Mô hình xác định trị số Ốc-tan yêu cầu (ON: Required Octane Number)

VII. Bố cục luận án

2.5. Mô hình xác định trị số Ốc-tan yêu cầu (ON: Required Octane Number)

Đối với động cơ đốt trong làm việc theo chu trình Otto, quá trình đốt cháy nhiên liệu ở bên trong buồng cháy được thực hiện bởi một tia lửa điện phát ra bởi bugi đặt trên nắp máy ở thời điểm gần cuối của kỳ nạp. Tuy nhiên trong quá trình động cơ làm việc nếu điều kiện về cháy được thoả mãn, hỗn hợp bên trong xylanh động cơ sẽ tự bốc cháy mà không cần đến tia lửa của bugi. Do vậy hiện tượng cháy kích nổ có thể được hiểu đơn giản là do sự xuất hiện của màng lửa ngược chiều nhau tạo ra các sóng xung áp suất dội lên thành vách buồng cháy. Hiện tượng cháy bất thường có thể xuất hiện đối với động cơ cháy cưỡng bức được các nhà nghiên cứu và sản xuất động cơ gọi là cháy kích nổ (knocking hoặc knock). Cháy kích nổ xuất hiện sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của động cơ (nếu xuất hiện ở dạng nhẹ), trong trường hợp xuất hiện thường xuyên, liên tục với tần số cao sẽ dẫn đến phá huỷ động cơ. Nguyên nhân làm xuất hiện cháy kích ở ở động cơ cháy cưỡng bức đến từ nhiều yếu tố khác nhau như: Trị số Ốc-tan của nhiên liệu thấp, thời điểm đánh lửa không phù hợp, tỷ lệ không khí với nhiên liệu ở bên trong xylanh động cơ không phù hợp, hình dạng buồng cháy, điều kiện vận hành của động cơ, … v.v. Để giảm nguy cơ xảy ra hiện tượng tự đánh lửa ở động cơ cháy cưỡng bức, sự kết hợp giữa giá trị áp suất cực đại với trị số Ốc-tan yêu cầu (ON) để có thể tìm được giới hạn xảy ra kích nổ. Trị số Ốc-tan yêu cầu như là hàm toán học được tính theo công thức sau:

95% 1 Ref 1 100. MBF .exp SOC n a UBZ p B ON dt A p T                           (2.47)

- SOC: Thời điểm bắt đầu quá trình đốt cháy đến

- (85%MBF): Thời điểm khối lượng nhiên liệu đã cháy đạt 85% (đỉnh áp suất) - A, a: Hằng số của nhiên liệu

- ON: Chỉ số octane

- p: Áp suất trong buồng đốt - n: Hệ số áp suất

- B: Hệ số nhiệt độ