Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Cải thiện quá trình cháy động cơ xe gắn máy nhờ bổ sung HHO

Việt Nam đang đối mặt với thách thức lớn trong việc thực hiện chiến lược Net Zero và chuyển đổi năng lượng, đặc biệt trong lĩnh vực giao thông, nơi xe gắn máy chiếm ưu thế và gây ra ô nhiễm nghiêm trọng. Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng HHO (hỗn hợp hydro và oxy) làm phụ gia cho nhiên liệu động cơ đốt trong nhằm cải thiện hiệu suất và giảm phát thải cho xe gắn máy.

Luận án hướng đến các nhà nghiên cứu, kỹ sư, giảng viên và sinh viên trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí động lực, công nghệ ô tô, năng lượng tái tạo và môi trường, cũng như các chuyên gia quan tâm đến giải pháp giảm phát thải và nâng cao hiệu suất động cơ đốt trong.

Luận án này nghiên cứu giải pháp cải thiện quá trình cháy và giảm phát thải cho động cơ xe gắn máy bằng cách bổ sung HHO. Mục tiêu chính bao gồm thiết kế và chế tạo hệ thống sản xuất HHO an toàn, hiệu quả cho xe gắn máy; cải tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu từ xăng truyền thống sang hỗn hợp xăng-HHO; phát triển hệ thống phanh tái sinh để thu hồi năng lượng hỗ trợ sản xuất HHO; đánh giá công suất động cơ và mức độ phát thải khi sử dụng hỗn hợp xăng-HHO; và xác định khả năng giảm phát thải khí ô nhiễm. Đối tượng nghiên cứu là động cơ xe gắn máy Honda Lead 110cc. Phạm vi nghiên cứu bao gồm mô phỏng quá trình nạp và cháy hỗn hợp xăng-HHO, thiết kế và chế tạo hệ thống bổ sung HHO, cùng thực nghiệm đo đạc công suất và phát thải. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết về quá trình hình thành hỗn hợp và cháy, mô phỏng bằng phần mềm Ansys Fluent, và thực nghiệm thiết kế hệ thống HHO cùng ECU-HHO. Luận án đã đóng góp cơ sở cho việc phát triển xe máy hybrid xăng-HHO, sử dụng năng lượng điện không để vận hành động cơ mà để sản xuất HHO, tích hợp khả năng thu hồi năng lượng phanh. Kết quả cho thấy việc bổ sung HHO cải thiện đáng kể quá trình cháy, tăng công suất động cơ và giảm phát thải ô nhiễm vượt trội so với tỉ lệ thay thế năng lượng. Đặc biệt, luận án đã thiết kế và chế tạo thành công ECU-HHO, giúp điều chỉnh chính xác lượng HHO phun, tối ưu hóa quá trình cháy, giảm nguy cơ cháy ngược và nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật. Đồng thời, luận án đã chuyển đổi thành công động cơ xăng đánh lửa cưỡng bức thành động cơ phun nhiên liệu xăng-HHO.