Sử dụng mô hình cháy avl mcc trên phần mềm mô phỏng avl boot đánh giá khả năng giảm phát thải của động cơ diesel tăng áp sau khi được trang bị hệ thống luân hồi khí thải và lọc bụi khói

Khương thị hà giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học Kỹ thuật động nhiệt 2007 - 2009 Hà Nội 2009 ngành : kỹ thuật động nhiệt Sử dụng mô hình cháy avl mcc phần mềm Mô avl boost đánh giá khả giảm Phát thảI động diesel tăng áp sau trang bị hệ thống luân hồi khí thảI Lọc bụi khói Khương thị hà Hà Nội 2009 giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sĩ khoa học Sử dụng mô hình cháy avl mcc phần mềm Mô avl boost đánh giá khả giảm Phát thảI động diesel tăng áp sau trang bị hệ thống luân hồi khí thảI Lọc bụi khói ngành : kỹ thuật động nhiệt mà số:23.04.3898 Khương Thị hà Người hướng dẫn khoa học: TS Lª anh tn LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, tháng 11 năm 2009 Tác giả Khương Thị Hà Mục lục LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Ảnh hưởng khí thải sức khoẻ môi trường sống người 1.1.2 Tiêu chuẩn khí thải châu âu (EURO) 1.1.3 Động diesel xe tải nặng 1.1.4 Hệ thống luân hồi khí thải lọc bụi khói động diesel xe tải nặng 1.2 Mục đích, nội dung đối tượng nghiên cứu đề tài 1.2.1 Mục đích nghiên cứu 1.2.2 Nội dung đề tài 1.2.3 Đối tượng nghiên cứu đề tài 10 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 11 CHƯƠNG HỆ THỐNG LUÂN HỒI KHÍ THẢI VÀ LỌC BỤI KHÓI TRANG BỊ TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TĂNG ÁP 12 2.1 Cơ chế hình thành sở tính tốn khí thải động diesel 12 2.1.1 Các thành phần khí thải động diesel 12 2.1.2 Cơ chế hình thành sở tính tốn NOx 14 2.1.3 Cơ chế hình thành sở tính tốn bồ hóng 20 2.2 Các biện pháp kiểm soát NOx áp dụng cho động diesel 26 2.2.1 Điều chỉnh để hạn chế lượng nhiên liệu chu trình 26 2.2.2 Lưạ chọn phương pháp hình thành hỗn hợp thích hợp 27 2.2.3 Lựa chọn góc phun sớm thích hợp 27 2.2.4 Dùng hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử 27 2.2.5 Kỹ thuật luân hồi khí thải EGR 27 2.3 Phân loại hệ thống luân hồi khí thải 31 2.3.1 Phân loại dựa theo phương pháp luân hồi 31 2.3.2 Phân loại dựa theo nhiệt độ 31 2.3.3 Phân loại dựa theo kiểu luân hồi 32 2.3.4 Phân loại dựa theo áp suất 32 2.3.5 Phân loại dựa theo phương pháp hoà trộn khí luân hồi 34 2.4 Luân hồi khí thải động diesel tăng áp 35 2.4.1 Dùng van tiết lưu đường thải 37 2.4.2 Dùng tăng áp VGT (Variable Geometry Turbocharger) 38 2.4.3 Van Venturi 40 2.5 Bộ lọc - DPF hiệu việc giảm bồ hóng khí thải động diesel 41 2.5.1 Kỹ thuật lọc bồ hóng 42 2.5.2 Tái sinh lọc 46 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH PHÁT THẢI CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TRÊN AVL-BOOST 51 3.1 Giới thiệu chung phần mềm AVL – BOOST 51 3.2 Lý thuyết 52 3.2.1 Phương trình nhiệt động học thứ 52 3.2.2 Mơ hình cháy AVL - MCC 55 3.2.3 Truyền nhiệt 58 3.2.4.Tính tốn cụm tuabin máy nén 61 3.2.5 Tuabin 63 3.2.6 Van xả cụm tuabin – máy nén (Waste gate) 64 3.2.7 Phần tử cản dòng (Restriction) 65 3.3 Mô động D1146TIS với hệ thống luân hồi khí thải lọc bụi AVL BOOST 67 3.3.1 Xây dựng mơ hình 67 Số vòng quay định mức 69 3.3.2 Mô hệ thống luân hồi khí thải AVL - BOOST 70 3.3.3 Mô động D1146TIS tăng áp có ln hồi khí thải 70 3.3.4 Lọc bụi - DPF AVL - BOOST 71 3.3.5 Số lượng phần tử mô hình mơ hệ thống ln hồi khí thải lọc bụi khói 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN 83 4.1 Phân tích kết thu từ chương trình mơ 83 4.1.1 Đánh giá độ xác mơ hình 83 4.1.2 Đánh giá khả luân hồi 83 4.1.3 Đánh giá khả lọc DPF 86 4.2 Kết luận hướng phát triển đề tài 87 4.2.1 Kết luận 87 4.2.2 Hướng phát triển đề tài 88 Tài liệu tham khảo 89 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT λ : Hệ số dư lượng khơng khí CO : Mơnơxít cácbon CmHn H-C : Hyđơcácbon NOX : Các loại ơxítnitơ C-H-O : Anđêhít P-M : Chất thải dạng hạt SOx : Hợp chất chứa lưu huỳnh CO2 : Cácbonđiơxít DPF : Diesel Particulate Filter CRT : Continuous Regeneration Trap – lọc tái sinh liên tục EGR : Exhaust Gas Recirculation ESC : European Sationary Cycle ELR : European Load Response ETC : European Transient Cycle VVTi : Variable Valve Timing intelligent MiVEC : Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control VGT : Variable Geometry Turbocharger A/F :Air/Fuel DANH MỤC BẢNG Bảng Bảng 1.1 Các tiêu chuẩn EURO giới hạn lượng phát thải cho xe tải nặng sử dụng động diesel, g/kWh ( với khói g/kWm-1 ) Bảng 2.1 Các số đặc trưng cho phản ứng hình thành bồ hóng B Bảng 3.1 Các hệ số phương trình trao đổi nhiệt cửa nạp thải B Bảng 3.2 Các thông số kết cấu động D1146TIS B Bảng 3.3 Số phần tử dùng mơ hình B Trang 1B 26 3B 61 5B 69 7B 82 9B DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình vẽ đồ thị Trang Hình 2.1 Tỷ lệ thành phần khí thải động diesel 13 Hình 2.2 Sự tạo thành NO điều kiện phản ứng thực tế NO trường hợp cân phần 18 Hình 2.3 Q trình hình thành bồ hóng 23 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống luân hồi khí thải 28 Hình 2.5 Ảnh hưởng ln hồi khí thải tới lượng phác thải NOx 30 Hình 2.6 Hệ thống luân hồi áp suất thấp 33 Hình 2.7 Hệ thống luân hồi áp suất cao 34 Hình 2.8 Hỗn hợp khí nạp - luân hồi phân lớp xi lanh 35 Hình 2.9 Mơ hình ln hồi khí thải phân lớp phần mềm mơ KIVA-3V Hình 2.10 Mơ hình ln hồi khí thải phân lớp phần mềm mơ KIVA-3V động diesel tăng áp Hình 2.11 Ảnh hưởng tỷ lệ luân hồi đến độ chênh áp áp suất turbine áp suất tăng áp Hình 2.12 Áp suất turbine, tăng áp tỷ lệ luân hồi tăng áp suất tuabin Hình 2.13 Hệ thống luân hồi khí thải dùng tăng áp VG Hình 2.14 Đặc tính tăng áp VGT 35 36 37 38 39 39 Hình 2.15 Quan hệ vị trí cánh hướng gió tỷ lệ ln hồi 39 Hình 2.16 Sơ đồ hệ thống luân hồi khí thải dùng van Venturi 40 Hình 2.17 Lõi lọc 42 Hình 2.18 Lọc gốm monolith 43 Hình 2.19 Lõi lọc gốm 43 Hình 2.20 Lõi lọc lưới sợi gốm 44 Hình 2.21 Lõi lọc sợi thép mạ crơm 45 Hình 2.22 Lọc Celmet 46 Hình 2.23 Tái sinh lọc đốt bồ hóng 50 Hình 3.1 Van xả tuabin 64 Hình 3.2 Đồ thị hàm áp suất 68 Hình 3.3 Mơ hình van EGR AVL - BOOST 70 Hình 3.4 Mơ hình động D1146TIS với hệ thống luân hồi khí thải AVL - BOOST 71 Hình 3.5 Mơ hình DPF 72 Hình 3.6 Mơ hình DPF 1D DPF 3D 72 Hình 3.7 Một phần tử DPF 73 Hình 3.8 Cấu trúc monolith 75 Hình 3.9 Sự lắng đọng bồ hóng lớp 77 Hình 3.10 Phân bố bồ hóng 79 Hình 3.11 Phần tử DPF phần mềm AVL - BOOST 80 Hình 4.1 Quan hệ máy nén tuốcbin 83 Hình 4.2 NOx bồ hóng tỷ lệ luân hồi khác 84 Hình 4.3 Cơng suất tiêu hao nhiên liệu tỷ lệ luân hồi khác 84 Hình 4.4 Tỷ lệ luân hồi NOx chế độ tải khác 85 Hình 4.5 Chiều cao bồ hóng hình thành lớp cake 86 Hình 4.6 Bồ hóng q trình tái sinh 86 Hình 3.10 Phân bố bồ hóng Chiều cao lớp bồ hóng hình thành lọc phụ thuộc vào tốc độ di chuyển bồ hóng lọc Khi biết chiều cao lớp bồ hóng ta dự đốn sau lọc bị tắc, nhờ ta tiến hành tái sinh lọc Để tính tốn chiều cao (hay lượng bồ hóng hình thành sau thời gian lọc làm việc) ta dựa vào công thức sau: Trong đó: 𝜕𝜕𝜕𝜕𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜕𝜕(𝑣𝑣1 𝛿𝛿𝑠𝑠𝑠𝑠 ) + 𝑐𝑐𝑚𝑚 =0 𝜕𝜕𝑡𝑡 𝜕𝜕𝑧𝑧 δsc chiều cao lớp bồ hóng hình thành lớp cake (m); v1 tốc độ bồ hóng di chuyển theo phương z (m/s); cm số bám bồ hóng (-) 3.3.4.5 Phản ứng tái sinh bồ hóng lọc Trong AVL - BOOST có phương án để tái sinh bồ hóng sau: - Tái sinh bồ hóng O2 - Tái sinh bồ hóng phụ gia nhiên liệu - Tái sinh nhiệt độ thấp với NO2 79 (3.36) - Lắp thêm xúc tác NO2 để tái sinh bồ hóng * Tái sinh bồ hóng O2 Hình 3.11 Phần tử DPF phần mềm AVL - BOOST Với việc lựa chọn phần tử DPF để tiến hành lọc bồ hóng khí thải động thể hình 3.11 Phương án dùng để tái sinh bồ hóng bầu lọc động cơ, có tác dụng làm tăng nhiệt độ bồ hóng, từ tăng tốc độ xi hố bồ hóng, giúp cho q trình đốt cháy bồ hóng diễn nhanh Như biết, bồ hóng có cấu tạo chủ yếu C, q trình tái sinh bồ hóng ta dùng O2 để đốt cháy bồ hóng thành CO2 theo phản ứng sau: 80 𝐶𝐶𝑝𝑝 + R1 𝑂𝑂 → 𝐶𝐶𝐶𝐶 2 𝐶𝐶𝑝𝑝 + 𝑂𝑂2 → 𝐶𝐶𝐶𝐶2 R2 (3.37) (3.38) Tốc độ phản ứng R1, R2 tính theo công thức sau: −𝐸𝐸𝐴𝐴,1 𝑟𝑟̇1 = 𝑓𝑓𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑘𝑘10 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 � � 𝐶𝐶𝑂𝑂2 𝑅𝑅 𝑇𝑇𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 −𝐸𝐸𝐴𝐴,1 𝑟𝑟̇2 = (1 − 𝑓𝑓𝐶𝐶𝐶𝐶 ) 𝑘𝑘10 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 � � 𝐶𝐶𝑂𝑂2 𝑅𝑅 𝑇𝑇𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 (3.39) (3.40) Với fCO hệ số ảnh hưởng nhiệt độ tới hình thành CO, fCO tính theo cơng thức sau: 𝑓𝑓𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝑃𝑃3 + 𝑃𝑃1 𝑦𝑦 𝑃𝑃2 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 � � 𝑅𝑅 𝑇𝑇𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 (3.41) 3.3.5 Số lượng phần tử mơ hình mơ hệ thống ln hồi khí thải lọc bụi khói Số lượng phần tử dùng để mô hệ thống luân hồi lọc bụi khói thể bảng 3.3 81 Bảng 3.3 Số phần tử dùng mơ hình 13B TT Tên phần tử Ký hiệu Số lượng C1 – C6 - 42 Xilanh Đường ống nạp, thải Phần tử biên SB Lọc khí nạp CL Làm mát CO Bình ổn áp PL Tuabin máy nén TC Tuabin T Máy nén C 10 Điểm đo MP 33 11 Van xả tuabin WG 12 Lọc bụi DPF 13 Điều kiện biên ATB 82 Chương KẾT LUẬN 4.1 Phân tích kết thu từ chương trình mơ 4.1.1 Đánh giá độ xác mơ hình Đường đồ thị hình 4.1 thể mối quan hệ Tuôcbin máy nén gần trùng vào kể từ chu trình thứ 35 trở Từ ta kết luận chạy mơ hình thơng số dần hội tụ ta hồn tồn sử dụng thơng số chạy mơ hình có Bên cạnh đó, dù từ chu trình thứ 35 trở thơng số mơ hình sử dụng q trình chạy mơ hình tiến hành chạy 80 chu trình để đảm bảo tính xác mơ hình Hình 4.1 Quan hệ máy nén tuốcbin 4.1.2 Đánh giá khả luân hồi Tại tốc độ 2200vòng/phút 80% tải lượng NOx bồ hóng đưa hình 4.2 Bên cạnh đó, quan hệ cơng suất tiêu hao nhiên liệu động luân hồi thể hình 4.3 83 12 9.9 Soothóng Bồ 14.0 14 12 7.0 10 Giới hạn NOxLimit theo tiêu chuẩn EURO NOxcủa Euro2 7.5 4.5 3.9 0.3 0.0 0.7 2.4 1.4 Bồ (g/kW.h) Soothóng (g/kW.h) NOx (g/kW.h) NOx (g/kW.h) 10 16 NOx 1.6 0.7 8.9 12.7 % EGR 20.2 18.2 24.1 Hình 4.2 NOx bồ hóng tỷ lệ luân hồi khác 144.4 Power Ne (kW) (KW) 144 143 Power Fuel Consumption ge 143.5 260 143.2 260 258 142 255 141 140 262 261 256 254 256 141.5 254 252 139.3 139 139.0 252 250 138 ge (g/kW.h) Fuel consumption (g/kW.h) 145 248 137 136 246 0.0 8.9 12.7 18.2 % EGR 20.2 24.1 Hình 4.3 Cơng suất tiêu hao nhiên liệu tỷ lệ luân hồi khác Những nghiên cứu trước sử dụng luân hồi khí thải để giảm NOx làm giảm khả vận hành động Q trình mơ động AVL BOOST nhằm tìm tỷ lệ luân hồi tối ưu mà không ảnh hưởng đáng kể đến khả vận hành động 84 Từ kết thu hình 4.2 cho ta thấy để giảm phác thải NOx từ 9.9 g/kW.h xuống thấp mức giới hạn tiêu chuẩn EURO lượng phác thải NOx (7.0 g/kW.h) tỷ lệ luân hồi nhỏ phải 8.9% Với tỷ lệ luân hồi NOx giảm 29.5% lượng bồ hóng tăng 138%, cơng suất suất tiêu hao nhiên liệu giảm xuống 0.63% 0.64% Còn tỷ lệ luân hồi 18.2%, NOx đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn EURO bồ hóng khí xả lại tăng lên cao, lên 3.9 g/kW.h, công suất giảm 2% Nếu dùng giới hạn phác thải NOx theo tiêu chuẩn EURO để tìm tỷ lệ luân hồi chế độ tải khác nhau, lượng NOx sau luân hồi thể hình 4.4 12 12 % EGR NOx 8.9 7.0 6.9 4.7 5.3 10 1.6 NOx (g/kW.h) 10.5 10 % EGR 9.8 0 50 60 70 80 Load (%)% Hình 4.4 Tỷ lệ luân hồi NOx chế độ tải khác Tại 60% tải tỷ lệ luân hồi đạt giá trị lớn (10.5%), với chế độ tải phác thải NOx đạt giá trị nhỏ 4.7 g/kW.h, nhỏ nhiều giá trị giới hạn 7.0 g/kW.h Bên cạnh lượng phác thải NOx 7.0g/kW.h mà ta sử dụng luân hồi khí thải chế độ tải tối đa 85 80% Đồng thời với chế độ tải nhỏ 50% mà ta tiến hành luân hồi khí thải lượng phác thải NOx tăng giới hạn cho phép 4.1.3 Đánh giá khả lọc DPF Từ kết chạy mơ hình ln hồi khí thải cho động D1146TIS ta tìm tỷ lệ luân hồi tối ưu, với tỷ lệ luân hồi lượng phác thải NOx giảm lại làm lượng bồ hóng tăng mạnh Sau mơ lọc bụi lắp cho động ta thu kết hình 4.5 hình 4.6 Hình 4.5 Chiều cao bồ hóng hình thành lớp cake 86 Hình 4.6 Bồ hóng q trình tái sinh Như đề cập đến, với mục đích lắp thêm bầu lọc nhằm giảm lượng bồ hóng khí thải động cơ, sau thời gian bầu lọc bị tắc ta phải tiến hành tái sinh bầu lọc Từ hình 4.5 thấy với điểm đo đặt dọc theo chiều dài lọc sau thời gian lượng bồ hóng tăng lên ( - 100s), ta lựa chọn phương án tái sinh bồ hóng cách đốt cháy bồ hóng nhiệt độ cao (O2 thermal - hình 3.11) nên trình tái sinh xảy với vị trí khác khác, điểm phía ngồi thời gian để phản ứng tái sinh xảy nhanh hơn, phía nhiệt lượng cung cấp để đốt cháy bồ hóng cần thời gian để đạt nhiệt độ 600oC nên phản ứng chậm chút Cũng phản ứng tái sinh xảy sau điểm nằm phía ngồi nên lượng bồ hóng sau q trình tái sinh kết thúc điểm xa lớn điểm gần với nguồn nhiệt Từ hình 4.6 thấy sau xảy trình tái sinh lượng bồ hóng bầu lọc giảm khoảng 90% 4.2 Kết luận hướng phát triển đề tài 4.2.1 Kết luận Mơ hình động diesel tăng áp trang bị hệ thống luân hồi khí thải lọc bụi khói mơ phần mềm AVL - BOOST cho ta kết sau: - Ln hồi khí thải động góp phần làm giảm đáng kể lượng phác thải NOx, việc tìm tỷ lệ luân hồi tối ưu chế độ tải tốc độ khác vô quan trọng Vì với tỷ lệ luân hồi tối ưu công suất động 87 giảm không đáng kể, khơng ảnh hưởng tới tính vận hành động cơ, đồng thời tiêu hao nhiên liệu lại tăng không đáng kể - Lọc bụi giúp ta lọc khoảng 90% lượng bồ hóng sinh q trình cháy động diesel Nghiên cứu trình hình thành trình tái sinh bầu lọc để tìm phương án tối ưu nhằm giảm tới mức lớn lượng phác thải bồ hóng - Mơ hình cháy AVL - MCC với giả thiết sát thực với trình cháy thực tế động diesel giúp cho việc mơ hình mơ xác 4.2.2 Hướng phát triển đề tài Do hạn chế mặt thời gian điều kiện kỹ thuật Phạm vi nghiên cứu dừng lại mức độ tính tốn lý thuyết mơ máy tính Trong tương lai xa hơn, nghiên cứu mở rộng: - Mơ hoạt động van EGR van Venturi phần mềm nhiệt động CFD - Tính tốn cụ thể mặt lý thuyết nghiên cứu, chế tạo để lắp đặt hệ thống động D1146TIS thử thử nghiệm đặc tính động với hệ thống luân hồi khí thải băng thử - Tích hợp điều khiển điện tử hệ thống luân hồi khí thải động thực theo đầy đủ chế độ hoạt động động - Nghiên cứu chế tạo, lắp ráp kiểm nghiệm hiệu lọc bụi lắp phương tiện giao thông 88 Tài liệu tham khảo [1] Avinash Kumar Agrawal Effect of EGR on the exhaust gas temperature and opacity in compression ignition engines Department of Mechanical Engineering and Environmental Egineering and Management, Indian Intitude of Technology, paper 275-284 vol 29, part 3, June 2004 [2] Tschoke H, Le Quoc Phong Investigation of influences of EGR and alternative fuels on thermodynamic and emission parametera of a heavy duty engine IMS intitude-Lehrtuhl fur Kolbenmaschinen-University of Magdenbug-Germany, Hội nghị Khoa học lần thứ 20-ĐHBK Hà Nội [3] Timothy Jacob, Dennis Assanis and Zoran Filipi The Impact of EGR on Performance and Emissions of a Heavy Duty Diesel Engine SAE paper 2003-01-1068, 2003 [4] Youngmin Woo, Kitae Yeom and Choongsik Bae Effects of Stratified EGR on the Performance of a Liquid Phase LPG Injection Engine SAE 200401-0982, 2004 [5] Bassem Ramadan A Study of EGR on Stratification in an Engine Cylinder Kettering University [6] AVL GmbH BOOST Version 4.1 User’s Guide AST 01.0104.0470 – 29-Jul-2005 [7] Johan Wahlstrom and Lars Erikson Modelling of a Diesel Engine With VGT and EGR including Oxygen Mass Fraction Vehicular System, Department of Electrical Egineering, Linkoping Universitet, Report: LiTHISY-R-2747, September 27, 2006 89 [8] John Heywood Internal Combustion Engine Fundamentals McGraw- Hill Book Co., 1988 [9] Junichi Wake, Yono, Hiroshi Matsuta, Sakado Recirculated Exhaust Gas Control Device for use in Diesel Engine US patent No 4.175.081, June 5, 1979 [10] Everingham Engine Exhaust Gas Recirculation US patent No 5.094.218, Mar 10, 1992 [11] Hitoshi Yokomura, Susumu Kohketsu and Koji Mori EGR System in a Turbocharged and Intercooled Heavy-Duty Diesel Engine– Expansion of EGR Area with Venturi EGR System – Mitsubishi Technical Review 2005 [12] Carl-Adam Torbjohnsson Modelling of a Venturi in a Heavy Duty Diesel Engine Master’s thesis reg nr: LiTH-ISY-EX-3368-2002, Vehicular system, Dept of Electrical Engineering, Linkoping Universitet, 18th December 2002 [13] Jonas Biteus Mean Value Engine Model of a Heavy Duty Diesel Engine Vehicular System, Dept of Electrical Egineering, Linkoping Universitet, Report ISRN LiTH-ISY-R-2666, Dec 2004 [14] Gary Michael Everingham Exhaust Gas Recirculation Valve Having a Rotary Motor US patent No.7.143.993.B2, Dec 5/2006 [15] Toyota Motor Sales U.S.A, Inc Emission Sub System – Exhaust Gas Recirculation 2005 [16] TS Lê Anh Tuấn Báo cáo mơ động D1146TIS Phịng thí nghiệm Động đốt trong, ĐHBK Hà Nội Tháng 1/2006 [17] PGS Võ Nghĩa, TS Lê Anh Tuấn Tăng Áp Động Co Đốt Trong NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2004 90 [18] PGS TS Phạm Minh Tuấn Chuyên đề khí thải động nhiễm mơi trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 9/2003 [19] Youngmin Woo, Kitae Yeaom and Choongsik Bae Effects of Stratified of a Liquid Phase LPG Injection Engine SAE paper No 2004-01-0982 [20] http://www.avl.com [21] Mitsubishi Technical Report Electromagnetic Driving Technology of DC Motor for EGR Valve 2005 [22] Claes Ericson Mean Value Modellingof a Popet Valve EGR System Mater’s thesis Reg Nr LiTH-ISY-EX-3543-2004, Vehicular System, Linkoping University [23] http://www.dieselnet.com [24] Kazuhiro Shibagaki, Kahyra; Takaki Okochi, Chiryu; Katsunori Uchimura, Takahama; Shigeki Daidou, Nishio, all of (JP) Exhaust Gas Heat Exchanger US Patent No.: US 6,247,523 B1 Jun 19,2001 91 TÓM TẮT LUẬN VĂN Hệ thống luân hồi khí thải biết đến với khả giảm lượng phác thải NOx Để luân hồi khí thải phải có đường ống dẫn khí xả động quay trở lại đường ống nạp đưa vào bên buồng cháy động Với mô hình cháy AVL - MCC phần mềm mơ AVL BOOST giúp giảm lượng phát thải NOx 2200 (v/ph), 80% tải, tỷ lệ luân hồi 8.9% giảm 29.5% Tuy nhiên lượng bồ hóng khí xả lại tăng đột ngột, tăng 139% Khi lắp thêm lọc bụi (DPF) giúp giảm tới 90% lượng bồ hóng Abstract Exhaust gas recirculation (EGR) is known as an effective measure to reduce NOx emission In order to that, a system which allows a part of exhaust gases recirculate to intake manifold and then combustion chamber By this way, the combustion temperature reduces which help NOx emission formation decrease.The simulation of exhaust gas recirculation retrofitted for a turbocharged diesel engine buses was made on AVL-Boost using AVL MCC combustion model In order to recirculate the exhaust to the intake manifold after the compressor, a venturi was designed to reduce boost pressure to lower than that of the exhaust Findings of the research show the optimum EGR rates at different speed and load curves of the engine, the NOx reduction potentials comparing with that of the original engine, and the potentials of soot concentration increases due to less oxygen for the combustion At 2200 rpm, 80% load, and with 8,9% EGR rate, the NOx emission was reduced to g/kW.h (Euro2 emission limits), which is 29.5% reduction compared to that of the original engine However the soot emission was increased 138%, and the power and fuel consumption were deteriorated 0.63% and 0.64%, respectively Using DPF reduced 90% soot ... CHƯƠNG HỆ THỐNG LUÂN HỒI KHÍ THẢI VÀ LỌC BỤI KHÓI TRANG BỊ TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TĂNG ÁP 12 2.1 Cơ chế hình thành sở tính tốn khí thải động diesel 12 2.1.1 Các thành phần khí thải động diesel. .. đề Tên đề tài: Sử dụng mơ hình cháy AVL- MCC phần mềm mơ AVL Boost đánh giá khả giảm phát thải động diesel tăng áp sau trang bị hệ thống luân hồi khí thải lọc bụi khói Nội dung luận án gồm: Chương... có khí thải động Để đạt tiêu chuẩn ngày động nghiên cứu, áp dụng hệ thống luân hồi khí thải lọc bụi khói Ln hồi khí thải kỹ thuật hiệu việc giảm phát thải NOx, khí thải sau khỏi động đưa lại phần