3. Chu trình thử Châu âu NEDC
3.4. Kết luận chương 3
- Chương 3 đã giới thiệu khái quát phần mềm GT-Drive nằm trong bộ phần mềm GT-Suite, sản phẩm của hãng Gama Technologies. Giới thiệu thư viện các phần tử của GT-Suite được sử dụng để xây dựng mô hình mô phỏng ô tô con theo các chu trình lái nhằm tính toán các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật và phát thải của ô tô theo các chu trình thử.
- Nhập dữ liệu, kết nối các phần tử thành mô hình mô phỏng và thiết lập “Run Setup” để chạy mô hình mô phỏng thành công. Thông qua mô hình này, có thể tiến hành mô phỏng động lực ô tô khi sử dụng các loại nhiên liệu thay thế thế khác nhau theo các chu trình lái bất kì. Điều này cho phép giảm đáng kể chi phí so với thực nghiệm.
- Thông qua các kết quả mô phỏng nhận thấy, phát thải CO giảm khi sử dụng nhiên liệu D80E20 đặc biệt trong suốt giai đoạn đầu của mỗi chu trình thử. Sự phát thải NOx và tiêu hao nhiên liệu có sự tăng nhẹ so với khi sử dụng nhiên liệu diesel.
KẾT LUẬN CHUNG
Qua một thời gian nghiên cứu, luận văn đã thực hiện xong nội dung đề tài: “Nghiên cứu đặc tính phát thải của động cơ lưỡng nhiên liệu cồn - diesel theo các chu trình lái FTP, HW và NEDC”, quá trình tính toán mô phỏng và khảo sát đưa ra một số kết luận sau:
Việc nghiên cứu sử dụng alcohol cho động cơ diesel đang ngày càng được quan tâm, trong đó việc hình thành lên chế độ vận hành lưỡng nhiên liệu có 2 phương pháp nổi bật là hòa trộn diesel - alcohol sẵn trước khi phun vào xi lanh và phương pháp phun hơi cồn vào đường nạp của động cơ.
Trên cơ sở phân tích các phương pháp hình thành lên chế độ vận hành động cơ lưỡng nhiên liệu diesel - alcohol, trong nội dung luận văn tác giả đã sử dụng phương pháp hòa trộn diesel - alcohol trước trước khi phun vào xi lanh do đơn giản, không phải thay đổi kết cấu động cơ và quan trọng là thuận tiện khi xây dựng mô hình mô phỏng ô tô theo các chu trình lái bằng phần mềm GT-Suite.
Thông qua mô hình thiết lập được, có thể tiến hành mô phỏng động lực ô tô khi sử dụng các loại nhiên liệu thay thế thế khác nhau theo các chu trình lái bất kì. Điều này cho phép giảm đáng kể chi phí so với thực nghiệm.
Thông qua các kết quả mô phỏng nhận thấy, phát thải CO giảm khi sử dụng nhiên liệu D80E20 đặc biệt trong suốt giai đoạn đầu của mỗi chu trình thử. Sự phát thải NOx và tiêu hao nhiên liệu có sự tăng nhẹ so với khi sử dụng nhiên liệu diesel.
Hướng phát triển tiếp theo của đề tài:
+ Xây dựng mô hình mô phỏng ô tô con sử dụng động cơ lưỡng nhiên liệu diesel - alcohol bằng phương pháp phun hơi cồn vào đường nạp theo các chu trình lái.
Do khả năng và điều kiện kinh phí có hạn, trang thiết bị thực nghiệm không đảm bảo nên kết quả luận văn còn có những sai sót, hạn chế nhất định, rất mong sự giúp đỡ đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn đồng nghiệp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1]. Nguyễn Thành Bắc (2017), "Nghiên cứu chuyển đổi động cơ diesel thành động cơ lưỡng nhiên liệu", LATS Kỹ thuật Cơ khí động lực.
[2]. Lê Anh Tuấn, Phạm Hữu Tuyến, Văn Đình Sơn Thọ (2017), “Nhiên liệu thay thế dùng cho động cơ đốt trong”, NXB ĐHBK Hà Nội.
Tiếng Anh
[3]. Gamma Technologies (2016), GT-SUITE Tutorial Ver 7.3 [4]. www.gtisoft.com
[5]. Ghazi A.Karim (2015), "Dual-Fuel diesel engines", CRC Press, Taylor & Francis Group.
[6]. Nadir Yilmaz, Alpaslan Atmanli (2017), "Experimental evaluation of a diesel engine running on the blends of diesel and pentanol as a next generation higher alcohol", Elsevier.
[7]. T. Balamurugan, R. Nalini (2014), "Experimental investigation on performance, combustion and emission characteristics of four stroke diesel engine using diesel blended with alcohol as fuel", Elsevier.
[8]. H.K. Imdadul, H.H. Masjuki, etc (2015), "Higher alcohol–biodiesel–diesel blends: An approach for improving the performance, emission, and combustion of a light-duty diesel engine", Elsevier.
[9]. M.S.M. Zaharin, N.R. Abdullah, etc (2017), "Effects of physicochemical properties of biodiesel fuel blends with alcohol on diesel engine performance and exhaust emissions: A review", Elsevier.
[10]. Arkadiusz Jamrozik (2017), "The effect of the alcohol content in the fuel mixture on the performance and emissions of a direct injection diesel engine fueled with diesel-methanol and diesel-ethanol blends", Elsevier.
[11]. Wojciech Tutak, etc (2015), "Alcohol–diesel fuel combustion in the compression ignition engine", Fuel, Elsevier.
[12]. Kevin Robinson, Shifei Ye, Yeow Yap, etc... (2013), "Application of a methodology to assess the performance of a full-scale diesel oxidation catalyst during cold and hot start NEDC drive cycles", Chemical Engineering Research and Design, Elsevier.
[13]. Juwon Kim, Kwanhee Choi, Cha-Lee Myung (2012), "Comparative investigation of regulated emissions and nano-particle characteristics of light duty vehicles using various fuels for the FTP-75 and the NEDC mode", Fuel, Elsevier.
[14]. Augusto F. Pacheco, Mario E.S. Martins, Hua Zhao (2013), "New European Drive Cycle (NEDC) simulation of a passenger car with a HCCI engine_ Emissions and fuel consumption results", Fuel, Elsevier.
[15]. Octavio Armas, Reyes Garcia-Contreras, Angel Ramos (2014), "Pollutant emissions from New European Driving Cycle with ethanol and butanol diesel blends", Fuel Processing Technology, Elsevier.
[16]. Octavio Armas, Reyes Garcia-Contreras, Angel Ramos (2013), "Impact of alternative fuels on performance and pollutant emissions of a light duty engine tested under the new European driving cycle", Applied Energy, Elsevier.
[17]. Mirko Baratta, Daniela Misul (2015), "Development of a method for the estimation of the behavior of a CNG engine over the NEDC cycle and its application to quantify for the effect of hydrogen addition to methane operations", Volume 140, 15 January 2015, Pages 237-249, Elsevier.
[18]. Louis Sileghem (2014), etc... "Analysis of vehicle emission measurements on the new WLTC, the NEDC and the CADC", Transportation Research Part D, Elsevier.
[19]. Xiongbo Duan (2016), etc... "Experimental study on the energy flow of a gasoline-powered vehicle under the NEDC of cold starting". Applied Thermal Engineering, Elsevier.
[20]. Jinyoung Ko (2016), etc..."Comparative investigation of NOx emission characteristics from a Euro 6-compliant diesel passenger car over the NEDC and WLTC at various ambient temperatures", Applied Elsevier.
[21]. Chen R.H. Hsieh W.D., Wu T.L., and Lin T.H, (2002), "Engine performance and pollutant emission of an SI engine using ethanol–gasoline blended fuels", Applied Elsevier.
[22]. Osman M.M, Abdel-Rahman A.A., (1997) "Experimental investigation on varying the compression ratio of SI engine working under different ethanol– gasoline fuel blends", Int J Energy Res.
[23]. Al-Hasan M, (2003), "Effect of ethanol–unleaded gasoline blends on engine performance and exhaust emissions", Energy Conversion and Management.
[24]. Chen R-H. Wu C-W., Pu J-Y., and Lin T-H, (2004), "The influence of air - fuel ratio on engine performance and pollutant emission of an SI engine using ethanol - gasoline blended fuels", Atmospheric Environment.
[25]. Sozen A. Yucesu H.S., Topgu T., and Arcakliog E, (2006) "Comparative study of mathematical and experimental analysis of spark ignition engine performance used ethanol - gasoline blend fuel", Applied Thermal Engineering.
[26]. Mustafa Koç và các cộng sự., (2009) "The effects of ethanol–unleaded gasoline blends on engine performance and exhaust emissions in a spark- ignition engine", Elsevier Ltd.
[27]. Pham Huu Tuyen Nguyen The Luong, Vu Khac Thien, Luong Duc Nghia, (2013) "An Experimental Study on the Performance and Emissions of Diesel
Engine Fuelled by Ethanol-Diesel Blends". (The 3rd International Conference on Sustainable Energy).
[28]. E.A. Ajav, Bachchan Singh và T.K. Bhattacharya, (1999) "Experimental study of some performance parameters of a constant speed stationary diesel engine using ethanol-diesel blends as fuel", Biomass and Bioenergy(17(4): 357-365).
[29]. Eugene EE và các cộng sự., (1984) "State-of-the-art report on the use of alcohols in diesel engines", SAE Paper 840118.
[30]. Alan C. Hansen, Qin Zhang và Peter W.L. Lyne, (2005) "Ethanol–diesel fuel blends - a review" (Bioresource Technology 96 277 - 285).
[31]. Murayama T và các cộng sự., (1982), "A method to improve the solubility and combustion characteristics of alcohol diesel fuel blends", SAE Paper 821113.
[32]. Weidmann K, Menard H và Fleet test, (1984) "Performance and emissions of diesel engine using different alcohol fuel blends", SAE Paper 841331.
[33]. Czerwinski J, (1994), "Performance of HD-DI-diesel engine with addition of ethanol and rapeseed oil", SAE Paper 940545.
[34]. Savage LD Hayes TK, White RA, Sorenson SC, (1988) "The effect of fumigation of different ethanol proofs on a turbo-charged diesel engine", SAE Paper 880497.
[35]. M. Abu-Qudais, O. Haddad và M. Qudaisat, (2000) "The effect of alcohol fumigation on diesel engine performance and emissions"(Elsevier Science Ltd).
[36]. Ogawa H, Setiapraja H và Nakamura T, (2010) "Improvements to Premixed Diesel Combustion with Ignition Inhibitor Effects of Premixed Ethanol by Intake Port Injection", SAE Technical Paper 01-0866.
[37]. Orlando Volpato và các cộng sự., (2010) "Control System for Diesel- Ethanol Engines".