VII. Bố cục luận án
41. Chuyển đổi động cơ diesel một xylanh S1100 thành động cơ khí thiên nhiên
4.6.4. So sánh kết quả tính toán mô phỏng với kết quả thực nghiệm
Trên cơ sở kết quả thu được từ thực nghiệm động cơ diesel chuyển đổi sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên, đi so sánh kết quả tính toán mô phỏng với kết quả thực nghiệm, nhằm đánh giá độ chính xác của mô hình. Cụ thể là so sánh kết quả tính toán mô phỏng trên phần mềm AVL Boost với kết quả thực nghiệm của động cơ S1100 chuyển đổi sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên với các tỷ số nén lần lượt là
=11,5; =12,5 và kết cấu phần trụ lõm trên đỉnh piston ở chính tâm, lệch tâm.
Bảng 4.3. So sánh công suất động cơ giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Tốc độ động cơ (v/ph)
Công suất động cơ Ne (Kw) PS1
( = 11,5 chính tâm) ( = 12,5 chính tâm)PS2 ( = 12,5 lệch tâm)PS3 Thực
nghiệm phỏngMô nghiệmThực phỏngMô nghiệmThực phỏngMô
1000 3,86 4,21 3,55 4,09 3,13 2,91
1400 5,99 6,46 5,57 5,88 5,24 5,11
1800 7,34 7,49 7,3 6,97 7,23 6,69
Hình 4.30. So sánh công suất động cơ giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Bảng 4.4. So sánh phát thải CO giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Tốc độ động cơ (v/ph) Phát thải CO (ppm) PS1 ( = 11,5 chính tâm) PS2 ( = 12,5 chính tâm) PS3 ( = 12,5 lệch tâm) Thực
nghiệm phỏngMô nghiệmThực phỏngMô nghiệmThực phỏngMô
1000 773 684 704 771 796 784
1400 723 629 687 724 730 759
1800 524 511 588 599 557 686
2000 335 291 409 346 353 491
Hình 4.31. So sánh phát thải CO giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Qua các kết quả được thể hiện trong các bảng 4.3; 4.4; 4.5; 4.6 hình vẽ kết quả về công suất và khí thải Hình 4.30, Hình 4.31, Hình 4.32, Hình 4.33 để kiểm chứng mô hình giữa mô phỏng và thực tế của động cơ S1100 chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên ở chế độ 100% tải và với tốc độ khác nhau. Kết quả so
sánh của động cơ chuyển đổi sử dụng nhiên liệu CNG giữa mô phỏng và thực nghiệm cho thấy diễn biến của công suất và phát thải của động cơ có xu hướng giống nhau, sai số lỗi chuẩn trung bình lớn nhất công suất động cơ Ne là 0,54 của khí thải CO: 138; HC: 403,86 và với khí thải NOx là 246.
Bảng 4.5. So sánh phát thải HC giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Tốc độ động cơ (v/ph)
Phát thải HC (ppm) PS1
( = 11,5 chính tâm) ( = 12,5 chính tâm)PS2 ( = 12,5 lệch tâm)PS3 Thực
nghiệm phỏngMô nghiệmThực phỏngMô nghiệmThực phỏngMô
1000 2261 1994 3121 2910 3849 3710,07
1400 2028 1729 2535 2298 3441 3127,24
1800 1670 1386 1797 1501 2757 2354,52
2000 1787 1500 2018 1704 2988 2584,14
Hình 4.32. So sánh phát thải HC giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Bảng 4.6. So sánh phát thải NOx giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Tốc độ động cơ (v/ph)
Phát thải NOx (ppm) PS1
( = 11,5 chính tâm) ( = 12,5 chính tâm)PS2 ( = 12,5 lệch tâm)PS3 Thực
nghiệm phỏngMô nghiệmThực phỏngMô nghiệmThực phỏngMô
1000 862 1052 957 1143 800 995,75
1400 1128 1276 1206 1380 1055 1249,94
1800 949 1159 997 1243 899 1111,94
Hình 4.33. So sánh phát thải NOx giữa thực nghiệm và tính toán mô phỏng
Qua so sánh các kết quả giữa tính toán mô phỏng và thực nghiệm cho thấy, mô hình động cơ S1100 chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên đảm bảo độ tin cậy. Vì vậy có thể hoàn toàn sử dụng mô hình này phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.