(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quá trình nạp và sự hình thành hòa khí trong động cơ xăng bằng phương pháp mô phỏng số

LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Nguyễn Thành Nhân học viên cao học khóa 2015B Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, ngành Cơ khí Ơ tơ Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi suốt thời gian học tập Trường Các số liệu, kết từ kết mô nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… (Ký tên ghi rõ họ tên) ii CẢM TẠ Tôi chân thành cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, lãnh đạo Khoa Cơ khí Động lực tạo điều kiện vật chất cho tơi có điều kiện học tập, nghiên cứu tốt thời gian tơi học Trường Ngồi tơi cảm ơn giảng dạy nhiệt tình q Thầy, Cơ Trường tham gia giảng dạy suốt khóa học tơi Các kiến thức từ q Thầy, Cô cung cấp vô quý báo, giúp có thêm tảng ứng dụng nhiều trình thực luận văn cơng tác sau Tơi cảm ơn hướng dẫn tận tình Thầy hướng dẫn trực tiếp luận văn thạc sỹ TS.Nguyễn Phụ Thượng Lưu Thầy giúp vượt qua nhiều khó khăn suốt thời gian thực luận văn Ngồi đánh giá từ kết mơ phỏng, giúp đỡ nhiều từ Thầy Tơi chân thành biết ơn q Thầy quản lý khóa Cao học ngành Cơ khí Động lực Trường Quý Thầy vất vả để chúng tơi hồn thành thủ tục hồn thành khóa học Tơi biết ơn giúp đỡ động viên từ gia đình bạn bè, đồng nghiệp cho nhiều nỗ lực vượt qua khó khăn tơi học Trường iii TÓM TẮT Nội dung luận văn trình bày kết mơ đặc tính dịng chảy lưu chất động đốt sử dụng phương pháp mô động lực học dòng chảy lưu chất CFD Các kết phân tích dựa phần mềm mơ AVL-Fire Đầu tiên, luận văn trình bày số đặc tính dịng chảy khí nạp xi lanh đường ống nạp Ngoài ra, ảnh hưởng biên dạng thiết kế đường ống nạp đến đặc tính vận hành động trình bày Các kết từ tác giả thông qua nghiên cứu trước giúp tác giả có tảng sở cho thiết kế, cải tiến đánh giá sau Trong phạm vi sử dụng mô phần mềm AVL, sở lý thuyết sử dụng AVL trích dẫn trình bày Dựa mơ hình động xây dựng AVL, đặc tính dịng chảy khí nạp q trình nạp đánh giá Các thơng số từ kết mơ q trình nạp xi lanh sử dụng cho mô đường ống nạp có sẳn Kết mơ đánh giá trình bày tiêu chí vận hành động Một số kết mơ phân tích trình bày chương Dựa số tiêu chí chọn, mơ hình đường ống nạp cải tiến xây dựng mô Kết mô cho thấy đường ống nạp cải tiến giảm cản trở lưu động dịng khí nạp, tăng hiệu suất nạp thể tích động cơ, giảm vùng thừa thiết kế biên dạng nhiên nhược điểm vận tốc lưu động dòng khí nạp Các kết giới hạn trình bày chương iv ABSTRACT This thesis includes simutational results of flow characteristics into internal combustion engine using Computational Fluid Dynamics (CFD) The results were analysed by open-source software AVL – Fire The thesis presents some flow characteristics in in-cylinder and intake manifold The effect of manifold shape on the operated engine performance was also introduced The results of other authors helped more background and that is the basic of designment, improvement and analysis In the used area of AVL, some theories of nummerical simulation method were introduced Due to the engine model in AVL, some characteristics of intake flow into incylinder were analysed The simulation of in-cylinder flow was useful for illustration of turbulence as swirl and tumble The results were also used in manifold simulation as boundary conditions Some simulated results of in-cylinder flow were used for simulation of original intake manifold Based on engine operation criterion, some simulated results and analyses were show in chaper 04 The original intake manifold can be improved in increasing performance with higher engine speed The improvenment of intake manifold was carried Some results of inprovement intake manifold were compared to that of original intake manifold The simulation results shown that new manifold can help decreasing flow resistance and increasing volume intake efficiency Moreover, the results also have an important role in improving design of intake manifold for internal combustion engine However, there are some problems of fluid flow into the manifold that it was not be mentioned in this study In the last chapter, the chapter 06th showns comments and limitations of this thesis v MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách bảng viii Danh sách hình ix Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.3 Tình hình nghiên cứu nước 13 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 14 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 14 1.6 Phương pháp nghiên cứu 14 1.7 Kết dự kiến 15 1.8 Bố cục luận văn 15 1.9 Kế hoạch thực 15 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ PHỎNG DÕNG CHẢY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 17 2.1 Các phương trình tốn học 17 2.2 Phương trình mơ hình rối k-e 18 2.3 Các điều kiện biên 21 2.4 Rời rạc hóa miền tính tốn 23 2.5 Giải thuật SIMPLE 26 vi Chƣơng MƠ PHỎNG DÕNG KHÍ NẠP TRONG XI LANH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 28 3.1 Mơ hình mơ 28 3.2 Sự lưu động khí nạp xi lanh 31 3.3 Kết luận 43 Chƣơng MÔ PHỎNG DÕNG KHÍ NẠP TRÊN ĐƢỜNG ỐNG NẠP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 45 4.1 Mơ hình mơ 45 4.2 Mơ đường ống nạp động 47 4.3 Đặc tính dịng chảy khí nạp đường ống nạp 54 4.4 Kết luận 70 Chƣơng THIẾT KẾ - CẢI TIẾN ĐƢỜNG ỐNG NẠP ĐỘNG CƠ 60 5.1 Mơ hình đường ống nạp cải tiến 60 5.2 Mô đường ống nạp cải tiến 63 5.3 Ảnh hưởng đường ống nạp cải tiến đến đặc tính dịng chảy khí nạp 65 5.4 Kết luận 70 Chƣơng KẾT LUẬN 72 6.1 Kết luận 72 6.2 Hướng phát triển đề tài 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Hệ số phương trình mơ hình rối k- 19 Bảng 3.1: Các thơng số mơ hình động 29 Bảng 3.2: Các giá trị điều kiện biên 31 Bảng 4.1: Các thông số đường ống nạp hãng Edelbrock 47 Bảng 4.2: Các giá trị điều kiện biên 52 Bảng 4.3: Các giá trị điều kiện ban đầu 52 Bảng 4.4: Đặc tính lưu chất khí mơ 53 Bảng 4.5: Các thơng số cung cấp để lời giải hội tụ 54 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Minh họa xốy (trái) nhào lộn (phải) khí nạp xi lanh 03 Hình 1.2: Độ nghiêng đường ống nạp riêng xi lanh khác 90o so với đường ống nạp chung 05 Hình 1.3: Vùng khí nạp vào đường ống nạp 07 Hình 1.4: Vùng dự trữ khí nạp đường ống nạp 08 Hình 1.5: Vùng phân phối khí nạp đến xy lanh đường ống nạp 08 Hình 1.6: Các thơng số đường ống nạp 09 Hình 1.7: Đường ống nạp có ống dự trữ kiểu nghiêng 10 Hình 1.8: Đường ống nạp kiểu thẳng 11 Hình 1.9: Đường ống nạp bố trí kiểu nghiêng 12 Hình 1.10: Đường ống nạp động đại 12 Hình 2.1: Lưu đồ phương pháp giải 24 Hình 2.2: Lưu đồ phương pháp giải đồng thời 25 Hình 3.1: Mơ hình động cho nghiên cứu trình nạp 29 Hình 3.2: Cấu trúc lưới q trình mơ 30 Hình 3.3: Thể tích xi lanh q trình nạp theo góc quay trục khuỷu 32 Hình 3.4: Vận tốc dịng chảy khí nạp theo góc quay trục khuỷu 33 Hình 3.5: Vận tốc dịng chảy theo góc quay trục khuỷu giai đoạn đóng muộn van nạp 34 Hình 3.6: Áp suất xi lanh trình nạp 35 Hình 3.7: Áp suất xi lanh trình nạp 36 Hình 3.8: Nhiệt độ xi lanh [K]tại đầu trình nạp (5oCA) 37 Hình 3.9: Nhiệt độ xi lanh trình nạp 38 Hình 3.10: Nhiệt độ trung bình mơi chất xi lanh q trình nạp theo góc quay trục khuỷu 39 ix Hình 3.11: Trường vận tốc khí nạp đầu q trình nạp (5oCA) 40 Hình 3.12: Trường vận tốc khí nạp thời điểm khác 41 Hình 3.13:Vector vận tốc khí nạp thời điểm khác 42 Hình 4.1: Đường ống nạp hãng Edelbrock dùng tơ Honda 46 Hình 4.2: Thơng số đường ống nạp 46 Hình 4.3: Mơ hình số đường ống nạp 48 Hình 4.4: Lưới số mơ hình ống nạp mơ 49 Hình 4.5: Kiểm tra chất lượng lưới sau rời rạc 50 Hình 4.6: Trường áp suất phân bố đường ống nạp 55 Hình 4.7: Trường vận tốc đường ống nạp 56 Hình 4.8: Vector vận tốc lưu chất vùng mô 57 Hình 4.9: Minh họa vùng rối bên ống nạp 58 Hình 5.1: Cải tiến thiết kế ống nạp qua kiểu khác 61 Hình 5.2: Minh họa đường ống nạp cải tiến 62 Hình 5.3: Lưới số mơ hình đường ống nạp cải tiến 63 Hình 5.4: Minh họa kiểm tra chất lượng mật độ lưới tạo đường ống nạp cải tiến 64 Hình 5.5: Phân bố trường áp suất hai mặt cắt vng góc đường ống nạp 65 Hình 5.6: Phân bố trường vận tốc hai mặt cắt vng góc đường ống nạp 67 Hình 5.7: Phân bố vận tốc rối hai mặt cắt vng góc đường ống nạp 68 x Hình 5.8: Phân bố vận tốc rối hai mặt cắt vng góc đường ống nạp 69 Hình 5.9: Đường dịng chảy đường ống nạp cải tiến 70 xi chương để đánh giá khả thay đổi dựa tiêu chí vận hành động đốt (động xăng) 5.3 Ảnh hƣởng đƣờng ống nạp cải tiến đến đặc tính dịng khí nạp  Phân bố áp suất đường ống nạp Với kết cấu biên dạng đường ống nạp, vùng ống phân phối thường có áp suất thấp so với vùng ống dự trữ Nguyên nhân chênh lệch áp cản trở thiết kế biên dạng Ngoài chênh áp bị ảnh hưởng ma sát với thành đường ống nạp Hình 5.5: Phân bố trường áp suất hai mặt cắt vng góc đường ống nạp Từ hình 5.5 thấy khơng có giảm áp suất đường ống phân phối Các ống phân phối có áp suất cao giúp q trình lưu động khí nạp vào động dễ dàng nhiều Như đường ống nạp cải tiến cho hiệu suất nạp thể tích cải thiện so với loại trước cải tiến (tại tốc độ động 2000 vịng/phút) Tuy nhiên, khơng có giảm áp suất ống phân phối khơng hiệu mục tiêu tăng vận tốc lưu động dịng khí nạp cho mục đích tăng xoáy lốc 65 bên xi lanh Do tiết diện ống phân phối giữ trường hợp ống nạp trước cải tiến nên dịng khí nạp dễ dàng chảy vào xi lanh Muốn tăng vận tốc lưu động khí nạp đường ống nạp cải tiến cần thiết kế ống phân phối có tiết diện giảm Ngoài ra, sau giảm tiết diện ống phân phối dự đốn phân bố áp suất ống phân phối giảm xuống Áp suất trung bình cửa tất ống nạp khoảng 100000 Pa  Vận tốc dịng khí nạp Vận tốc dịng khí nạp có hiệu đáng kể cho động vận hành tốc độ cao, tăng tốc độ cháy hỗn hợp hòa khí Thơng thường đường ống nạp vận hành tối ưu dãy tốc độ xác định động Tức thiết kế ống nạp tốt chế độ thấp khơng hiệu tốc độ cao Do ống nạp thường khuyến cáo dãy tốc độ vận hành động xác định Khi trang bị đường ống nạp cho động cơ, xảy trường hợp tốc độ thấp trung bình có tốc độ lưu động dịng khí nạp tốt xảy thiếu khí nạp tốc độ cao ngược lại Do đó, đường ống nạp số ô tô trước có trang bị thêm cấu cải thiện dãy vận hành đường ống nạp động (thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp) ACIS, T-VIS, 66 Hình 5.6: Phân bố trường vận tốc hai mặt cắt vng góc đường ống nạp Đường ống nạp cải tiến có vận tốc lưu động dịng khí nạp thấp khơng có ưu điểm vận động xốy lốc dịng khí nạp xi lanh so với trước cải tiến tốc độ vận hành 2000 vịng/phút Muốn đảm bảo vận tốc lưu động dịng khí nạp giống trường hợp chưa cải tiến cần giảm tiết diện ống phân phối Tuy nhiên, giữ nguyên tiết diện thiết kế ống phân phối đường ống nạp cải tiến giúp hiệu tăng tốc độ vận hành động (phù hợp dải tốc độ cao hơn)  Vận tốc rối Sự rối dòng chảy khí nạp minh họa thất lượng lưu động qua đường ống nạp Sự chảy rối dịng chảy thất lượng lớn so với chảy tầng Các vùng rối xảy lớn thất thoát lượng lớn ngược lại 67 Hình 5.7: Minh hoạ vùng thể tích rối hai mặt cắt vng góc đường ống nạp Chuyển động dòng chảy lưu chất bên ống nạp cải tiến chủ yếu chảy tầng nên khơng hình thành vùng xốy lốc tồn thể tích ống nạp Ngun nhân cho giảm hình thành vùng xốy khơng có thay đổi đột ngột hướng dòng chảy ống nạp cải tiến Minh họa cụ thể giảm động rối hình 5.8 Độ lớn động rối thấp nhiều (0.04) so với trường hợp ống nạp trước cải tiến 68 Hình 5.8: Phân bố vận tốc rối hai mặt cắt vng góc đường ống nạp Bên đường ống nạp hình thành vùng mà khơng khí nạp khơng thể đến Các vùng khơng có hiệu thiết kế đường ống nạp Thông qua minh họa đường dịng chảy (streamline) hình 5.9 cho thấy cách trực quan lịch sử dòng chảy bên ống nạp Các vùng khơng có lưu động khí nạp khơng hình thành đường dịng chảy 69 Hình 5.9: Đường dịng chảy đường ống nạp cải tiến Do đặc trưng hình dáng thiết kế ống nạp cải tiến, góc hợp đường tâm ống phân phối đường tâm ống dự trự 180o nên dịng khơng khí khơng có thay đổi nhiều hướng chuyển động Kết cấu ống nạp cải tiến gần giống với đường ống trụ có dịng chảy vào chảy nên khơng hình thành vùng thể tích chết bên 5.4 Kết luận Đường ống nạp cải tiến dựa mơ hình ống nạp sẳn có xây dựng mơ phỏng, kết đặc tính dịng chảy khí nạp bên trình bày mục Đường ống nạp cải tiến có số hiệu như: - Giảm cản trở lưu động dịng khí nạp khơng hình thành khúc ngoặc thay đổi hướng dịng chảy Sự giảm có khả tăng hiệu suất nạp thể tích động Áp suất trung bình cửa khí nạp tăng khoảng 1.2% so với trước cải tiến - Giảm hình thành vùng rối bên ống phân phối Sự thất lượng dịng khí lưu động qua ống nạp giảm - Đường ống nạp cải tiến chưa hiệu tốc độ lưu động dòng khí qua xupap nạp tốc độ mơ so với đường ống nạp trước cải tiến Khi động vận hành tốc độ cao hơn, đường ống nạp cải tiến cho hiệu 70 theo nhu cầu cần nhiều khí nạp xi lanh Để tăng vận tốc dịng khí nạp mơ hình ống nạp chưa cải tiến cần giảm tiết diện ống phân phối đường ống nạp cải tiến - Đường ống nạp cải tiến hình thành vùng mà khơng có vào-đi khí nạp Mơ hình đường ống nạp xây dựng kết mô cho cải thiện đáng kể định tính số thông số động vận hành Tuy nhiên thực tế, ảnh hưởng thông số phân tích thay đổi ảnh hưởng yếu tố như: độ nhớt, ma sát thành ống nạp, nhiệt độ, Ngoài thiết kế ống nạp để vận hành cho động đốt trang bị tơ cịn bị chi phối yếu tố tính thẩm mỹ, khả thích hợp bố trí khoang động 71 CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN 6.1 Kết luận Trong nghiên cứu đặc tính dòng chảy lưu chất bên xi lanh đường ống nạp trình bày sử dụng phương pháp mơ số dịng chảy lưu chất CFD Các đặc tính dịng khí nạp bên xi lanh ảnh hưởng hình dáng thiết kế đường ống nạp nghiên cứu tác giả trước tìm hiểu trình bày sở cho nghiên cứu Sử dụng phần mềm AVL-Fire tác giả mơ đặc tính dịng chảy xi lanh, đường ống nạp có sẳn sau xây dựng mơ hình đường ống nạp cải tiến Nghiên cứu nêu điểm sau: - Trong q trình nạp động cơ, dịng chảy khí nạp vào xi lanh có hình thành vùng xốy cản xupap nạp Để giảm thể tích vùng xốy khí nạp bố trí nhiều xupap nạp cho xi lanh động so với phương pháp sử dụng xupap nạp có đường kính lớn - Khí nạp vào xi lanh có hịa trộn khơng khí nạp với khí sót làm giảm nhiệt độ môi chất bên xi lanh Tuy nhiên hòa trộn chưa xuất vùng có nhiệt độ cao vùng có nhiệt độ thấp Muốn tăng hịa trộn cần tăng vận động xốy dịng khí nạp - Lượng khí nạp vào xi lanh chủ yếu xảy giai đoạn trình nạp Giai đoạn đóng muộn xupap nạp có ý nghĩa việc nạp thêm nhờ vào động dòng khí nạp trước xupap nạp - Dựa đường ống nạp sẳn có, mơ hình số xây dựng mơ đặc tính dịng chảy khí nạp đường ống nạp Mơ hình số xây dựng có sai khác so với mơ hình thực tế 72 - Các điều kiện sử dụng cho mô đường ống nạp động tính tốn dựa mơ q trình nạp động đốt trước Kết mơ đánh giá cho trường hợp vận hành xác định động đốt - Ở mơ hình đường ống nạp chưa cải tiến, vùng ống phân phối có gia tăng vận tốc khí nạp đường ống nạp Các vùng xốy khí nạp hình thành minh chứng cho thiết kế biên dạng ống nạp chưa hiệu gây ảnh hưởng khơng tốt đến vận hành động Vùng xốy lớn gần đường khí nạp vào ống nạp - Bên đường ống nạp chưa cải tiến có hình thành “vùng chết”, vùng khơng có ý nghĩa đường ống nạp động Để giảm hình thành vùng thiết kế ống nạp với góc hợp đường tâm ống phân phối đường tâm ống dự trữ hợp lý - Đường ống nạp cải tiến xây dựng - mô dựa số thơng số đường ống nạp sẳn có thơng số q trình mơ cố định Cơ sở cho định hướng cải tiến đường ống nạp dựa khuynh hướng phát triển động đại tăng góc hợp đường tâm ống phân phối-ống dự trữ - Đường ống nạp cải tiến cho đặc tính dịng chảy lưu chất qua ống nạp tốt hơn, giảm thất lượng lưu động dịng khí giảm hình thành vùng rối, tăng khoảng 1.2% áp suất trung bình cửa khí nạp - Đường ống nạp cải tiến có vận tốc dịng chảy khí nạp giảm so với đường ống nạp sẳn có, khơng hiệu mục tiêu tăng vận động xốy lốc dịng khí nạp xi lanh 6.2 Hƣớng phát triển đề tài Quá trình nạp động đốt chia thành ba giai đoạn: giai đoạn mở sớm xupap nạp, giai đoạn nạp tương ứng với hành trình piston từ điểm chết xuống điểm chết dưới, giai đoạn nạp thêm Trong nghiên cứu chưa đề cập đến giai đoạn mở sớm xupap nạp mà giai đoạn có hiệu việc cải thiện chất 73 lượng nạp động Để thực ba giai đoạn nêu trình nạp, nghiên cứu cần mở rộng phạm vi đến phần trình thải (giai đoạn piston lên trước đó) Thời điểm đóng mở xupap nạp có ảnh hưởng lớn đến chất lượng nạp động Việc nghiên cứu góc mở sớm-đóng muộn xupap nạp để đánh giá q trình nạp thơng qua số thơng số khí nạp xupap nạp phương pháp mơ có hiệu tốt thiết kế, cải tiến động Đỉnh piston có vai trò lớn kết hợp với cải tiến thiết kế khác cho tăng vận động xoáy lốc hịa trộn khí nạp – khí sót bên xi lanh Xây dựng mơ hình động có đỉnh piston không phẳng (lồi lõm) phù hợp với khuynh hướng ứng dụng đỉnh piston động tơ Mơ hình số đường ống nạp xây dựng có sai khác so với mơ hình thực tế Sự sai khác ảnh hưởng đến kết mô thực tế trang bị ô tô Các thông số hoàn chỉnh cho đường ống nạp cụ thể khó có từ cung cấp nhà chế tạo Mơ hình đường ống nạp cải tiến có ưu điểm so với đường ống nạp sẳn có Mơ cần thực nhiều mơ hình cải tiến thay đổi nhiều thông số khác cho kết tin cậy Nghiên cứu dịng chảy khí nạp đường ống nạp xi lanh động có liên quan đến bay hòa trộn nhiên liệu Nghiên cứu mở rộng kết hợp với mơ hình phun nhiên liệu (spray model ), phân tán nhiên liệu (break-up model) bay (evaporation model) để đánh giá hịa trộn hình thành khí hỗn hợp q trình nạp động xăng Các kết mơ đặc tính dịng chảy khí nạp chưa thực chi tiết Các thông số lưu lượng khí nạp ra, ảnh hưởng độ nhớt lưu chất, nhiệt độ, chưa đánh giá Thiết kế đường ống nạp trang bị cho động ô tô, ngồi yếu tố đặc tính khí động dịng chảy lưu chất Sự thẩm mỹ yếu tố chế tạo-sản xuất bị ảnh hưởng đáng kể 74 Hơn nữa, trang bị không gian hạn hẹp khoang động ảnh hưởng đến thiết kế đường ống nạp cụ thể Thông thường, ống phân phối bố trí dạng xoắn ốc vừa đảm bảo góc lượn lớn dịng khí bố trí bên khoang động ô tô 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Murali Krishna B., Bijucherian A., Mallikarjuna J.M Effect of Intake Manifold Inclination on Intake Valve Flow characteristics of a Single Cylinder Engine using Particle Image Velocimetry Proceedings of World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol 46, Oct 2008, pp.853 [2] Jakirlic S., Tropea C., Hadzic I., et al Computational Study Of Joint Effects Of Shear Compression and Swirl On Flow and Turbulence In A Valveless Piston-Cylinder Assembly SAE Transactions, 2001-01-1236, pp.1402-1439, 2001 [3] Basha S.A., Gopal K.R In-Cylinder Fluid Flow, Turbulence and Spray Models_A Review Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol 13, Issues 6-7, Sep 2009, pp 1620-1627 [4] Heywood J.B Internal Combustion Engine Fundamentals McGraw-Hill, Singapore, 1988 [5] Laimbock F.J., Meist G., Grilc S CFD Application In Compact Engine Development SAE technical Paper No 982016, 1998 [6] Hori H., Ogawa T., Toshihiko K CFD In-Cylinder Flow Simulation Of An Engine And Flow Visualization SAE Technical Paper No 950288, 1985 [7] Payri F., Benajes J., Margot X., Gil A CFD Modeling Of The Incylinder Flow In Direct-Injection Diesel Engines Journal Of Computers & Fluids, Vol.33, 2004, pp.995-1021 [8] Paul B., Ganesan V Flow Field Development In A Direct Injection Diesel Engine with Different Manifolds Internaational Journal of Engineering, Science And Technology, Vol.2, No.1, 2010, pp 80-91 [9] Paul B., Ganesan V Flow Field Development In A Direct Injection Diesel Engine with Different Manifolds Internaational Journal of Engineering, Science And Technology, Vol.2, No.1, 2010, pp 80-91 76 [10] Nadarajah S., Balabani S., Tindal M.J and Yianneskis M The effect of Swirl on the Annular Flow Past an Axi-Symmetric Poppet Valve Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of mechanical Engineering Science, Vol 212, No.6, June, 1998, pp 473-484 [11] Naser J.A., Gosman A.D Flow Prediction In An Axisymetric Inlet Valve/port Assembly Using Variants OF K-E Proceedings of Institution Mechanical Engineers, Vol 209, 1995, pp 57-69 [12] IdrisSaad&Saiful Bari, Improving Air-Fuel Mixing In Diesel Engine Fuelled By Higher Viscous Fuel Using Guide Vane Swirl And Tumble Device (GVSTD), SAE International 2013 [13] Liu Shenghua, Development of New Swirl System and Its Effect on DI Diesel Engine Economy, SAE International 1999 [14] Pankaj N.Shrirao, Dr Rajeshkumar U Sambhe," Effect of Swirl Induction by Internally threaded Inlet Manifolds on Exhaust Emissions of Single Cylinder (DI) Diesel Engine", International Journal of Science and Research, 2014 [15] Phaneendra, V.Pandurangadu& M Chandramouli] “Performance Evaluation Of A Four Stroke compression Ignition Engine With Various Helical Threaded Intake Manifolds" , International Journal of Applied Research in Mechanical Engineering, 2012 [16] Benny Paul, V Ganesan (2010) ," Flow field development in a direct injection diesel engine with different manifolds", International Journal of Engineering, Science and Technology [17] Suresh Aadepu, I.S.N.V.R Prasanth, Jarapala.Murali Naik (2014), "Design of intake manifold of IC engines with improved volumetric efficiency", International Journal & Magazine Of Engineering, Technology, Management And Research [18] S A Sulaiman, S H M Murad, I Ibrahim And Z A Abdul Karim (2010),“Study Of Flow In Air- Intake System For A Single-Cylinder GoKart Engine” International Journal Of Automotive And Mechanical Engineering 77 [19] TS Lê Anh Tuấn Mô chuyển động khí thải đường ống xã ôtô hệ thống lấy mẫu khí thải thể tích không đổi Bài báo đăng Hội nghị Khoa học lần thứ 20_DHBK Hà Nội,2006 [20].ThS Phạm Hồng Sơn, TS Lê Đình Vũ Ứng dụng mơ hình hiroyasu nghiên cứu chu trình cơng tác động B6TA thay đổi quy luật cung cấp nhiên liệu Bài báo đăng Học viện Kỹ thuật Quân sự, 2010 [21].Trần Quang Vinh Mơ q trình phun nhiên liệu q trình cháy động D1146TIS sử dụng phần mềm CFD AVL_FIRE Luận văn thạc sĩ trường đại học bách khoa Hà Nội, 2007 [22] Nguyễn Thành Sa, Phạm Minh Vương, Lê Thị Minh Nghĩa Mơ số dịng qua tơ phương pháp thể tích hữu hạn Luận văn thạc sỹ Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2007 [23] Kurniawan, W.H.; Abdullah, S Numerical analysis of the combustion process in a four-stroke compressed natural gas engine with direct injection system Journal of Mechanical Science and Technology 2008, 22, 1937-1944 [24] El Tahry, S K-epsilon equation for compressible reciprocating engine flows Journal of Energy 1983, 7, 345-353 78 ... ống nạp động đại 12 Hình 2.1: Lưu đồ phương pháp giải 24 Hình 2.2: Lưu đồ phương pháp giải đồng thời 25 Hình 3.1: Mơ hình động cho nghiên cứu q trình nạp 29 Hình 3.2: Cấu trúc lưới trình mơ 30 Hình. .. học định chọn đề tài:? ?Nghiên cứu trình nạp hình thành hịa khí động xăng phƣơng pháp mơ số ’’ 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc Ngày tính tốn động lực học chất lỏng trở thành công cụ hữu hiệu... khí động 1.4 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu dịng chảy khí nạp bên xi lanh - Đánh giá hiệu suất nạp hệ thống nạp thông qua kết mô dựa kết mơ dịng khí bên xi lanh - Nghiên cứu dịng chảy khí nạp