Nghiên cứu cải tiến hệ thống nạp trên xe máy

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới thầy PGS.TS Lý Vĩnh Đạt, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ đạo sâu sắc về mặt khoa học, quan tâm, động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THÀNH DANH

SKC008418

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THÀNH DANH

NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NẠP TRÊN XE MÁY

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 8520116

Hướng dẫn khoa học:

PGS.TS LÝ VĨNH ĐẠT

Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2023

LÝ LỊCH KHOA HỌC

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:

Họ & tên: Trần Thành Danh Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 06/10/1990 Nơi sinh: Vĩnh Long

Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Mỹ Phó, Thiện Mỹ, Trà Ôn,Vĩnh Long Điện thoại cơ quan: 02923883455 Điện thoại nhà riêng: 0907828912

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:

1 Cao đẳng:

Hệ đào tạo: Cao đẳng nghề Thời gian đào tạo từ 8/2008 đến 8/2011

Nơi học (trường, thành phố): Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

Ngành học: Công nghệ ôtô

2 Đại học:

Hệ đào tạo: vừa học vừa làm Thời gian đào tạo từ 10/2012 đến 10/2014

Nơi học (trường, thành phố): Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Công nghệ kỹ thuật ôtô

Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Hệ thống điện điều khiển động cơ Toyota Yaris 2011

Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: tháng 10/2014 tại trường

ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh

Người hướng dẫn: Ths Võ Xuân Thành

3 Thạc sĩ:

Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 9/2020 đến 4/2022

Nơi học (trường, thành phố): Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật cơ khí động lực

Tên luận văn: Nghiên cứu cải tiến hệ thống nạp trên xe máy

Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 29/10/2023 tại phòng A218 trường ĐH Sư phạm

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 10 năm 2023

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh

và trường Cao đẳng nghề Cần Thơ đã cho phép tôi thực hiện, hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn tại trường

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới thầy PGS.TS Lý Vĩnh Đạt, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ đạo sâu sắc về mặt khoa học, quan tâm, động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn

thành luận văn “Nghiên cứu cải tiến hệ thống nạp trên xe máy” để tôi có thể hoàn

thành luận văn đúng hạn

Xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy khoa Cơ khí Động lực trường Đại học

Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, quý thầy khoa Động lực trường Cao đẳng nghề Cần Thơ, các anh chị học viên khoá trước, các bạn học viên cùng khoá đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn

Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn đề tài còn nhiều thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của tất cả quý thầy cô, anh chị và các bạn Xin chân thành cảm ơn !

Tp HCM, ngày 29 tháng 10 năm 2023

TÓM TẮT

Việc nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ mới đang là xu hướng chung của ngành công nghiệp ô tô và xe máy Trên thế giới thì phải kể đến là Châu Á và đặc biệt là Việt Nam thì xe máy là phương tiện di chuyển chính của người dân nơi đây Ở những dòng xe máy phổ thông hiện nay thì việc thiết kế hệ thống nạp trên các

xe máy tương đối đơn giản, cụ thể là đường ống nạp đơn giản và ngắn nên thời gian

để nhiên liệu xăng và không khí hoà trộn là rất ngắn nên hỗn hợp không đồng nhất dẫn đến quá trình cháy diễn ra không hoàn thiện do đó làm giảm đặc tính công suất cũng như tăng suất tiêu hao nhiên liệu Nghiên cứu này đề xuất thiết kế hệ thống điều khiển đường ống nạp được cải tiến từ hệ thống đường ống nạp truyền thống trên động

cơ xe máy 1 xi-lanh nhằm tạo ra xoáy lốc dọc và xoáy lốc ngang để tăng khả năng hoà trộn hỗn hợp hoà khí trong lòng xi-lanh

Đề tài tiến hành cải tiến hệ thống nạp bằng cách lắp đặt thêm van điều khiển trên hệ thống nạp nhằm tạo ra xoáy lốc ứng với các chế độ hoạt động khác nhau Kết quả thực nghiệm cho thấy, ngoài việc có thể điều khiển một cách linh hoạt van khí trên đường ống nạp theo các trạng thái làm việc của xe, công nghệ điều khiển van khí trên đường ống nạp tạo xoáy lốc dọc và ngang trong lòng xi-lanh để tăng khả năng hoà trộn hỗn hợp hoà khí còn giúp momen tăng 4,4 %, công suất tăng 3,6 %, tiêu hao nhiên liệu giảm 12,9 %

ABSTRACT

The research, development and application of new technologies is a common trend of the automobile and motorcycle industry Motorbike is the main means of transportation of the people in Asia and especially in Vietnam In motorcycles, the design of the intake system on motorcycles often is simple, specifically, the intake manifold is simple and short, so the fuel and air creates the mixture that is not enough time to mix The mixture is not homogeneous mixture, this leads to the incomplete combustion, thereby reducing engine performance as well as increasing fuel consumption This study proposes a design of the intake manifold system, which is improved from the traditional intake manifold system on a 1-cylinder motorcycle engine to tumble and swirl to increase the mixture in cylinder

The research has carried out the improvement the original intake manifold by the valve that creates the tumble and swirl in intake manifold at the various operating conditions The experimental results show that the proposed intake manifold can improve the engine performance with increasing 4,4 % and 3,6 % about power and torque, respectively Whreas the fuel consumption reduces 12,9 %

MỤC LỤC

Trang tựa……… ……… 1

Quyết định giao đề tài……… 2

Biên bản chấm của hội đồng……….3

Phiếu nhận xét của giảng viên hướng dẫn……… …4

Phiếu nhận xét của giảng viên phản biện 1……… ……… 5

Phiếu nhận xét của giảng viên phản biện 2……… ……… 7

Lý lịch cá nhân……… ……….… 9

Lời cam đoan……….11

Lời cảm ơn.……… ……… 12

Tóm tắt……… ……… 13

Abstract……… ……… 14

Mục lục……… …… 15

Danh sách các chữ viết tắt……… 18

Danh sách các hình……… 20

Danh sách các bảng……… 22

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……….23

1.1 Đặt vấn đề……… 23

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 23

1.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước 23

1.2.2 Các nghiên cứu trong nước 26

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 28

1.4 Đối tượng nghiên cứu 28

1.5 Phạm vi nghiên cứu 29

1.6 Nội dung nghiên cứu 29

1.7 Phương pháp nghiên cứu 30

1.8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 30

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT……… 31

2.1 Khái quát về xoáy lốc trên động cơ đốt trong………31

2.2 Xoáy lốc ngang và xoáy lốc dọc trong lòng xi-lanh……… 31

2.2.1 Sự hình thành dòng chảy xoáy lốc ngang (swirl flow)……… 32

2.2.2 Sự hình thành dòng chảy xoáy lốc dọc (tumble flow)……… 35

2.3 Hiệu quả của xoáy lốc dọc và ngang……… 35

2.4 Các phương pháp tăng áp (điều khiển nạp) trên các xe của Đức……… 36

2.4.1 Giới hạn của việc tăng áp……… 36

2.4.2 Những hệ thống tăng áp……… 37

2.5 Hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp ACIS-TOYOTA……….41

2.6 Hệ thống nạp khí-hệ thống van điều chỉnh họng nạp (IMT)-HONDA CRV 2.0 AT (2012-2016)……… 43

2.7 Kết luận……… 45

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG NẠP TRÊN XE AIR BLADE FI 2010……… 46

3.1 Khảo sát hệ thống nạp trên động cơ xe AIR BLADE FI 2010……… 46

3.2 Hệ thống quản lý động cơ xe AIR BLADE FI 2010……… 47

3.2.1 Các cảm biến……….48

3.2.2 ECM điều khiển động cơ……….48

3.2.3 Cơ cấu chấp hành……… 48

3.3 Hệ thống điều khiển van khí……… 48

3.4 Thiết kế và chế tạo hệ điều khiển van khí……… 50

3.4.1 Hệ mô tơ servo……….51

3.4.2 Mô phỏng trên proteus và chế tạo mạch điều khiển mô tơ……… 52

3.4.3 Ưu điểm của mạch điều khiển mô tơ……….56

3.5 Thiết kế và chế tạo hệ thống đo momen……… 56

3.6 Lưu đồ thuật toán điều khiển van khí……… 57

3.7 Lắp đặt hệ điều khiển van khí trên xe………61

CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ. 61

4.1 Thiết lập thử nghiệm……… 61

4.2 Các thiết bị thử nghiệm………62

4.2.1 Thiết bị đo momen……….62

4.2.2 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu……… 63

4.3 Kết quả thực nghiệm và thảo luận……… 65

4.4 Kết luận……… 72

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI……… 73

5.1 Kết luận……… 73

5.2 Hướng phát triển của đề tài……… 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 75

PHỤ LỤC……… 78

BÀI BÁO……… 93

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1NZ-FE Mã quản lý động cơ của hãng xe Toyota

ACIS Acoustic Control Induction System: hệ thống thay đổi chiều dài

hiệu dụng đường ống nạp

AVL-BOOST

Là phần mềm mô phỏng đặc tính kỹ thuật của các quá trình trao đổi môi chất công tác, quá trình cháy, quá trình phun nhiên liệu…trong động cơ đốt trong

AVL-FIRE

Là phần mềm mô phỏng 3D động lực học chất lỏng trong động

cơ đốt trong với khả năng tính toán đa miền, từ dòng chảy rối đến quá trình truyền nhiệt

BDC Bottom dead center: điểm chết dưới

BMEP Brake mean effective pressure: áp suất hiệu dụng trung bình

CATIA

Computer Aided Three Dimensional Interactive Application: là

bộ phần mềm thượng mại phức hợp CAD/CAM/CAE

measure Mã code cho hệ đo momen

DC Direct Current: dòng điện 1 chiều

ECM Engine control module : hộp điều khiển động cơ

ECU Engine control unit : hộp điều khiển động cơ

FI Fuel injection: hệ thống phun nhiên liệu

HC Hydro Carbon: hợp chất hữu cơ của Hydro và Carbon

HYBRID Xe sử dụng 2 nguồn truyền lực

IMT Intake manifold tuning: điều khiển đường ống nạp

ISC Idle speed control: điều khiển tốc độ cầm chừng

MAP Manifold Absolute Pressure: cảm biến áp suất đường ống nạp

PCM Power control module: hộp điều khiển công suất

PDF Probability density function: hàm mật độ xác suất

PIV Particle image velocimetry: hình ảnh vận tốc hạt

rpm Revolutions per minute: là đại lượng vật lý chỉ số vòng quay

của chuyển động tròn trong một khoảng thời gian nhất định

SCV Swirl Control Valve: van điều khiển xoáy lốc ngang

SOHC Single OverHead Camshaft: động cơ có 1 trục cam bố trí trên

VSV Van điều khiển chân không

VVT-i Variable Valve Timing-intelligent: là hệ thống điều khiển van

biến thiên thông minh

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.2: Xoáy lốc ngang và xoáy lốc dọc trong lòng xi-lanh 32

Hình 2.4: Một thiết kế ống nạp xoắn ốc mô tả việc hình thành xoáy lốc

Hình 2.8: Hệ thống ống nạp dao động của một động cơ chữ V 38

Hình 2.9: Momen và công suất động cơ tùy thuộc vào chiều dài ống

Hình 2.18: Hệ thống IMT-HONDA hoạt động ở tốc độ cao 44

Hình 3.2: Đường ống nạp trên động cơ xe AIR BLADE FI 2010 47

Hình 3.3: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển và quản lý động cơ 47

Hình 3.4: Sơ đồ khối điều khiển van khí trực tiếp bằng mô tơ servo 49

Hình 3.5: Hệ thống điện và cơ khí điều khiển van 49

Hình 3.7: Hình ảnh mạch điều khiển sau khi chế tạo (a) mặt trước (b)

Hình 3.8: Hình ảnh hệ thống sau khi lắp vào xe (a) Hệ servo điều

khiển van (b) Hệ kết nối cáp kéo góc mở bướm ga vào biến trở 51

Hình 3.9: (a) Servo (mô tơ DC và encoder) (b) Servo và đồ gá 52

Hình 3.10: (a) Layout mạch điều khiển mô tơ trong proteus (b) Mạch

Hình 3.11: Bảng lập trình và xuất giá trị trên arduino IDE 56

Hình 3.12: PCB và hệ thống đo momen hoàn chỉnh 57

Hình 3.13: Lưu đồ thuật toán điều khiển van khí 57

Hình 3.14: Sơ đồ thiết kế mạch điện lắp đặt trên xe 58 Hình 3.15:(a) Hệ điều khiển và van khí được lắp trên đường ống nạp

(b) Tích hợp hệ điều khiển van khí vào hệ dây ga 59 Hình 3.16: Hình ảnh lắp đặt thực tế hệ thống điều khiển van vào xe 59 Hình 3.17: Hệ thống điều khiển van khí khi lắp vào xe Honda

Hình 4.1: Mô tả các dãi tốc độ xe hoạt động khi đo 63 Hình 4.2: Các bước nạp nhiên liệu trước khi chạy thử nghiệm 64

Hình 4.4: (a) Setup quá trình đo momen (b) Thao tác đo momen 66

Hình 4.5: Đồ thị thể hiện giá trị momen trước và sau khi cải tiến 67

Hình 4.6: Đồ thị thể hiện giá trị công suất trước và sau khi cải tiến 68

Hình 4.8: Đồ thị thể hiện giá trị suất tiêu hao nhiên liệu trước và sau

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Hệ số nạp của động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp 36

Bảng 2.2: Tần số mở xú-páp và tần số của cột khí dao động 39

Bảng 3.3: Tính năng/thông số kỹ thuật ATTINY85 54

Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật của động cơ xe Airblade FI 2010 61

Bảng 4.2: Thể hiện giá trị momen qua 3 lần đo ở 2 trạng thái của xe 66

Bảng 4.3: Thể hiện giá trị công suất qua 3 lần đo ở 2 trạng thái của xe 67

Bảng 4.4: Kết quả đo nhiên liệu chạy thực nghiệm trên đường của xe

Bảng 4.5: Kết quả đo nhiên liệu chạy thực nghiệm trên đường của xe

Bảng 4.6: So sánh kết quả trước và sau khi cải tiến 70 Bảng 4.7: Kết quả đánh giá momen, công suất và tiêu hao nhiên liệu 71

“Nghiên cứu cải tiến hệ thống nạp trên xe máy”

Một số nhà nghiên cứu mô phỏng về cải tiến hiệu quả nạp trên động cơ xe máy như đặc tính xoáy lốc dọc và ngang trong lòng xi-lanh nhằm cải tiến công suất và tiêu hao nhiên liệu Tuy nhiên việc nghiên cứu thực nghiệm vẫn còn hạn chế, vì vậy nghiên cứu đề xuất thiết kế chế tạo một hệ thống cơ điện tử để lắp vào đường ống nạp để điều khiển linh hoạt dòng khí nạp vào động cơ để tạo xoáy lốc dọc và ngang trong lòng xi-lanh

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước

Đối với các hãng thiết kế chế tạo xe máy trên thế giới vấn đề nan giải là phải sản xuất ra một chiếc xe máy với công suất và momen lớn nhưng phải tiêu tốn ít nhiên liệu và giảm sự tác động ô nhiễm đến môi trường, để đảm bảo các tiêu chuẩn về khí

xả đang từng ngày khắc khe của thế giới để hướng đến 1 thế giới xanh nhưng giá thành phải thấp là mục tiêu mà họ mong muốn hướng đến Vì những yêu cầu đó đã

có không ít những kết quả nghiên cứu được công bố và cũng có những nghiên cứu được ứng dụng trên thế giới:

Công nghệ “SWIRL TUMBLE CONTROL SYSTEM ” ra đời vào năm 2011 của

hãng SYM, đã ứng dụng trên các dòng xe VIP của hãng và chỉ thương mại hóa nội địa Ở trạng thái tốc độ thấp/tải thấp (low speed/low loads) sức hút chân không trên đường ống nạp chưa đủ lớn để điều khiển dù chân không nên van điều khiển dòng khí không hoạt động nên tiết diện ống nạp nhỏ kết hợp với độ cong của đường ống nạp nên không khí sẽ được nạp vào nhiều và tạo xoáy lốc ngang trong lòng xi-lanh nên hòa khí sẽ được trộn tối ưu nên sẽ giúp thúc đẩy quá trình cháy xảy ra hiệu quả hơn, giúp momen xoắn tăng 9 % Ở trạng thái tốc độ cao/tải cao (high speed/high loads) sức hút chân không trên đường ống nạp đủ lớn để điều khiển dù chân không nên van điều khiển dòng khí hoạt động nên đường ống nạp rộng hơn giúp cho khí nạp được hút vào nhiều và kết hợp với độ cong của đường ống nạp sẽ tạo xoáy lốc dọc trong lòng xi-lanh nên sự hòa trộn hỗn hợp càng tối ưu nên sẽ giúp thúc đẩy quá trình cháy xảy ra hiệu quả hơn làm tăng thêm công suất 9,8 % và tiêu hao

nhiên liệu giảm 12 % Cơ cấu trên được mô tả bên dưới (Hình 1.1)

Hình 1.1: Hệ thống điều khiển xoáy lốc [1]

Tác giả Hui-Ting Chang cùng những đồng sự [2] đã nghiên cứu ảnh hưởng của

hệ thống nạp với van tạo xoáy lốc dọc và ngang đến quá trình cháy ở động cơ bốn kỳ

cỡ nhỏ

Tác giả đã khảo sát đặc tính dòng chảy xoáy lốc ảnh hưởng đến quá trình cháy

và tiêu hao nhiên liệu với van tạo xoáy lốc dọc và ngang trên động cơ xe tay ga 4 van

150 cm3 làm mát bằng không khí Kết quả, van tạo xoáy lốc dọc và ngang tương ứng

đã cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu khoảng 12 % và 17 % ở tốc độ 4500 vòng/phút, điều kiện vận hành động cơ BMEP 2bar

Tác giả C.L.Myung cùng những cộng sự [3] đã nghiên cứu về thời điểm đóng

mở của xú-páp nạp, cụ thể việc mở sớm và đóng muộn của xú-páp nạp ở kỳ nạp khi pít-tông hút vào làm nên sự chuyển động hỗn loạn của dòng khí nạp sẽ tác động đến quá trình cháy hoàn thiện của hỗn hợp làm ảnh hưởng đến sự hình thành khí hydro carbon và NOx thải ra môi trường

Tác giả đã chứng minh rằng ảnh hưởng của việc chuyển động hỗn độn của dòng khí nạp khi nạp vào lòng xi-lanh ảnh hưởng đến quá trình cháy hoàn thiện của nhiên liệu nhằm đánh giá quá trình cháy trong lòng xi-lanh khi xú-páp nạp đóng mở ở các thời điểm khác nhau ở tốc độ tải nhỏ và tải trung bình

Việc xú-páp nạp mở sớm có hiệu quả đáng kể, làm cho hỗn hợp hoà khí trộn đều hơn, lượng hydro carbon và NOx thải ra môi trường cũng được điều chỉnh đáng

kể nhờ việc phối khí tối ưu Với việc tạo xoáy lốc dọc (tumble) thì giảm 12 % hàm lượng hydro carbon khi tỉ lệ xoáy lốc dọc đạt 50 % và khi ta tiếp tục điều chỉnh xoáy lốc dọc lên 75 % thì nồng độ hydro carbon giảm thêm được 16 % Nhưng bên cạnh

đó cần cân chỉnh lại NOx thải ra môi trường để ít gây ô nhiễm

Bài báo “ Analysis of Tumble And Swirl Motions on a Motions in a Vale SI Engine ” của tác giả Yufeng Li cùng những đồng sự [4] đã thực hiện mô

Four-phỏng trên động cơ xăng 4 xú-páp về quá trình chuyển động của xoáy lốc ngang (swirl) và dọc (tumble)

Nhóm nghiên cứu đã xây dựng mô hình thí nghiệm và đã đánh giá tỉ lệ xoáy lốc ngang ở 2 kỳ nạp và nén trong lòng xi-lanh của động cơ bằng việc mô phỏng, nhóm tác giả đã điều chỉnh các thông số của mô hình, sau đó vẽ đồ thị tỉ lệ xoáy lốc ngang theo từng góc quay của trục khuỷu động cơ

Nhóm nghiên cứu cũng đã đưa ra được những kết quả tốt là sự hoà trộn hoà khí

ở kỳ nạp và nén trong lòng xi-lanh bị ảnh hưởng rất nhiều bởi tỉ lệ xoáy lốc ngang (swirl) và dọc (tumble) Đồng thời xoáy lốc dọc (tumble) thì lại tốt cho quá trình nén của động cơ

Tác giả Yuh-Yih Wu và các cộng sự [5] đã thực hiện mô phỏng trên động cơ

Yamaha về các đặc tính của động cơ có dung tích là 125 cc Nhóm nghiên cứu đã xây dựng lên mô hình mô phỏng vẽ đường đặc tính momen và vận tốc toả nhiệt của quá trình cháy để sau đó so sánh với giá trị đo được thực tế của động cơ Sau khi mô phỏng thì nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng dòng khí nạp dịch chuyển có ảnh hưởng đến tốc độ toả nhiệt của quá trình cháy thông qua mô hình vận tốc toả nhiệt của quá trình cháy

Tác giả A.Kalpakli Vester và các cộng sự [6] đã nghiên cứu và đưa ra những

kết luận về định lượng và định tính về trường dòng chảy trong xi-lanh được tạo ra bởi

2 đường ống nạp khác nhau bằng PIV Hình ảnh của trường dòng chảy ba chiều cũng như phân tích phương thức và thống kê đã được sử dụng để hiểu đầy đủ về vật lý dòng chảy trong xi-lanh của động cơ tương tự nước được thiết kế đặc biệt Kết quả chỉ ra rằng do trường dòng chảy nhất quán khi các van được cố định ở 15 mm Ngược lại, nếu các van được giữ cố định ở các vị trí thấp hơn (10 mm và 5 mm), các PDFs

sẽ trở nên rộng hơn khi lực nâng giảm Từ những điều trên, có thể thấy rõ rằng lanh hai đường ống nạp với các van cố định ở 15 mm sẽ cho ít sự thay đổi giữa các chu kỳ hơn Nó tạo ra một trường dòng chảy mạch lạc hơn bao gồm chuyển động xoáy mạnh được hình thành tốt so với trường hợp van chuyển động

xi-1.2.2 Các nghiên cứu trong nước

Những công trình nghiên cứu và cải tiến thực tế trên xe máy về hệ thống nạp ở trong nước là một hướng nghiên cứu còn khá ít và nó chỉ dừng lại ở các nghiên cứu

mô phỏng trên máy tính bằng phần mềm là chủ yếu Còn cải tiến thực tế chỉ tập trung vào cải tiến hệ thống nạp sao cho giảm suất tiêu hao nhiên liệu nhưng momen và công suất thì lại giảm hoặc cải tiến hệ thống nạp để nâng momen và công suất nhưng tăng suất tiêu hao nhiên liệu và lượng khí thải (phục vụ cho các cuộc đua)

Tác giả Lý Vĩnh Đạt và Lê Thanh Quang [7] đã nghiên cứu ảnh hưởng của sự

xoáy lốc trong lòng xi-lanh đến đặc tính động cơ xe máy

Nhóm tác giả đã xây dựng mô hình hình học bằng phần mềm mô phỏng CATIA

để mô phỏng sự xoáy lốc ngang và dọc trong lòng xi-lanh để xem ảnh hưởng như thế

nào đến quá trình cháy của động cơ xăng cụ thể là động cơ trên xe máy Future phun xăng của hãng HONDA với dung tích là 125 cm3 với các góc nghiên cổ nạp khác nhau (25o,30o,35o) Sau khi mô phỏng thì nhóm tác giả đã đạt được những kết quả sau, việc thay đổi góc nghiêng cổ nạp (30o) là tối ưu nhất, đã làm cho hệ số xoáy lốc ngang (swirl) của động cơ là 2,7 cao hơn giá trị ban đầu là 1,3, hệ số xoáy lốc dọc (tumble) là 1,35 lớn hơn nhiều so với giá trị ban đầu là 0,9 so với cổ nạp nguyên mẫu Bên cạnh đó thì giá trị về momen và công suất của động cơ là cao nhất, tiêu hao nhiên liệu là thấp nhất khi cổ nạp có góc nghiêng 30o so với góc nghiên cổ nạp là 25o và

35o

Tác giả Trần Xuân Dung [8] đã mô phỏng trên động cơ xăng các biện pháp để

tăng hiệu suất

Tác giả đã tiến hành mô phỏng trên động cơ xăng của hãng xe Toyota có mã động cơ là 1NZ-FE được lắp trên xe Vios bằng phần mềm Matlab/Simulink Tác giả

đã xây dựng mô hình toán, cơ sở lý thuyết về các đặc tính của động cơ Tác giả đã

mô phỏng lại việc đóng mở sớm và muộn của xú-páp nạp của hệ thống phối khí cam biến thiên thông minh VVT-i sẽ thật sự có làm thay đổi giá trị momen và công suất của động cơ như hãng đã công bố hay không

Kết quả của mô phỏng tác giả đã chứng minh lại việc điều khiển đóng mở sớm

và muộn của xú-páp nạp ảnh hưởng tốt đến động cơ, tăng momen và công suất, tăng khả năng đốt cháy hỗn hơn, làm giảm tiêu hao nhiên liệu, lượng khí thải độc hại phát

ra môi trường

Tác giả Nguyễn Phụ Thượng Lưu và Nguyễn Thành Nhân [9] đã dùng phần

mềm mô phỏng CFD để nghiên cứu đặc tính di chuyển của dòng không khí từ đường ống nạp đến bên trong lòng xi-lanh

Để xem đặc tính di chuyển của dòng không khí trong lòng xi-lanh các tác giả

đã dùng phần mềm để mô phỏng Tác giả đã mô phỏng bắt đầu từ lúc nạp hoà khí từ xú-páp ở kỳ nạp cho đến cuối kỳ nén, lúc này pít-tông đã di chuyển gần đến điểm chết trên, toàn bộ quá trình trục khuỷu quay 220o Mô phỏng đã cho phép điều chỉnh

vận tốc, áp suất, dòng chảy của nhớt, sự không đồng đều của hoà khí để cho ra kết quả gần bằng thực tế nhất có thể

Qua quá trình nghiên cứu thì nhóm tác giả đã đưa ra những kết luận rằng, cấu tạo của xú-páp nạp, cấu tạo đỉnh pít-tông, nhiệt độ, vận tốc của hỗn hợp hoà khí sẽ

có tác động rất lớn đến việc hình thành nên những vùng xoáy lốc ngang (swirl) và xoáy lốc dọc (tumble) trong lòng xi-lanh Những kết luận của nhóm nghiên cứu trên làm cơ sở lý thuyết để đi đến thiết kế và cải tiến đường ống nạp

Tác giả Võ Danh Toàn và Huỳnh Thanh Công [10] đã mô phỏng và thiết kế

cải tiến đường ống nạp cho động cơ Diesel 1 xi-lanh bằng phần mềm chuyên dùng AVL BOOST tăng hệ số nạp để tăng momen và công suất động cơ

Nhóm tác giả đã dùng những thông số thực tế trên động cơ Diesel 1 xi-lanh RV 165-2 như kết cấu của động cơ, các giá trị vận hành của động cơ như sự cháy, khí thải…để tiến hành mô phỏng cải tiến đường ống nạp

Sau khi mô phỏng cải tiến những kết luận mà nhóm tác giả đã đưa ra như sau:

mô phỏng cải tiến đường ống nạp làm tăng hệ số nạp, chất lượng hoà trộn hoà khí tăng, quá trình cháy diễn ra hoàn thiện hơn từ đó sẽ làm tăng công suất, momen, giảm tiêu hao nhiên liệu, khí thải độc hại

Tóm lại đã có rất nhiều công trình nghiên cứu mô phỏng cải tiến hệ thống nạp trên động cơ đốt trong ở động cơ xăng và động cơ Diesel của rất nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước để làm tăng momen, công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu, khí thải độc hại ra môi trường trên ôtô và xe máy Tuy nhiên, việc nghiên cứu thực nghiệm vẫn còn hạn chế Vì vậy tác giả đề xuất thực hiện nghiên cứu thực nghiệm cải tiến hệ thống nạp trên xe máy

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài sẽ nghiên cứu cải tiến lại hệ thống nạp trên xe máy nguyên bản thành hệ thống nạp có thể tạo được xoáy lốc dọc (tumble) và ngang (swirl) trong lòng xi-lanh Tiến hành chạy thử nghiệm để thu thập các giá trị về momen, công suất, tiêu hao nhiên liệu trên xe máy chưa cải tiến và xe máy đã được cải tiến hệ thống nạp có

tạo xoáy lốc dọc (tumble) và ngang (swirl) trong lòng xi-lanh Sau đó sẽ đưa ra những

so sánh, phân tích, đánh giá ưu điểm và nhược điểm của việc cải tiến

1.4 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu chỉ chú trọng tập trung nghiên cứu cải tiến và thử nghiệm hệ thống nạp trên động cơ xe máy

Nghiên cứu chế tạo 1 hệ điều khiển van khí trên đường ống nạp để tạo xoáy lốc dọc (tumble) và ngang (swirl) trong lòng xi-lanh ứng với các chế độ hoạt động khác nhau

Thực nghiệm, thu thập các thông số để đánh giá về giá trị momen, công suất, tiêu hao nhiên liệu trong từng chế độ hoạt động khác nhau của xe

1.6 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu đã thiết kế chế tạo hệ điều khiển van khí trên đường ống nạp để tạo xoáy lốc ngang và dọc trong lòng xi-lanh Thực nghiệm điều khiển van tạo xoáy lốc

ở các chế độ làm việc khác nhau theo các chế độ vận hành thực tế trên xe để thu thập các giá trị về đặc tính động cơ và tiêu hao nhiên liệu Dựa trên kết quả thực nghiệm, tác giả phân tích, kết luận những ưu điểm và hạn chế của nghiên cứu để đưa ra hướng nghiên cứu tiếp theo

1.7 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện, tác giả đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu:

a) Phương pháp tổng quan: Tác giả sẽ tập hợp những kết quả ở các bài báo nghiên cứu khoa học trong nước và ngoài nước có liên quan đến nội dung tác giả đang thực hiện để xem phạm vi nghiên cứu của họ là gì

b) Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Bên cạnh việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết

về động cơ đốt trong thì tác giả còn nghiên cứu sâu hơn về lý thuyết điều khiển đường ống nạp (swirl tumble control system) trên tất cả nhiều nguồn tài liệu khác nhau trong nước và ngoài nước

c) Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Sau khi xe đã được cải tiến hoàn chỉnh

về hệ điện điều khiển và cơ khí tác giả sẽ tiến hành chạy thử nghiệm, thu thập các giá trị thực tế và sau đó đưa ra những phân tích và đánh giá

1.8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

 Ý nghĩa khoa học

Đề tài nghiên cứu đã thực nghiệm và chứng minh thành công cơ sở lý thuyết,

mô phỏng về điều khiển đường ống nạp để tạo xoáy lốc ngang (swirl) xoáy lốc dọc (tumble) trong lòng xi-lanh của động cơ xe máy từ các bài báo, tạp chí khoa học, các nguồn tài liệu trong và ngoài nước Thành công của nghiên cứu sẽ là cơ sở để tác giả hoặc các nhà nghiên cứu khác tiếp tục thực hiện các bước nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo, bên cạnh đó thì đây cũng là cơ sở cho các trường đại học, cao đẳng và đặc biệt

là các trung tâm nghiên cứu thiết kế chế tạo động cơ xe máy trong nước từng bước nghiên cứu, mô phỏng, tính toán, thiết kế, sản xuất, chạy thử nghiệm bảng thương mại mà có thể tăng momen, công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu

Đề tài có ý nghĩa khoa học, là nền tảng nhằm cải tiến đặc tính động cơ và giảm tiêu hao nhiên liệu trên xe

 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài nghiên cứu đóng góp vào sự cải tiến công suất, momen xoắn, nâng cao tính kinh tế trên xe máy, đặc biệt đối với thực tiễn Việt Nam muốn phát triển và đẩy mạnh nền kinh tế thì còn phụ thuộc nhiều vào xe máy thì việc nghiên cứu cải tiến xe máy để tăng momen, công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu là một đề tài vô cùng cấp thiết cần phải được thực hiện ngay

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Khái quát về xoáy lốc trên động cơ đốt trong

Để tăng công suất động cơ thì quá trình nạp phải tốt, hòa khí phải trộn đều, quá trình cháy phải hoàn thiện, quá trình xả phải sạch Ở động cơ đốt trong hiện nay để

có quá trình nạp tối ưu thì phương pháp tăng áp được áp dụng là tăng áp động và tăng

áp ngoài Một trong những phương pháp tăng áp động đó là thay đổi tiết diện cũng như độ dài của đường ống nạp để giúp cho hệ số nạp tăng lên nhưng kèm theo đó nó cũng sẽ tạo nên xoáy lốc trong lòng xi-lanh để làm cho hỗn hộp hoà khí hoà trộn tốt, như hệ thống T-VIS (Toyota Variable Induction System), hệ thống ACIS (Acoustic Control Induction System)-Toyota, hệ thống nạp khí-hệ thống van điều chỉnh họng nạp (IMT)-HONDA, hệ thống SCV (Swirl Control Valve)-Nissan và đặc biệt là hệ thống STCS (Swirl and Tumble Control System)-xe máy SYM Xoáy lốc có hai dạng

đó chính là xoáy lốc ngang (swirl) và xoáy lốc dọc (tumble)

Hình 2.1: Xoáy lốc trên động cơ đốt trong [11]

2.2 Xoáy lốc ngang và xoáy lốc dọc trong lòng xi-lanh

Vận tốc lớn sẽ gây ra nhiều xoáy lốc, tất cả các dòng không khí và nhiên liệu di chuyển vào bên trong lòng xi-lanh đều tạo nên xoáy lốc Sự chuyển động hỗn loạn của hỗn hợp hoà khí gồm không khí và nhiên liệu được gọi là chuyển động không

theo qui luật của các phần tử nhiên liệu và không khí bên trong lòng xi-lanh Nhưng việc tạo xoáy lốc bên trong lòng xi-lanh là chuyển động xoay giúp ích cho việc nạp, hoà trộn hỗn hợp hoà khí tốt hơn so với các kiểu chuyển động phẳng hoặc không theo một qui luật nào Nhưng ở các góc và các khe hở, nơi gần thành xi-lanh sẽ chuyển động ít hỗn loạn hơn

Hình 2.2: Xoáy lốc ngang và xoáy lốc dọc trong lòng xi-lanh [12]

Ở quá trình nạp thì sự rối loạn dòng khí trong lòng xi-lanh là lớn nhất, ở tốc độ thấp và gần điểm chết dưới thì sự rối loạn thấp Khi pít-tông di chuyển gần đến điểm chết trên sẽ xảy ra sự rối loạn dòng không khí đều này dễ gây ra cháy kích nổ, việc này ảnh hưởng rất xấu đến sự đánh lửa, sẽ làm ngọn lửa cháy lan truyền nhanh hơn

sẽ gây ra tiếng gõ trong xi-lanh do các liên kết các phần tử trong hoà khí bị vỡ ra Hệ

số xoáy lốc dọc hoặc xoáy lốc ngang sẽ làm thay đổi đến giá trị momen và công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu một cách trực tiếp nếu thiết kế cổ nạp sai góc làm dòng khí bên trong lòng xi-lanh chuyển động hỗn loạn Hiệu ứng nhào lộn sẽ xuất hiện khi các phân tử không khí đột ngột được xi-lanh hút vào và nó sẽ quay quanh trục của nó mà trục này sẽ vuông góc với đường tâm của xi-lanh ảnh hưởng đến sự đồng đều hoà khí

2.2.1 Sự hình thành dòng chảy xoáy lốc ngang (swirl flow)

Dòng chảy xoáy lốc ngang có biên dạng là chuyển động xoay hình xoắn ốc của

hoà khí trong lòng xi-lanh, chuyển động này sẽ xoay xung quanh tâm trục hoặc song song với tâm trục xi-lanh khi nó đi vào xi-lanh Dòng chảy xoáy lốc được quyết định

bởi hình dạng và tiết diện đường ống nạp, hình dạng buồng đốt, vị trí bố trí xú-páp nạp so với tâm đường kính xi-lanh

Dòng chảy xoáy lốc ngang được hình thành khi hoà khí đi vào lòng xi-lanh theo một phía và lệch với tâm đường kính xi-lanh và tạo thành đường xoắn ốc sau đó di chuyển dọc xuống tạo xoáy lốc ngang ở giữa lòng xi-lanh

Hình 2.3: Mô tả xoáy lốc ngang [13]

Khi thiết kế đường ống nạp hình xoắn ốc giúp cho dòng khí nạp đi theo đường cong, xoáy lốc chỉ đi theo một hướng nhất định Nếu việc xoáy lốc không theo một hướng ở các trạng thái động cơ khác nhau, như việc đóng mở xú-páp ở những thời điểm khác nhau dẫn đến việc đốt cháy hoà khí sẽ không hoàn thiện, nên lượng nhiên liệu phải được cung cấp nhiều để hoà khí dễ cháy hơn, sẽ làm giảm momen và công suất, đôi khi xảy ra cháy kích nổ Khi làm đường ống nạp cong sẽ làm cho hoà khí nạp vào ít hơn nhưng lại tăng momen, công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu Lực cản của nhớt ở thành xi-lanh làm chuyển động xoáy lốc của dòng hoà khí theo những góc

không đều, sẽ làm ít xoáy lốc hơn nhưng cũng không đáng kể.(Hình 2.4)

Hình 2.4: Một thiết kế ống nạp xoắn ốc mô tả hình thành xoáy lốc ngang [14]

Xoáy lốc ngang tạo ra một hỗn hợp hoà khí đồng nhất trong một khoảng thời gian ngắn để nhiên liệu được đốt cháy hoàn thiện, lan truyền ngọn lửa nhanh, tạo ra lực đẩy khí thể lớn hơn, khí thải độc hại sẽ ít hơn do quá trình cháy diễn ra hoàn thiện hơn

Hình 2.5: Một mô phỏng việc xoáy lốc ngang trong lòng xi-lanh [14]

2.2.2 Sự hình thành dòng chảy xoáy lốc dọc (tumble flow)

Hình 2.6: Mô tả xoáy lốc dọc [13]

Dòng chảy xoáy lốc dọc được hình thành khi pít-tông di chuyển dần dần lên điểm chết trên sẽ tạo ra một dòng không khí xoáy đó gọi là “nhào lộn” Xoáy lốc dọc

sẽ xảy ra theo một trục vuông góc với đường tâm của lòng xi-lanh Xoáy lốc dọc tạo

ra “dòng chuyển động dọc” Xoáy lốc dọc sẽ làm quá trình cháy diễn ra hoàn thiện hơn khi hoà khí được hoà trộn tốt hơn, khí thải độc hại phát ra môi trường giảm Tuy nhiên nếu xoáy lốc dọc quá nhiều sẽ làm giảm hệ số nạp sinh ra việc mất công suất động cơ

2.3 Hiệu quả của xoáy lốc ngang và dọc

Xoáy lốc ngang và dọc sẽ làm vận tốc chuyển động dòng khí càng nhanh làm các hạt nhiên liệu và không khí va chạm sẽ sinh ra nhiệt lượng lớn sẽ giúp cho tốc độ cháy diễn ra nhanh hơn khi có tia lửa điện từ bugi Tốc độ lan truyền ngọn lửa càng nhanh dẫn đến momen sinh ra càng lớn đáp ứng trạng thái xe ở chế độ mới khởi hành Xoáy lốc ngang và dọc ảnh hưởng đến tốc độ bốc hơi, sự hoà trộn hoà khí làm quá trình cháy sẽ diễn ra hoàn thiện giúp giảm tiêu hao nhiên liệu, ô nhiễm môi trường

Ở những động cơ sử dụng xăng có chỉ số octan thấp rất dễ sinh ra hiện tượng cháy kích nổ nên xoáy lốc ngang và dọc giúp cho quá trình cháy sau đánh lửa nhanh

hơn làm đặc tính động cơ được cải thiện đáng kể

Ngoài ra xoáy lốc ngang và dọc còn làm giảm nồng độ đáng kể các chất độc hại như nồng độ khí HC giảm 10 % so với động cơ thường ở trạng thái động cơ lạnh

2.4 Các phương pháp tăng áp (điều khiển nạp) trên các xe của Đức [15]

Độ lớn của momen và công suất của động cơ phụ thuộc chủ yếu vào phần trăm lượng khí sạch của mật độ nạp vào xi-lanh trong hành trình nạp Điều này được thể hiện qua hệ số nạp

Hệ số nạp cho biết tỷ lệ giữa độ nạp khí sạch hiện hữu trong xi-lanh và độ nạp khí sạch lý thuyết có thể đạt được của một xi-lanh trong mỗi chu kỳ sinh công

Bảng 2.1: Hệ số nạp của động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp

Với sự hỗ trợ của những hệ thống tăng áp, hệ số nạp có thể được nâng cao Qua

đó, một lượng không khí nhiều hơn vào được buồng đốt khiến nhiều nhiên liệu hơn được đốt cháy

2.4.1 Giới hạn của việc tăng áp

Động cơ Otto: Hệ số nạp quá lớn ở động cơ Otto tăng áp sẽ dẫn đến một áp

suất cuối quá trình cháy lớn và cháy kích nổ Do đó có thể gây ra hư hại, thí dụ ở tông và ổ trục Vì thế động cơ Otto tăng áp có tỷ số nén hình học thấp hơn động cơ Otto không tăng áp

pít-Động cơ Diesel: Áp suất cuối quá trình cháy quá lớn vì lượng khí sạch quá

nhiều, do đó lượng nhiên liệu đốt tương ứng cao hơn có thể dẫn đến ứng lực cơ quá lớn do đó động cơ có thể bị phá hủy

Ta phân biệt các tỷ số nén hình học và tỷ số nén hiệu dụng ở động cơ đốt trong Chúng có những chỉ số giới hạn không được vượt qua để tránh hư hỏng động cơ Vì thế với động cơ tăng áp, giới hạn áp suất tăng áp là cần thiết

Tỷ số nén hình học ɛgeo là tỷ số giữa thể tích buồng đốt lớn nhất và thể tích

Có thể được phân loại theo: tăng áp động và tăng áp ngoài

Tăng áp động là luồng không khí sạch trong ống nạp có động năng Việc mở

xú-páp nạp tạo ra một sóng nén dội ngược Không khí sạch tuôn trở lại với tốc độ âm thanh và va chạm với không khí đứng yên ở đoạn cuối hở của ống nạp Tại đây sóng nén một lần nữa bị phản hồi trở lại hướng xú-páp nạp Nếu luồng sóng nén phản hồi đến xú-páp nạp vừa khi xú-páp nạp mở, độ nạp xi-lanh sẽ được cải thiện Hiệu ứng tăng áp phát sinh Tần số của dao động sinh ra tùy thuộc và chiều dài ống nạp, tiết

diện ống nạp và tốc độ quay động cơ

Tùy theo cấu tạo của ống nạp và sự tăng áp tương ứng mà tăng áp động có các loại sau:

Tăng áp với ống nạp dao động

Tăng áp cộng hưởng

Hai hệ thống này có thể được phối hợp với nhau

Tăng áp với ống nạp dao động: Mỗi xi lanh có một ống nạp với cùng chiều

dài Dao động của khí được kích hoạt do công đoạn hút của xi-lanh Việc lựa chọn chiều dài ống nạp thích hợp có thể tác động đến dao động sao cho sóng nén tuôn qua xú-páp nạp đang mở để cải thiện độ nạp Trong vùng tốc độ quay thấp, những ống nạp dài với tiết diện nhỏ có lợi, trong khi ở vùng tốc độ quay cao, những ống nạp

ngắn với tiết diện lớn có lợi hơn.( Hình 2.7)

Hình 2.7: Tương quan giữa chiều dài ống nạp dao động và tốc độ quay [15]

Hệ thống ống nạp dao động

Những hệ thống ống nạp sau có thể được sử dụng:

Ống nạp chuyển mạch

Ống nạp vô cấp

Ống nạp chuyển mạch (Hình 2.8) Tại đây, những ống nạp dài và ngắn được

phối hợp cùng nhau Trong vùng tốc độ quay thấp, không khí chảy qua ống dao động dài Đường hút ngắn được đóng bởi nắp hay đĩa xoay

Hình 2.8: Hệ thống ống nạp dao động của một động cơ chữ V [15]

Ở tốc độ quay cao, những nắp này được mở bằng điện khí nén hoặc điện, do đó tất cả xi-lanh đều hút không khí qua những ống ngắn

Hình 2.9 cho thấy, ở tốc độ quay đến 4100 v/ph của động cơ với ống nạp chuyển

mạch, động cơ đạt được momen xoắn cao hơn và đều hơn kết hợp với công suất cao hơn

Hình 2.9: Momen và công suất động cơ tùy thuộc vào chiều dài ống nạp [15]

Thiết bị hút điều khiển vô cấp (Hình 2.10): Một vòng chạy dùng để thay đổi

độ mở của thể tích ống nạp được quay tùy thuộc vào tốc độ quay động cơ và qua đó thay đổi chiều dài khả dụng của ống nạp tương ứng với tốc độ quay động cơ Việc quay vòng chạy được thực hiện với một động cơ bước

Hình 2.10: Thiết bị hút điều khiển vô cấp [15]

Tăng áp cộng hưởng: Tần số mở xú-páp tác động đến tần số của cột khí dao động.(Bảng 2.2)

Bảng 2.2: Tần số mở xú-páp và tần số của cột khí dao động

Vòng quay Tần số mở xú-páp Tần số của cột khí