intTypePromotion=1
ADSENSE

Ảnh hưởng của hydro tới hình thành muội than của động cơ Diesel có luân hồi khí thải

Chia sẻ: Bobietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

15
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của việc bổ sung hydro trên đường ống nạp tới sự hình thành muội than trong động cơ diesel có trang bị hệ thống luân hồi khí thải.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của hydro tới hình thành muội than của động cơ Diesel có luân hồi khí thải

  1. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 ẢNH HƯỞNG CỦA HYDRO TỚI HÌNH THÀNH MUỘI THAN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL CÓ LUÂN HỒI KHÍ THẢI EFFECT OF HYDROGEN ON SOOT FORMATION OF DIESEL ENGINE INTERGRATED EXHAUST GAS RECIRCULATION TRỊNH XUÂN PHONG1*, HOÀNG ĐÌNH LONG1, PHẠM NGỌC ANH2 1 Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 2 Khoa Công nghệ ô tô, Trường Cao đẳng Cơ khí nông nghiệp *Email liên hệ: txphong@nute.edu.vn như các thông số vận hành. Tóm tắt Để xử lý được tất cả các thành phần phát thải độc Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu mô hại cần trang bị hệ thống xử lý khí thải gồm bộ xử lý phỏng ảnh hưởng của việc bổ sung hydro trên DOC (Diesel Oxidation Catalysts) để xử lý CO và HC, đường ống nạp tới sự hình thành muội than trong bộ xử lý DPF (Diesel Particulate Filter) để lọc bụi, bộ động cơ diesel có trang bị hệ thống luân hồi khí xử lý SCR (Selective Catalytic Reduction) kết hợp thải. Động cơ nghiên cứu là động cơ diesel R180, DEF (Diesel Exhaust Fluid) để giảm NOx. Việc trang 4 kỳ, một xi lanh. Phần mềm mô phỏng là phần bị các bộ xử lý khí thải động cơ diesel giúp giảm đáng mềm AVL Boost. Chế độ nghiên cứu là chế độ kể các thành phần phát thải của động cơ. Tuy nhiên, 2600 (v/ph). Kết quả nghiên cứu cho thấy hydro kết cấu hệ thống xử lý khí thải này khá cồng kềnh, chi có vai trò tích cực trong việc giảm hình thành phí tốn kém và sử dụng phức tạp. muội than. Cụ thể với tỷ lệ hydro tối ưu khối lượng Phương pháp luân hồi khí thải EGR (Exhaust Gas muội than giảm trung bình là 22% so với động cơ Recirculation) được xem là một phương pháp hiệu nguyên bản. quả để giảm phát thải NOx của động cơ diesel và đã Từ khóa: Động cơ diesel, bổ sung hydro, luân hồi được sử dụng từ lâu. Tuy nhiên, công nghệ này lại làm khí thải, giảm hình thành muội than. giảm hiệu suất động cơ và tăng hàm lượng CO, HC và PM trong khí thải nên cần được sử dụng kết hợp với Abstract các biện pháp xử lý khác. Nhiên liệu hydro được coi This paper presents the results of simulation study là nguồn nhiên liệu đầy tiềm năng với nhiệt trị khối on the effect of hydrogen addition to the intake lượng cao, tốc độ cháy nhanh được hy vọng là loại manifold on soot formation of diesel engines nhiên liệu khả thi cho việc giảm phát thải độc hại cho equipped with exhaust gas recirculation system. động cơ diesel có luân hồi khí thải. The research engine is a single-cylinder R180, 4- Theo Bose [2] và cộng sự khi cung cấp hydro với stroke diesel engine. The simulation software is khối lượng là 0,15kg/h cho động cơ có EGR0%, AVL Boost software. The study mode is the EGR10% và EGR20% , hệ số nạp giảm khi thực hiện 2600rpm mode. Research results show that EGR và bổ sung hydro. Khi thực hiện EGR10% và hydrogen has play an important role in reducing EGR20% phát thải khói, CO, CO 2 và HC đều tăng. soot formation. Specifically, with the optimal Nếu bổ sung hydro cho các trường hợp luân hồi thì hydrogen ratio, the amount of soot reduced on các phát thải kể trên đều giảm hơn so với động cơ average by 22% compared to the original engine. nguyên bản. Giảm nhiều nhất lần lượt là 42% (khói), Keywords: Diesel engine, hydrogen addition, 45,8% (CO ở 80% tải), 40,5% (CO2 ở 80% tải ), 58% EGR, reduction soot formation. (HC ở 80% tải) với EGR0%. Khi thực hiện EGR10% và 20% phát thải NOx giảm. Việc bổ sung hydro sẽ làm gia tăng phát thải NO x nhưng vẫn thấp hơn động 1. Giới thiệu cơ nguyên bản. Động cơ diesel là nguồn động lực vô cùng quan Yadav [3] và cộng sự khi nghiên cứu bổ sung trọng trong ngành giao thông vận tải. Tuy nhiên khí hydro với khối lượng 40mg/hr trên động cơ 1 xi lanh, thải lại chứa nhiều các chất độc hại như muội than, công suất định mức 3,5kW kết quả cho thấy BTE tăng NOx và các chất gây ô nhiễm khác như CO, HC,... 1,83%; CO2 giảm 10%; CO giảm 21,7%; HC giảm đang là vấn đề đáng lo ngại của toàn cầu. Nồng độ các 5,13%. chất ô nhiễm này phụ thuộc vào đặc tính động cơ cũng 132 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021)
  2. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 Một nghiên cứu khác tại Việt Nam của tác giả Anh 2.2. Mô hình mô phỏng Tuan Hoang [4] và cộng sự nghiên cứu bổ sung hydro Mô hình mô phỏng được trình bày ở Hình 1. với lưu lượng 25 l/p với EGR10% và EGR20% trên Các thông số cơ bản được nhập vào mô hình bao động cơ D243. Kết quả cho thấy: Hiệu suất nhiệt động gồm đường kính xi lanh, hành trình piston, kiểu loại cơ tăng lên 5%, tiêu hao nhiên liệu giảm đến 8%. động cơ,... Mô hình cho quá trình cháy của động cơ Lượng khí thải CO và HC giảm mạnh trong khi khí lưỡng nhiên liệu là mô hình cháy AVL MCC. Mô hình thải NOx tăng so với động cơ nguyên bản. này có thể sử dụng cho nhiên liệu diesel hoặc đa nhiên Có thể thấy trong việc cung cấp hydro trên đường liệu giữa diesel và một loại nhiên liệu khác. Mô hình ống nạp cho động cơ diesel có luân hồi khí thải được có khả năng dự đoán tốc độ giải phóng nhiệt trong chia làm 2 trường hợp. Trường hợp 1: Thay thế một động cơ hình thành hỗn hợp không đồng nhất, sự ảnh phần diesel bằng hydro sao cho đảm bảo tổng năng hưởng quá trình luân hồi và dự đoán được sự hình lượng đầu vào cung cấp không đổi. Trường hợp 2: Giữ thành NOx, CO và muội than [5]. nguyên lượng nhiên liệu diesel cung cấp và bổ sung d mc .u dV dQF dQ dm - å w - hBB . BB (1) hydro với lưu lượng không đổi. Các kết quả đều khẳng = - pc . + da da da da da định phát thải muội than trên động cơ diesel giảm là Trong đó: do 2 nguyên nhân: Một là lượng diesel cung cấp đầu vào giảm, hai là hydro cải thiện quá trình cháy giúp d mc .u - Biến đổi nội năng bên trong xi lanh; da quá trình cháy trở nên hoàn toàn hơn từ đó sẽ góp phần giảm phát thải. Tuy nhiên chưa có công trình nghiên - pc . dV - Công chu trình thực hiện; cứu ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành muội da than và khối lượng hình thành muội than trên động cơ dQ F - Nhiệt lượng cấp vào; R180, một loại máy phổ biến dùng trong nông nghiệp da tại Việt Nam. Chính vì vậy bài báo này trình bày kết - Tổn thất nhiệt qua vách; quả nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của việc bổ sung a hydro trên đường ống nạp tới tốc độ hình thành muội dmBB - Tổn thất enthalpy do lọt khí; than và tổng khối lượng muội than hình thành trên hBB . da động cơ diesel có luân hồi khí thải. mc - Khối lượng môi chất bên trong xi lanh; 2. Nghiên cứu mô phỏng u - Nội năng; 2.1. Động cơ nghiên cứu pc - Áp suất bên trong xi lanh; V - Thể tích xi lanh; Động cơ nghiên cứu là động cơ diesel R180, bốn a - Góc quay trục khuỷu; kỳ, 1 xi lanh. Thông số kỹ thuật của động cơ nghiên hBB - Trị số enthalpy; cứu được trình bày ở Bảng 1. - Biến thiên khối lượng dòng chảy. Bảng 1. Thông số kỹ thuật động cơ R180 [1] Thông số kỹ thuật Giá trị Mã động cơ R180 Kiểu động cơ Diesel, 4 kỳ, 1 xi lanh, Công suất định mức 5,15kW tại 2600v/ph Tiêu hao nhiên liệu 278 (g/kWh) Tỉ số nén 20±1 Dung tích công tác 0,402 (lít) SxD 80 x 80 (mm) Hình 1. Mô hình mô phỏng trên AVL Boost Kiểu làm mát Nước, đối lưu tự nhiên C1 là động cơ diesel R180; CO1 là bộ làm mát khí luân hồi; Thời điểm phun 22 ± 2 Độ (BTDC) TH1 là van EGR;I1 là vòi phun H2; SB1, SB2: là các điều kiện biên; MP1đến MP6: là các điểm đo;J1, J2: là các điểm nối Áp suất phun 140 bar giữa các đường ống; E1: là các tử đặt các thông số chung. SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) 133
  3. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 Quá trình truyền nhiệt từ trong buồng cháy qua t char - Hệ số hòa trộn (-); thành buồng cháy như nắp xi lanh, piston, và lót xi lanh được tính dựa vào phương trình truyền nhiệt sau: n1, n2, n3 - Hằng số mô hình (-). Theo quan điểm của Hiroyasu, quá trình hình Qwi = Ai .a w . Tc - Twi (2) thành phát thải muội than phụ thuộc trực tiếp vào nồng Trong đó: độ hơi nhiên liệu. Quá trình ô xy hóa cũng được quyết Qwi - Nhiệt lượng truyền cho thành (nắp xi lanh, định bởi lượng muội than thực tế trong xi lanh và hàm pít-tông, lót xi lanh); lượng ô xy còn dư thừa trong vùng phản ứng. Hai phản Ai - Diện tích truyền nhiệt (nắp xi lanh, pít tông, ứng (5) và (6) diễn ra đồng thời và lượng muội than thực tế sinh ra phụ thuộc vào tốc độ ô xy hóa và tốc lót xi lanh); độ hình thành muội than trong xi lanh: aw - Hệ số truyền nhiệt; Es , f Tc - Nhiệt độ môi chất trong xi lanh; dms , f - = Cs , f .m fv . p 0.5 .e Rm .T (5) Twi - Nhiệt độ thành (nắp xi lanh, pít tông, lót xi dt lanh). E dms ,o po - s ,o Cơ chế hình thành phát thải muội than trong mô = Cso .msoot. 2 . p1.8 .e Rm .T (6) dt p phỏng AVL-Boost sử dụng mô hình của Schubiger [6] nếu coi quá trình cháy gồm hai vùng hoặc mô hình của Trong đó: Hiroyasu [7, 8] nếu coi quá trình cháy đa vùng. dms, f Schubiger quan tâm đến hai phản ứng quyết định đến - Tốc độ hình thành muội than, (kg/s); quá trình hình thành phát thải muội than theo cơ chế dt phản ứng động. Phản ứng hình thành muội than phụ thuộc vào tốc độ cháy khuếch tán trong xi lanh. Quá dms ,o - Tốc độ ô xy hóa muội than, (kg/s); trình ô xy hóa được quyết định bởi lượng muội than dt thực tế trong xylanh và hàm lượng ô xy còn dư thừa trong vùng phản ứng. Thông số τchar liên quan tới tổng po2 - Áp suất thực/áp suất tham chiếu, (Pa); nhiệt tỏa ra theo hai phương trình 3 và 4 Esf, Eso - Năng lượng kích hoạt quá trình hình thành và ô xy hóa, (J/mol); E so dms2 0 = As2 0 . 1 2 .(msoot ) n .( PO2 3 ) n .e Rm .T (3) msoot - Khối lượng muội than, (kg); dt t char PO2 , ref Cs,f - Hệ số hình thành muội than (-); n1 (4) Cs,o - Hệ số ô xy hóa muội than (-). dm fb, diff æ p ö Rm .T E sf dms , f = As , f . .ç ÷ .e dt dt çè pref ÷ø 2.3. Trình tự mô phỏng Trong đó: - Thực nghiệm động cơ NB để xác định số liệu xây dms, f dựng mô hình mô phỏng; - Tốc độ hình thành muội than, (kg/s); - Mô phỏng và đánh giá tính chính xác của mô dt hình động cơ NB; dm s ,o - Mô phỏng động cơ NB cung cấp nhiên liệu - Tốc độ ô xy hóa muội than, (kg/s); diesel với các giá trị nhiên liệu lần lượt là 0,2; 0,4; dt 0,6; 0,8; 1,0 (kg/h) và được ký hiệu từ Gnl1 đến Gnl5 tương đương với sự gia tăng tải trọng động cơ dm fb ,diff - Tốc độ quá trình cháy khuếch tán, tại tốc độ 2600 (v/ph); dt - Mô phỏng luân hồi khí thải với tỷ lệ luân hồi là (kg/s); 10% và 20% trên động cơ NB; po2, po2,ref - Áp suất thực/áp suất tham chiếu, (Pa); - Mô phỏng cung cấp hydro có động cơ NB có trang Esf, Eso - Năng lượng kích hoạt quá trình hình bị luân hồi khí thải với các tỷ lệ hydro bổ sung lần lượt thành và ô xy hóa, (J/mol); là 4%; 6% và 8% khối lượng của diesel cung cấp; msoot - Khối lượng muội than, (kg); - Đánh giá hiệu quả giảm phát thải muội than của As,f - số hình thành muội than (-); hydro cho động cơ diesel có trang bị hệ thống luân hồi As,o - Hệ số ô xy hóa muội than (-); khí thải. 134 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021)
  4. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 3. Kết quả nghiên cứu Gnl khác nhau. Lượng hydro được xác định theo công 3.1. Đánh giá độ tin cậy của mô hình thức (8): mH = Gnl ´ k (8) 6 800 Trong đó: mH - Khối lượng hydro được bổ sung; 700 5 600 4 500 Gnl - Lượng nhiên liệu diesel cung cấp; ge(g/kWh) 3 400 k - Tỷ lệ thay thế. Ne (kW) 2 300 3.3. Ảnh hưởng của hydro bổ sung tới hệ số 200 1 lambda 100 Ne_tn 0 0 1300 1500 1800 2000 2200 2400 2600 4.5 NB E10 Tốc độ động cơ (v/ph) 4 Hệ số Lambda E20 E10H4 3.5 Hình 2. Đồ thị đánh giá độ tin cậy của mô hình E10H6 E10H8 3 D20H4 E20H6 Để có thể có bộ thông số đầu vào nhập mô hình 2.5 trên phần mềm ALV Boost thì cần phải nghiên cứu 2 thực nghiệm. Hình 2 trình bày diễn biến công suất và 1.5 suất tiêu hao nhiên liệu tại đặc tính ngoài của động cơ 1 thuần diesel khi thực nghiệm và mô phỏng. Kết quả Gnl1 Gnl2 Gnl3 Gnl4 Gnl5 mô phỏng và thực nghiệm sai lệch không quá 5% vì Gnl (kg/h) vậy kết quả mô phỏng từ mô hình này có thể được sử Hình 4. Ảnh hưởng của tỷ lệ hydro bổ sung dụng làm số liệu tham chiếu khi nghiên cứu ảnh tới hệ số lambda hưởng của việc bổ sung hydro đến sự hình thành muội than trên động cơ R180 với các tỷ lệ luân hồi khác Hình 4 trình bày ảnh hưởng của việc bổ sung nhau ở tốc độ 2600 (v/ph). hydro trên động cơ R180 với các tỷ lệ khí thải luân hồi khác nhau ở tốc độ 2600 (v/ph) tới hệ số lambda. Trong nghiên cứu, tỷ lệ EGR được tính bằng công Kết quả mô phỏng cho thấy việc bổ sung hydro sẽ làm thức (7): cho lamba giảm. Điều này có thể lý giải hydro đã megr chiếm chỗ của không khí trong buồng đốt. Trong EGR (%) = ´ 100 (7) mi nghiên cứu mô phỏng này lấy các giá trị lambda lớn hơn 1,2 để đảm bảo đủ không khí đốt cháy hoàn toàn Trong đó: megr ,mi lần lượt là lượng không khí luân diesel và hydro. Theo quan điểm đó thì chỉ nên thực hồi, lượng không khí nạp mới được lấy ra từ AVL hiện đồng thời luân hồi và bổ sung hydro tại các Boost. trường hợp Gnl1, Gnl2 và Gnl3. 3.2. Lượng nhiên liệu hydro bổ sung 3.4. Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành muội than 0.6 Gnl1 Hình 5 đến Hình 10 trình bày kết quả mô phỏng 0.5 Gnl2 tốc độ hình thành muội than trong các trường hợp Gnl3 Hydro bổ sung (g/p) 0.4 Gnl4 Gnl1 đến Gnl3. Gnl5 0.3 Có thể thấy khi thực hiện bổ sung hydro trên động 0.2 cơ có trang bị hệ thống luân hồi khí thải thì thời điểm 0.1 bắt đầu hình thành muội than luôn có xu hướng muộn hơn so với trường hợp không bổ sung hydro. 0 4% 6% 8% Tại mỗi trường hợp luôn có 1 tỷ lệ hydro cung cấp Tỷ lệ hydro bổ sung tối ưu. Tại mỗi tỷ lệ tối ưu này luôn hình thành một ố ệ ữ ỷ ệ và lưu lượ ổ vùng diện tích được tạo bởi trục hoành và đường cong tốc độ hình thành muội than là nhỏ nhất so với động Hình 3 trình bày mối quan hệ giữa tỷ lệ hydro bổ cơ NB. Các tỷ lệ tối ưu được liệt kê tại Bảng 2. sung và lưu lượng hydro bổ sung cho mỗi trường hợp SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) 135
  5. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 0.0009 0.0012 0.0008 Gnl1, E10 NB Gnl1, E20 Tốc độ hình thành soot (g/s) Tốc độ hình thành soot (g/s) NB 0.001 0.0007 E20 0.0006 E10 0.0008 E20H4% 0.0005 E10H4% 0.0006 0.0004 E20H6% E10H6% 0.0003 0.0004 E20H8% 0.0002 E10H8% 0.0002 0.0001 0 0 Góc quay trục khuỷu (độ) Góc quay trục khuỷu (độ) Hình 5. Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành Hình 6. Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành muội than tại Gn1, E10 muội than tại Gnl1, E20 0.014 0.016 Gnl 2, E10 Gnl2, E20 Tốc độ hình thành soot (g/s) 0.014 Tốc độ hình thành soot (g/s) 0.012 NB NB 0.012 0.01 E10 0.01 E20 0.008 E10H4% 0.008 E20H4% 0.006 E10H6% 0.006 E20H6% 0.004 E10H8% 0.004 E20H8% 0.002 0.002 0 0 Góc quay trục khuỷu (độ) Góc quay trục khuỷu (độ) Hình 7. Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành Hình 8 . Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành muội than tại Gnl2, E10 muội than tại Gnl2, E20 0.09 0.08 Gnl3, E20 Gnl3, E10 0.08 Tốc độ hình thành soot (g/s) 0.07 Tốc độ hình thành soot (g/s) 0.07 NB NB 0.06 0.06 E10 E20 0.05 0.05 0.04 E20H4% 0.04 E10H4% 0.03 E20H6% 0.03 E10H6% 0.02 E20H8% 0.02 E10H8% 0.01 0 0.01 -0.01 0 Góc quay trục khuỷu (độ) Góc quay trục khuỷu (độ) Hình 9. Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình thành Hình 10. Ảnh hưởng của hydro tới tốc độ hình muội than tại Gnl3, E10 thành muội than tại Gnl3, E20 3.5. Ảnh hưởng của hydro bổ sung tới khối lượng muội than được hình thành Bảng 2. Tỷ lệ hydro tối ưu cho động cơ R180 Hình 11 trình bày kết quả mô phỏng ảnh hưởng có luân hồi khí thải của việc bổ sung hydro tới khối lượng muội than hình Gnl1 Gnl1 Gnl2 Gnl2 Gnl1 Gnl2 thành trên động cơ R180 có trang bị luân hồi khí thải E10 E20 E10 E20 E10 E20 với các tỷ lệ hydro cung cấp tối ưu theo Bảng 2. H8% H6% H6% H6% H6% H4% Kết quả mô phỏng cho thấy: - Khi thực hiện luân hồi khí thải thì khối lượng muội than có xu hướng tăng theo sự gia tăng của tỷ lệ EGR; 136 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021)
  6. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 - Khi thực hiện bổ sung hydro cho động cơ R180 có trang bị hệ thống luân hồi khí thải ở chế độ 2600 có luân hồi thì phát thải muội than giảm mạnh. Cụ thể (v/ph) có thể khẳng định: tại Gnl1 giảm 31,5%; tại Gnl2 giảm 25,4%; tại Gnl3 - Hệ số lambda của động cơ giảm do hydro có thể giảm 22,5% so với động cơ NB; tích chiếm chỗ lớn làm giảm lượng khí nạp cung cấp cho động cơ; 7 - Tốc độ hình thành muội than và khối lượng muội NB E10 6 than hình thành giảm mạnh. Cụ thể khối lượng muội 5 E20 EH Soot (g/kWh) than hình thành giảm trung bình 22% tại các tỷ lệ 4 hyrdo bổ sung tối ưu trong vùng lưu lượng nhiên liệu 3 diesel cung cấp từ 0,2kg/h đến 0,6kg/h; 2 1 - Ở các vùng lưu lượng nhiên liệu lớn hơn 0,8kg/h 0 không nên thực hiện bổ sung hydro vì lúc này lambda Gnl1 Gnl2 Gnl3 Gnl4 Gnl5 thấp; Lượng diesel cung cấp (kg/h) Như vậy bổ sung hydro trên đường ống nạp là một phương án khả thi để khắc phục sự tăng hình thành Hình 11. Ảnh hưởng của hydro tới khối lượng muội muội than trên động cơ diesel có luân hồi khí thải. than hình thành trên động cơ R180 TÀI LIỆU THAM KHẢO Việc phát thải muội than của động cơ diesel được [1] R180 Diesel engine operation manual, ed, 2018. giảm mạnh khi được cung cấp hydro có thể được giải [2] P. K. Bose and D. Maji, An experimental thích theo các bước sau: investigation on engine performance and emissions - Quá trình thành muội than trong động cơ diesel: of a single cylinder diesel engine using hydrogen as khi nhiên liệu diesel cháy trong buồng đốt, những inducted fuel and diesel as injected fuel with exhaust phần hơi nhiên liệu ở vùng có nhiệt độ cao sẽ tạo thành gas recirculation, International Journal of Hydrogen muội than. Cơ chế hình thành muội than bao gồm các Energy, Vol.34, pp.4847-4854, 2009. quá trình: Nhiệt phân, tạo mầm, phát triển của hạt, kết [3] V. SinghYadav, S. L. Soni, and D. Sharma, tụ, thiêu kết và oxi hóa; Performance and emission studies of direct - Quá trình thành muội than khi thực hiện luân hồi injection C.I. engine in duel fuel mode (hydrogen- khí thải: Khi thực hiện luân hồi khí thải, một phần khí diesel) with EGR, International Journal of thải sẽ quay lại buồng đốt điều này dẫn tới sự thiếu hụt ô xy do khí luân hồi chiếm chỗ là yếu tố chính dẫn Hydrogen Energy, Vol.37, pp.3807-3817, 2012. đến gia tăng sự hình thành muội than đặc biệt là các [4] A. T. Hoang and V. V. Pham, A study on a solution chế độ tải trọng lớn; to reduce emissions by using hydrogen as an - Giảm muội than do bổ sung hydro: như đã nói ở alternative fuel for a diesel engine integrated trên, hydro với khả năng khuếch tán tốt khi được bổ exhaust gas recirculation, AIP Conference sung trên đường ống nạp và nạp vào trong xi lanh sẽ Proceedings, Vol.2235, p.020035, 2020. giúp cho hỗn hợp không khí-hydro đồng nhất. Hỗn [5] A. Boost, AVL Boost Combustion Model. Austria, hợp này là điều kiện để giúp nhiên liệu diesel cháy 2011. một cách triệt để hơn tránh tạo ra các vùng cục bộ khó [6] R. A. Schubiger, K. Boulouchous, and M. K. cháy, không còn nhiên liệu thừa thì sự hình thành Eberle, Rußbildung und Oxidation bei der muội than sẽ giảm. Thêm nữa hydro có tốc độ cháy dieselmotorischen Verbrennung, MTZ - nhanh sẽ giúp lan tràn màng lửa để có thể đốt cháy Motortechnische Zeitschrift, Vol.63, pp.342-353, nhiên liệu ở những nơi xa nguồn lửa trước khi xu-páp 2002/05/01, 2002. thải mở ra. Tất cả các yếu tố trên đã cải thiện quá trình cháy của động cơ, nhờ đó phát thải muội than giảm [7] H. Hiroyasu, T. Kadota, and M. Arai, đáng kể. Development and Use of a Spray Combustion 4. Kết luận Modeling to Predict Diesel Engine Efficiency and Pollutant Emissions: Part 1 Combustion Kết quả nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của việc Modeling, Bulletin of JSME, Vol.26, pp.569-575, bổ sung hydro trên đường ống nạp tới tốc độ và khối 1983. lượng muội than hình thành trong động cơ diesel R180 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) 137
  7. HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 [8] H. a. T. K. Hiroyasu, Models for Combustionand Formation of Nitric Oxide and Soot in Direct Ngày nhận bài: 28/6/2021 Injection Diesel Engines., SAE paper 760129, Ngày nhận bản sửa: 06/8/2021 1976. Ngày duyệt đăng: 28/8/2021 138 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021)
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2