MỤC LỤC

MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU …………………………………………………………………………. vii
DANH MỤC HÌNH VẼ ……………………………………………………………………………… viii
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. Lý do chọn đề tài ……………………………………………………………………………………….. 1
2. Mục tiêu, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận văn ……………………………….. 2
3. Phƣơng pháp nghiên cứu …………………………………………………………………………….. 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU, TRAO ĐỔI KHÍ VÀ QUÁ TRÌNH
CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG ………………………………………………………………… 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU XĂNG VÀ HYDRO ………………………………. 4
1.1.1. Nhiên liệu xăng ……………………………………………………………………………………. 4
1.1.1.1. Một số loại xăng thông dụng ……………………………………………………………….. 4
1.1.1.2. Thành phần hóa học của nhiên liệu xăng ………………………………………………. 5
1.1.1.3. Đặc tính của nhiên liệu xăng ……………………………………………………………….. 6
1.1.2. Nhiên liệu hydro …………………………………………………………………………………… 9
1.1.2.1. Các phƣơng pháp tạo ra nhiên liệu hydro ……………………………………………… 9
1.1.2.2. Đặc điểm, tính chất của nhiên liệu hydro ………………………………………………. 9
1.2. TRAO ĐỔI MÔI CHẤT TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG ………………………………. 14
1.2.1 Quá trình nạp và thải ……………………………………………………………………………. 14
1.2.2. Hệ số nạp và các yếu tố ảnh hƣởng đến hệ số nạp …………………………………… 15
1.2.3. Chuyển động của môi chất trong xi lanh động cơ xăng ……………………………. 17
1.2.4. Quét khí …………………………………………………………………………………………….. 18
1.3. QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG ……………………………………. 21
1.3.1. Diễn biến của quá trình ……………………………………………………………………….. 21
1.3.2. Giai đoạn cháy trễ I ……………………………………………………………………………. 23
1.3.3. Giai đoạn cháy nhanh II ………………………………………………………………………. 23
1.3.4. Giai đoạn cháy rớt III ………………………………………………………………………….. 25
1.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1……………………………………………………………………….. 27
CHƢƠNG 2: THỬ NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU ………………………………………. 28
2.1. ĐỘNG CƠ THỬ NGHIỆM ……………………………………………………………………. 28
2.2. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG VÀ CÁC CHẾ ĐỘ THỬ NGHIỆM ………………………….. 29
2.2.1. Sơ đồ thử nghiệm ……………………………………………………………………………….. 29
2.2.2. Quy trình thí nghiệm …………………………………………………………………………… 30
2.3. NHIÊN LIỆU DÙNG TRONG THỬ NGHIỆM ……………………………………….. 30
2.4. TRANG THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM ………………………………………………………… 31
2.4.1. Thiết bị đo lƣợng nhiên liệu tiêu thụ ……………………………………………………… 31
2.4.2. Cảm biến đo lƣu lƣợng hỗn hợp giàu hydro …………………………………………… 33
2.4.3. Bộ điều áp hỗn hợp giàu hydro …………………………………………………………….. 33
2.4.4. Tủ phân tích khí thải AVL CEB II ………………………………………………………… 34
2.4.5. Hệ thống đo AVL 620 Indiset Measuring Configuration …………………………. 37
2.4.6. Cảm biến đo lamda dải rộng LSU4 ……………………………………………………….. 40
2.4.7. Cảm biến lƣu lƣợng Bosch loại HFM 5 …………………………………………………. 41
2.4.8. Mô đun điều khiển động cơ (MotoHawk Control Solutions) ……………………. 43
2.4.9. Băng thử động cơ DW-16 ……………………………………………………………………. 44
2.4.10. Một số thiết bị phụ trợ khác ……………………………………………………………….. 44
2.5. XỬ LÝ SỐ LIỆU ………………………………………………………………………………….. 45
2.5.1. Xác định các thông số của quá trình cháy ………………………………………………. 45
2.5.2. Trƣờng hợp nhiệt dung riêng không đổi ………………………………………………… 46
2.5.3. Trƣờng hợp nhiệt dung riêng biến thiên ………………………………………………… 48
2.6. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2……………………………………………………………………….. 53
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ …………………. 54
3.1. CƠ SỞ XÂY DỰNG MÔ HÌNH …………………………………………………………….. 54
3.1.1. Khái quát về mô hình cháy của động cơ xăng bổ sung hỗn hợp giàu hydro .. 54
3.1.2. Các dạng mô hình cháy ……………………………………………………………………….. 55
3.1.2.1. Mô hình cháy AVL-MCC …………………………………………………………………. 55
3.1.2.2. Mô hình cháy Fractal ……………………………………………………………………….. 58
3.1.2.3. Mô hình cháy Wiebe ………………………………………………………………………… 62
3.2. LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CỦA QUÁ TRÌNH CHÁY 63
3.2.1. Cơ sở lựa chọn mô hình cháy ……………………………………………………………….. 63
3.2.2. Dự đoán các tham số của quá trình cháy………………………………………………… 65
3.3. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CỦA MÔ HÌNH CHÁY ………………….. 70
3.3.1. Đánh giá tỉ lệ cháy ………………………………………………………………………………. 70
3.3.2. Đánh giá tốc độ tỏa nhiệt …………………………………………………………………….. 72
3.3.3. Đánh giá áp suất xi lanh ………………………………………………………………………. 73
a. Áp suất tại chế độ 3800 v/ph ……………………………………………………………………… 73
b. Áp suất tại chế độ 5000 v/ph ……………………………………………………………………… 73
3.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3……………………………………………………………………….. 75
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI …………………………….. 76
A. KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………………. 76
B. HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………. 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………….. 77