Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RCCI vào động cơ AVL_5402 bằng phương pháp mô phỏng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẶNG THÁI SƠN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RCCI VÀO ĐỘNG CƠ AVL 5402 BẰNG PHƯƠNG PHÁP MƠ PHỎNG Chun ngành : Kỹ thuật ơtơ - máy kéo Mã số: 60 52 35 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN NGỌC DŨNG Cán chấm nhận xét : TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI Cán chấm nhận xét : TS HUỲNH THANH CÔNG Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG Tp.HCM Ngày 28 tháng 07 năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS NGUYỄN HỮU HƯỜNG TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI TS HUỲNH THANH CÔNG TS TRẦN HỮU NHÂN TS NGUYỄN THÀNH TÂM Xác nhận chủ tịch hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐẶNG THÁI SƠN MSHV: 10130466 Ngày, tháng, năm sinh: 06/08/1984 Nơi sinh: Kiên Giang Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô – máy kéo Mã số: 60 52 35 I TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RCCI vào động AVL_5402 phƣơng pháp mô phỏng” NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu, tìm hiểu nguyên lý làm việc động RCCI Tìm hiểu thông số động AVL 5402 Ứng dụng công nghệ RCCI vào động AVL 5402 hữu phương pháp mô Từ kết đạt được, đề xuất phương án cải tiến động 5402 thành động RCCI Tổng kết đánh giá II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 19/08/2013 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 01/07/2014 IV CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS NGUYỄN NGỌC DŨNG Tp.HCM, ngày … tháng 08 năm 2014 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) LỜI CÁM ƠN Để luận văn hoàn thành đạt kết tốt, cố gắng thân, em xin chân thành cám ơn tất quý thầy cô Khoa Kỹ Thuật Giao Thơng, Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, q thầy phịng Thí nghiệm trọng điểm Đặc biệt cảm ơn thầy hướng dẫn, TS Nguyễn Ngọc Dũng hướng dẫn em tận tình, định hướng cho em trình em thực luận văn Cảm ơn anh chị lớp bạn đồng nghiệp đóng góp cơng sức ý kiến q giá Xin cảm ơn gia đình động viên giúp đỡ vật chất tinh thần để hồn thành tốt luận văn Mặc dù cố gắng, hạn chế kiến thức, thời gian thiết bị nên khó tránh khỏi thiếu sót Kính mong Q Thầy Cơ bạn đóng góp thêm ý kiến quý báu để đề tài nghiên cứu sớm áp dụng vào thực tế TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2014 Học viên thực HV Đặng Thái Sơn TÓM TẮT LUẬN VĂN Nghiên cứu phát triển động sử dụng công nghệ RCCI (Reacitvity Controlled Compression Ignition) hướng nghiên cứu giúp giảm thành phần nhiễm động diesel Mục tiêu đề tài nghiên cứu mô phát triển động sử dụng công nghệ RCCI dựa động diesel nghiên cứu AVL 5402 Mơ hình AVL MCC mơ hình truyền nhiệt Woschni phần mềm AVL Boost sử dụng để mô động Kết mô cho thấy động sử dụng công nghệ RCCI cho trình cháy tốt so với động diesel truyền thống giúp nâng cao công suất, giảm thành phần phát thải NOx soot Kết nghiên cứu luận văn đóng góp phần cho nghiên cứu phát triển hoàn thiện động RCCI ABSTRACT The study of reactivity controlled compression ignition (RCCI) engine is one of the most important concept introducing to diesel engine owing to reduce exhaust gas emission The main objective of this research is to study RCCI engine based on simulation AVL MCC model and Woschni model in AVL Boost software are used to simulated engine combustion and performance characteristics The result showed that RCCI engine illustrated better combustion process than conventional diesel engine, which increased engine performance and decreased NOx and soot emissions The study has contribution to the research and development of RCCI engine LỜI CAM ĐOAN Luận văn thực trường Đại học Bách Khoa TP HCM với hướng dẫn khoa học Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Dũng Các kết luận văn tơi xin cam đoan tơi thực phịng Thí Nghiệm Trọng Điểm Động Cơ Đốt Trong, đại học Bách Khoa TP HCM Các phần tham khảo tơi xin cam đoan có trích dẫn đầy đủ Nếu có khiếu nại nội dung luận văn, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trước nhà trường, pháp luật TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2014 Học viên cam đoan HV Đặng Thái Sơn DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng biểu Trang 2.1 Các biện pháp giảm phát thải động diesel ……………… 29 3.1 Các biểu tượng lệnh AVL Boost …………………………… 34 3.2 Các phần tử dùng mô AVL Boost …………… 34 3.3 Các thông số liệu chung động dùng cho mô … 49 3.4 Các thông số đầu vào cho động 5402 ……………………… 50 3.5 Các thông số đường ống …………………………………… 51 3.6 Các thông số đầu vào cho mô hình động Diesel …………… 53 3.7 Các kết mô động AVL_5402 …………………… 54 4.1 Khối lượng nhiên liệu diesel xăng dựa tỷ lệ phần trăm xăng………………………………………………………… 65 4.2 Các thông số đầu vào cho mơ hình động RCCI_1 (case2) … 67 4.3 Bảng thơng số đầu vào cho mơ hình động diesel AVL 5402 (case 14) ………………………………………………………… 68 4.4 So sánh động RCCI_1 với động AVL_5402 …………… 69 4.5 Các thơng số mơ hình động RCCI_2 ……………………… 74 4.6 Các thơng số đầu vào cho mơ hình động AVL_5402 (case19) 74 4.7 Tổng hợp kết động RCCI_2 động AVL 5402 …… 75 4.8 Kết mô sau thay đổi tỷ số nén động 5402 …… 80 4.9 Kết mô động 5402 thay đổi IVC …………… 81 4.10 Kết mô động RCCI sau thay đổi IVO ……… 82 4.11 Kết mô động RCCI thay đổi EVO ………… 83 4.12 Các thơng số mơ hình động RCCI_3 ……………………… 84 4.13 Tổng hợp kết sau cải tiến động AVL_5402 ………… 84 4.14 Các thông số mô hình động RCCI_4 ……………………… 89 4.15 Các thơng số đầu vào cho mơ hình động AVL_5402 (case16) 89 4.16 So sánh động RCCI_4 với động RCCI_3 động AVL_5402 ……………………………………………………… 90 4.17 Các thông số đầu vào cho mơ hình động RCCI phun xăng phun diesel lần …………………………………………… 4.18 Bảng kết mơ mơ hình động RCCI phun xăng, phun diesel lần …………………………………………… 4.19 104 Các thơng số mơ hình động RCCI_3 điều chỉnh lượng phun diesel lần ………………………………………… 4.22 103 Kết mô động RCCI_3 phun xăng với tỷ lệ khác ……………………………………………………… 4.21 99 Các thông số mơ hình động RCCI_3 điều chỉnh lượng phun xăng ……………………………………………………… 4.20 98 108 Kết mô động RCCI_3 điều chỉnh lượng phun lần phun diesel ……………………………………………… 108 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu Tên hình ảnh Trang 1.1 Thị phần sản xuất ô tô giới năm 2011 ………………… 1.2 Phát thải ô nhiễm CO2 giới từ 1965 – 2011 …………… 1.3 Hiệu suất sử dụng lượng ôtô ………………………… 1.4 Sơ đồ trình tự thực luận văn ……………………………… 10 2.1 Mơ hình động sử dụng chế hịa khí kim phun xăng đường ống nạp ………………………………………………… 2.2 11 Mơ hình động sử dụng kim phun xăng trực tiếp vào buồng đốt ……………………………………………………………… 12 2.3 Minh họa loại động đốt …………………………… 16 2.4 Mơ hình hệ thống nhiên liệu động RCCI ……………… 20 2.5 Đồ thị tín hiệu phun xăng theo góc quay trục khuỷu …………… 20 2.6 Đồ thị tín hiệu phun diesel theo góc quay trục khuỷu ………… 21 2.7 Đồ thị tỏa nhiệt điển hình cho giai đoạn cháy nhiên liệu 22 2.8 Thay đổi tỷ số nén thông qua thay đổi hình dạng đỉnh pittơng … 23 2.9 Q trình cháy động diesel phun trực tiếp ………………… 25 2.10 Đồ thị áp suất, nhiệt độ, tốc độ toả nhiệt động diesel ……… 25 2.11 Đồ thị tốc độ toả nhiệt động HCCI ………………………… 26 2.12 Đồ thị áp suất, tốc độ toả nhiệt động HCCI ………………… 27 2.13 Đồ thị áp suất, tốc độ toả nhiệt, thời điểm phun xăng, diesel động RCCI …………………………………………………… 27 2.14 Đồ thị phát thải soot, NOx theo nhiệt độ, mật độ nhiên liệu …… 28 2.15 Đồ thị phát thải soot, NOx, CO theo hệ số dư lượng khơng khí 29 3.1 Giao diện làm việc phần mềm AVL Boost ………………… 33 3.2 Cửa sổ Parameters ……………………………………………… 35 3.3 Cửa sổ Case Explorer …………………………………………… 35 3.4 Cách tạo biến thay đổi Boost ………………………… 36 3.5 Cửa sổ Simulation Control ……………………………………… 36 ketqua_diesel_case16.txt bgp_build_host: boosthost bgp_build_user: boost bgp_build_date: 2012.03.23 bgp_build_time: 08:00:00 Lower calorific: 0.42800E+08 J/kg Stoic A/F-ratio: 14.700 Warnings: Convergence errors: 15 PIPES Total number of pipe cells: Pipe Cells Cell size W.Heat Coeff Heat Factor Volume nr [mm] [kJ] [-] [-] [dm3] 1 110.0 0.000 64.000000 1.000000 1.460055 120.0 -0.001 64.000000 1.000000 0.887626 75.0 0.001 64.000000 1.000000 0.094483 55.0 -0.002 64.000000 1.000000 0.045897 100.0 0.000 64.000000 1.000000 0.145299 90.0 -0.038 64.000000 1.000000 0.173180 85.0 -0.007 64.000000 1.000000 0.163559 65.0 0.000 521489.062836 0.000000 0.100000 Wall T Fric coeff [K] [-] 298.00 0.019000 298.00 0.019000 360.00 0.019000 726.85 0.019000 298.00 0.019000 666.85 0.019000 666.85 0.019000 300.00 FILTER_PIPE MEASURINGPOINTS: Average Values Mp Pipe Location Diameter Pressure Temp Ms.Temp To.Ent.f To.Ent.f Mach Wtemp Converg nr nr [mm] [mm] [bar] [K] [K] [kJ/s] [kJ/cyc.] [-] [K] [-] 1 110.0000 130.0000 1.0000 302.0 302.1 0.034 0.0020 0.00 298.0 0.368E-06 2 120.0000 44.0000 0.9882 303.8 299.8 0.026 0.0016 0.01 298.0 0.756E-06 100.0000 42.0000 0.9879 305.0 299.5 0.016 0.0010 0.02 298.0 0.104E-05 75.0000 38.0000 0.9874 319.1 299.6 0.015 0.0009 0.02 360.0 0.680E-06 55.0000 35.0000 1.1150 789.9 922.7 6.414 0.3848 0.04 726.8 0.380E-06 6 180.0000 35.0000 1.1107 821.9 865.4 6.041 0.3625 0.03 666.8 0.599E-06 100.0000 35.0000 1.1126 795.5 888.9 6.008 0.3605 0.03 666.8 0.505E-06 170.0000 35.0000 1.1042 861.9 852.9 5.678 0.3407 0.04 666.8 0.126E-05 SYSTEMBOUNDARIES Attachments Page Lam Fric 15.949042 Velo Massflow Massflow [m/s] [g/s] [g/cycle] 0.5 8.3756 0.5025 5.0 8.4002 0.5040 5.5 8.3987 0.5039 6.8 8.3832 0.5030 20.6 8.8878 0.5333 19.7 8.8884 0.5333 20.1 8.8884 0.5333 20.1 8.8911 0.5335 Type Nr SYSTEMBOUNDARY SYSTEMBOUNDARY ketqua_diesel_case16.txt Pipe Mass flow Nr [g/cycle] 0.5025 0.5335 PLENUMS: Average Values Pl Pressure nr [bar] PLENUM 1.1103 AIRCLEANER AIRCLEANER 1.0000 PLENUMS Attachments Type 0.9891 Nr PLENUM PLENUM AIRCLEANER AIRCLEANER AIRCLEANER AIRCLEANER 1 1 1 Temp [K] 851.14 Mass Wallheat [g] [kJ] 0.455 0.000 Attached pipe 6: Attached pipe 7: 2.077 0.000 Attached pipe 1: Attached pipe 8: 1.356 0.000 Attached pipe 2: Attached pipe 8: 301.81 304.80 Pipe Nr 8 Mass flow [g/cycle] 0.5333 0.5335 0.5026 0.5032 0.5040 0.5033 CYLINDERS: Average Values Total Engine Firing TDC [deg] Bore [mm] Stroke [mm] Conrodl [mm] Piston pin offset [mm] Swept Vol [l] Compression ratio [-] Dyn Comp ratio [-] Combustion Data: -Combustion Char Comb.start [deg] Comb.dur.1 [deg] Peak Fir.Pres [bar] at Crankangle [deg] Peak Pres.Rise[bar/deg] at Crankangle [deg] Peak Fir Temp [K] at Crankangle [deg] Peak T_burned [K] at Crankangle [deg] Res Gascompr [bar] at Crankangle [deg] Cyl 0.00 85.00 90.00 148.00 0.01 0.5107 17.10 15.11 0.5107 AVL-MCC -8.17 136.17 75.64 8.00 4.09 -1.50 2008.98 21.50 2707.72 2.00 1.16 335.50 75.64 8.00 4.09 -1.50 2008.98 21.50 2707.72 2.00 1.16 335.50 Emissions (Classic Species Transport): -NOx: Calculated based on MTZ 34 1973 (12) Page 0.5333 g/cycle 0.5335 g/cycle 0.5026 g/cycle 0.5032 g/cycle 0.5040 g/cycle 0.5033 g/cycle ketqua_diesel_case16.txt CO: Calculated based on SAE 2002-01-0006 SOOT: Calculated based on MTZ 5/2002 (63) NOX [g/kWh] 12.031001 12.031001 NOX [g/h] 74.109301 74.109301 NOX [ppm] 2238.66 2238.66 CO [g/kWh] 0.048854 0.048854 CO [g/h] 0.300934 0.300934 CO [ppm] 9.74 9.74 Soot [g/kWh] 3.786410 3.786410 Performance: -IMEP [bar] Rel to Ave [-] IMEP Exh [bar] IMEP Int [bar] IMEP Gasex [bar] IMEP HP [bar] FMEP [bar] BMEP [bar] AMEP;SMEP [bar] ISFC [g/kWh] Rel to Ave [-] ISFC (tr.f.) [g/kWh] BSFC [g/kWh] Indicated Eff [-] Iso vol comb Eff [-] Polytropic Coeff [-] Fuel Mass Balance: -Inj Fuelmass [g] Asp.Trap Fuelmass [g] Fuelmassfl.(A+I) [g/s] Fuelmass tot.trap [g] Trapped Fuelm.fl.[g/s] Trapp Eff Fuel [-] Energy Balance Cylinder: Fuel Energy [kJ] Released Energy [kJ] -> Brake Power [%] -> Loss: Friction [%] -> Loss: Piston [%] -> Loss: Head [%] -> Loss: Liner [%] -> Loss: Int Port [%] -> Loss: Exh Port [%] -> Loss: Exh Gas [%] Eff Rel Energy [kJ] Gross Rel Energy [kJ] Eff.Gross Rel.Ener.[kJ] Energy Balance [-] Eff Energy Balance [-] Blowby: Blowbymass [g] Blowbymassfl [g/s] Blowby Heat Flow [kJ] 9.0737 9.0737 1.0000 -1.1778 0.8914 -0.2864 9.3602 1.8368 7.2369 0.0000 233.0809 1.0000 233.0809 292.2406 0.3609 0.8802 1.3545 -1.1778 0.8914 -0.2864 9.3602 1.8368 7.2369 0.0000 233.0809 233.0809 292.2406 0.3609 0.8802 0.029995 0.000008 0.500045 0.030003 0.500045 1.0000 0.029995 0.000008 0.500045 0.030003 0.500045 1.0000 1.27467 1.27467 28.995 7.359 14.839 11.923 6.328 -0.033 0.407 30.080 1.27465 1.27467 1.27465 1.0000 1.0000 1.27467 1.27467 28.995 7.359 14.839 11.923 6.328 -0.014 -2.116 30.080 1.27465 1.27467 1.27465 1.0000 1.0000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 Reference Values at SHP: Page ketqua_diesel_case16.txt -Pressure at SHP[bar] Temperature [K] Air Massfl [g/s] Fuel Massfl [g/s] Trapp Eff Air [-] Trapp Eff.Fuel [-] A/F-Ratio (Cmb.) [-] Excess Air Ratio [-] 1.1665 374.00 8.387560 0.500045 1.0000 1.0000 16.85 1.1460 1.1665 374.00 8.387560 0.500045 1.0000 1.0000 16.85 1.1460 Residual Gas: Res.gas content [-] External EGR [-] Internal EGR [-] Com.Prod.Mass at EO [g] Res.gas mass at SHP [g] Res.gas aspirated IN [g] Res.gas from intake [g] Rel to Total [-] Res.gas flow EX [g] Res.gas from exhaust [g] Rel to Total [-] 0.0365 0.0000 0.0365 0.546312 0.019051 0.000000 0.000944 0.0496 0.527267 0.001740 0.0913 0.0365 0.0000 0.0365 0.546312 0.019051 0.000000 0.000944 0.0496 0.527267 0.001740 0.0913 0.8548 0.8548 1.0000 0.8734 0.5223 0.50304 8.38407 0.8545 1.0000 0.8730 0.5054 0.50325 8.38756 0.8548 1.0000 0.8734 0.50325 8.38756 1.0000 1.0000 0.9676 0.0000 0.0000 Gas Exchange: Volumetric Eff [-] Rel to Ave [-] Rel To MP [-] Total Mass at SHP[g] Mass Delivered [g] Mass Delivered [g/s] Delivery Ratio [-] Rel to Ave [-] Rel To MP [-] Av.Airmass at SHP[g] Air Delivered [g] Air Delivered [g/s] Airdeliveryratio [-] Rel to Ave [-] Rel To MP [-] Airmass Trapped [g] Airmass Trapped [g/s] Trapp Eff Air [-] Rel to Ave [-] Airpurity [-] Dyn Swirl [-] Dyn Tumble [-] 0.8734 0.5223 0.50304 8.38407 0.8545 0.8730 0.5054 0.50325 8.38756 0.8548 0.8734 0.50325 8.38756 1.0000 0.9676 0.0000 0.0000 Wall Heatlosses: -Piston [kJ] -0.1891 Cylinderhead [kJ] -0.15198 Cylinderliner [kJ] -0.08066 Sum of Wallheat [kJ] -0.42179 Wall Heatlosses in High Pressure Phase: Piston HP [kJ] -0.17895 Cylinderhead HP [kJ] -0.14209 Cylinderliner HP [kJ] -0.04851 Sum of Wallheat HP [kJ] -0.36955 Wall Heatlosses Related to Heatinput: Piston [-] -0.1473 Cylinderhead [-] -0.1184 -0.1891 -0.15198 -0.08066 -0.42179 -0.17895 -0.14209 -0.04851 -0.36955 -0.1473 -0.1184 Page Cylinderliner [-] Sum of Wallheat [-] M Eff HTC [W/m2/K] M Eff Temp [K] Reference Values at EO: Pressure [bar] Temperature [K] A/F-Ratio [-] Com.Prod.Conc [-] Fuel Concentr [-] ketqua_diesel_case16.txt -0.0628 -0.0628 -0.3285 -0.3285 360.38 360.38 1220.82 1220.82 4.25 1260.22 16.70 0.98875 0.000400 4.25 1260.22 16.70 0.98875 0.000400 Average Values of Pipeattachements: Attached Pipe Vlv/Prt.Op.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Op.Udef.mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Udef.mm[deg] Cam Phasing [deg] Massflow [g/cycle] Wallheat [kJ/cycle] rel.to Heatinp.[-] Attached Pipe Vlv/Prt.Op.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Op.Udef.mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Udef.mm[deg] Cam Phasing [deg] Massflow [g/cycle] Wallheat [kJ/cycle] rel.to Heatinp.[-] 304.88 351.26 376.20 351.26 633.12 587.56 561.60 587.56 0.00 0.503044 0.000425 0.0003 80.88 128.00 153.26 128.00 425.12 380.37 352.79 380.37 0.00 0.533268 -0.005194 -0.0040 FLOWRESTRICTIONS: Average Values -Flr Att.Pi Massflow Att.Pi Massflow nr number [g/cycle] number [g/cycle] 0.5045 0.5039 0.5030 0.5040 0.5333 0.5333 ASSEMBLED: Average Values Type Nr Inlet -Outlet Core -Pressure Temperat Mass Pressure Temperat Mass Rej.Heat Rej.Heat Fric coeff Heat Factor [bar] [K] [g] [bar] [K] [g] [kW] [-] [-] AIRCLEANER 1.0000 301.81 2.077 0.9891 304.80 1.356 0.0000 0.0000 15.949042 0.000000 ASSEMBLED Attachments Page [kJ] ketqua_diesel_case16.txt Type AIRCLEANER AIRCLEANER Nr 1 Pipe Nr Mass flow [g/cycle] 0.5026 0.5040 OVERALL ENGINE PERFORMANCE: =========================== Indicated Torque : 36.88 Torque : 72.21 Nm/l Indicated Power : 7.72 : 15.12 kW/l, 20.56 PS/l Friction Torque : 7.47 : 1.56 kW Effective Torque : 29.41 Torque : 57.59 Nm/l Effective Power : 6.16 : 12.06 kW/l, 16.40 PS/l Required Required Required Required Required Nm kW, Indicated Specific 10.50 PS Indicated Specific Power Nm Friction Power Nm Effective Specific kW, 8.38 PS time for reading the inputfile and initialisation: time for the calculation: time for writing the outputfile: total time: total CPU-time: Page Effective Specific Power 0.02 0.27 0.02 0.30 13.31 min min sec ketqua_RCCI4.txt -AVL - B O O S T Version : v2013.2.0.0.0 Build: Nov 11 2013 16:58:06 System: ia32-unknown-winnt_i11 -LICENSE Boost Main 2013.0@ License will expire in 240 days PROJECT Preprocessor Version : 2013.2 Calculation date : 05.06.2014 File : RCCI_new.bst Case Set : Case Set Case : Case Project ID: "" Run ID: "" Model date: "11 Dec 2013 10:12:07" ELEMENTS -Element Name PIPE SYSTEMBOUNDARY PLENUM CYLINDER RESTRICTION FUELINJECTOR MEASURINGPOINT AIRCLEANER ENGINE PIPE_END ASSEMBLED ALL_PIPES ALL_PLENUMS ALL_BOUNDARIES RESTRICTIONS ALL_PIDS PIPE_VAR_WALL_TEMP Number 1 1 20 10 10 GLOBAL DATA Engine Speed : Calculationmode: Cycle Duration: Max calc period: Cycles calculated: Calc time steps: 2000.0 rpm BOOST Single 720.00 degrees 7200.00 degrees 10 cycles 1.00000 degrees (max) 1.00000 degrees 0.08333 ms 0.50000 degrees (short pipe) 0.04167 ms (short pipe) Traces results step: 3.00000 degrees Ref pressure: 100000.00 Pa Ref temperature: 298.000 K Gas properties: Variable General Species Transport Calculation Number of Species: 13 Page ketqua_RCCI4.txt Species No is: DIESEL Species No is: GASOLINE Species No is: O2 Species No is: N2 Species No is: H2 Species No is: CO2 Species No is: H2O Species No is: CO Species No is: O Species No 10 is: NO Species No 11 is: H Species No 12 is: N Species No 13 is: OH Multiple Fuel Species: Fuel Species No is: DIESEL Fuel Species No is: GASOLINE Lower calorific: 0.42803E+08 J/kg Stoic A/F-ratio: 15.169 Warnings: Convergence errors: with ratio: 0.999 with ratio: 0.001 PIPES Total number of pipe cells: 11 Pipe Cells Cell size W.Heat Coeff Heat Factor Volume nr [mm] [kJ] [-] [-] [dm3] 1 110.0 0.000 64.000000 1.000000 1.460055 120.0 0.000 64.000000 1.000000 0.887626 100.0 0.000 64.000000 1.000000 0.145299 75.0 0.000 64.000000 1.000000 0.103908 75.0 0.000 64.000000 1.000000 0.103908 75.0 0.001 64.000000 1.000000 0.086001 55.0 -0.003 64.000000 1.000000 0.051426 90.0 -0.009 64.000000 1.000000 0.173180 85.0 -0.012 64.000000 1.000000 0.163559 10 65.0 0.000 521528.892305 0.000000 0.100000 Wall T Fric coeff [K] [-] 298.00 0.019000 302.15 0.019000 302.15 0.019000 302.15 0.019000 298.00 0.019000 360.00 0.019000 500.00 0.019000 500.00 0.019000 450.00 0.019000 300.00 FILTER_PIPE MEASURINGPOINTS: Average Values Mp Pipe Location Diameter Pressure Temp Ms.Temp To.Ent.f To.Ent.f Mach Wtemp Converg nr nr [mm] [mm] [bar] [K] [K] [kJ/s] [kJ/cyc.] [-] [K] [-] 1 110.0000 130.0000 1.0300 298.0 298.0 -0.001 -0.0001 0.00 298.0 0.134E-05 2 120.0000 44.0000 1.0186 301.1 297.7 -0.002 -0.0001 0.01 302.2 0.739E-05 Page Lam Fric 15.950260 Velo Massflow Massflow [m/s] [g/s] [g/cycle] 0.5 8.5211 0.5113 4.9 8.5260 0.5116 ketqua_RCCI4.txt 42.0000 1.0184 301.2 297.5 0.02 302.2 0.689E-05 42.0000 1.0183 301.2 297.5 0.02 302.2 0.761E-05 42.0000 1.0183 303.1 297.5 0.02 298.0 0.147E-04 34.0000 1.0171 309.2 297.9 0.02 360.0 0.670E-06 35.0000 1.0104 689.3 784.3 0.04 500.0 0.385E-05 35.0000 1.0106 733.7 771.9 0.04 500.0 0.809E-06 35.0000 1.0041 766.1 752.4 0.04 450.0 0.375E-06 3 100.0000 -0.003 -0.0002 4 75.0000 -0.002 -0.0001 5 75.0000 -0.028 -0.0017 6 75.0000 -0.029 -0.0017 7 55.0000 -17.046 -1.0228 8 180.0000 -17.169 -1.0302 9 170.0000 -17.303 -1.0382 SYSTEMBOUNDARIES Attachments Type Nr SYSTEMBOUNDARY SYSTEMBOUNDARY Pipe Nr PLENUMS: Average Values Pl Pressure nr [bar] PLENUM 1.0101 AIRCLEANER AIRCLEANER 1.0300 PLENUMS Attachments Type PLENUM PLENUM AIRCLEANER AIRCLEANER AIRCLEANER AIRCLEANER 1.0193 Nr 1 1 1 8.5248 0.5115 5.4 8.5220 0.5113 5.4 8.5420 0.5125 8.3 8.5326 0.5120 20.1 9.0127 0.5408 19.7 9.0173 0.5410 19.9 9.0175 0.5411 Mass flow [g/cycle] 0.5113 0.5411 Temp [K] 760.96 298.13 301.15 Pipe Nr 10 10 Mass Wallheat [g] [kJ] 0.823 0.000 Attached pipe 8: Attached pipe 9: 2.157 0.000 Attached pipe 1: Attached pipe 10: 1.409 0.000 Attached pipe 2: Attached pipe 10: Mass flow [g/cycle] 0.5411 0.5411 0.5113 0.5113 0.5116 0.5113 CYLINDERS: Average Values Total Engine Firing TDC [deg] Bore [mm] Stroke [mm] Conrodl [mm] Piston pin offset [mm] Swept Vol [l] Compression ratio [-] Dyn Comp ratio [-] 5.4 Cyl 0.00 85.00 90.00 148.00 0.01 0.5107 16.10 14.74 0.5107 Combustion Data: Page 0.5411 g/cycle 0.5411 g/cycle 0.5113 g/cycle 0.5113 g/cycle 0.5116 g/cycle 0.5113 g/cycle ketqua_RCCI4.txt -Combustion Char Comb.start [deg] Comb.dur.1 [deg] Peak Fir.Pres [bar] at Crankangle [deg] Peak Pres.Rise[bar/deg] at Crankangle [deg] Peak Fir Temp [K] at Crankangle [deg] Peak T_burned [K] at Crankangle [deg] Res Gascompr [bar] at Crankangle [deg] AVL-MCC -28.00 156.00 95.13 8.00 8.07 2.00 2268.07 12.50 2724.39 4.50 1.06 311.50 95.13 8.00 8.07 2.00 2268.07 12.50 2724.39 4.50 1.06 311.50 Emissions (Classic Species Transport): -NOx: Calculated based on MTZ 34 1973 (12) CO: Calculated based on SAE 2002-01-0006 SOOT: Calculated based on MTZ 5/2002 (63) General Species Transport: The emissions results displayed in this section are NOT based on the calculated species mass fractions in the cylinder(s) NOX [g/kWh] 10.992232 10.992232 NOX [g/h] 80.275850 80.275850 NOX [ppm] 2362.04 2362.04 CO [g/kWh] 0.038356 0.038356 CO [g/h] 0.236995 0.236995 CO [ppm] 7.47 7.47 Soot [g/kWh] 1.403074 1.403074 Emissions (General Species Transport): -The emissions results displayed in this section are the calculated species mass/mole fractions in the cylinder(s) at End of High Pressure MassFrac DIESEL [-] 0.002583 0.002583 MassFrac GASOLINE [-] 0.000003 0.000003 MassFrac O2 [-] 0.035253 0.035253 MassFrac N2 [-] 0.726167 0.726167 MassFrac H2 [-] 0.000022 0.000022 MassFrac CO2 [-] 0.159460 0.159460 MassFrac H2O [-] 0.075531 0.075531 MassFrac CO [-] 0.001474 0.001474 MassFrac O [-] 0.000000 0.000000 MassFrac NO [-] 0.000000 0.000000 MassFrac H [-] 0.000001 0.000001 MassFrac N [-] 0.000000 0.000000 MassFrac OH [-] 0.000000 0.000000 -MoleFrac DIESEL [-] 0.000738 MoleFrac GASOLINE [-] 0.000001 MoleFrac O2 [-] 0.031541 MoleFrac N2 [-] 0.742125 MoleFrac H2 [-] 0.000311 MoleFrac CO2 [-] 0.103731 MoleFrac H2O [-] 0.120030 MoleFrac CO [-] 0.001506 MoleFrac O [-] 0.000000 MoleFrac NO [-] 0.000000 MoleFrac H [-] 0.000017 MoleFrac N [-] 0.000000 MoleFrac OH [-] 0.000000 0.000738 0.000001 0.031541 0.742125 0.000311 0.103731 0.120030 0.001506 0.000000 0.000000 0.000017 0.000000 0.000000 Page ketqua_RCCI4.txt Performance: -IMEP [bar] Rel to Ave [-] IMEP Exh [bar] IMEP Int [bar] IMEP Gasex [bar] IMEP HP [bar] FMEP [bar] BMEP [bar] AMEP;SMEP [bar] ISFC [g/kWh] Rel to Ave [-] ISFC (tr.f.) [g/kWh] BSFC [g/kWh] Indicated Eff [-] Iso vol comb Eff [-] Polytropic Coeff [-] Fuel Mass Balance: -Inj Fuelmass [g] Asp.Trap Fuelmass [g] Fuelmassfl.(A+I) [g/s] Fuelmass tot.trap [g] Trapped Fuelm.fl.[g/s] Trapp Eff Fuel [-] 9.0959 9.0959 1.0000 -1.0470 0.9053 -0.1417 9.2377 1.8368 7.2591 0.0000 231.8264 1.0000 231.8264 290.4878 0.3628 0.9620 1.3511 -1.0470 0.9053 -0.1417 9.2377 1.8368 7.2591 0.0000 231.8264 231.8264 290.4878 0.3628 0.9620 0.028450 0.001464 0.498570 0.029914 0.498570 1.0000 0.028450 0.001464 0.498570 0.029914 0.498570 1.0000 1.23416 1.23416 30.039 7.601 16.942 13.572 5.285 -0.212 0.727 26.427 1.23416 1.23416 1.23416 1.0079 1.0000 1.28042 1.23416 30.039 7.601 16.942 13.572 5.285 -0.553 -6.524 26.427 1.23416 1.23416 1.23416 0.9715 0.9639 Blowby: Blowbymass [g] Blowbymassfl [g/s] Blowby Heat Flow [kJ] 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 Reference Values at SHP: -Pressure at SHP[bar] Temperature [K] Air Massfl [g/s] Fuel Massfl [g/s] Trapp Eff Air [-] Trapp Eff.Fuel [-] A/F-Ratio (Cmb.) [-] Excess Air Ratio [-] 1.1733 366.56 8.504233 0.498570 1.0025 1.0000 17.15 1.1308 1.1733 366.56 8.504233 0.498570 1.0025 1.0000 17.15 1.1308 Energy Balance Cylinder: Fuel Energy [kJ] Released Energy [kJ] -> Brake Power [%] -> Loss: Friction [%] -> Loss: Piston [%] -> Loss: Head [%] -> Loss: Liner [%] -> Loss: Int Port [%] -> Loss: Exh Port [%] -> Loss: Exh Gas [%] Eff Rel Energy [kJ] Gross Rel Energy [kJ] Eff.Gross Rel.Ener.[kJ] Energy Balance [-] Eff Energy Balance [-] Page ketqua_RCCI4.txt Residual Gas: Res.gas content [-] External EGR [-] Internal EGR [-] Com.Prod.Mass at EO [g] Res.gas mass at SHP [g] Res.gas aspirated IN [g] Res.gas from intake [g] Rel to Total [-] Res.gas flow EX [g] Res.gas from exhaust [g] Rel to Total [-] Gas Exchange: Volumetric Eff [-] Rel to Ave [-] Rel To MP [-] Total Mass at SHP[g] Mass Delivered [g] Mass Delivered [g/s] Delivery Ratio [-] Rel to Ave [-] Rel To MP [-] Av.Airmass at SHP[g] Air Delivered [g] Air Delivered [g/s] Airdeliveryratio [-] Rel to Ave [-] Rel To MP [-] Airmass Trapped [g] Airmass Trapped [g/s] Trapp Eff Air [-] Rel to Ave [-] Airpurity [-] Dyn Swirl [-] Dyn Tumble [-] 0.0317 0.0006 0.0311 0.524125 0.016786 0.000296 0.000296 0.0177 0.507347 0.000645 0.0384 0.0317 0.0006 0.0311 0.524125 0.016786 0.000296 0.000296 0.0177 0.507347 0.000645 0.0384 0.8677 0.8677 1.0000 0.8612 0.5298 0.51197 8.53281 0.8685 1.0000 0.8620 0.5131 0.51025 8.50423 0.8656 1.0000 0.8591 0.51153 8.52549 1.0025 1.0000 0.9685 0.0000 0.0000 0.8612 0.5298 0.51197 8.53281 0.8685 0.8620 0.5131 0.51025 8.50423 0.8656 0.8591 0.51153 8.52549 1.0025 0.9685 0.0000 0.0000 Wall Heatlosses: -Piston [kJ] -0.2091 Cylinderhead [kJ] -0.16750 Cylinderliner [kJ] -0.06522 Sum of Wallheat [kJ] -0.44181 Wall Heatlosses in High Pressure Phase: Piston HP [kJ] -0.20590 Cylinderhead HP [kJ] -0.16303 Cylinderliner HP [kJ] -0.04329 Sum of Wallheat HP [kJ] -0.41222 Wall Heatlosses Related to Heatinput: Piston [-] -0.1633 Cylinderhead [-] -0.1308 Cylinderliner [-] -0.0509 Sum of Wallheat [-] -0.3451 M Eff HTC [W/m2/K] 369.89 M Eff Temp [K] 1272.19 Reference Values at EO: Pressure [bar] Temperature [K] A/F-Ratio [-] -0.2091 -0.16750 -0.06522 -0.44181 -0.20590 -0.16303 -0.04329 -0.41222 -0.1633 -0.1308 -0.0509 -0.3451 369.89 1272.19 3.67 1069.19 16.83 3.67 1069.19 16.83 Page ketqua_RCCI4.txt 0.93834 0.93834 0.002586 0.002586 Com.Prod.Conc [-] Fuel Concentr [-] Average Values of Pipeattachements: Attached Pipe Vlv/Prt.Op.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Op.Udef.mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Udef.mm[deg] Cam Phasing [deg] Massflow [g/cycle] Wallheat [kJ/cycle] rel.to Heatinp.[-] Attached Pipe Vlv/Prt.Op.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Op.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Op.Udef.mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Clr.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.0mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Eff.1mm[deg] Vlv/Prt.Cl.Udef.mm[deg] Cam Phasing [deg] Massflow [g/cycle] Wallheat [kJ/cycle] rel.to Heatinp.[-] 298.88 345.26 370.20 345.26 626.12 580.56 554.64 580.56 0.00 0.511968 0.002613 0.0020 80.00 128.00 153.77 128.00 425.00 380.57 352.79 380.57 0.00 0.540763 -0.008973 -0.0070 FLOWRESTRICTIONS: Average Values -Flr Att.Pi Massflow Att.Pi Massflow nr number [g/cycle] number [g/cycle] 0.5118 0.5115 0.5116 0.5113 0.5126 0.5120 0.5410 0.5410 FUELINJECTORS: Average Values Inj Att.Pi Massflow Att.Pi Massflow Added Fuel nr number [g/cycle] number [g/cycle] [g/cycle] 0.5114 0.5125 0.0015 ASSEMBLED: Average Values Type Nr Inlet -Outlet Core -Pressure Temperat Mass Pressure Temperat Mass Rej.Heat Rej.Heat Fric coeff Heat Factor [bar] [K] [g] [bar] [K] [g] [kW] [-] [-] AIRCLEANER 1.0300 298.13 2.157 1.0193 301.15 1.409 0.0000 0.0000 15.950260 0.000000 ASSEMBLED Attachments Type Nr Pipe Nr Mass flow [g/cycle] Page [kJ] AIRCLEANER AIRCLEANER 1 ketqua_RCCI4.txt 0.5113 0.5116 OVERALL ENGINE PERFORMANCE: =========================== Indicated Torque : 36.97 Torque : 72.38 Nm/l Indicated Power : 7.74 : 15.16 kW/l, 20.61 PS/l Friction Torque : 7.47 : 1.56 kW Effective Torque : 29.50 Torque : 57.77 Nm/l Effective Power : 6.18 : 12.10 kW/l, 16.45 PS/l Required Required Required Required Required Nm kW, Indicated Specific 10.53 PS Indicated Specific Power Nm Friction Power Nm Effective Specific kW, 8.40 PS time for reading the inputfile and initialisation: time for the calculation: time for writing the outputfile: total time: total CPU-time: Page Effective Specific Power 0.00 0.68 0.02 0.70 41.17 min min sec LÝ LỊCH TRÍCH NGANG I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Đặng Thái Sơn Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 06/08/1984 Nơi sinh: Kiên Giang Quê quán: Kiên Giang Dân tộc: kinh Địa liên lạc: Tổ 22, ấp Đình, xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi, TPHCM II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Thời gian 2003-2008 2010-2014 Nơi học tập Học Đại học, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, Tp Hồ Chí Minh Học Cao học, trường Đại học Bách Khoa, Tp Hồ Chí Minh Chức vụ Sinh viên Học Viên III Q TRÌNH CƠNG TÁC Thời gian Nơi công tác Chức vụ 2009 đến Trường Cao đẳng kỹ thuật Lý Tự Trọng TP HCM Giáo viên ... ? ?Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RCCI vào động AVL_5402 phƣơng pháp mô phỏng? ?? NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu, tìm hiểu nguyên lý làm việc động RCCI Tìm hiểu thông số động AVL 5402 Ứng dụng công. .. 5402 cho phù hợp với công nghệ RCCI 1.4.2 Phạm vi đề tài Phạm vi đề tài nghiên cứu, mô công nghệ RCCI vào động 5402 phần mềm AVL Boost Do công nghệ RCCI công nghệ mới, khác với động truyền thống... sử dụng công nghệ RCCI (Reacitvity Controlled Compression Ignition) hướng nghiên cứu giúp giảm thành phần ô nhiễm động diesel Mục tiêu đề tài nghiên cứu mô phát triển động sử dụng công nghệ RCCI