Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình phun nhiên liệu đến công suất và khí thải của động cơ diesel phun trực tiếp bằng phương pháp mô phỏng

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRIỆU MINH PHÚC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH PHUN NHIÊN LIỆU ĐẾN CƠNG SUẤT VÀ KHÍ THẢI CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL PHUN TRỰC TIẾP BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG Chuyên ngành : Kỹ thuật ô tô – máy kéo LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2011 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày …… tháng …… năm…… Thành phần Hội ñồng ñánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị Hội ñồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ ) …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… …………………………………… Xác nhận chủ tịch hội ñồng ñánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ mơn quản lý chun ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT GIAO THƠNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo - Tp HCM, ngày…… tháng…… năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRIỆU MINH PHÚC Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 04/11/1982 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô – máy kéo MSHV: 01308283 1- TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải ñộng Diesel phun trực tiếp phương pháp mô phỏng” 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: 2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu tác động q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải ñộng Diesel phun trực tiếp Việt Nam Thế Giới 2.2 Nghiên cứu ứng dụng phần mềm mơ KIVA3V vào động cụ thể (động thí nghiệm xy lanh hãng AVL - Phịng Thí nghiệm Động đốt trong, Trường Đại học Bách khoa Tp.Hồ Chí Minh) 2.3 Nghiên cứu tác động thơng số “thời điểm phun” đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp 2.4 Nghiên cứu tác động thơng số “thời gian phun” đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp 2.5 Tổng kết ñánh giá 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 02/07/2010 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 02/07/2011 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi ñầy ñủ học hàm, học vị ): TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI Nội dung ñề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chun Ngành thơng qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) -i- LỜI CÁM ƠN Để luận văn hoàn thành tiến độ đạt kết tốt, ngồi cố gắng thân mình, em xin chân thành cám ơn tất Q Thầy, Cơ, bạn sinh viên Bộ mơn tạo điều kiện thuận lợi, giúp ñỡ em thực luận văn Đặc biệt, em xin cảm ơn thầy TS Nguyễn Lê Duy Khải ñã cung cấp tài liệu, phần mềm quan trọng tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn Q thầy cơng tác phịng Thí nghiệm Động ñốt - Trường Đại học Bách khoa Tp.Hồ Chí Minh - nhiệt tình giúp đỡ em công việc thu thập số liệu thực nghiệm Động thí nghiệm xy lanh AVL Cuối cùng, em chân thành cảm ơn Gia đình, bạn bè gần xa tạo điều kiện, giúp đỡ em hồn thành tốt luận văn Mặc dù ñã cố gắng để hồn thành luận văn cách tốt có thể, kiến thức kinh nghiệm em cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp, chia sẻ ý kiến Q Thầy, Cơ, bạn để đề tài hồn thiện phát triển mức cao Em xin chân thành cám ơn ! Học viên thực hiện, Triệu Minh Phúc LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải ñộng Diesel phun trực tiếp mô - ii - TÓM TẮT Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng số thơng số q trình phun nhiên liệu động Diesel phun trực tiếp đến cơng suất nhiễm khí thải phương pháp mơ Cụ thể, thơng số “thời điểm phun” thơng số “thời gian phun” ñược thay ñổi ñể ñánh giá tác động đến cơng suất phát thải bồ hóng NOx khí thải động Diesel phun trực tiếp Mỗi thơng số q trình phun chứa ñựng ưu ñiểm nhược ñiểm hay chúng tồn song song Nghiên cứu luận văn ñã rằng, thời ñiểm phun sớm tăng lên làm cho NOx tăng lượng bồ hóng giảm xuống Hay tăng giá trị thời gian phun (tức giảm áp suất phun) NOx giảm rõ rệt cịn bồ hóng chia thành hai giai ñoạn: ñầu lượng bồ hóng tăng với việc tăng thời gian phun sau lượng bồ hóng lại giảm trở lại ABSTRACT The thesis introduces the research into influence of the fuel injection parameters on direct injection Diesel (DI Diesel engine) engine performance and emission, using simulation The “Start of Injection timing” and “Duration of Injection” was also changed to appreciate the effect on DI Diesel engine performance and emit particulates and oxides of nitrogen Each technology has its own merits and demerits or exists interaction The results show that, the total of oxides of nitrogen increased and particulates decreased when increased “Start of Injection timing”; when increased “Duration of Injection” parameter (i.e decreased injection pressure), amount of oxides of nitrogen rapid decreased and change in the particulates divide two stages: the fist of all, particulates increased together with “Duration of Injection”, after that, it decreased if continue to increased “Duration of Injection” parameter LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xi - DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ gốc Nghĩa từ C degree of Celsius Độ Celsius F degree of Fahrenheit Độ Fahrenheit K degree of Kelvin Độ Kelvin ACEA European Automotive Manufactures Association Hiệp hội nhà sản xuất Ơtơ Châu Âu ATDC After Top Dead Center Sau ñiểm chết BTDC Before Top Dead Center Trước ñiểm chết CAD Crank - shaft Angle Degree Độ quay trục khuỷu CO Carbon monoxide Cạc-bon Mơ-nơ-xít CO2 Carbon Dioxide Cạc-bon Đi-ơ-xít CRDI Common Rail Direct Injection Hệ thống nhiên liệu "common rail" phun trực tiếp deg degree Độ (quay trục khuỷu) degATDC degree After Top Dead Center Độ quay trục khuỷu sau ñiểm chết degBTDC degree Before Top Dead Center Độ quay trục khuỷu trước ñiểm chết DI Direct Injection Phun nhiên liệu trực tiếp DOC Duration Of Combustion Thời gian cháy DOHC Double OverHead Camshaft Trục cam đơi DOI Duration Of Injection Thời gian phun EGR Exhaust Gas Recirculation Tuần hồn khí xả ERC Engine Research Center Trung tâm nghiên cứu ñộng EU Europe United Các nước liên minh Châu Âu EVO Exhaust Valve Open Thời ñiểm xú páp xả mở HC Hydro Carbon Hi-đrơ Cạc-bon ID Ignition Delay Thời gian cháy trễ IDT Ignition Delay Timing Thời ñiểm cháy LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xii - IVC Intake Valve Close Thời điểm xú páp nạp đóng KH-RT Kelvin-Helmholtz and Rayleigh-Taylor model Mơ hình lai KH-RT NOx Oxides of Nitrogen Ơ xít Nitơ ppm Parts per million Phần triệu PR Precursor Hạt sở RNG k-e Renormalized Group k-e model Mơ hình dịng chảy rối “RNG k-e” rpm Revolution per Minute Vòng/phút SAE Society of Automotive Engineering Hiệp hội kỹ sư Ơtơ SOI Start Of Injection Thời điểm phun SOx Oxides of Sulfur Ơ xít lưu huỳnh TDC Top Dead Center Điểm chết LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - iii - MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt – Abstract ii Mục lục iii Danh mục hình ảnh vi Danh mục bảng biểu ix Danh mục phụ lục x Danh mục chữ viết tắt xi CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn ñề tài 1.1.1 Xu phát triển ñộng Diesel 1.1.2 Ưu điểm phương pháp mơ 1.2 Mục tiêu ñề tài ñối tượng nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu ñề tài 1.2.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3 Giới hạn ñề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu giới CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát chất nhiễm khí thải động Diesel phun trực tiếp 2.1.1 Bồ hóng (muội than) 2.1.1.1 Thành phần hạt bồ hóng 2.1.1.2 Cấu trúc hạt bồ hóng 2.1.2 Oxít Nitơ NOx 2.2 Các biện pháp giảm nhiễm động Diesel 10 2.3 Các trình động Diesel 10 2.3.1 Quá trình phun nhiên liệu 10 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - iv - 2.3.1.1 Vấn ñề phun nhiên liệu 10 2.3.1.2 Cấu trúc tổng quát tia nhiên liệu 11 2.3.1.3 Góc mở tia phun 14 2.3.1.4 Độ xuyên thâu tia nhiên liệu buồng cháy 16 2.3.1.5 Sự phân bố kích thước hạt 19 2.3.1.6 Sự bốc nhiên liệu 21 2.3.2 Quá trình cháy động Diesel phun trực tiếp 23 2.3.3 Các nhân tố ảnh hưởng ñến thời gian cháy trễ 28 2.3.3.1 Khái niệm 28 2.3.3.2 Nguyên lý trình bén lửa 29 2.3.3.3 Các yếu tố vật lý ảnh hưởng ñến thời kỳ cháy trễ 30 2.3.3.4 Các quan hệ thời kỳ cháy trễ ñộng 34 2.4 Các mơ hình tốn sử dụng mô 35 2.4.1 Mơ hình phân rã tia phun “Kelvin-Helmholtz RayleighTaylor” 35 2.4.2 Mơ hình bay hạt nhiên liệu 37 2.4.3 Mơ hình dòng chảy rối “Renormalized Group k-epsilon” (RNG k - e) 39 2.4.4 Mơ hình hình thành NOx 41 2.4.5 Mơ hình hình thành bồ hóng 42 CHƯƠNG III : TẠO LƯỚI VÀ THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ NGHIÊN CỨU 3.1 Cấu trúc chương trình mô KIVA3V-ERC 46 3.2 Tạo lưới 47 3.3 Thiết lập ñiều kiện hoạt ñộng ñộng nghiên cứu 50 3.3.1 Các thông số thực nghiệm 50 3.3.2 Các hiệu chỉnh ñể ñồng thông số mô thực nghiệm 51 3.3.2.1 Đồng áp suất xy lanh không phun nhiên liệu 51 3.3.2.2 Đồng áp suất xy lanh có phun nhiên liệu 53 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô -v- CHƯƠNG IV : ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI ĐIỂM PHUN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ Ô NHIỄM MƠI TRƯỜNG 4.1 Điều kiện mơ 55 4.2 Thơng số thay đổi 55 4.3 Kết bình luận 58 4.3.1 Ảnh hưởng thời ñiểm phun ñến áp suất nhiệt ñộ xy lanh 58 4.3.2 Ảnh hưởng thời ñiểm phun ñến tốc ñộ tỏa nhiệt 61 4.3.3 Ảnh hưởng thời ñiểm phun đến hình thành bồ hóng NOx 64 4.4 Kết luận 67 CHƯƠNG V : ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN PHUN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 5.1 Điều kiện mô thơng số thay đổi 68 5.2 Kết bình luận 71 5.2.1 Ảnh hưởng thời gian phun ñến áp suất nhiệt ñộ xy lanh 71 5.2.2 Ảnh hưởng thời gian phun ñến tốc ñộ tỏa nhiệt 73 5.2.3 Ảnh hưởng thời gian phun đến hình thành bồ hóng NOx 75 5.2.3.1 Ảnh hưởng thời gian phun đến hình thành bồ hóng 75 5.2.3.2 Ảnh hưởng thời gian phun đến hình thành NOx 78 5.3 Kết luận 80 CHƯƠNG VI : KẾT LUẬN 5.2 Kết luận 81 5.1 Đề xuất hướng phát triển 82 Tài liệu tham khảo xiii Phụ lục… xvi LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xli swipro 3.11000E+00 thsect 7.20000E+01 sector 1.00000E+00 deact 1.00000E+00 epsy 1.00000E-04 epsv 1.00000E-03 epsp 1.00000E-04 epst 1.00000E-03 epsk 1.00000E-03 epse 1.00000E-03 gx 0.00000E+00 gy 0.00000E+00 gz 0.00000E+00 tcylwl 4.00000E+02 thead 4.00000E+02 tpistn 4.00000E+02 pardon 0.00000E+00 a0 0.00000E+00 b0 1.00000E+00 artvis 0.00000E+00 ecnsrv 0.00000E+00 adia 0.00000E+00 anu0 0.00000E+00 visrat -6.66667E-01 tcut 6.00000E+02 tcute 1.20000E+03 epschm 2.00000E-02 omgchm 1.00000E+00 turbsw 2.00000E+00 sgsl 0.00000E+00 trbchem 1.00000E+00 capa 1.00000E+01 pmplict 2.00000E+00 lospeed 0.00000E+00 airmu1 1.45700E-05 airmu2 1.10000E+02 airla1 2.52000E+02 airla2 2.00000E+02 prl 7.40000E-01 rpr 1.11000E+00 rsc 2.00000E+00 xignit 1.00000E+04 t1ign -1.00000E+00 tdign -1.00000E+00 ca1ign 9.99900E+03 cadign 9.99900E+03 xignl1 -4.26000E+00 xignr1 -4.25000E+00 yignf1 0.00000E+00 yignd1 1.38000E-01 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xlii zignb1 1.83300E+01 zignt1 1.83200E+01 xignl2 0.00000E+00 xignr2 0.00000E+00 yignf2 0.00000E+00 yignd2 0.00000E+00 zignb2 0.00000E+00 zignt2 0.00000E+00 kwikeq numnoz numinj numvel 11 t1inj 1.00000E-02 tdinj 3.33333E-04 ca1inj -1.40000E+01 cadinj 4.00000E+00 tspmas 1.78000E-02 tnparc 4.00000E+03 pulse 3.00000 injdist kolide tpi 3.20000E+02 turb 1.00000E+00 breakup 1.00000E+00 evapp 1.00000E+00 drnoz 1.00000E-01 dznoz 1.05400E+01 dthnoz 3.60000E+01 tiltxy 3.60000E+01 tiltxz 7.10000E+01 cone 1.00000E+01 dcone 1.00000E+01 anoz 2.13700E-04 smr 1.65000E-02 amp0 0.00000E+00 nsp 18 “Duration Of Injection” species data c14h30 o2 n2 co2 h2o h h2 o n oh co mw mw mw mw mw mw mw mw mw mw mw 1.98394E+02 3.20000E+01 2.80160E+01 4.40110E+01 1.80160E+01 1.00800E+00 2.01600E+00 1.60000E+01 1.40080E+01 1.70080E+01 2.80110E+01 htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf -2.55308E+12 0.00000E+00 0.00000E+00 -3.93150E+12 -2.38919E+12 2.16024E+12 0.00000E+00 2.46810E+12 4.70784E+12 3.88652E+11 -1.13805E+12 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải ñộng Diesel phun trực tiếp mô - xliii no mw 3.00080E+01 c2h2 mw 2.60000E+01 rn mw 6.00000E+02 pn mw 1.20000E+01 r mw 1.15000E+02 b mw 2.30000E+02 q mw 2.30000E+02 stoifuel 2.00000E+00 stoio2 4.30000E+01 nreg presi 926000.000000000 tempi 313.000000000000 tkei 0.100000000000000 scli 0.000000000000000E+000 er 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.232900000000000 mfrac 0.767100000000000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 mfrac 0.000000000000000E+000 htf htf htf htf htf htf htf 8.97719E+11 2.26731E+12 7.16677E+12 7.16677E+12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 for region the following will be used: equivalence ratio= 0.0000000000E+00 average molecular weight of the non-fuel species= 2.8852611774E+01 total density= 1.0266586969E-03 total moles per unit volume (= sum (rho/mw))= 3.5582868716E-05 pressure= 9.2600000000E+05 temperature= 3.1300000000E+02 species densities and mass fractions for this region are: 0.0000000000E+00 2.3910881050E-04 7.8754988636E-04 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 2.3290000000E-01 7.6710000000E-01 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xliv 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 10 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 11 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 12 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 13 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 14 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 15 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 16 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 17 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 18 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 v( 1) = 886.58 v( 2) = 60036 v( 3) = 64105 v( 4) = 68174 v( 5) = 72243 v( 6) = 70686 v( 7) = 76314 v( 8) = 80658 v( 9) = 80658 v( 10) = 80658 v( 11) = 2824.7 nrk nvalves isoot tcuts 1.20000E+03 drni 2.24800E-08 dnuci 1.25000E-07 drncr 1.25000E-07 2.00000E-08 surf 2.00000E+03 rhorn 2.00000E+00 rhopn 2.00000E+00 xnc 1.20000E+01 ee1 1.16000E+02 ee2 3.00000E+01 ee3 8.00000E+00 ee4 0.00000E+00 eka 3.00000E+01 ekb 1.52000E+01 ekt 9.70000E+01 ekz 4.10000E+00 fka 2.00000E+01 fkb 4.46000E-03 fkt 1.51000E+05 fkz 2.13000E+01 -********************************* -LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xlv grams of each species in entire mesh: c14h30 5.427129555376E-08 o2 5.609365139735E-02 co2 4.882734546705E-02 h2o 2.139189034716E-02 h2 5.435935384617E-13 o 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 1.196612711040E-09 c2h2 2.502154347849E-06 rn 6.603336706202E-11 r 5.559021413302E-06 b 2.277696350692E-07 n2 3.766611110871E-01 h 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 no 3.801578122878E-03 pn 7.416465524198E-09 q 5.142528337482E-03 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 1.550452642937E-02 o2ppm 9.935290799642E+04 n2ppm 7.620114633557E+05 co2ppm 6.288089694821E+04 h2oppm 6.729884966071E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 1.528271830923E-05 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 2.421262348228E-03 noppm 7.180318665976E+03 c2h2ppm 5.454533311497E+00 rnppm 6.237765478719E-06 pnppm 3.502939095738E-02 rppm 2.739790508963E+00 bppm 5.612868147074E-02 qppm 1.267259944115E+03 crank= 128.07 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.12764E+09 swirl ratio= -7.66292E-01 crenb= 128.07 0.00000E+00 2.20904E+09 2.12764E+09 -3.48499E+09 0.00000E+00 cremi= 128.07 6.28809E+04 2.42126E-03 7.18032E+03 Indicated Gross Work= 338.514059288257 J Indicated power= 5.64190098813762 kW ISFC= 946.489491968686 g/kWh Execution time= 11277.5 s (= 187.96 m, = 3.13 h) Total time from beginning= 11270.5 s (= 187.84 m, = 3.13 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mơ - xlvi - Phụ lục 12: Otape12.txt_DOI = 6CAD -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 1.993622992042E-09 o2 5.478158351568E-02 co2 5.101774504191E-02 h2o 2.225855848198E-02 h2 5.039650827472E-11 o 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 1.144041813722E-09 c2h2 1.081551509660E-05 rn 2.958986949647E-10 r 3.894291681664E-06 b 2.596465343455E-07 n2 3.766604779772E-01 h 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 no 2.621828383115E-03 pn 1.282270495511E-07 q 3.712079592642E-03 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 5.691741062778E-04 o2ppm 9.696505270498E+04 n2ppm 7.615081554278E+05 co2ppm 6.565845465843E+04 h2oppm 6.997925201489E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 1.415925991447E-03 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 2.313363711025E-03 noppm 4.948776540579E+03 c2h2ppm 2.356158456225E+01 rnppm 2.793331209627E-05 pnppm 6.052419722096E-01 rppm 1.918055947889E+00 bppm 6.394186931282E-02 qppm 9.141555029412E+02 crank= 128.11 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.91881E+09 swirl ratio= -7.64267E-01 crenb= 128.11 0.00000E+00 2.43799E+09 1.91881E+09 -3.64631E+09 0.00000E+00 cremi= 128.11 6.56585E+04 2.31336E-03 4.94878E+03 Indicated Gross Work= 354.690322511001 J Indicated power= 5.91150537518335 kW ISFC= 903.323208064303 g/kWh Execution time= 11389.6 s (= 189.83 m, = 3.16 h) Total time from beginning= 11382.1 s (= 189.70 m, = 3.16 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mơ - xlvii - Phụ lục 13: Otape12.txt_DOI = 8CAD -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 1.659552586198E-08 o2 5.348870659290E-02 co2 5.303255361123E-02 h2o 2.296934319329E-02 h2 3.066318536954E-09 o 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 1.812454245048E-07 c2h2 4.878678000922E-05 rn 2.621566210130E-10 r 2.302703446496E-06 b 4.645792422868E-07 n2 3.766598588226E-01 h 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 no 1.486265417766E-03 pn 6.981691426881E-06 q 2.628085876686E-03 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 4.736830625172E-03 o2ppm 9.465367692480E+04 n2ppm 7.613223539950E+05 co2ppm 6.823491805735E+04 h2oppm 7.219640537590E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 8.612953686055E-02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 3.664070399792E-01 noppm 2.804688881646E+03 c2h2ppm 1.062561750341E+02 rnppm 2.474200848706E-05 pnppm 3.294615788654E+01 rppm 1.133875944837E+00 bppm 1.143819079485E-01 qppm 6.470488766311E+02 crank= 128.10 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.79271E+09 swirl ratio= -7.62762E-01 crenb= 128.10 0.00000E+00 2.65533E+09 1.79271E+09 -3.65721E+09 0.00000E+00 cremi= 128.10 6.82349E+04 3.66407E-01 2.80469E+03 Indicated Gross Work= 356.287018797890 J Indicated power= 5.93811697996483 kW ISFC= 899.274975218091 g/kWh Execution time= 11417.9 s (= 190.30 m, = 3.17 h) Total time from beginning= 11410.4 s (= 190.17 m, = 3.17 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xlviii - Phụ lục 14: Otape12.txt_DOI = 10CAD -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 4.045883200252E-06 o2 5.388975699168E-02 n2 3.766603526225E-01 co2 5.259725030341E-02 h2o 2.301851697129E-02 h 0.000000000000E+00 h2 1.887001640545E-05 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 5.525292536721E-04 no 8.451707771840E-04 c2h2 1.731132743754E-04 rn 4.381363395790E-10 pn 6.057201855548E-05 r 1.776837215526E-06 b 8.648884630897E-07 q 2.023924701787E-03 particle mass distribution: entrained= 5.73649E-07, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 5.983314194406305E-006 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 1.153519561362E+00 o2ppm 9.525689107518E+04 n2ppm 7.604732396514E+05 co2ppm 6.759926288648E+04 h2oppm 7.227017773512E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 5.294462862007E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 1.115749804714E+03 noppm 1.593116653709E+03 c2h2ppm 3.766146236633E+02 rnppm 4.130457725072E-05 pnppm 2.855163328909E+02 rppm 8.739567838972E-01 bppm 2.127024166949E-01 qppm 4.977447308530E+02 crank= 128.16 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.63056E+09 swirl ratio= -7.69566E-01 crenb= 128.16 0.00000E+00 2.88395E+09 1.63056E+09 -3.46646E+09 0.00000E+00 cremi= 128.16 6.75993E+04 1.11575E+03 1.59312E+03 Indicated Gross Work= 338.404034322327 Nm Indicated power= 5.64006723870545 kW ISFC= 946.797223152552 g/kWh Execution time= 10949.7 s (= 182.50 m, = 3.04 h) Total time from beginning= 10942.1 s (= 182.37 m, = 3.04 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - xlix - Phụ lục 15: Otape12.txt_DOI = 12CAD -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 6.007797070280E-05 o2 5.651574764520E-02 co2 4.874484442587E-02 h2o 2.214942883430E-02 h2 1.228645205054E-04 o 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 2.836257398917E-03 c2h2 3.853786816097E-04 rn 5.919196654247E-10 r 1.102162067967E-06 b 4.872809797270E-07 n2 3.766603569467E-01 h 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 no 4.202306689831E-04 pn 1.044531736892E-04 q 1.531599567807E-03 particle mass distribution: entrained= 4.79427E-06, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 1.665422748123535E-007 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 1.705624851152E+01 o2ppm 9.947553716161E+04 n2ppm 7.572522614100E+05 co2ppm 6.238271128049E+04 h2oppm 6.924699830156E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 3.432675547776E+03 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 5.703137237639E+03 noppm 7.887647388053E+02 c2h2ppm 8.348551542332E+02 rnppm 5.556589481978E-05 pnppm 4.902721096995E+02 rppm 5.398143358940E-01 bppm 1.193296639896E-01 qppm 3.750716104195E+02 crank= 128.02 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.43661E+09 swirl ratio= -7.70386E-01 crenb= 128.02 0.00000E+00 2.91644E+09 1.43661E+09 -3.13786E+09 0.00000E+00 cremi= 128.02 6.23827E+04 5.70314E+03 7.88765E+02 Indicated Gross Work= 306.491346026403 J Indicated power= 5.10818910044005 kW ISFC= 1045.38025022214 g/kWh Execution time= 10787.4 s (= 179.79 m, = 3.00 h) Total time from beginning= 10779.6 s (= 179.66 m, = 2.99 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô -l- Phụ lục 16: Otape12.txt_DOI = 14CAD -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 2.031139656734E-04 o2 5.934944288634E-02 co2 4.517005994829E-02 h2o 2.099122812795E-02 h2 2.270318408576E-04 o 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 4.541806920634E-03 c2h2 5.270649069500E-04 rn 6.896265600660E-10 r 8.438287220184E-07 b 4.293113816860E-07 n2 3.766606092400E-01 h 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 no 2.114603276648E-04 pn 7.563332040106E-05 q 1.277943950847E-03 particle mass distribution: entrained= 2.33630E-05, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 9.332251560699925E-007 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 5.749824917453E+01 o2ppm 1.041621743337E+05 n2ppm 7.550703982299E+05 co2ppm 5.764117154031E+04 h2oppm 6.543691915099E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 6.324695356275E+03 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 9.106330807124E+03 noppm 3.957630263997E+02 c2h2ppm 1.138502849002E+03 rnppm 6.455146421490E-05 pnppm 3.539771999831E+02 rppm 4.120973597602E-01 bppm 1.048305670875E-01 qppm 3.120522650650E+02 crank= 128.15 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.28853E+09 swirl ratio= -7.74371E-01 crenb= 128.15 0.00000E+00 2.93742E+09 1.28853E+09 -2.79500E+09 0.00000E+00 cremi= 128.15 5.76412E+04 9.10633E+03 3.95763E+02 Indicated Gross Work= 273.082248177489 J Indicated power= 4.55137080295815 kW ISFC= 1173.27289539435 g/kWh Execution time= 10386.1 s (= 173.10 m, = 2.89 h) Total time from beginning= 10378.3 s (= 172.97 m, = 2.88 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - li - Phụ lục 17: Otape12.txt_DOI = 18CAD -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 7.921746643955E-04 o2 6.125944385014E-02 co2 4.374385387638E-02 h2o 2.047302259549E-02 h2 1.985304767088E-04 o 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 4.082121011676E-03 c2h2 5.615425537349E-04 rn 1.429741330282E-09 r 4.498014025836E-07 b 2.005185243846E-07 n2 3.766584315851E-01 h 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 no 9.523244656742E-05 pn 3.746050079897E-05 q 1.069468398140E-03 particle mass distribution: entrained= 1.88662E-04, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 4.505491031357865E-005 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 2.247032307448E+02 o2ppm 1.077308219153E+05 n2ppm 7.565862891989E+05 co2ppm 5.593359165086E+04 h2oppm 6.394999199279E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 5.541834595914E+03 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 8.201138820699E+03 noppm 1.785931479683E+02 c2h2ppm 1.215419574938E+03 rnppm 1.340982539895E-04 pnppm 1.756747057778E+02 rppm 2.201100471543E-01 bppm 4.906180995000E-02 qppm 2.616718602839E+02 crank= 128.24 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.13955E+09 swirl ratio= -7.75538E-01 crenb= 128.24 0.00000E+00 3.23566E+09 1.13955E+09 -2.36436E+09 0.00000E+00 cremi= 128.24 5.59336E+04 8.20114E+03 1.78593E+02 Indicated Gross Work= 230.802163719737 J Indicated power= 3.84670272866228 kW ISFC= 1388.20189046868 g/kWh Execution time= 9934.2 s (= 165.57 m, = 2.76 h) Total time from beginning= 9927.1 s (= 165.45 m, = 2.76 h) LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mơ - lii - Phụ lục 18: Áp suất xy lanh (không phun)_thực nghiệm Pressure Angle PCYL1 (Deg) (bar) -134 1.096 -133 1.096 -132 1.096 -131 1.096 -130 1.096 -129 1.096 -128 1.096 -127 1.244 -126 1.393 -125 1.244 -124 1.096 -123 1.244 -122 1.393 -121 1.393 -120 1.393 -119 1.393 -118 1.393 -117 1.393 -116 1.393 -115 1.393 -114 1.393 -113 1.393 -112 1.393 -111 1.393 -110 1.393 -109 1.541 -108 1.69 -107 1.69 -106 1.69 -105 1.69 -104 1.69 -103 1.69 -102 1.69 -101 1.69 -100 1.69 -99 1.69 -98 1.69 -97 1.838 -96 1.986 -95 1.838 -94 1.69 -93 1.838 -92 1.986 -91 -90 -89 -88 -87 -86 -85 -84 -83 -82 -81 -80 -79 -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66 -65 -64 -63 -62 -61 -60 -59 -58 -57 -56 -55 -54 -53 -52 -51 -50 -49 -48 -47 -46 1.986 1.986 2.135 2.283 2.283 2.283 2.283 2.283 2.432 2.58 2.432 2.283 2.432 2.58 2.58 2.58 2.729 2.877 2.877 2.877 3.026 3.174 3.322 3.471 3.619 3.768 3.768 3.768 3.916 4.065 4.213 4.362 4.51 4.658 4.807 4.955 5.252 5.549 5.549 5.549 5.846 6.143 6.143 6.143 6.44 6.737 -45 -44 -43 -42 -41 -40 -39 -38 -37 -36 -35 -34 -33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 7.034 7.33 7.776 8.221 8.518 8.815 9.26 9.705 10.151 10.596 11.19 11.784 12.229 12.674 13.417 14.159 14.901 15.643 16.237 16.831 17.87 18.909 19.948 20.987 22.175 23.362 24.401 25.44 26.479 27.519 29.003 30.487 31.675 32.862 34.198 35.534 36.425 37.316 38.355 39.394 39.839 40.285 40.73 41.175 41.324 41.472 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - liii 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 41.175 40.878 40.136 39.394 38.503 37.613 36.722 35.831 34.347 32.862 31.675 30.487 29.003 27.519 26.331 25.143 23.956 22.768 21.581 20.393 19.354 18.315 17.573 16.831 15.94 15.049 14.307 13.565 12.823 12.081 11.487 10.893 10.299 9.705 9.26 8.815 8.518 8.221 7.776 7.33 7.034 6.737 6.588 6.44 6.143 5.846 5.698 5.549 5.252 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 4.955 4.807 4.658 4.51 4.362 4.213 4.065 3.916 3.768 3.619 3.471 3.322 3.174 3.174 3.174 2.877 2.58 2.729 2.877 2.729 2.58 2.432 2.283 2.283 2.283 2.283 2.283 2.135 1.986 1.986 1.986 1.838 1.69 1.838 1.986 1.838 1.69 1.69 1.69 1.69 1.69 1.69 1.69 1.541 1.393 1.393 1.393 1.393 1.393 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 1.393 1.393 1.393 1.393 1.393 1.393 1.244 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 1.096 0.947 0.799 0.799 0.799 0.947 1.096 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - liv - Phụ lục 19: Áp suất xy lanh (có phun)_thực nghiệm Pressure Angle PCYL1 (Deg) (Bar) -134 0.926 -133 0.926 -132 0.926 -131 0.926 -130 0.926 -129 0.926 -128 0.926 -127 1.074 -126 1.222 -125 1.222 -124 1.222 -123 1.222 -122 1.222 -121 1.222 -120 1.222 -119 1.222 -118 1.222 -117 1.222 -116 1.222 -115 1.222 -114 1.222 -113 1.222 -112 1.222 -111 1.222 -110 1.222 -109 1.37 -108 1.518 -107 1.518 -106 1.518 -105 1.518 -104 1.518 -103 1.518 -102 1.518 -101 1.518 -100 1.518 -99 1.518 -98 1.518 -97 1.518 -96 1.518 -95 1.518 -94 1.518 -93 1.518 -92 -91 -90 -89 -88 -87 -86 -85 -84 -83 -82 -81 -80 -79 -78 -77 -76 -75 -74 -73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66 -65 -64 -63 -62 -61 -60 -59 -58 -57 -56 -55 -54 -53 -52 -51 -50 -49 -48 -47 1.518 1.518 1.518 1.518 1.518 1.666 1.814 1.814 1.814 1.814 1.814 1.962 2.11 2.11 2.11 2.258 2.406 2.406 2.406 2.555 2.703 2.703 2.703 2.851 2.999 3.147 3.295 3.295 3.295 3.443 3.591 3.739 3.887 4.035 4.184 4.332 4.48 4.628 4.776 5.072 5.368 5.516 5.664 5.961 6.257 6.553 -46 -45 -44 -43 -42 -41 -40 -39 -38 -37 -36 -35 -34 -33 -32 -31 -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 6.849 7.145 7.441 7.738 8.034 8.478 8.922 9.367 9.811 10.403 10.996 11.292 11.588 12.18 12.773 13.513 14.253 15.142 16.03 16.919 17.808 18.696 19.585 20.621 21.658 22.842 24.027 25.36 26.693 28.026 29.358 30.691 32.024 33.505 34.986 36.17 37.355 38.54 39.724 41.353 42.982 53.941 64.899 69.934 74.969 77.931 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô - lv 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 80.893 84.299 87.704 89.185 90.666 90.962 91.259 89.926 88.593 87.556 86.52 84.595 82.67 80.596 78.523 75.858 73.192 70.378 67.565 64.899 62.234 59.864 57.495 54.977 52.46 50.239 48.017 45.944 43.871 41.798 39.724 38.095 36.466 34.986 33.505 32.172 30.839 29.654 28.47 27.285 26.1 25.064 24.027 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 23.139 22.25 21.51 20.769 20.029 19.288 18.548 17.808 17.215 16.623 16.03 15.438 14.994 14.55 14.105 13.661 13.217 12.773 12.476 12.18 11.884 11.588 11.292 10.996 10.699 10.403 10.107 9.811 9.663 9.515 9.218 8.922 8.774 8.626 8.478 8.33 8.034 7.738 7.59 7.441 7.293 7.145 6.997 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 6.849 6.701 6.553 6.553 6.553 6.405 6.257 6.109 5.961 5.961 5.961 5.812 5.664 5.516 5.368 5.368 5.368 5.22 5.072 5.072 5.072 4.924 4.776 4.776 4.776 4.628 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.332 4.184 4.184 4.184 4.184 4.184 4.035 3.887 3.887 3.887 3.887 3.887 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mô ... TÀI: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng q trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp phương pháp mô phỏng? ?? 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: 2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu tác động q trình. .. áp suất xy lanh không phun nhiên liệu 51 3.3.2.2 Đồng áp suất xy lanh có phun nhiên liệu 53 LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp. .. Diesel phun trực tiếp? ?? nhằm mục ñích giảm nhiễm khí xả nâng cao cơng suất LVThS - Nghiên cứu ảnh hưởng trình phun nhiên liệu đến cơng suất khí thải động Diesel phun trực tiếp mơ -5- động Hệ thống nhiên