M ụcălục
3.4.Ph ng pháp đ iu ch nhiên liu Biodiesel
3.4.1. Ph ng pháp đi u ch Biodiesel t mỡ cá Basa. 3.4.1.1. Qui trình cơng ngh chi t tách mỡ lỏng t mỡ cá.
Việc sử dụng trực tiếp mỡ làm nhiên liệuăchoăđộngăcơăDieselăgặp những khĩ khĕnănh ăquáătrình hĩa hơiănhiênăliệu nhiệtăđộ th p kém gây tr ng i cho quá trình kh iăđộng, quá trình cháy khơng hồn tồn dẫnăđến gi m cơng su t củaăđộng cơ,ăđộ nhớt cao làm nghẽn lỗ kimăphun,ăgâyăkhĩăkhĕnăchoăhệ thống phun nhiên liệu. Đặc biệt là mỡ động vậtăcĩăđộ nhớt cao g p kho ng 11 17 lần so với nhiên liệu Diesel.ăĐể gi măđộ nhớt của dầu và mỡ thì cĩ thể sử dụng mộtătrongăcácăph ơngă pháp sau:
68
Hình 3.7: Qui trình cơng nghệ chiết tách mỡ lỏng từ mỡ cá. Mỡăcá
(Mỡăphầnăhayămỡăbụng)
Rửaăvà làm s chătrongăn ớcăl nh (Cắtălátănhỏătừă3ă– 5 mm)
Gia nhiệtătừă90ă- 95 oC
Ép cơăhọc Mỡăcáălỏng Rửaăbằngădungădịchăn ớcă muốiă10 % L yăphầnămỡălỏngăs ch Lắngătáchăn ớc
69
3.4.1.2. Qui trình s n xu t Biodiesel b ng hình nh.
Cơngăđo nă1: Mỡăvà dầuăsauăkhiăđã lo iăn ớc
Cơngăđo nă2:
Huyềnăphù sau khi trộnămethanol
Cơngăđo nă3: Kếtăthúcăquáătrình acid hĩa Cơngăđo nă4: Mỡătanăch yăhoàn tồn
Cơngăđo nă5:ăHuyềnăphù sau khi trộnă methanoxide
Cơngăđo nă6:ăGiaiăđo nă1ăph năứngăt oă glycerol lớpăđáyăvà methyl ester
Cơngăđo nă7: Giaiăđo nă2ăph năứngăt oă
glycerol lớpăđáyăvà methyl ester
Cơngăđo n 8: Hồn t t ph n ứngăl ợng
glycerol lắngăhồnătồnăd ới lớpăđáy
70
1. Ph ng pháp s y nĩng.
Độ nhớt sẽ gi m khi nhiệtăđộ tĕng.ăTuyănhiênăph ơngăphápănàyăkhơngăhiệu qu vì để dầu thực vật và mỡ đ tăđ ợcăđộ nhớt cần thiết cho nhiên liệu Diesel thì địi hỏi nhiệtăđộ khá cao (ví dụ nh ăđối với dầu Canola nhiệtăđộ mơiătr ng thì độ nhớt của nĩ g p 12 lần so với nhiên liệu Diesel, nhiệt độ 80 oC thì độ nhớt vẫn cịn g p 6 lần so với nhiên liệuăDiesel),ăhơnănữa hệ thống gia nhiệt cho dầu khơng thể duy trì mãi khi độngăcơăkhơngăho tăđộngăđiềuăđĩălàmăchoădầu sẽ bị đơngăl iăđặc biệt là vào
mùaăđơng,ătr ớc khi kh iăđộng dầu cần ph iăđ ợcăđốt nĩngăđiềuăđĩăgâyăraănhững
b t tiệnăchoăng i lái xe.
2. Ph ng pháp pha loãng.
Pha lỗng dầu hoặc mỡ với nhiên liệu Diesel theo tỷ lệ nàoăđĩătaăthuăđ ợc hỗn hợp nhiên liệu mới, hỗn hợpănàyăđ ng nh t và bền vững. Các tỷ lệ dầu: Diesel 1:10 và 2:10ăđemăl i hiệu qu tốt nh t vềđộ nhớt và các tính ch t nhiệtăđộ th p của hỗn hợp.
3. Ph ng pháp nhũ t ng hĩa.
Ph ơngăphápănhũăt ơngăhĩaăcĩăthể khắc phụcănh ợcăđiểmăđộ nhớt cao của dầu và mỡ bằngădungămơiălàăr ợu. Hệ nhũăt ơngădầu – r ợu cĩ những tính ch t t ơngă tự với nhiên liệu Dieselănh ngănh ợcăđiểm là khĩ duy trì và năđịnh hệ nhũăt ơngă này. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4. Ph ng pháp cracking.
Dầu và mỡ sau khi bị nhiệt phân sẽ t o thành các hợp ch t cĩ m ch ngắnăhơnădoă đĩăđộ nhớt sẽ gi măđi.ăXúcătácătiêuăbiểu sử dụng trong quá trình nhiệt phân là SiO2 và Al2O3.ăσh ợcăđiểm củaăph ơngăphápălàăthiết bị sử dụng trong quá trình r tăđắt.
Biodieselă cũngă cĩă thểă đ ợcă s nă xu tă bằngăhydro cracking. σhữngă quáă trìnhă
cơngănghệămớiăđangăđ ợcăphátătriểnămàăkhơngăt oăraăGlycerol. Quá trình này bao
71
Hình 3.9: Biểuăđ quá trình hydro cracking.
Hiệu su t thu s n phẩm kho ng 75 80 % vớiăchỉăsốăCetane cao (~100). Thành
phầnăsulfurăth păhơnă10 ppm. Nĩ phân rã 95 % sau 28 ngày, trongăkhiăđĩădầuăDiesel
phân rã 40 % trongăcùngămộtăkho ngăth iăgian. LợiăíchăchínhăhơnănhữngăBiodieselă
khácălàănĩălàmăgi măl ợngăστx. Quáătrìnhănàyăsửădụngăxúcătácăhydroăhốăvàăhydroă
tinhă khiếtă th ơngă m iă thơngă th ng. Quá trình hydro cracking cĩă thểă làă mộtă lựaă
chọnăthíchăhợpăchoănhữngănhàămáyălọcădầu. Ph ơngăphápănàyăcĩăthểădễădàngăthíchă
hợpă vớiă nhàă máyă lọcă dầuă nh ă vào ngu nă hydroă đ ợc t o ra trong nhà máy. Tuy nhiên, quáătrìnhănàyăvẫnăch aăđ ợcăápădụng vào thực tế.
3.4.2. Ph ng pháp đi u ch d u Biodiesel t cây Jatropha. 3.4.2.1. Qui trình đi u ch .
72
3.4.2.2. Cơng ngh s n xu t d u Jatropha. 1. M t s đặc điểm h t Jatropha.
Nhữngăđặcăđiểmăvềăc uătrúcăcủaăqu ăvà h tăJatrophaăquyếtăđịnhătínhăch tăcơălý
củaăqu ăvà h tădoăđĩănĩă nhăh ngăr tălớnăđếnăcơngănghệătách ép l yăh tădầu.ăĐặcă
tínhăcơălý của h tăđặcătr ngăb iăthơngăsố: Lựcăpháăvỡăh t;ăđộăcứngăh t.ăH tăJatrophaă
t ơngă đốiă mềmă soă vớiă cácă lo iă h tă khác,ă víă dụă h tă c iă dầuă ( > 52,6 N/mm), h tă
h ớngăd ơngă(35,3 - 65,3 N/mm tùy h tăgiống).
Hình 3.11: Qu và h tăJatropha khơ.
2. Quá trình ép h t Jatropha và lọc t p ch t.
Thiếtăbịăépăh tăcĩăthểăsửădụngămáyăépăthủyălựcăhoặcăépăcơăkhí.ăThích hợpăhơnălàă
dùng máy ép dầuăáp lựcăcao,ăcĩăthểăphối hợpăépăthủyălựcăvà ép vít t iăđểătĕngăhiệuă
su tăép.ăMáyăépăvít t iăhợpădùng cho ép h tămềmăhoặcăépăh tăsauăkhiăđã nghiền, cĩ
thểăsửădụngăph ơngăphápăépămột lầnăhoặcănhiềuălần.
Việcătáchăbĩcăvỏăcứngăraăkhỏiănhânăh tăJatrophaălàăt ơngăđốiăkhĩăkhĕnănên hiện nay các máy ép h tăJatrophaăthựcăhiệnăépăh tăcịn vỏăcứng.ăThựcătếăchoăth yăkhiăépă
h tăvỏăcịn cứng,ămaăsátăgiữaăvỏ,ăh tăvà trụcăvítăt iălớnăt oăđiềuăkiệnăchoăh tădễăvỡ,ă
dầuă dễă thốtă hơn.ă Tr ớcă khiă đ aă vàoă épă ph iă xửă lýă s chă vàă đ tă độă ẩmă quiă địnhă kho ngă8 – 12 %. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
73
Hình 3.12: Sơăđ ămáyăép h tăJatrophaăKK - 40 củaăĐức sửădụngăt iăViệtăσam.
1. Hộpătốcăđộ;ă2.ăPhễuăn pănhiên liệu;ă3. Sàng; 4. Đầuăđùn bã; 5. Bộăgiaănhiệt;ă 6. Máng hứngădầu.
Sau khi ép xong tiếnăhành lọcăt păch tănh ăvỏăcứng,ăm nhănguyên liệuăvỡăraă khỏiă hỗnă hợp.ă Cĩă thểă sửă dụngă ph ơngă phápă lọcă lắng.ă Khiă dầuă ch yă từă máyă épă
xuống,ăcácăxơăđ ợcăbốătríăđặtănốiătiếpăvà cĩ ốngăthơngănhau.ăKhiădầuăch yăquaăbình
thơng nhau sẽălọcăđ ợcăt păch tăcĩăkíchăth ớcătrungăbình và lớn.ăSauăkhiăépăxongăđểă
dầuălắngătrongămộtăvài ngày r iălo iăbỏălớpăcặnăbẩnăd ới,ăl y dầuăs chăbên trên.
74
3.5. Các thơng s chính c a nhiên li u Biodiesel.
3.5.1. Các ch tiêu nhiên li u đ i với d u t mỡ cá basa.
B ng 3.5: Tính ch tăcủa mỡăcáăbasaănguyên ch tăđ ợcăphân tích t iăTrungăTâmă Nghiên Cứuăvà Phát TriểnăChếăBiếnăDầuăKhíă(RDCPP).
STT Chỉătiêu phân tích Đơnăvịăđo Ph ơngăpháp
thử Kếtăqu
1 Tỷătrọngă ă15oC g/cm3 ASTM D1298 0,917
2 Hàmăl ợngăl uăhuỳnh % khốiăl ợng ASTM D4294 0,034
3 Ĕnămịn lá đ ngă ă50oC sau 3h - ASTM D130 1a (N01)
4 Độănhớtăđộngăhọcă ă40oC cSt ASTM D445 26,88
5 Nhiệtăđộăbắtăcháyăcốcăkín oC ASTM D93 78
6 Điểmăch y oC ASTM D97 21
7 Hàm l ợngătro % khốiăl ợng ASTM D82 0,0063
8 Hàmăl ợngăn ớc % thểătích ASTM D95 0,15
9 Hàmăl ợngăt păch t % khốiăl ợng ASTM D473 0,0045
10 Nhiệtăl ợngăcháy kJ/kg ASTM D4809 39849
11 Chỉăsốăaxít mg KOH/g ASTM D974 2,0
12 Hàmăl ợng Nitrơ % khốiăl ợng 0,0815
75
3.5.2. Các ch tiêu nhiên li u đ i với d u Jatropha.
B ng 3.6: Các chỉătiêu nhiên liệuăđốiăvớiădầuăJatropha.
STT Chỉătiêu phân tích Đơnăvịăđo Ph ơngăpháp Kếtăqu
1 Tỷătrọngă ă15oC g/cm3 ASTM D1298 0,918 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2 Hàmăl ợngăl uăhuỳnh % khốiăl ợng ASTM D4294 0,033
3 Ĕnămịn lá đ ngă ă50oC sau 3h - ASTM D130 1a (N01)
4 Độănhớtăđộngăhọcă ă40oC cSt ASTM D445 34,35
5 Nhiệtăđộăbắtăcháyăcốcăkín oC ASTM D92 101
6 Điểmăch y oC ASTM D97
7 Hàmăl ợngătro % khốiăl ợng ASTM D874 0,00
8 Hàmăl ợngăn ớc % thểătích ASTM D95 Vết
9 Hàmăl ợngăt păch t % khốiăl ợng ASTM D473 0,0045
10 Nhiệtăl ợngăcháy kJ/kg ASTM D4809 39489
11 Chỉăsốăaxít mg KOH/g ASTM D664 21,78
76
Ch ng 4
C S LÝ THUY T V MƠ HÌNH CHÁY Đ NG C
DIESEL TRONG PH N M M
RICARDO WAVE
4.1. Mơ hình sự cháy đ ng c Diesel Wiebe.
Mơ hình cháy Wiebe sử dụng các chứcănĕngt ơngătự nh các mốiăt ơngăquan với sự cháy tr ớc khi hịa trộn và cháy khuếch tán đ ợcăxácăđịnh b i Watson và cộng sự (1980) [36]. Một chứcănĕng thứ ba b sung đã đ ợc thêm vào để đ i diện cho cháy cuối chậm (gọi tắt là cháy đuơi) vào cuối của chế độ cháy khuếch tán. Ngồi ra, chứcă nĕngă bană đầu đ ợc chútă thayă đ i để c i thiện thỏa thuận với thí nghiệm. Mơ hình đ ợc sử dụng trong WAVE cho phần khốiăl ợng bị đốt cháy W là:
W = p {1−[ 1−( 0,75τ) ] } premix + d {1−[ 1−( cd τ) , ] }diffusion
+ t {1−[ 1−( ct τ) , ] } tail (4.1) Trongăđĩ: pf, df, tf: phần khối l ợng của hỗn hợpăcháyătr ớc khi hịa trộn, cháy khuếch tán, vàăcácăđ ng cong cháyăđuơi,ăt ơngăứng; cd3, ct3 hệ số th i gian cháy cho sự cháy khuếch tán và đ ng cong cháy đuơi t ơngăứng; giới h n th i gian cháy.
Phần khốiăl ợng của sự cháyătr ớc khi hịa trộn hoặc là ng i sử dụng nhập đầu vào hoặc thuăđ ợc từ các mơ hình cháy trễ. Phần khốiăl ợng của sự cháy khuếch tán và đ ng cong cháy đuơiăcủaănĩăđ ợc thu bằng cách sử dụng ph ơngătrình sauăđây:
= 1− ( 1− ) ( 4.2) à = 1− (4.3)
với: = 0,6∗[ (∅; 0,85) ] (4.4)
77
Các hệ số th i gian choăđ ng cong sự cháy khuếch tán và đ ng cong cháy đuơiăcủaănĩăđ ợc xácăđịnh bằng cách sử dụng ph ơngătrình sauăđây:
= 0,055
1 + 0,5 (∅; 0,85) ( 4.5) ; = 3,7
1 + 1,12 (∅; 0,85) ( 4.6) Cuối cùng, h n th i gian cháy đ ợcăxácăđịnh bằng cách sử dụng ph ơngătrình sauăđây:
= −
125
, ( 4.7) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trongăđĩ:ă gĩc quay trụcăkhuỷu.
b gĩc quay t iăth iăđiểmăbắtăđầuăcháy. RPM tốcăđộăđộngăcơ.
BRPM tốcăđộăthamăkh oăng iăsửădụng nhậpăvào.
Th i gian cháy thayăđ i tỷ lệ nghịch với BRPM; giá trị caoăhơn của kết qu trong một th i gian cháy ngắnăhơnăvà giá trị cháy th păhơn kết qu trong một th i gian cháy dàiăhơn. Ngồi ra, phần khốiăl ợng bị cháy mà sự cháy ph i dừng l i cĩ thể đ ợc lựa chọn b iăng i sử dụng thơng qua kiểm sốt mơ hình.
Mơ hình độngăcơăDiesel đốt trong WAVE tínhătốnăl ợng khí cháy mỗiăb ớc th i gian sử dụng một mối quan hệ thực nghiệm. Sự hút vào (cuốn theo) của khơng
khí đ ợcăquyăđịnh để các tỷ lệ khốiăl ợngăđ ợc cháy t ơngăđ ơng khácănhauănh
quá trình cháy. WAVE sử dụng một mối quan hệ phụ thuộc vào giá trị hiện t i của các phần nhỏ của khốiăl ợng nhiên liệu bị đốt cháy - nĩ bắtăđầu nh một sự cháy t ơngăđối giàu và tiếnăđến một quá trình cháy nghèo nh ăvậyăđĩ, vào cuối của sự cháy, tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu của khốiăl ợng bị đốt cháy là chính xác chung của tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu. Vì tr ng thái nhiệtăđộng lực học của khốiăl ợng bị đốt cháy phụ thuộc vào tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu của nĩ, việc phát hành nhiệt phụ thuộc th i gian rõ ràng bị nhăh ng b i đ thị này của khơng khí - nhiên liệu hút vào [37].
78
4.1.1. Cháy tr .
Dự báo chậm trễ cháy cũngădựa trên cơng việc của Watson và cộng sự (1980) [36]. Trong cơng thức này, một sự chậm trễ cháy đ ợc tính tốn bằng cách sử dụng nhiệtăđộ trong xy lanh và áp su t (tính trung bình trong kho ng th i gian chậm trễ). Ngồi nhiệtăđộ trong xy lanh và lịch sử áp lực, m rộng mối quan hệ này bao g m phụ thuộc thêm vào số Cetane nhiên liệu. T ơngăquan này cĩ thểđ ợc tínhănh ăsau:
∆ = 323 ∗ .. / ( 4.8) với: = 67 25 + ; = + 2 ∗ ∆ − = + 2 ∗ ∆ −
Trongăđĩ:ă Cetaneăng iăsửădụngănhậpăvào.
Tcn, Pcn áp su tăvà nhiệtăđộăhiệnăt iăcủaăxyălanhăt ơngăứng. Tc0, Pc0: nhiệtăđộ, áp su tăxy lanh t iăth iăđiểmăbắtăđầuăphun. n: kích cỡăb ớcăth iăgian.
gĩc quay trụcăkhuỷuăt iăth iăđiểmăbắtăđầuăphun.
Theo dự kiến, tĕngăsố l ợng Cetane nhiên liệu gi m sự chậm trễ cháy, vàăđiều này cĩ thể đ ợc sử dụng nh ămột tham số điều chỉnh. Phần khốiăl ợng nhiên liệu tr ớc khi hịa trộnătr ớc t ơngăứng với l ợng nhiên liệu tích lũy bayăhơiătrong th i gian chậm trễ cháyăđ ợc tính [37].
4.1.2. Mơ hình sự cháy phun thí điểm.
Khi sự cháy Diesel phun thíăđiểm đ ợc bật lên, cácăđộngăcơăđốt trong Diesel Wiebe mơ hình t ng thể đ ợc m rộng để gi t ơngătự (bắtăch ớc) sự cháy Diesel phun thíăđiểm. Mơ hình m rộng chỉ đề cậpăđến việc phun chia làm hai phần: phun
thíăđiểm và phun chính.
Đầu tiên, mơ hình đ ợc kiểmătraăđể xem liệu tỷ lệ phun nhiên liệu đ ợc chia
79
sẽđ ợc tắt. Nếu phun cĩ hai hoặc nhiều phần riêng biệt, mơ hình sẽ xácăđịnh th i gian bắtăđầu và tỷ lệ khốiăl ợng nhiên liệu của thíăđiểm và các sự kiện phun chính. Sauăđĩ, t t c các phunăthíăđiểm nhiên liệu đ ợc gi định là bị đốt cháy nh một ngọn lửa tr ớc khi hịa trộn và t t c các phun nhiên liệu chính nh một ngọn lửa khuếch tán với một cháyăđuơi. Hai chứcănĕng Wiebe riêng biệt đ ợc sử dụng cho sự cháyăthíăđiểm và cháy chính. Khốiăl ợng nhiên liệu đốt cháy theo diện tích bình
th ng d ớiăđ ng cong phun cho mỗi sự kiện.
Đối với việc sự cháy phun thíăđiểm, sự chậm trễ cháy cĩ các tùy chọn t ơngătự
nh độngăcơăDiesel Wiebe cháy mơ hình tiêu chuẩn. Khơng cĩ chậm trễ đánhălửa
cho cháy chính. T t c các thơng số mơ hình, bao g m c hình d ng tỷ lệ cháy và th i gian, cũngăgiốngănh cácăđộngăcơăDiesel Wiebe mơ hình tiêu chuẩn. M rộng mơ hình này đ ợc thiết kế để cung c p một cơng cụ đơnăgi n cho quá trình cháy độngăcơăDiesel phun thíăđiểm. Nĩ cĩ những h n chế:
+ Nếu chia phun thành hai phần bao g m một phun chính và mộtăđiểm phun (tr ng hợp 1), hoặc một l ợng nhỏ khốiăl ợng nhiên liệuăđ ợc phun vào trong th i gian phun thíăđiểm (tr ng hợp 2), thực tế kết hợp tỷ lệ cháyătr ớc khi hịa trộn và khuếch tán ghi mẫu cĩ thể x y ra trong kho ng th i gian phun chính. Tuy nhiên, phun thíăđiểm mơ hình độngăcơăDiesel cháy này chỉ cĩ thể cung c p hoặc là một đỉnh cao duy nh t của sự cháyă tr ớc khi hịa trộn cho tr ng hợp (1), hoặc một đ ng cong đơnăgi n của sự cháy khuếch tán cho tr ng hợp (2). Trong hai tình huống này, kết qu từ mơ hình phun thíăđiểm này là t i tệ hơnăsoăvới mơ hình động cơăđốt trong Diesel Wiebe một h t banăđầu.
+ Ngồi ra, trongătr ng hợp chia phun, tr ng hợp cháy chính luơn luơn cĩ một số chậm trễ cháy, nh ngăđiều này đã đ ợc bỏ qua cho mơ hình này.
4.2. Mơ hình sự cháy đa ph n đ ng c Diesel Wiebe.
Mỗiă đ ngă congă tốcă độăcháy cĩ thểă đ ợcă thểă hiệnă d ớiă d ngă cácă chứcă nĕngă Wiebe trong x păxỉătốt.ăσh ăvậy,ămơăhình này cĩ thểăchứaăcácăđ ngăcongătỷălệă cháy phứcăt păcủaăđộngăcơăDiesel chia phun vàăđộngăcơ SI. Cho mộtăđ ngăcongă
80 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
cháy đơnăgi n, tốcăđộ cháy tích lũyăkhơngăchiều, Wn t i một gĩc quay trục khuỷu
nàoăđĩ, i, cĩ thểăđ ợcăthểăhiệnănh ămộtăchứcănĕngăWiebe:
= 1− [− ( − ) ] (4.9) Nĩ bao g m ba tham sốch aăbiết: yếu tố a, số mũ b, và bắtăđầu cháy 0, cĩ thể đ ợc xácăđịnh bằng baăđiểm phù hợp, hai điểm phù hợp với một số mũ cho các chứcănĕng Wiebe, hoặc mộtăđiểm phù hợp cộng với th iăgianăquyăđịnh với một số mũ cho các chứcănĕng Wiebe. Cầnăl uăý rằng khi điểm 1 và điểm 3 là cố định, điểm 2 chỉ cĩ thể thayăđ i trong một ph m vi giới h n mà một lo i chứcănĕng Wiebe cĩ dữ liệu cho phép phù hợp. Nếu điểm 2 nằm ngồi ph m vi, ba điểm khơng cĩ thể đ ợc gắn với một chứcănĕng Wiebe. Trongătr ng hợp này, WAVE sẽ sử dụng hai điểm (điểm 1ăvàăđiểm 3) cùng với một số mũ cố định của 2 để phù hợp chúng với
một chứcănĕng Wiebe. Khi một đ ng cong tốcăđộ cháy bao g m một số chứcănĕng
Wiebe, tỷ lệ cháy t ng thể tích lũyăđ ợc:
= ∑ ∗ (4.10)
Bằngăcáchăđiều chỉnh hình d ng thành phần chứcănĕng Wiebe cá nhân và tỷ lệ t ơngăứng của họ thơng qua phần khốiăl ợng nhiên liệu phân khối, mộtăđ ng cong tốcăđộ cháy t ng thể phức t p cĩ thểđ ợcăđịnh nghĩaăcho độngăcơăDiesel chia phun và độngăcơ SI.
4.3. Mơ hình sự cháy tia phun Diesel.
Sựăcháyăđ ợcăđiềuăkhiểnăb iăcácăyếuătốăsau, theo thứătự:
• Sựăbayăhơiăcủaăgiọt nhiên liệu. • Hỗnăhợpăkhơng khí - nhiên liệu • Sựăcháy
• Cung c p khơng khí • Dậpătắt
81
4.3.1. Sự bay h i c a giọt nhiên li u.
Sự bayăhơiăcủa các giọt nhiên liệu đặt một h n chế b sung về tỷ lệ hỗn hợp
khơng khí - nhiên liệu. Mốiă t ơngă quan thực nghiệm đ ợc sử dụngă để xácă định đ ng kính trung bình của một kỳ cho các giọt nhiên liệu trong một gĩi nhiên liệu - khơng khí, cùng với tốcăđộ bayăhơi. Khơng cĩ dữ liệu là cần thiết cho một phần của tính tốn. Các tính ch t nhiên liệu đ ợc bao g m trong ch ơngătrình.
4.3.2. H n h p khơng khí - nhiên li u.
Hỗnăhợpăkhơng khí - nhiên liệuăđ ợcămơăt ăbằngăcácăcơăchếăhình thành phun.
Sau mộtăth iăgianănghỉăngắnăngủi nhiên liệuăt oăthành mộtăphun,ăsựăxâmănhậpăcũng đ ợcăxácăđịnhăb iămộtăsựăt ơngăquanăthựcănghiệm.ăTr ớcăkhiăthâmănhậpăphá vỡălà tuyếnătínhătheoăth iăgian,ăsauăkhiăphá vỡănĩ thayăđ iăvớiăcĕnăbậcăhaiăcủaăth iăgian.ă Cơng thứcătiêu chuẩnăchoăcácăcơăchếăphun,ădựaătrên độngăl ợngădịng ch y liên tục,ă
đ ợcăsửădụng. Tuy nhiên, sựăbiếnăđ iăđểăđ aăvàoămộtăl ợngăkhơng khí chuyểnăđộngă
trong bu ngăcháy,ănh ăxốy.ăHaiăyếuătốăng iăsửădụngăquyăđịnhăkhơng khí hút vào
đ ợcăsửădụngănh ănhânătốăcuốnătheoăkhíătrongăch ơngătrình. Yếuătố "sựăcháyătr ớcă
khi hút khơng khí vào"ăđ ợcăsửădụngătrongăth iăgiană khơngă khíăhoặcăbayăhơiăsựă cháy cĩ kiểmăsốtătrongăkhiăcác yếuătố "sựăcháyătrongăquáătrình hút khơng khí vào"
đ ợcăsửădụngătrongăth iăgianăkhơngăcháy, ngọnălửaăth iăraăngoài, hoặcăch mădứtă
quá trình đốtăcháy.ăGiáătrịămặcăđịnhăchoăhaiăthơngăsốănày là 1,8. Mộtăgiáătrịăcủaă1ăcĩă
thểăđ ợcăsửădụngăđểămơăt ămộtăphunătrongăkhơngăkhíătĩnhălặng.
Việc sử dụng hai yếu tố này đ ợc tiếp tục sửaăđ i b i yếu tố "sự cháy khơng khí hút vào", trongăđĩ điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp khơng khí s ch để khí cháy bị cuốn theo vào phun. σĩăt ơngăđ ơngăvới tỷ lệ của khí cháy để khơng khí s ch ch a bị cuốn theo trong quá trình đốt cháy khơng gian bên ngồi phun. Nếu phun đập vào t ng nĩ đ ợc gi định di chuyển dọc theo nĩ, sự hút khơng khí vào và xâm nhập t i tỷ lệ