BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN PHI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY
HCCI TRONG BUỒNG CHÁY THỂ TÍCH KHÔNG ĐỔI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Hà Nội – 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN PHI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY
HCCI TRONG BUỒNG CHÁY THỂ TÍCH KHÔNG ĐỔI
Ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 9520116
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS.LÊ ANH TUẤN
2. TS.NGUYỄN TUẤN NGHĨA
Hà Nội - 2022
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công công bố trong công trình nào
khác!
Hà nội, ngày 5 tháng 01 năm 2022
TMTT HƯỚNG DẪN
GS.TS Lê Anh Tuấn TS Nguyễn Tuấn Nghĩa
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Phi Trường
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn trường Đại học Bách khoa Hà Nội, phòng Đào tạo,
Viện Cơ khí Động lực, Bộ môn Động cơ đốt trong, Trung tâm nghiên cứu Động cơ,
nhiên liệu và khí thải đã cho phép và giúp đỡ tôi thực hiện luận án trong thời gian học
tập, nghiên cứu tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Kỹ Thuật Hệ Thống Công nghiệp, khoa Cơ
khí, trường Đại học Thủy lợi đã giúp đỡ tôi thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn trường KING MONGKUTK’S INSTITUTE OF
TECHNOLOGY LAKRABANG đã cho phép và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập
và nghiên cứu tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Lê Anh Tuấn và TS Nguyễn Tuấn Nghĩa đã
hướng dẫn tôi hết sức tận tình và chu đáo về mặt chuyên môn để tôi có thể thực hiện
và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Chinda Charoenphonphanich, PGS.TS Prathan
Srichai đã giúp đỡ tôi hết sức tận tình trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trường
KING MONGKUTK’S INSTITUTE OF TECHNOLOGY LAKRABANG
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Ban chủ
nhiệm Khoa Công nghệ Ô tô và các thầy trong Khoa đã hậu thuẫn và động viên tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu học tập.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các nhà khoa học, các thầy đã đọc duyệt
và góp ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh luận án này và định hướng nghiên cứu
trong trương lai.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người
đã động viên khuyến khích tôi trong suốt thời gian tôi tham gia nghiên cứu và thực
hiện công trình này.
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Phi Trường
iii
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................. vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... x
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .............................................................. xi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. xvi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................... 1
1.1. Giới thiệu chung ............................................................................................. 1
Buồng cháy CVCC ................................................................................. 3
1.2. Tình hình nghiên cứu về HCCI và CVCC ................................................... 12
Nghiên cứu trong nước ........................................................................ 12
Nghiên cứu nước ngoài ........................................................................ 13
1.3. Kết luận chương 1 ........................................................................................ 28
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ
CHÁY HCCI TRONG CVCC .................................................................................. 29
2.1. Hình thành hỗn hợp trong CVCC ................................................................ 29
Tạo nhiệt độ và áp suất trong buồng cháy CVCC ............................... 29
Phương pháp hình thành hỗn hợp trong hệ thống CVCC ................... 29
Hình thành hỗn hợp trước thời điểm CNLM_hình thành hỗn hợp đồng
nhất HCCI ........................................................................................................... 30
Hình thành hỗn hợp sau thời điểm CNLM ........................................... 31
2.2. Phương pháp hình thành hỗn hợp đồng nhất trong CVCC .......................... 33
Phun nhiên liệu trước thời điểm CNLM .............................................. 33
Phun nhiên liệu sau thời điểm CNLM .................................................. 33
2.3. Cơ chế phá vỡ chất lỏng, giọt chất lỏng và cấu trúc tia phun ...................... 34
Cơ chế phá vỡ chất lỏng [66] .............................................................. 34
Cơ chế phá vỡ giọt chất lỏng ............................................................... 37
Cấu trúc tia phun ................................................................................. 37
2.4. Cơ sở hóa lý quá trình cháy .......................................................................... 40
Áp suất ban đầu .................................................................................... 40
Giới hạn cháy thấp ............................................................................... 43
Nhiệt độ của ngọn lửa đoạn nhiệt ........................................................ 44
Tính toán lượng khí cháy trong hỗn hợp ............................................. 44
