Hình 4. 19. Tốc độ tỏa nhiệt trường hợp phun nhiên liệu sau khi CNLM cho thấy, đồ thị tỏa nhiệt trong hai trường hợp cĩ cùng xu hướng. Tốc độ tỏa nhiệt trong trường hợp 20% ơxy diễn ra sớm hơn so với trường hợp 10% ơxy.
4.4. kết luận chương 4- - - - - -
Đưa ra cơ sở lý thuyết mơ phỏng quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trong CVCC.
Đã xây dựng mơ hình và đánh giá được độ tin cậy của mơ hình mơ phỏng CVCC và buồng cháy thực tế. Mức độ sai lệch khi tiến hành mơ phỏng diễn biến áp suất trong buồng cháy sai lệch lớn nhất <5%.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình bay hơi của nhiên liệu phun vào buồng cháy.
Đưa ra hình ảnh quá trình hình thành hỗn hợp của nhiên liệu phun vào CVCC theo thời gian thực.
Phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ đến áp suất quá trình cháy, tốc độ tăng áp suất và tốc độ truyền nhiệt cụ thể.
-
-
Khi tăng nhiệt độ từ 300K lên 450K, thời gian hịa trộn giảm, giảm chiều dài thâm nhập của tia phun, nhiên liệu bay hơi nhanh hơn làm cho thời gian cháy trễ ngắn áp suất đỉnh đạt sớm hơn và cao hơn dẫn tới tốc độ tăng áp suất diễn ra nhanh hơn trong thời gian cháy trễ.
Tăng nồng độ ơxy từ 10% lên 20%, tốc độ tăng áp suất nhanh hơn, áp suất đỉnh đạt sớm hơn nguyên nhân là do cĩ nhiều phần tử ơxy bao quanh hạt nhiên liệu phun vào trong buồng cháy dẫn đến tốc độ của các phản ứng cháy diễn ra với tốc độ nhanh hơn. Mặt khác nhiên liệu được phun vào và hịa trộn trước khi cháy nên hỗn hợp tương đối đồng nhất và quá trình cháy này là quá trình cháy HCCI.
- Kết quả của nghiên cứu mơ phỏng này là cơ sở lý thuyết cho quá trình nghiên cứu thực nghiệm quá trình cháy trong CVCC trong chương 5.
B0 20% B10 20% B0 10% B10 10% T ốc đ ộ tỏ a n hi ệt ( J/ s)
CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Nghiên cứu mơ phỏng ở chương 4 đã cho thấy quá trình hình thành hỗn hợp và cháy HCCI trong CVCC. Trên cơ sở đĩ, chương này của luận án tiến hành thử nghiệm đối với một vài nhiên liệu phổ biến ở Việt Nam.
5.1. Mục đích thử nghiệm
Đánh giá độ bền và độ tin cậy của CVCC. Đánh giá độ tin cậy của mơ hình mơ phỏng.
Phân tích q trình hình thành hỗn hợp và cháy hỗn hợp đồng nhất trong CVCC. Phân tích q trình cháy của hỗn hợp hình thành sau thời điểm CNLM.
Đối tượng thử nghiệm
Đối tượng thử nghiệm là CVCC. Đây là buồng cháy đã được thiết kế, chế tạo và thử nghiệm an tồn với áp suất 80 bar bên trong buồng cháy. Buồng cháy này cĩ thể điều khiển được hệ số dư lượng khơng khí, nhiệt độ, áp suất và thời điểm phun nhiên liệu cũng như cĩ thể quan sát được quá trình hịa trộn và cháy bên trong thơng qua cửa sổ quan sát. Buồng cháy là buồng cháy thống nhất cĩ kích đường kính 80 mm, chiều cao 90 mm và bề dày thành buồng cháy 60 mm (Hình 5. 1).