Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động cơ Vikyno RV 125-2 sử dụng phương pháp mô phỏng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o - PHAN THẾ ANH NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN ĐẶC TÍNH PHÁT THẢI ĐỘNG CƠ VIKYNO RV125-2 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG Chun ngành: Kỹ thuật Ơtơ – Máy kéo Mã số: 605235 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Huỳnh Thanh Công Cán chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Lê Duy Khải Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Ngọc Dũng Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm: PGS TS Phạm Xuân Mai TS Phạm Tuấn Anh TS Nguyễn Lê Duy Khải TS Nguyễn Ngọc Dũng PGS TS Đặng Thành Trung Xác nhận Chủ tịch Hội dồng đánh giá luận văn Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA PGS TS PHẠM XUÂN MAI TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phan Thế Anh MSHV: 10131080 Ngày tháng năm sinh: 23/03/1987 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Chun ngành: Kỹ Thuật Ơtơ – Máy kéo Mã số: 605235 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN ĐẶC TÍNH PHÁT THẢI ĐỘNG CƠ VIKYNO RV125-2 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan lý thuyết hình thành khí thải động diesel 01 xy-lanh ảnh hưởng thơng số buồng cháy đến đặc tính động Nghiên cứu đề xuất phương án cải tiến buồng cháy xây dựng mơ hình mơ AVL FIRE theo định hướng giảm khí thải dựa điều kiện vận hành khác động Vikyno RV125-2 Dựa kết đạt được, đánh giá ảnh hưởng hình dạng hình học buồng cháy tính tương thích với đặc tính hình học vịi phun đến đặc tính cơng suất khí thải động Từ đó, đề xuất ý kiến cải tiến buồng cháy động III NGÀY GIAO NHIÊM VỤ: 24/06/2013 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIÊM VỤ: 20/06/2014 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS HUỲNH THANH CÔNG TP HCM, ngày …… tháng …… năm 20…… CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS HUỲNH THANH CÔNG TS TRẦN HỮU NHÂN TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Huỳnh Thanh Cơng – người hướng dẫn tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi hồn thành luận văn Tơi cảm ơn q Thầy Cơ Bộ mơn Ơ tơ – Máy động lực – Khoa Kỹ thuật giao thông tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt cơng việc Đồng thời tơi gửi lời cảm ơn đến Thầy bạn đồng nghiệp Phịng thí nghiệm Trọng điểm ĐHQG-HCM Động Cơ Đốt Trong tạo điều kiện thời gian, sở vật chất suốt q trình tơi làm luận văn Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè tôi, người động viên chia với tơi nhiều q trình học tập làm luận văn Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Phan Thế Anh TĨM TẮT Luận văn nghiên cứu đặc tính cơng suất khí thải động động diesel 01 xylanh, phun nhiên liệu trực tiếp cách thay đổi dạng hình học buồng cháy động Đây loại động sản xuất Việt Nam sử dụng lĩnh vực nông nghiệp Trong nghiên cứu này, động mơ hình hóa mơ phần mềm tính tốn số CFD (Computational Fuid Dynamics) 3D AVL FIRE v.2013; có 06 dạng buồng cháy đề xuất – bao gồm buồng cháy hữu động – để khảo sát ảnh hưởng đến đặc tính cơng suất khí thải động Các thơng số đặc tính tiêu biểu: cơng suất, moment, tiêu hao nhiên liệu, lượng phái tải NOx, Soot CO lựa chọn để làm tiêu chuẩn đánh giá Kết nghiên cứu cho thấy buồng cháy dạng 4, kết hợp với thời điểm phun 16 góc quay trục khuỷu trước điểm chết trên, góc lỗ phun đối diện 145, đường kính lỗ phun 0,21 mm mang đến đặc tính tốt cơng suất khí thải cho động nghiên cứu vận hành tốc độ 2400 1800 v/ph chế độ toàn tải ABSTRACT This thesis presents a simulation study on performance and emission characteristics of a small direct injection diesel engine, using the changing of combustion chamber geometry The engine in the thesis, made in Vietnam, is widely used for agricultural purpose In this study, the engine was modeled by commercial advanced simulation CFD tools, code AVL FIRE v.2013 The present study focus on the effect of six different cases of combustion chamber geometry - including baseline case - on engine performance and emission characteristics An optimal bowl was the outcome of the simulation while engine performance, NOx, Soot and CO were used as measurable quantities to evaluate the improvement The obtained result indicated that the proper combustion chamber is found to be the 4th case of piston - combine with injection timming 16CA BTDC, injector cone angle between oposite injection holes 145, dimameter 0.21 mm of injection holes - is suitable for the engine while running at speeds of 1800 rpm and 2400 rpm at full-load conditions LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết luận văn thực chưa công bố tác giả khác TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2014 Phan Thế Anh MỤC LỤC Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Đối tượng mục tiêu nghiên cứu .6 1.2.1 Đối tượng nghiên cứu .6 1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu .7 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài .9 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 2.1 Cơ sở lý thuyết ảnh hưởng hình dạng buồng đốt đến hình thành khí thải động 10 2.1.1 Ảnh hưởng hình dạng hình học buồng cháy đến đặc trưng dịng khí bên động 12 2.1.2 Các thông số hình học buồng cháy động 13 2.1.3 Tối ưu buồng cháy động phương pháp mô 16 2.1.4 Tối ưu buồng cháy động phương pháp thực nghiệm 21 2.2 Giới thiệu trình hình thành khí thải động diesel 25 2.2.1 Carbon Monoxide (CO) 26 2.2.2 Hydrocarbon chưa cháy (HC) .29 2.2.3 Oxide Nitơ (NOx) 30 2.2.4 Bồ hóng (PM) .32 2.3 Giới thiệu phần mềm AVL FIRE .34 2.3.1 Khái quát phần mềm AVL FIRE .34 2.3.2 Mơ hình cháy 35 Mục lục Trang i 2.3.3 Mơ hình hình thành NOx buồng cháy 37 2.3.4 Mơ hình q trình oxy hóa hình thành muội than 48 Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH VÀ MƠ PHỎNG Q TRÌNH CHÁY ĐỘNG CƠ VIKYNO RV125-2 BẰNG PHẦN MỀM AVL FIRE 53 3.1 Mơ hình hóa mơ hoạt động động Vikyno RV125-2 với buồng cháy hữu 53 3.1.1 Pre- processing 53 3.1.2 Processing .57 3.1.3 Post-processing .58 3.2 Đề xuất số giải pháp buồng cháy cải tiến cho động mô so sánh kiểm chứng với buồng cháy hữu 59 3.2.1 Phương án piston số (piston hữu) 62 3.2.2 Phương án piston số 62 3.2.3 Phương án piston số 62 3.2.4 Phương án piston số 62 3.2.5 Phương án piston số 63 3.2.6 Phương án piston số 63 3.3 Kiểm tra phù hợp mơ hình mô kết thực nghiệm động RV125-2 64 3.3.1 Đo thực nghiệm đặc tính cơng suất khí thải động 64 3.3.2 Định chuẩn (Validation) mơ hình mơ 67 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 71 4.1 Ảnh hưởng kết cấu buồng cháy đến thông số hình thành hỗn hợp 71 4.2 Ảnh hưởng kết cấu buồng cháy đến đặc tính cơng suất phát thải động RV125-2 77 4.3 Đánh giá tính tương thích thơng số vịi phun đến đặc tính cơng suất khí thải động sử dụng buồng cháy cải tiến .89 Mục lục Trang ii Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 99 Mục lục Trang iii MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Kết đo khí thải động tương ứng với góc phun dầu sớm 14 200 BTDC so với tiêu chuẩn khí thải US TIER [5] Hình 1.2 Các hướng nghiên cứu tối ưu hoạt động động Hình 1.3 Động Vikyno RV125-2 Hình 1.4 Đồ thị đặc tính ngồi động Vikyno RV125-2 Hình 2.1 Hình dạng đỉnh piston hữu động Vikyno RV125-2 .11 Hình 2.2 Thơng số kích thước piston động Vikyno RV125-2 .11 Hình 2.3 Swirl 12 Hình 2.4 Squish 13 Hình 2.5 Các thơng số hình học đỉnh buồng cháy động 13 Hình 2.6 Đường kính họng .14 Hình 2.7 Đường kính cực đại 14 Hình 2.8 Độ sâu buồng cháy .15 Hình 2.9 Bán kính vòng xuyến 15 Hình 2.10 Bán kính phụ 15 Hình 2.11 Khu vực trung tâm 16 Hình 2.12 Các kiểu buồng cháy động diesel (Arturo de Resi et al 2003) 17 Hình 2.13 Đặc tính khí thải (NOx Soot) tương ứng với dạng buồng cháy (Arturo de Resi et al 2003) .18 Hình 2.14 Các kiểu buồng cháy động diesel (Jinou Song et al 2008) 19 Hình 2.15 Các kiểu buồng cháy động diesel (Sungwook Park et al 2008) 19 Hình 2.16 Các kiểu buồng cháy động diesel (Sucharita et al 2013) 20 Hình 2.17 Các kiểu buồng cháy động diesel (Sushma et at 2013) 21 Mục lục Trang iv Kỹ thuật Ơ tơ - Động đốt Tạp chí KHCN Giao thơng Vận tải (ISSN1859-4263) 102 TIÊU CHUẨN VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIỂM SỐT KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ TĨNH TẠI Emission Standard and Potential Measures for Emission Control in Non-Road Small Diesel Engines Phan Thế Anh, TS Huỳnh Thanh Công PTN Trọng Điểm ĐHQG-HCM Động đốt trong, Trường ĐH Bách khoa TPHCM Tóm tắt: Bài báo trình bày số tiêu chuẩn giới hạn chất độc khí thải qui định cho động tĩnh (dùng nông nghiệp mục đích phát điện) áp dụng Mỹ, Châu Âu Nhật Bản Một số nước cải tiến tiêu chuẩn khí thải để áp dụng tùy theo điều kiện cụ thể Tại Việt Nam, tiêu chuẩn khí thải loại động chưa áp dụng, yêu cầu tương lai nhận Ngồi ra, số qui định tiêu chuẩn khí thải liên quan động cháy sức nén Việt Nam giới thiệu Giải pháp tiêu biểu để giảm phát thải dịng động trình bày Từ khóa:động tĩnh tại, tiêu chuẩn khí thải, giải pháp kiểm sốt khí thải Abstract: This paper introduces some emission standards for non-road engines (for agricultural purposes or power generation system) applying in USA, Euro and Japan These standards have been chosen to modify and use by some countries for their own emission standard properly In Vietnam, the emission standards for non-road engine have been not applied yet Some typical measures to reduce emission pollutants are introduced for non-road engines Keywords:Non-road engine,Emission standards,Measures for exhaust emission reduction tượng nhà kính, hủy hoại lớp ozone thượng tầng khí [1] Động nhiệt dùng nhiên liệu truyền Động sử dụng loại thống (như xăng, diesel …) phương tiện vận tải có quãng đường di nguồn động lực chủ yếu lắp đặt sử dụng lĩnh vực công nghiệp, nông chuyển lớn thường gọi on-road nghiệp, ôtô chuyên dùng lĩnh vực xây engine.Ngược lại, động sử dụng cho dựng, đặc biệt lĩnh vực giao thơng mục đích nơng nghiệp thiết bị vận tải Tuy nhiên, hạn chế xây dựng, công nghiệp với quãng di chuyển loại động gây gia tăng ngắn trình vận hành gọi đáng kể mức phát thải ô nhiễm môi non-road Engine hay off-road engine.Quy trường.Ơ nhiễm mơi trường khí thải động trình thử nghiệm tiêu chuẩn khí thải cho đốt gây mối quan tâm hai loại động khác Các nhiều quốc gia kể từ lúc công nghiệp ơtơ tiêu chuẩn khí thải phổ biến áp bắt đầu phát triển Theo trình tự thời gian, có dụng rộng rãi giới xoay thể kể đến quốc gia đặt vấn đề nhiễm quanh khu vực chính: Tiêu chuẩn Mỹ, mơi trường khí thải động gây ra: Đức Châu Âu Nhật Bản Việt Nam (1910), Mỹ (1959), Pháp (1963), Nhật (1966), áp dụng tiêu chuẩn khí thải theo chuẩn nước cộng đồng Châu Âu, Châu Âu Tuy nhiên, tiêu chuẩn áp Canada, Úc nước Châu Á Sự gia tăng dụng hạn chế mức phát thải ô nhiễm mức phát thải ô nhiễm gây nhiều vấn đề động lắp phương tiện giao nghiêm trọng Khí thải động đốt thông đường ôtô, môtô xe máy chứa chất độc hại CO, CO2, HC, Đối với động tĩnh vấn đề khí thải SOx NOx, hạt PM… gây ảnh hưởng đến sức chưa đề cập đến khỏe người, ảnh hưởng đến Bài báo tổng hợp quy định khí thải mơi trường: thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất, cho động tĩnh nước giới, Giới thiệu Kỹ thuật Ô tơ - Động đốt Tạp chí KHCN Giao thơng Vận tải (ISSN1859-4263) xoay quanh chủ yếu tiêu chuẩn Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, sơ lược lộ trình áp dụng tiêu chuẩn khí thải Việt Nam Bên cạnh đó, báo đưa đề xuất nhằm kiểm soát mức phát thải ô nhiễm động tĩnh Các quy định hạn chế mức khí thải động tĩnh Ơ nhiễm mơi trường khí xả động đốt tăng với phát triển ngành công nghiệp động ôtô Các quy định khí thải động tĩnh áp dụng phổ biến giới xuất phát từ Mỹ, Châu Âu Nhật Bản Đây khu vực có cơng nghiệp động ơtơ phát triển, tiêu chuẩn khí thải khác xây dựng dựa tiêu chuẩn 2.1 Tiêu chuẩn khí thải động tĩnh Mỹ (EPA TIER 1-4) Tại Mỹ, bang California từ đầu thập niên 60 đặt tiêu chuẩn để đánh giá mức pháp thải ô nhiễm ôtô sử dụng đường Tiêu chuẩn tản góp phần cho đời tiêu chuẩn khí thải sau Tiêu chuẩn khí thải US TIER khí thải ứng dụng phổ biến cho động tĩnh (Nonroad Engine) phủ liên bang Mỹ Hiệp hội bảo vệ môi trường (Environment Protection Agency – EPA) ban hành sử dụng TIER 1-4 theo chu trình 103 thử ISO8178 Năm 1994, tiêu chuẩn khí thải liên bang đầutiên TIER cho động tĩnh với dải công suất 37 kW (50 HP) đưa áp dụng giai đoạn 19962000 Năm 1996, dựa tiêu chuẩn TIER 1, ghi nhớ tiêu chuẩn khí thải nhằm nâng cao chất lượng động tĩnh kí kết EPA, California ARB (Air Resource Board) nhà sản xuất động Caterpillar, Cummins, Deere, Detroit Diesel, Deutz, Isuzu, Komatsu, Kubota, Mitsubishi, Navistar, New Holland, Wis-Con Yanmar Đến năm 1998, tiêu chuẩn TIER điều chỉnh áp dụng cho động có cơng suất nhỏ 37 kW.Đây sở cho việc đời tiêu chuẩn khí thải TIER (2001 – 2006) (2006-2008) (Bảng 1) 2.2 Tiêu chuẩn khí thải động tĩnh Châu Âu (STAGE I-IV) Tại Châu Âu, tiêu chuẩn khí thải dành cho động diesel tĩnh biết đến STAGE I – IV [2] Bộ tiêu chuẩn khí thải dành cho động tĩnh Châu Âu đưa vào tháng 12/1997 (theo Bảng hướng dẫn số 97/68/EC) Tiêu chuẩn gồm STAGE I II Trong đó, STAGE I áp dụng cho giai đoạn 1999 – 2000 STAGE II giai đoạn 2001 – 2004 Các động tĩnh quy định tiêu chuẩn STAGE I II bao gồm động Bảng Bảng tiêu chuẩn khí thải EPA TIER 1-3 động tĩnh [2] (trích dẫn) Giới hạn khí thải g/kWh (HP.h) Dải dông suất Tier Năm CO HC NMHC+NOx NOx PM kW < (hp < 11) Tier 2000 8.0 (6.0) - 10.5 (7.8) - 1.0 (0.75) Tier 2005 8.0 (6.0) - 7.5 (5.6) - 0.8 (0.6) ≤ kW < 19 (11 ≤ hp < 25) Tier 2000 6.6 (4.9) - 9.5 (7.1) - 0.8 (0.6) Tier 2005 6.6 (4.9) - 7.5 (5.6) - 0.8 (0.6) 19≤ kW < 37 (25 ≤ hp < 50) Tier 1999 5.5 (4.1) - 9.5 (7.1) - 0.8 (0.6) Tier 2004 5.5 (4.1) - 7.5 (5.6) - 0.6 (0.45) 37 ≤ kW < 75 (50 ≤ hp < 100) Tier 1998 - - - 9.2 (6.9) - Tier 2004 5.0 (3.7) - 7.5 (5.6) - 0.4 (0.3) Tier 2008 5.0 (3.7) - 4.7 (3.5) - -† Tier 1997 - - - 9.2 (6.9) - Tier 2003 5.0 (3.7) - 6.6 (4.9) - 0.3 (0.22) Tier 2007 5.0 (3.7) - 4.0 (3.0) - -† Tier 2006 3.5 (2.6) - 4.0 (3.0) - -† 75 ≤ kW < 130 (100 ≤ hp < 175) Kỹ thuật Ơ tơ - Động đốt Tạp chí KHCN Giao thơng Vận tải (ISSN1859-4263) Bảng Bảng tiêu chuẩn khí thải STAGE IIIA-IV động tĩnh [2] (trích dẫn) CO HC NOx Kiểu động Công suất Thời gian áp dụng (kW)kW (g/kWh) 104 PM Stage III A H 130 ≤ P ≤ 560 2006.01 3.5 4.0 0.2 I 75 ≤ P < 130 2007.01 5.0 4.0 0.3 J 37 ≤ P < 75 2008.01 5.0 4.7 0.4 K 19 ≤ P < 37 2007.01 5.5 7.5 0.6 Stage III B 130 ≤ P ≤ 560 2011.01 3.5 0.19 2.0 0.025 M 75 ≤ P < 130 2012.01 5.0 0.19 3.3 0.025 N 56 ≤ P < 75 2012.01 5.0 0.19 3.3 0.025 P 37 ≤ P < 56 2013.01 5.0 4.7 0.025 Stage IV Q 130 ≤ P ≤ 560 2014.01 3.5 0.19 0.4 0.025 R 56 ≤ P < 130 2014.10 5.0 0.19 0.4 0.025 Bảng Bảng tiêu chuẩn khí thải Nhật Bản động tĩnh (2010-2016) [2] (trích dẫn) Cơng suất CO HC NOx PM Smoke Thời gian kW g/kWh % Động Tất động 19 ≤ P < 37 5.0 0.7 4.0 0.03 25 2013.10 2015.09 37 ≤ P < 56 5.0 0.7 4.0 0.025 25 2013.10 2014.11 5.0 0.19 3.3 0.02 25 2012.10 2014.04 5.0 0.19 0.4 0.02 25 2016 - 5.0 0.19 3.3 0.02 25 2012.10 2013.11 5.0 0.19 0.4 0.02 25 2016 - 56 ≤ P < 75 75 ≤ P < 130 máy khoan công nghiệp, máy nén khí, xe STAGE IV đưa vào áp dụng từ năm nâng, loại xe máy ủi, máy xúc, cần cẩu… 2014 Chu trình thử nghiệm qui định để STAGE I II không áp dụng cho động đánh giá đối động tĩnh theo tiêu chuẩn sử dụng tàu thủy, đầu máy xe lửa, máy STAGE ISO8178 [5] bay Tháng 9/2002, Liên minh châu Âu, đưa 2.3 Tiêu chuẩn khí thải động tĩnh Bảng hướng dẫn số 2002/88/EC nhằm bổ Nhật Bản sung cho hướng dẫn 97/68/EC quy định Năm 2001, Bộ Giao Thông Bộ Xây khí thải cho động tĩnh dùng nhiên liệu Dựng Nhật Bản xác nhập trở thành Bộ xăng có cơng suất 19kW Tiêu chuẩn STAGE III IV (Bảng 2) áp Tài nguyên đất, Cơ sở Hạ tầng Giao dụng cho động tĩnh đưa vào Thông (Ministry of Land, Infrastructure and tháng 4/2004 (Hướng dẫn 2004/26/EC) Transport – MLIT) Sau xác nhập này, bổ sung hướng dẫn 2005/13/EC, vấn đề khí thải động tĩnh việc bổsung nhằm mở rộng quy định khí thải quản lý hai quan MLIT Bộ Môi động xe máy cày dùng cho Trường (Ministry of Environment – MOE) Bộ tiêu chuẩn khí thải MOE áp nông lâm nghiệp Tiêu chuẩn STAGE III dụng cho động tĩnh giai đoạn đượcchia làm tiêu chuẩn nhỏ tương ứng với giai đoạn áp dụng STAGE IIIA 2006 – 2010.Đến năm 2008, tiêu chuẩn (2005 – 2006) STAGE IIIB (2006-2013) khí thải ban hành nhằm hạn chế Kỹ thuật Ơ tơ - Động đốt Tạp chí KHCN Giao thơng Vận tải (ISSN1859-4263) 105 mức phát thải ô nhiễm động tĩnh cho giai đoạn 2011-2016 Trong chia làm giai đoạn nhỏ: Giai đoạn 2011-2013, tiêu chuẩn dựa chuẩn US TIER Euro STAGE III B; Giai đoạn 2014-2016, tiêu chuẩn dựatrên chuẩn US TIER Euro STAGE IV Chi tiết giới hạn mức khí thải lộ trình áp dụng thể Bảng Chu trình thử nghiệm thường dùng cho động tĩnh theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS B 8001 – (xuất phát từ chu trình ISO 8178) Smoke đo theo chu trình JCMAS T-004 ô nhiễm từ động lắp ôtô ơtơ tải hạng nhẹ – khối lượng tồn bộ< 3500 kg - TCVN 6565:2006, quy định phương pháp thử độ khói động cháy nén Có thể thấy việc giới hạn mức khí thải động lắp ôtô, môtô xe máy có lộ trình cụ thể Mức giới hạn khí thải ngày chặt chẽ.Tuy nhiên, động tĩnh chưa có văn quy định giới hạn mức phát thải nhiễm.Phịng thí nghiệm Trọng điểm ĐHQG-HCM Động 2.4 Tiêu chuẩn khí thải áp dụng cho động đốt trong, trường Đại học Bách khoa TPHCM thực số thử nghiệm tĩnh Việt Nam đánh giá khí thải động tĩnh (sản xuất Tại Việt Nam, từ tháng 10/2005, theo Việt Nam) băng thử công suất.Kết định số 249/2005/QĐ-TTg Thủ thử nghiệm cho thấy mức phát thải chất tướng phủ (Bảng 4), việc hạn chế mức ô nhiễm động động vượt xa khí thải phương tiện giao thông mức cho phép tiêu chuẩn US TIER 2, giới đường (bao gồm xe máy, môtô ôtô) đặc biệt CO PM [8] áp dụng dựa tiêu chuẩn Euro Riêng động tĩnh có cơng suất thấp, tiêu chuẩn khí thải chưa áp dụng.Cục đăng kiểm Việt Nam ban hành hướng dẫn số 600/ĐK vào tháng 06/2007 triển khai cụ thể việc thực tiêu chuẩn khí thải tương đương mức Euro Theo đó, việc thử nghiệm khí thải xe giới thực theo quy định tiêu biểu sau: TCVN 7357:2003, áp dụng cho ô nhiễm từ động cháy cưỡng lắp môtô - TCVN 7358:2003, áp dụng cho phát thải ô nhiễm từ động cháy cưỡng lắp xe máy - TCVN 6567:2006 áp dụng cho phát thải Hình 1–Kết kiểm tra khí thải tiêu biểu ô nhiễm từ động lắp ôtô tải hạng động diesel xy-lanh 15,5 HP sản xuất nặng – khối lượng toàn > 3500 kg Việt Nam theo tiêu chuẩn TIER (Mỹ) - TCVN 6785:2006, áp dụng cho phát thải Bảng Bảng tiêu chuẩn khí thải kèm theo định số 249/2005/QĐ-TTg Phương tiện lắp động Phương tiện lắp động cháy cháy cưỡng Thành phần gây ô nén nhiễm Ô tô Mô tô, xe máy Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức Mức CO (% thể tích) 4,5 3,5 3,0 4,5 HC (ppm thể tích): - Động kỳ 1.200 800 600 1.500 1.200 - Động kỳ 7.800 7.800 7.800 10.000 7.800 - Động đặc biệt 3.300 3.300 3.300 Độ khói (% HSU) 72 60 50 Kỹ thuật Ơ tơ - Động đốt Tạp chí KHCN Giao thơng Vận tải (ISSN1859-4263) Một số biện pháp tiềm giảm khí thải động tĩnh dùng diesel 106 Kết luận Một số vấn đề liên quan đến tiêu chuẩn quy định khí thải động tĩnh Một số biện phát liên quan đến giảm khí thải giới thiệu.Việt Nam có lộ động tĩnh tại, dịng động sản trình áp dụng tiêu chuẩn Euro giúp hạn xuất Việt nam như: (1) điều chỉnh để hạn chế phát thải chất độc hại chế lượng nhiên liệu cung cấp chu trình, phương tiệngiao thơng giới.Vì vậy, việc (2) lựa chọn kết cấu vịi phun thích hợp đề xuất, xây dựng, ban hành tiêu chuẩn khí với áp suất, qui luật hướng tia phun để thải động tĩnh cần thiết nhằm kiểm nâng cao chất lượng trình hình thành sốt phát thải nhiễm động sản xuất hỗn hợp, tạo cháy hoàn thiện nước nhập Tiêu chuẩn khí thải giảm khí thải, (3) lựa chọn góc phun sớm động lực để nhà sản xuất động thích hợp, (4) sử dụng luân hồi khí thải, (5) tĩnh nước tiến hành nhiều biện pháp sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điều khiển kỹ thuật nâng cao đặc tính cơng suất khí thải động điện tử giúp động đạt thông số công tác tối ưu thông qua khả liên kết Lời cảm ơn xử lý tín hiệu điều khiển phun,…Hình Nghiên cứu tài trợ Đại học trình bày thực nghiệm cho thấy việc thay Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (VNUđổi góc phun sớm giúp giảm hàm HCM) khuôn khổ đề tài mã số B2011lượng NOx đáng kể tăng khả đáp ứng 20-02TĐ tiêu chuẩn TIER động nông nghiệp Tài liệu Tham khảo 3.2 Sử dụng biện pháp xử lý khí thải [1] Bùi Văn Ga cộng sự, Ơtơ ô nhiễm 3.1 Biện pháp liên quan đến động Trong tương lai, yêu cầu khí thải cao biện pháp xử lý khí thải đường thải giải pháp xem xét đến Một số biện pháp xử lý khí thải thơng dụng biết như: (1) xử lý dùng nhiệt giúp giảm CO HC trường hợp nhiệt độ khí thải cao, (2) xử lý xúc tác xử dụng oxy-hóa giảm CO HC xúc tác khử NOx, (3) tách lọc PM 3.3 Đề xuất banhành tiêu chuẩn khí thải động tĩnh Động tĩnh đóng vai trị chủ yếu thiết bị nơng nghiệp, xây dựng.Đây nguồn phát thải gây ô nhiễm môi trường Việc ban hành quy chuẩn khí thải động tĩnh đưa lộ trình áp dụng cụ thể cần thiết, góp phần kiểm sốt hạn chế mức phát thải ô nhiễm độngcơ tĩnh nhập sản xuất nước Việc ban hành quy chuẩn tạo hàng rào kỹ thuật cần thiết kiểm soát chất lượng động tĩnh nhập vào thị trường Việt Nam môi trường, Nhà xuất Giáo Dục, 1999 [2]www.dieselnet.com [3] Kazutoshi Mori, Worldwide Trends in Heavy-Duty Diesel Engine Exhaust Emission Legislation and Compliance Technologies, SAE 970753, 1997 [4] Quyết định số 249/2005/QĐ-TTg thủ tướng phủ, tháng 10/2005 [5] Cục đăng kiểm Việt Nam, Hướng dẫn số 600ĐK, tháng 06/2007 [6] Cục đăng kiểm Việt Nam, Hướng dẫn số 1378ĐKVN, tháng 09/2010 [7] Quyết định số 49/2011/QĐ-TTG Thủ tướng phủ, tháng 09/2011 [8] Chiêm Trấn Lâm, Huỳnh Thanh Công, An Preliminary Investigation of Performance Characteristics of Agricultural Diesel 12.5HP Engine, The 4th AUN/SEED-Net RC MeAe 2012, January 10-11, 2012, HCMUT, Vietnam - Ngày nhận bài: 01/10/2013 -Ngày chấp nhận đăng: 12/10/2013 - Người phản biện: TS.Trần Đăng Quốc Phụ lục Bản vẽ phương án piston G Ø94 A 120° 47 B C Ø2.5 A D 33 87 A B B 11° 3 Ø82 10° A, B, C, D xem tờ sec-măng 14 Ø88 B-B TL 1:2 TL 1:2 1.8 Chốt piston Nhìn từ G TL 1:1 53 72 2.5 C Ø14 C Ø27 Ø29 45° R4 72 53 35° Ø27 A-A TL 1:2 R0.9 R0,5 ° 45 C-C 4.5 TL 1:1 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô 15.25 R4 125° R5 Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Piston Phương án Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA G Ø94 A 47 B C Ø2.5 D 33 A 87 A B B 11° Ø82 10° Ø88 B-B TL 1:2 TL 1:2 1.8 2.5 C 72 C Ø14 Ø27 Ø29 TL 1:1 72 R4 45° Chốt piston Nhìn từ G R0.9 Ø27 A-A TL 1:2 A, B, C, D xem tờ sec-maêng 14 R0,5 C-C 4.5 TL 1:1 Ø50 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô 17 9.5 R4 123° R5 R5 Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Piston Phương án Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA G Ø94 A 47 B C Ø2.5 D 33 A 87 A B B 11° Ø82 10° Ø88 B-B TL 1:2 TL 1:2 1.8 2.5 C 72 C Ø14 Ø27 R0.9 R0,5 C-C 4.5 TL 1:1 Ø55 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô 12 Ø29 TL 1:1 72 R4 45° Chốt piston Nhìn từ G Ø27 A-A TL 1:2 A, B, C, D xem tờ sec-maêng 14 Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Piston Phương án Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA G Ø94 A 47 B D 33 A 87 A C Ø2.5 B B 11° Ø82 10° Ø88 B-B TL 1:2 TL 1:2 1.8 2.5 C 72 C Ø14 Ø27 Ø29 TL 1:1 72 R4 45° Choát piston Nhìn từ G R0.9 Ø27 A-A TL 1:2 A, B, C, D xem tờ sec-măng 14 R0,5 C-C 4.5 TL 1:1 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô Ø54 15.5 R4 138° R4 Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Piston Phương án Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA G Ø94 A 47 B C Ø2.5 D 33 A 87 A B B 11° Ø82 10° Ø88 A-A TL 1:2 B-B TL 1:2 TL 1:1 72 C R4 72 C Ø14 Ø27 45° 2.5 R0.9 Ø27 1.8 Ø29 Chốt piston Nhìn từ G TL 1:2 A, B, C, D xem tờ sec-măng 14 R0,5 4.5 Ø54 Ø51 Ø50 TL 1:1 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô R4 R1 16 C-C R1 R9 Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Piston Phương án Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA G Ø94 A 47 B D 33 A 87 A C Ø2.5 B B 11° Ø82 10° Ø88 B-B TL 1:2 TL 1:2 1.8 72 2.5 C C Ø14 Ø27 Ø29 TL 1:1 72 R4 45° Choát piston Nhìn từ G R0.9 Ø27 A-A TL 1:2 A, B, C, D xem tờ sec-măng 14 R0,5 C-C 4.5 TL 1:1 Ø60 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô 15.25 ° 65 R4 125° R7.2 Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Piston Phương án Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA 2,5 7° A-A Ø9 94 B 7° 84 R0,3 2,5 0,3÷0,45 B-B Ø4 TL 4:1 0,3x45° TL 4:1 B 94 84 Dấu T mặt R0,3 0,15 A 1°÷1°30' Dấu T mặt A Sec-măng khí thứ 30° Sec-măng khí thứ 0,2÷0,4 0,3x45 B (tờ số 1) A (tờ số 1) o TL 4:1 TL 4:1 Sec-măng dầu Sec-măng khí thứ 14.8 20° 4,5 1°÷1°30' 20° 1,2 Ø4 0,4 0,5 Ø4 A-A TL 4:1 A B A 94 R0,3 84 0,2÷0,4 C (tờ số 1) 0,2÷0,4 Dấu T mặt B-B B TL 4:1 94 84 R0,3 4,5 0,3x45° 0,3x45° D (tờ số 1) TL 4:1 TL 4:1 Nghiên cứu cải thiện đặc tính phát thải động Vikyno RV125-2 sử dụng phương pháp mô Chức danh Họ tên Người vẽ Phan Thế Anh Kiểm tra Huỳnh T Công Chữ ký Ngày Séc-măng Dấu Khối lượng Tỉ lệ 1:1 Phê duyệt Tờ: Số tờ: ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Phan Thế Anh Ngày tháng năm sinh: 23/03/1987 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Địa liên lạc: 690/2J10 Nguyễn Duy, P.12, Q.8, Tp Hồ Chí Minh Trường Đào Tạo TT Thời gian Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG Hồ Chí Minh (Kỹ sư) 2005 – 2010 Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG Hồ Chí Minh (Thạc sĩ) 2010 – 2014 Q trình cơng tác: Từ năm 2010 đến 2014: Cơng tác Phịng Thí Nghiệm Trọng Điểm Động Cơ Đốt Trong – Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG HCM Địa chỉ: 268 Lý Thường Kiệt P 14 Q.10 Tp HCM ... TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN ĐẶC TÍNH PHÁT THẢI ĐỘNG CƠ VIKYNO RV1 25-2 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan lý thuyết hình thành khí thải động diesel... Miền Nam Các nghiên cứu tập trung cải thiện tính hoạt động động cơ, ứng dụng nhiên liệu thay động cơ, chưa có nghiên cứu cho thấy đặc tính khí thải trạng cải thiện đặc tính phát thải động Phịng... tiêu nghiên cứu đề xuất kiểm chứng giải pháp cải tiến buồng cháy phương pháp mô nhằm nâng cao trình hình thành hỗn hợp cháy, từ cải thiện đặc tính phát thải động vikyno RV1 25-2 1.3 Phương pháp nghiên