4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
ĐỊNH NGHĨA / CHỮ VIẾT TẮT
ATS Hệ thống xử lý khí thải
ATDC Sau kỳ nổ ở điểm chết trên
CA90 Góc quay của mức tỏa nhiệt tích lũy 90% CA50 Góc quay của mức tỏa nhiệt tích lũy 50% CA10 Góc quay của mức tỏa nhiệt tích lũy 10%
CAD Độ góc quay
CLD Máy dị hóa chất phát quang
CO Khí CO
CO2 Khí CO2
COV_IMEP Hệ số biến đổi của IMEP (CO2%)intake Nồng độ CO2 trong ống nạp. (CO2%)exhaust Nồng độ CO2 trong ống xả
DAQ Thu thập dữ liệu
DOC Chất xúc tác oxy hóa diesel
ECR Tỷ lệ nén hiệu quả
ECU Bộ điều khiển điện tử
EGR Khí thải tuần hồn
eEGR Khí thải tuần hồn bên ngồi
EGT Nhiệt độ khí thải
FID Máy dị ion hố ngọn lửa
FSN Lọc số khói
FS Quy mơ đầy đủ
GHG Khí gây hiệu ứng nhà kính
HRR Tỷ lệ tỏa nhiệt
HC Các hydrocacbon
HD Có thể làm các nhiệm vụ nặng
iEGR Khí thải tuần hồn bên trong
IMEP Áp suất hiệu dụng trung bình được chỉ định
IVO Mở van nạp
IVC Đóng van nạp
Issoot Lượng phát thải cụ thể ròng được chỉ định của Soot ISNOx Lượng phát thải cụ thể được chỉ định ròng của NOx ISCO Phát thải cụ thể ròng được chỉ định của CO
ISHC Phát thải cụ thể ròng được chỉ định của HC chưa cháy
LIVC Đóng van cửa nạp muộn
MFB Phần khối lượng Burnt
NDIR Hấp thụ tia hồng ngoại không phân tán
NOx Khí NOx
NIE Hiệu suất biểu thị
SCR Giảm xúc tác chọn lọc
SOI Bắt đầu phun
SOC Bắt đầu đốt cháy
TDC Kỳ nổ ở điểm chết trên
VVA Kích hoạt van biến thiên
WHSC Chu trình ổn định cân đối khí thải thế giới
THAM KHẢO
[1] Heywood J.B, “Internal Combustion Engine Fundamentals,” ISBN 007028637X, 1988. [2] Kimura, S., Kimura, S., Aoki, O., Aoki, O., Ogawa, H., Ogawa, H., Muranaka, S., Muranaka, S., Enomoto, Y., and Enomoto, Y., “New combustion concept for ultra-clean and high-efficiency small DI diesel engines,” SAE Pap. 1999-01-3681 3pp(724):01-3681, 1999, doi:10.4271/1999-01-3681.
[3] Environmental Protection Agency and National Highway Traffic Safety Administration, “Greenhouse Gas Emissions and Fuel Efficiency Standards for Medium and Heavy-Duty Engines and Vehicles - Phase 2,” Fed. Regist. 81(206):73478–74274, 2016,
doi:http://www.nhtsa.gov/Laws+&+Regulations/CAFE+-+Fuel +Economy/Fuel+economy+and+environment+label.
[4] Johnson, T. and Joshi, A., “Review of Vehicle Engine Efficiency and Emissions,” SAE Tech. Pap. Ser. 1, 2018, doi:10.4271/2018-01-0329.
[5] California Air Resources Board, “Heavy-Duty Low-NOx and Phase 2 GHG Plans,” https://www.arb.ca.gov/msprog/hdlownox/hdlownox.htm.
[6] Buckendale, L.R., Stanton, D.W., and Stanton, D.W., “Systematic Development of Highly Efficient and Clean Engines to Meet Future Commercial Vehicle Greenhouse Gas Regulations,” SAE Int. 2013-01-2421, 2013, doi:10.4271/2013-01- 2421.
[7] Stadlbauer, S., Waschl, H., Schilling, A., and Re, L. del, “Temperature Control for Low Temperature Operating Ranges with Post and Main Injection Actuation,” 2013, doi:10.4271/2013-01-1580.
[8] Gehrke, S., Kovács, D., Eilts, P., Rempel, A., and Eckert, P., “Investigation of VVA- Based Exhaust Management Strategies by Means of a HD Single Cylinder Research Engine and Rapid Prototyping Systems,” SAE Tech. Pap. 01(0587):47– 61, 2013, doi:10.4271/2013- 01-0587.
[9] Johnson, T., “Vehicular Emissions in Review,” SAE Int. J. Engines 9 (2):2016-01–0919, 2016, doi:10.4271/2016-01-0919.
[10] Miller, R., “Supercharged Engine,” United States Patents (US 2 817 322), 1957.
[11] Parks, J., Huff, S., Kass, M., and Storey, J., “Characterization of in-cylinder techniques for thermal management of diesel aftertreatment,” SAE Pap. (724):01– 3997, 2007, doi:10.4271/2007-01-3997.
[12] Honardar, S., Busch, H., Schnorbus, T., Severin, C., Kolbeck, A., and Korfer, T., “Exhaust Temperature Management for Diesel Engines Assessment of Engine Concepts and Calibration Strategies with Regard to Fuel Penalty,” SAE Tech. Pap., 2011, doi:10.4271/2011-24-0176.
[13] Mayer, A., Lutz, T., Lämmle, C., Wyser, M., and Legerer, F., “Engine Intake Throttling for Active Regeneration of Diesel particle,” SAE Tech. Pap. (724), 2003, doi:10.4271/2003- 01-0381.
[14] Imperato, M., Antila, E., Sarjovaara, T., Kaario, O., Larmi, M., Kallio, I., and Isaksson, S., “NOx Reduction in a Medium-Speed Single-Cylinder Diesel Engine using Miller Cycle with Very Advanced Valve Timing,” SAE Tech. Pap. 4970, 2009, doi:10.4271/2009-24- 0112.
[15] Benajes, J., Molina, S., Martín, J., and Novella, R., “Effect of advancing the closing angle of the intake valves on diffusion-controlled combustion in a HD diesel engine,” Appl. Therm. Eng. 29(10):1947–1954, 2009, doi:10.1016/j. applthermaleng.2008.09.014.
[16] Guan, W., Pedrozo, V., Zhao, H., Ban, Z., and Lin, T., “Investigation of EGR and Miller Cycle for NOx Emissions and Exhaust Temperature Control of a Heavy-Duty Diesel Engine,” SAE Tech. Pap., 2017, doi:10.4271/2017-01-2227.
[17] Ding, C., Roberts, L., Fain, D.J., Ramesh, A.K., Shaver, G.M., McCarthy, J., Ruth, M., Koeberlein, E., Holloway, E.A., and Nielsen, D., “Fuel efficient exhaust thermal management for compression ignition engines during idle via cylinder deactivation and flexible valve actuation,” Int. J. Engine Res. 17(6):619–630, 2016, doi:10.1177/1468087415597413.
[18] Kim, J. and Bae, C., “An investigation on the effects of late intake valve closing and exhaust gas recirculation in a single-cylinder research diesel engine in the low-load condition,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part D J. Automob. Eng. 230(6):771– 787, 2016, doi:10.1177/0954407015595149.
[19] Pedrozo, V.B., May, I., Lanzanova, T.D.M., and Zhao, H., “Potential of internal EGR and throttled operation for low load extension of ethanol–diesel dual-fuel reactivity controlled compression ignition combustion on a heavy-duty engine,” Fuel 179:391–405, 2016, doi:10.1016/j.fuel.2016.03.090.
[20] Fessler, H. and Genova, M., “An Electro-Hydraulic ‘Lost Motion’ VVA System for a 3.0 Liter Diesel Engine,” 2004(724), 2004, doi:10.4271/2004-01-3018. [21] Korfer, T., Busch, H., Kolbeck, A., Severin, C., Schnorbus, T., and Honardar, S., “Advanced Thermal Management for Modern Diesel Engines - Optimized Synergy between Engine Hardware and Software Intelligence,” Proc. Asme Intern. Combust. Engine Div. Spring Tech. Conf. 2012 415–430, 2012, doi:10.1115/ ICES2012-81003.
[22] Guan, W., Zhao, H., Ban, Z., and Lin, T., “Exploring alternative combustion control strategies for low-load exhaust gas temperature management of a heavy-duty diesel engine,” Int. J. Engine Res. 146808741875558, 2018, doi:10.1177/1468087418755586.
[23] Ladommatos, N., Abdelhalim, S.M., Zhao, H., and Hu, Z., “The Dilution, Chemical, and Thermal Effects of Exhaust Gas Recirculation on Diesel Engine Emissions - Part 4 : Effects of Carbon Dioxide and Water Vapour,” (412), 1997.
[24] Asad, U. and Zheng, M., “Exhaust gas recirculation for advanced diesel combustion cycles,” Appl. Energy 123:242–252, 2014, doi:10.1016/j. apenergy.2014.02.073.
[25] Zhao, C., Yu, G., Yang, J., Bai, M., and Shang, F., “Achievement of Diesel Low Temperature Combustion through Higher Boost and EGR Control Coupled with Miller Cycle,” (x), 2015, doi:10.4271/2015-01-0383.
[26] Sjöblom, J., “Combined Effects of Late IVC and EGR on Low-load Diesel Combustion,” SAE Int. J. Engines 8(1):2014-01-2878, 2014, doi:10.4271/2014- 01-2878.
[27] Verschaeren, R., Schaepdryver, W., Serruys, T., Bastiaen, M., Vervaeke, L., and Verhelst, S., “Experimental study of NOx reduction on a medium speed heavy duty diesel engine by the application of EGR (exhaust gas recirculation) and Miller timing,” Energy 76(x):614–621, 2014, doi:10.1016/j. energy.2014.08.059.
[28] Stricker, K., Kocher, L., Koeberlein, E., Alstine, D. Van, and Shaver, G.M., “Estimation of effective compression ratio for engines utilizing flexible intake valve actuation,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part D J. Automob. Eng. 226(8):1001–1015, 2012, doi:10.1177/0954407012438024.
[29] AVL., “AVL 415SE Smoke Meter,” Prod. Guid. Graz, Austria; 1–4, 2013.
[30] Regulation No 49 – uniform provisions concerning the measures to be taken against the emission of gaseous and particulate pollutants from compression ignition engines and positive ignition engines for use in vehicles. Off J Eur Union, 2013.
[31] Zhao, H., “HCCI and CAI engines for the automotive industry,” ISBN 9781855737426, 2007.
[32] Charlton, S., Dollmeyer, T., and Grana, T., “Meeting the US Heavy-Duty EPA 2010 Standards and Providing Increased Value for the Customer,” SAE Int. J. Commer. Veh. 3(1):101–110, 2010, doi:10.4271/2010-01-1934.
[33] Johnson, T. V, “Diesel Emissions in Review,” SAE Int. J. Engines 4(1):143–157, 2011, doi:10.4271/2011-01-0304.
[34] Chatterjee, S., Naseri, M., and Li, J., “Heavy Duty Diesel Engine Emission Control to Meet BS VI Regulations,” SAE Tech. Pap. (x), 2017, doi:10.4271/2017-26- 0125.
Phụ lục A. Các thiết bị đo lường trong buồng thử nghiệm
Biến đổi Thiết bị Nhà sản xuất Phạm vi
đo lường Tuyến tính / Độ chính xác Tốc độ Máy đo lực kế AG 150 Froude Hofmann 0-8000 rpm ± 1 rpm
Mô-men xoắn Máy đo lực kế AG 150
Froude
Hofmann 0-500 Nm
± 0,25% toàn thang đo (FS) Lưu lượng bơm
Diesel (cung cấp)
Proline promass 83A DN01
Endress
+Hauser 0-20 kg/h ± 0,10% số ghi Lưu lượng bơm
Diesel (hoàn lại)
Proline promass 83A DN02
Endress
+Hauser 0-100 kg/h ± 0,10% số ghi Lưu lượng dịng khí
nạp vào Proline t-mass 65F
Endress
+Hauser 0-910 kg/h ± 1.5% số ghi Áp suất trong xi
lanh
Cảm biến áp suất
áp điện loại 6125C Kistler 0-300 bar ≤ ± 0.4% of FS Áp suất hút và xả Cảm biến áp suất
áp điện loại 4049A Kistler 0-10 bar ≤ ± 0.5% of FS Áp suất dầu Bộ chuyển đổi áp
suất UNIK 5000 GE 0-10 bar < ± 0.2% FS
Nhiệt độ Cặp nhiệt điện
Loại K RS 233- 1473K ≤ ± 2.5 K Van nạp Cảm biến dịch chuyển S-DVRT- 24 LORD MicroStrain 0-24 mm ± 1,0% số ghi sử dụng đường thẳng
Chỉ số khói 415SE AVL 0-10 FSN -
Tín hiệu dịng điện của kim phun nhiên liệu
Đầu dò dòng điện
Động cơ đốt trong và Hệ thống truyền lực cho phương tiện trong Tương lai 2019 Viện Kỹ sư Cơ khí, ISBN 978-0-367-90356-5