v. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.4.Kết luận chƣơng 3
Luận án đã xây dựng mô hình mô phỏng 1 chiều của động cơ AVL-5402 trên phần mềm AVL-Boost khi sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau (B0, B10, B20, B30, B40, B50). Kết quả tính toán của mô hình và thực nghiệm có sự sai lệch lớn nhất là 7,96%, do đó mô hình mô phỏng hoàn toàn đảm bảo độ tin cậy.
Kết quả mô phỏng đã thể hiện diễn biến quá trình cháy thông qua diễn biến áp suất trong xylanh và tốc độ tỏa nhiệt. Từ các đồ thị diễn biến này cho thấy, quá trình cháy của động cơ bắt đầu sớm hơn khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học, nguyên nhân do sự gia tăng về trị số xêtan.
Theo kết quả mô phỏng c ng cho thấy, công suất động cơ có xu hướng giảm trong khi suất tiêu hao nhiên liệu lại tăng khi sử dụng diesel sinh học. Theo đó, công suất giảm nhiều nhất là 4,98% và suất tiêu hao nhiên liệu tăng mạnh nhất là 5,58% đối với nhiên liệu B50. Sự suy giảm công suất là do nhiệt trị của nhiên liệu diesel sinh học thấp hơn, mặt khác do quá trình cháy trễ giảm nên xảy ra quá trình vừa cháy vừa nén.
Phát thải NOx tăng lên và đạt lớn nhất 10,4%, trong khi độ khói và CO giảm mạnh và đạt nhỏ nhất lần lượt 26,7% và 30,1% tương ứng khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học.
Góc phun sớm khi sử dụng nhiên liệu diesel sinh học cần được điều chỉnh phù hợp theo hướng giảm dần để đảm bảo phát huy tối đa tính năng kinh tế và kỹ thuật của động cơ. Trong khi đó, áp suất phun có ảnh hưởng lớn đến phát thải động cơ. Khi tăng áp suất phun làm phát thải CO và bồ hóng giảm mạnh còn NOx lại tăng.
Từ các kết quả mô phỏng có thể định hướng cho việc nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của các thông số như góc phun sớm, áp suất phun.
77
CHƢƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiên liệu diesel sinh học đến động cơ, luận án tiến hành nghiên cứu thực nghiệm để đánh giá mức độ ảnh hưởng dựa trên tính năng làm việc của động cơ như: công suất, suất tiêu hao nhiên liệu, đặc tính cháy và các phát thải độc hại. Như vậy, nghiên cứu thực nghiệm dựa trên sự ảnh hưởng của tỷ lệ pha trộn, góc phun sớm, áp suất phun và nguồn gốc của nhiên liệu.