM tҥi 50%, 80%, 100% tҧi. ................................................... 63
+uQK6RViQKVӵ hình thành Soot và NOx ӣ các thӡLÿLӇm phun, tӕFÿӝ
ÿӝQJFѫ530Wҥi 50%, 80%, 100% tҧi. ..................................... 65
+uQKҦQKKѭӣng cӫa thӡLÿLӇPSKXQÿӃn công suҩt và suҩt tiêu hao nhiên
liӋu tҥi 2000 RPM, ӣ 50%, 80% và 100% tҧi. .................................... 67
+uQK 6RViQKVӵ hình thành Soot và NOx ӣ các thӡLÿLӇm phun, tӕFÿӝ
ÿӝQJFѫ530Wҥi 50%, 80%, 100% tҧi. ..................................... 69
+uQK ҦQK Kѭӣng cӫa thӡL ÿLӇP SKXQ ÿӃn công suҩt và suҩt tiêu hao
nhiên liӋu tҥi 2400 RPM, ӣ 50%, 80% và 100% tҧi. .......................... 71
+uQK6RViQKVӵ hình thành Soot và NOx ӣ các thӡLÿLӇm phun, tӕFÿӝ
ÿӝQJFѫ530Wҥi 50%, 80%, 100% tҧi. ..................................... 73
DANH MӨC BҦNG
Bҧng 2.1. Hҵng sӕ mô hình KH-RT................................................................ 36
Bҧng 2.2. Các tӕFÿӝ phҧn ӭng sӱ dөQJWURQJ P{ KuQK 6RRW ³ EѭӟF´ Fӫa
Foster. .................................................................................................. 39
Bҧng 3.1. Thông sӕ kӻ thuұt cӫDÿӝQJFѫGLHVHO57 ............................... 43
Bҧng 4.1 Bҧng thông sӕ quá trình mô phӓng ÿӝQJFѫGLHVHO5T125. ........... 51
%ҧQJÁp suҩt cӵFÿҥi theo thӡLÿLӇm phun tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 1600
RPM. ................................................................................................... 52
%ҧQJ NhiӋW ÿӝ buӗng cháy cӵF ÿҥi theo thӡL ÿLӇm phun tҥi 50%, 80%,
100% tҧi, 1600 RPM ........................................................................... 56
%ҧQJ BiӃn thiên công suҩWYj ,6)&NKL WKD\ ÿәi thӡL ÿLӇm phun, 1600
RPM tҥi 50%, 80% và 100% tҧi ......................................................... 57
%ҧQJGiá trӏ NOx phát thҧi tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 1600RPM ............. 62
%ҧQJGiá trӏ Soot phát thҧi tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 1600 RPM. ............ 63
%ҧQJ BiӃn thiên công suҩWYj ,6)&NKL WKD\ ÿәi thӡL ÿLӇm phun, 2000
RPM tҥi 50%, 80% và 100% tҧi ......................................................... 66
%ҧQJGiá trӏ NOx phát thҧi tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 2000RPM ............. 68
%ҧQJ Giá trӏ Soot phát thҧi tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 2000 RPM. ........... 68
%ҧQJBiӃn thiên công suҩWYj,6)&NKLWKD\ÿәi thӡLÿLӇm phun, 2400
RPM tҥi 50%, 80% và 100% tҧi ......................................................... 70
%ҧQJGiá trӏ NOx phát thҧi tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 2400RPM ........... 72
%ҧQJGiá trӏ Soot phát thҧi tҥi 50%, 80%, 100% tҧi, 2400 RPM. .......... 72
%ҧQJĈiQKJLiNӃt quҧ thӡLÿLӇm phun phù hӧp ӣ tӯng chӃ ÿӝ tҧLWѭѫQJ
ӭng vӟi mӛi sӕ YzQJTXD\ÿӝQJFѫ..................................................... 74
1
&KѭѫQJ*,Ӟ,7+,ӊ8&+81*
1.1. 7әQJTXDQWuQKKuQKQJKLrQFӭXOLrQTXDQWURQJYjQJRjLQѭӟF
ĈmWӯ lâu trên thӃ giӟi nói chung và ӣ ViӋt Nam ta nói riêng, do nhu cҫu vӅ sӵ
phát triӇn công nghiӋp hóa, hiӋQÿҥi hóa trên tҩt cҧ FiFOƭQKYӵFWURQJÿyFyVӵ phát
triӇn không ngӯng cӫa ngành công nghiӋp ô tô, kéo theo sӵ phát triӇn các loҥi máy
ÿӝng lӵc ngày càng cao, yêu cҫu vӅ kӻ thuұWQJj\FjQJÿDGҥQJĈӝQJFѫDiesel là
mӝt trong nhӳng nguӗQ ÿӝng lӵc chӫ yӃX ÿѭӧc lҳS ÿһt và sӱ dөng trong công
nghiӋp, nông nghiӋp, ô tô chuyên dùng, các công trình xây dӵng, ÿһc biӋt là trong
OƭQKYӵc giao thông vұn tҧi. ĈӝQJFѫDiesel là loҥLÿӝQJFѫÿӕt trong sӱ dөng nhiӋt
cӫDTXiWUuQKQpQÿӇ ÿӕt cháy hӛn hӧp nhiên liӋu và không khí trong buӗng cháy,
trái vӟLÿӝQJFѫ[ăQJVӱ dөQJEXJLÿiQKOӱDÿӇ ÿӕt cháy hӛn hӧp hòa khí.
1Kѭ FK~QJ WD ÿm ELӃt, chӃ ÿӝ phun nhiên liӋu trong ÿӝQJ Fѫ Diesel có ҧnh
KѭӣQJÿӃn quá trình cháy và sӵ phát thҧi gây ô nhiӉm. Tùy thuӝc vào thӡLÿLӇm
phun và chӃ ÿӝ tҧi mà nhiên liӋu phun vào buӗQJÿӕt ÿӝQJFѫ có thӇ ҧQKKѭӣng
ÿӃn quá trình cháy, mӭF ÿӝ ô nhiӉm trong khí xҧ và tiêu hao nhiên liӋu sӁ khác
nhau. Có rҩt nhiӅu công trình nghiên cӭu trên thӃ giӟLÿmFKӭng minh và góp phҫn
vào sӵ phát triӇn cӫa hӋ thӕng phun nhiên liӋXWURQJÿӝQJFѫDiesel ÿӇ nâng cao
công suҩt và giҧm thiӇXÿiQJNӇ các chҩWÿӝc hҥi trong khí xҧ ÿӝQJFѫDiesel ÿm
ÿѭӧc công bӕ.
Weaver và nhóm tác giҧ ÿm FKӍ ra rҵng khi giҧm góc phun sӟm sӁ làm cho
Oѭӧng NOx trong khí xҧ giҧP 1KѭQJ YҩQ ÿӅ xҧy ra khi nӗQJ ÿӝ NOx giҧm thì
Oѭӧng phát thҧi Soot lҥLWăQJ (Weaver và nhóm tác giҧ, 1994, [1])ĈLӅXQj\FNJQJ
ÿm ÿѭӧc chӭng minh qua rҩt nhiӅu công trình nghiên cӭu khác, chҷng hҥQ QKѭ
nghiên cӭu vӅ WiFÿӝng cӫa áp suҩt phun kӃt hӧp phun tách (Okude và nhóm tác
giҧ, 2007, [2]); ҧQKKѭӣng cӫa thӡLÿLӇm phun và tuҫn hoàn khí xҧ (Miyamoto và
nhóm tác giҧ,1999, [3]); hoһc nghiên cӭu ҧQK Kѭӣng cӫa xoáy lӕc dòng khí nҥp
WUrQÿӝQJFѫDiesel phun trӵc tiӃp,«FNJQJQKҵm mөFÿtFKJLҧm ô nhiӉm khí xҧ
và nâng cao công suҩWÿӝQJFѫHӋ thӕng nhiên liӋX³&RPPRQ5DLO´UDÿӡLÿӇ tӕi
ѭXKyDTXiWUuQKSKXQQKLrQOLӋu, vӟi áp suҩt phun cao sӁ làm cho nӗng ÿӝ Soot
2
giҧPYuÿLӅu này giúp cҧi thiӋn cho quá trình phân rã hҥWQKkQED\KѫLYjKzDWUӝn
vӟi không khí cӫa tia nhiên liӋu (Flaig và nhóm tác giҧ,1999, [4]). Tuy nhiên, áp
suҩWSKXQWăQJOҥi làm cho nӗQJÿӝ NOx WăQJWKHRQJX\rQQKkQGRQKLӋWÿӝ cháy
cao Yj FiF YQJ NK{QJ NKt JLjX {[L [XQJ TXDQK ÿLӇm lӱa gây ra (Gunabalan và
nhóm tác giҧ, 2010, [5]).
ViӋc kӃt hӧp cӫa hӋ thӕng tuҫn hoàn khí xҧ (EGR) và hiӋu chӍnh góc phun
sӟPWUrQÿӝQJFѫDiesel có thӇ giҧPÿѭӧc NOx QKѭQJOҥLOjPWăQJOѭӧng Soot phát
thҧi (Han và nhóm tác giҧ, 1996, [6]). Hoһc kӻ thuұt phun tách có thӇ cҧi thiӋn công
suҩW ÿӝQJ Fѫ, giҧm ô nhiӉm NOx và Soot, hai chҩt ô nhiӉm luôn luôn có sӵ xuҩt
hiӋQ WUiL QJѭӧc nhau trong khí xҧ ÿӝQJ Fѫ Diesel (Nguyen Le Duy Khai and
Nakwon Sung, 2009, [7]).
A.Nemati và nhóm tác giҧ, 7UѭӡQJĈҥi hӑc Urmia, Iran. ChӍ ra rҵng khi thӡi
ÿLӇm phun nhiên liӋu càng trӉ thì áp suҩt và nhiӋWÿӝ trong xy lanh càng giҧPÿӗng
thӡi ô nhiӉm NOx Yj,0(3FNJQJJLҧm (A.Nemati và nhóm tác giҧ, 2011, [8]).
Ngoài ra, còn nhiӅu công trình nghiên cӭu khác [9-10] có liên quan ÿӃn chӃ
ÿӝ SKXQQKLrQOLrXWURQJÿӝQJFѫDiesel ҧQKKѭӣQJÿӃn quá trình cháy, công suҩt,
khí thҧi và mӭc tiêu hao nhiên liӋu, mөFÿtFKQKҵPÿѭDUDFiFJLҧi pháp nâng cao
công suҩt, ít tiêu hao nhiên liӋu và giҧm phát thҧi gây ô nhiӉP P{L WUѭӡng FNJQJ
QKѭFiFFKӍ tiêu khác cӫDÿӝQJFѫDiesel.
Tҥi ViӋt Nam, trong nhӳQJ QăP JҫQ ÿk\ viӋc chӃ tҥo các loҥL ÿӝQJ Fѫ
DieselÿӝQJFѫ[ăQJYjPi\PyFWKLӃt bi phө tùng phөc vө QJjQKQ{QJOkPQJѭ
nghiӋSÿDQJÿѭӧc chú ý phát triӇn ӣ Qѭӟc ta. Hàng loҥWÿӝQJFѫDiesel loҥi RT125
cӫD &{QJ W\ 9,.<12 ÿm ÿѭӧc xuҩW [ѭӣng và bán ra thӏ WUѭӡng. Sҧn phҭm gӑn
nhҽ, mүXPmÿҽp, mӭc tiêu hao nhiên liӋu thҩp nên ÿѭӧc thӏ WUѭӡQJÿiQKJLiFDR
và tiêu thө mҥnh..
Mӝt sӕ nghiên cӭX OLrQ TXDQ ÿӃn ÿӝQJ Fѫ Diesel RT ÿm ÿѭӧc thӵc hiӋn
WURQJQѭӟc trong nhӳQJQăPJҫQÿk\:
1. ĈiQKJLiҧQKKѭӣng tӹ lӋ hòa trӝn cӫa Biodiesel tӯ dҫu hҥWFDRVXÿӃn tính
QăQJÿӝQJFѫ'LHVHO.XERWD57EҵQJSKѭѫQJSKiSP{SKӓng. Bài báo nghiên
cӭu công suҩt và khí thҧLÿӝQJFѫ'LHVHO.XERWD57NKLVӱ dөng Biodiesel trên
3
tҥp chí Science and Technology Development Journal, vol 20, no. K6 -2017 cӫa
PGS. TS NguyӉn Lê Duy Khҧi và Th.s NguyӉn Quang Trãi.
2. &iF ÿӅ WjL /XұQ YăQ &DR KӑF Yj ÿҥL KӑF WҥL 7UѭӡQJĈҥL KӑF %iFK .KRD
TPHCM, 7UѭӡQJ ĈҥL KӑF 6ѭ 3KҥP .ӻ 7KXұW 73+&0 Yj 7UѭӡQJ ĈҥL KӑF %iFK
Khoa Ĉj1ҹQJFyOLrQTXDQÿӃQÿӝQJFѫ Diesel RT125.
Tuy nhiên, các nghiên cӭu trên chӍ tұp trung cҧi thiӋQWtQKQăQJOjPYLӋc và
ÿLӅu khiӇQ ÿӝQJ Fѫ FKѭD FKR WKҩy ÿiQK JLi quá trình cháy cӫD ÿӝQJ Fѫ .XERWD
RT125 hiӋn tҥi vӟi thӡLÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧLWKD\ÿәi. Ngoài ra, nhӳQJSKѭѫQJ
án cҧi thiӋQ ÿһc tính cӫa dòng sҧn phҭm này phөc vө cho nhu cҫu xuҩt khҭu và
WKѭѫQJPҥLWURQJQѭӟFFKѭDÿѭӧFÿӅ cұp.
1.2. Lý do FKӑQÿӅWjL
HiӋn nay nhӳng sҧn phҭPPi\ÿӝng lӵc và máy nông nghiӋp do ViӋt Nam sҧn
xuҩW QKѭ ÿӝQJ Fѫ Diesel ÿӇ gҳn vào các máy nông nghiӋp cӥ nhӓ, các loҥi máy
phөc vө trong nông nghiӋS Pi\EѫPQѭӟc, máy bón phân, máy phun thuӕc trӯ sâu,
máy cày, máy xӟi, Pi\NpRPi\SKiWÿLӋQPi\[D\[iWÿDQJÿѭӧFѭDFKXӝng tҥi
FiFQѭӟc trên thӃ giӟi.
Ngành công nghiӋp sҧn xuҩt và xuҩt khҭu máy nông nghiӋp ӣ Qѭӟc ta hình
WKjQKFKѭDOkXQKѭQJFiFFKX\rQJLDF{QJQJKLӋp cho rҵng, nhóm sҧn phҭm máy
nông nghiӋSÿDQJFyÿjSKiWWULӇn khá mҥnh mӁ. Tҥi khu vӵFĈ{QJ1DPÈFiFVҧn
phҭm cӫa ViӋt Nam xuҩt khҭX TXD ÿѭӡng chính ngҥch chӫ yӃX YjR FiF Qѭӟc là
Philipines, Indonesia, Malaysia, Myanmar; Xuҩt khҭu tiӇu ngҥFKYjRFiFQѭӟc Thái
Lan, Campuchia, Lào. Ngoài các sҧn phҭm má\PyFÿmWҥo dӵQJÿѭӧFWKѭѫQJKLӋu
ӣ khu vӵc Nam Á, châu Phi, châu Mӻ, các sҧn phҭP FNJQJ ÿm WKkP QKұp vào thӏ
WUѭӡQJFiFQѭӟc phát triӇQQKѭ0ӻ, Canada, Pháp (vӟi sӕ Oѭӧng nhӓ QKѭQJFyWLӅm
QăQJSKiWWULӇn)
Thӏ WUѭӡng sҧn phҭm máy nông nghiӋp thӃ giӟLÿѭӧc ÿiQKJLiOjY{FQJUӝng
lӟn, tuy thӡi gian qua các sҧn phҭm có nguӗn gӕc tӯ ViӋW 1DP ÿҥt tӕF ÿӝ WăQJ
WUѭӣng xuҩt khҭXQKDQKQKѭQJWKӏ phҫn còn quá nhӓ. ĈyOj Pӝt trong nhӳng rào
cҧn lӟn mà ngành công nghiӋp sҧn xuҩWFiFPi\PyFÿӝng lӵc và máy nông nghiӋp
cӫDQѭӟFWDÿDQJSKҧLÿӕi mһW7KrPYjRÿyFiFQѭӟFFKkXÆXÿmFyWUuQKÿӝ và
4
TX\P{Yѭӧt xa, hӑ sҧn xuҩt và kinh doanh nhӳQJPi\ÿӝng lӵc cӥ lӟQÿDQăQJ
hiӋQ ÿҥi, công suҩW KjQJ WUăP ÿӃn hàng ngàn mã lӵc. Ngoài ra các nhà máy cӫa
Trung Quӕc vӟi quy mô khәng lӗ, mӛi nhà máy sҧn xuҩt hàng triӋu chiӃFPi\QăP
ÿDQJOjWKiFKWKӭc cho ngành công nghiӋp máy móc cӥ nhӓ cӫa ViӋt Nam.
ĈӝQJFѫ57có rҩt nhiӅXѭXÿLӇPQKѭKRҥWÿӝng bӅn bӍ, tiêu hao nhiên
liӋu ӣ mӭc vӯa phҧi, ít xҧy ra các sӵ cӕ hӓQJKyFYjÿip ӭng tӕt các yêu cҫu làm
viӋc cӫDÿӝQJFѫWҥi ViӋt Nam. Tuy nhiên, công suҩt cӫDÿӝQJFѫ này FKѭDFDR
và mӭFÿӝ phát thҧi gây ô nhiӉPP{LWUѭӡng còn cao so vӟLFiFQѭӟc ӣ Châu Âu
và khu vӵc (Hàn Quӕc, ҨQ Ĉӝ 7KiL /DQ 7URQJ WѭѫQJ ODL 9LӋt Nam sӁ
Kѭӟng tӟi áp dөng tiêu chuҭn khí thҧLÿӕi vӟi dòng sҧn phҭPPi\ÿӝng lӵc sҧn
xuҩWWURQJQѭӟc.
Vì vұy, viӋc nghiên cӭu ҧQKKѭӣng thӡLÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧLWiFÿӝng
ÿӃn khí thҧLÿӝQJFѫDiesel RT125 là cҫn thiӃt góp phҫn vào viӋc nâng cao công
suҩt, giҧm phát thҧi ô nhiӉPP{LWUѭӡng, tҥo uy tín, chҩWOѭӧng sҧm phҭPÿӝQJFѫ
mang nhãn hiӋu ViӋW1DPÿӇ có thӇ cҥnh tranh vӟLFiFQѭӟc trong khu vӵc và trên
thӃ giӟi.
1.3. 0өFtiêu YjÿӕLWѭӧQJQJKLrQFӭX
0ͭFtiêu QJKLrQFͱX
MөFWLrXQJKLrQFӭXFKtQKFӫDOXұQYăQQj\Ojnghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa thӡi
ÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧi ҧQKKѭӣQJÿӃn khí thҧiÿӝQJFѫRT125 bҵQJSKѭѫQJSKiS
mô phӓng, có kӃt hӧp vӟi thӵc nghiӋm ÿRiSVXҩt buӗng cháy trên ÿӝQJFѫ57
thӵc tӃ. Thông qua kӃt quҧ mô phӓngWKD\ÿәi tӕLѭXKyDWK{QJVӕ mô phӓng trên
ÿӝQJFѫQJKLrQFӭu nhҵm mөFÿtFKQkQJFDRF{QJVXҩt và giҧm phát thҧi ô nhiӉm
P{LWUѭӡng.
Ĉ͙LW˱ͫQJQJKLrQFͱX
ĈӝQJ Fѫ Diesel RT125 là loҥL ÿӝQJ Fѫ Pӝt xi-lanh, phun trӵc tiӃp, buӗng
cháy thӕng nhҩt.
1.4. 1ӝLGXQJYjSKҥPYLQJKLrQFӭX
1͡LGXQJQJKLrQFͱX
Nӝi dung nghiên cӭu chính bao gӗm:
5
Nӝi dung 1: Nghiên cӭu, phân tích quá trình cháy ÿӝQJFѫDiesel.
- Phân tích tәng quan vӅ TXiWUuQKFKi\WURQJÿӝQJFѫDiesel, các chҩt gây ô
nhiӉm trong khí xҧ ÿӝQJFѫ Diesel, tác hҥi cӫa chúng và biӋn pháp kӻ thuұt làm
giҧm ô nhiӉPWURQJÿӝQJFѫDiesel.
- Phân tích các tính chҩWÿһFWUѭQJFKRTXiWUuQKSKXQQKLrQOLӋXWURQJÿӝng
FѫDiesel
- 3KkQWtFKTXiWUuQKFKi\WURQJÿӝng FѫDiesel phun trӵc tiӃp.
Nӝi dung 2: Xây dӵng mô hình mô phӓng và thӵc hiӋn mô phӓng ҧQKKѭӣng
cӫa thӡLÿLӇm phun và chӃ ÿӝ tҧLÿӃn khí thҧi trên ÿӝQJFѫRT125.
Nӝi dung 3: 3KkQWtFKÿiQKJLiNӃt quҧ ÿҥWÿѭӧc và thҧo luұn.
Nӝi dung 4: KӃt luұQYjÿӅ xuҩWKѭӟng phát triӇn.
3K̩PYLQJKLrQFͱX
Phҥm vi nghiên cӭu là nghiên cӭu ҧQKKѭӣng cӫa chӃ ÿӝ SKXQÿӃn quá trình
cháy và khí thҧLÿӝQJFѫ Diesel RT125 sau khi chӑn chӃ ÿӝ phun phù hӧp.
1.5. 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭX
x Nghiên cӭu lý thuyӃt
Vұn dөng các lý thuyӃt vӅ TXiWUuQKFKi\WURQJÿӝQJFѫDiesel YjRWURQJÿӅ tài
nghiên cӭu.
x 3KѭѫQJSKiSWKXWKұp, chӑn lӑc sӕ liӋu tӯ các tài liӋu:
- Các tài liӋu OLrQTXDQÿӃn vҩQÿӅ phun nhiên liӋu ҧQKKѭӣQJÿӃn quá trình
cháy và khí thҧLWURQJÿӝQJFѫDiesel thông qua sách báo, tҥSFKtFiFÿӅ tài nghiên
cӭu khoa hӑc, các luұQYăQWKҥFVƭWLӃQVƭWUrQPҥQJLQWHUQHW«
- Các tài liӋXOLrQTXDQÿӃQÿӝQJFѫ9,.<12 KUBOTA RT125.
x 3KѭѫQJSKiSWKӕng kê, phân tích và tәng hӧp:
Bao gӗm thu thұp, phân tích, xӱ lý, tәng hӧp sӕ liӋu tӯ tài liӋu thu thұSÿѭӧc.
3KѭѫQJSKiSQj\ÿѭӧc sӱ dөng xuyên suӕt trong quá trình thӵc hiӋQÿӅ tài.
x 3KѭѫQJSKiSWtQKWRiQOêWKX\Ӄt và mô phӓng:
Sӱ dөng phҫn mӅm mô phӓng và các lý thuyӃt liên quan: Tìm hiӇu sӱ dөng
phҫn mӅm mô phӓng KIVA-9ÿӇ mô phӓng tìm ra các kӃt quҧ tӕLѭXQKҩt.
- Xem thêm -
.PDF 
95 
1 
83 
