KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
95
BÀI BÁO KHOA HỌC
PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC
CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL COMMONRAIL CHUYỂN ĐỔI
SANG SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU KÉP LPG/DIESEL
Lê Văn Tiến1
Tóm tắt: Xu hướng sử dụng nhiên liệu kép LPG/diesel nhằm mục đích tăng tính kinh tế, kỹ thuật và
giảm ô nhiễm môi trường cho động cơ diesel đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Bài
báo này trình bày kết quả nghiên cứu phân tích và đánh giá đặc điểm làm việc của động cơ một xi lanh
trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu tích áp (commomrail) chuyển sang sử dụng nhiên liệu kép
LPG/diesel. Với hệ thống cung cấp LPG điều khiển điện tử được chế tạo mới, các tín hiệu từ cảm biến
tốc độ, nhiệt độ, lưu lượng, chân ga, áp suất,... được đưa về bộ điều khiển cung cấp LPG (ELC). ELC ra
tín hiệu để điều khiển vòi phun LPG và phun LPG vào đường nạp của động cơ. Các thông số về tiêu thụ
nhiên liệu, diễn biến áp suất trong xilanh, góc phun sớm, phát thải… của động cơ sử dụng nhiên liệu
kép được phân tích, đánh giá cũng như so sánh đối chứng với trường hợp sử dụng đơn nhiên liệu diesel
khi có cùng công suất và mô men để đưa ra những nhận định về ưu nhược điểm của việc sử dụng nhiên
liệu kép LPG/diesel cũng như làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.
Từ khoá: Nhiên liệu kép LPG/diesel, chuyển đổi sử dụng LPG/diesel.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ *
Việc sử dụng nhiên liệu sạch được coi là một
trong những giải pháp để giải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trường và góp phần giảm sự phụ thuộc
vào nguồn nhiên liệu truyền thống như xăng và
dầu diesel (Phạm Minh Tuấn, 2008). Ở Việt Nam,
việc sử dụng khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) cho mục
đích này trên các phương tiện giao thông đô thị là
phù hợp do trữ lượng và tiềm năng sản xuất LPG
hiện nay và trong tương lai rất lớn. Ngoài ra, LPG
có thành phần hóa học đơn giản hơn các loại nhiên
liệu khác. LPG chứa ít tạp chất, không có hợp chất
chứa lưu huỳnh và chì. Ngoài ra sản phẩm cháy
của LPG sạch nên không gây ô nhiễm môi trường
(Tổng công ty xăng dầu Việt Nam, 2023). Đặc
biệt sản phẩm cháy của loại nhiên liệu này không
tạo muội, tạo cặn các bon nên có thể tăng thời
gian sử dụng dầu nhờn và tránh mài mòn xy lanh.
Hơn nữa, LPG cho năng suất tỏa nhiệt cao hơn
hẳn so với các loại nhiên liệu truyền thống nên có
điều kiện tăng công suất động cơ. LPG là loại
nhiên liệu ít gây ô nhiễm, đã được nghiên cứu và
1 Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp
sử dụng nhiều trên động cơ xăng ở Việt Nam cũng
như một số nước trên thế giới(Phạm Quốc Thái,
2009; Cha-Lee Myung, 2012). Đối với động cơ
diesel, nhiều kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng LPG
có thể thay thế một phần nhiên liệu diesel và khi
động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu đảm bảo tính
năng kỹ thuật như các thành phần phát thải HC
tăng, NOx tăng, CO và Soot giảm mạnh (Nguyễn
Tường Vi, 2020; Hakan Bayraktar, 2005).
Một nghiên cứu khác trên đối tượng là động cơ
diesel Toyota 3C-TE. Kết quả thực nghiệm cho
thấy mức LPG thay thế có thể đạt tới 40%, độ khói
giảm ở tất cả các chế độ, trong khi đó CO và HC
tăng nhưng vẫn đạt tiêu chuẩn EURO II, lượng
giảm NOx là 6,7% (Trần Thanh Hải Tùng, 2017).
Qua các nghiên cứu trên cho thấy rằng hầu hết
các kết quả nghiên cứu đều tập trung vào các kết quả
về công suất, mô men và khí thải mà chưa đề cập
đến các giải pháp chuyển đổi động cơ cũng như
nghiên cứu sâu về các thông số về rung động động
cơ, một vấn đề gây ra từ kích nổ, làm hư hỏng và
giảm tuổi thọ động cơ (Đinh Xuân Thành, 2019).
Hệ thống phun trực tiếp pha lỏng (LPDI) là hệ
thống tối ưu nhất hiện nay, phun trực tiếp LPG
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
96
lỏng vào trong buồng cháy. LPG ngay lập tức bốc
hơi, làm mát hỗn hợp nhiên liệu không khí trong
buồng cháy ở kì nén với các đặc tính và khí thải
được cải tiến hơn, tuy vậy, cần phải thay đổi kết
cấu động cơ nhằm giảm kích nổ (Trương Văn
Binh, 2018).
Mustafa aydin và các cộng sự cũng nghiên cứu
phun trực tiếp LPG vào buồng cháy động cơ một
xilanh song song với diesel để tăng tỷ lệ LPG thay
thế, giảm kích nổ với bộ điều khiển phun LPG
điện tử, kết quả cho thấy, LPG có thể thay thế đến
70% diesel. Tuy nhiên phương án này cần phải cải
tiến kết cấu động cơ như khoan lỗ trên mặt máy
lắp vòi phun, bộ điều khiển điện tử cần có cấu
hình để tính toán thời điểm, lượng phun rất cao
(Mustafa aydin, 2018).
I Mirica và các cộng sự cũng nghiên cứu ảnh
hưởng của tỷ lệ LPG thay thế đến diễn biến áp
suất trong xilanh, hiệu suất của động cơ lưỡng
nhiên liệu LPG/Diesel bằng phun gián tiếp, kết
quả cho thấy, LPG có thể thay thế đến 40% diesel.
Tuy nhiên nghiên cứu này chưa đo được độ rung
động của động cơ để tăng tính thuyết phục
(Mirica, 2018).
Qua phân tích ta thấy, hầu hết các kết quả
nghiên cứu đều tập trung vào tính năng kỹ thuật
và khí thải mà chưa đề cập đến các thông số về
rung động động cơ theo tỷ lệ LPG, một vấn đề gây
ra từ kích nổ, làm hư hỏng và giảm tuổi thọ động
cơ rất nhanh hoặc phải thay đổi kết cấu động cơ
nhiều hơn.
Trong nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng
lưỡng nhiên liệu (LPG) trên động cơ một xilanh
AVL 5402 trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu
diesel kiểu commonrail ECU mở (Nguyễn Tường
Vi, 2014) và hệ thống cung cấp LPG điều khiển
bằng điện tử được chế tạo mới. Dựa trên mô hình
thí nghiệm này, tác giả sẽ phân tích và đánh giá
ảnh hưởng của nhiên liệu kép LPG/diesel đến phát
thải, diễn biến áp suất, độ rung động động cơ (đặc
biệt là gia tốc rung) và lựa chọn tỷ lệ LPG lớn
nhất cho động cơ đảm bảo tránh kích nổ ảnh
hưởng đến tuổi thọ động cơ khi chuyển đổi.
2. TRANG THIẾT BỊ VÀ NỘI DUNG
THỬ NGHIỆM
Hệ thống cung cấp và điều khiển LPG là hệ
thống điều khiển điện tử với các cảm biến đo nhiệt
độ, áp suất và lưu lượng LPG. Các tín hiệu từ cảm
biến tốc độ, cảm biến nhiệt độ, cảm biến lưu
lượng, cảm biến chân ga, cảm biến áp suất,... được
đưa về bộ điều khiển cung cấp ELC được chế tạo
mới. Tín hiệu điều khiển phun LPG được gửi tới
điều khiển vòi phun. Nhiên liệu LPG được chứa
trong bình gas thương mại. LPG được hóa hơi
hoàn toàn qua bộ hóa hơi trước khi vào động cơ
(Nguyễn Tường Vi, 2014).
2.1. Động cơ và thiết bị thử nghiệm
Động cơ thử nghiệm là động cơ một xy lanh
AVL5402 sử dụng hệ thống cung cấp nhiên liệu
điều khiển điện tử Commonrail, với công suất
định mức 9 kW, tốc độ định mức 3200 (v/ph) và
tốc độ tối đa 3500 (v/ph).
Băng thử và các hệ thống đi kèm gồm: Băng
thử điện Dyno-AMK có mômen lớn nhất 105Nm,
công suất lớn nhất 45KW, dải tốc độ 0 đến 8000
(v/ph), thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu Fuel Balance
733s, thiết bị điều khiển tay ga THA100, hệ thống
điều khiển và giám sát băng thử PUMA, hệ thống
điều khiển ECU cung cấp nhiên liệu cho động cơ
INCA, thiết bị đo diễn biến áp suất trong xylanh
INDICATING, thiết bị xác định nồng độ khí thải
CEB-II, thiết bị xác định độ mờ khói Opacimeter
439, Smoke meter và một số thiết bị phụ trợ khác.
2.2. Nhiên liệu thử nghiệm
Nhiên liệu diesel là loại thường dùng có hàm
lượng lưu huỳnh <500 ppm. LPG được chứa trong
bình chứa với áp suất 8 bar có tỷ lệ về thể tích của
propan/butan là 50/50.
2.3. Nội dung thử nghiệm
+ Thử nghiệm xác định tổng lượng LPG +
diesel tiêu thụ khi sử dụng nhiên liệu kép
LPG/diesel
+ Đánh giá ảnh hưởng của góc phun sớm của
vòi phun diesel đến chất lượng làm việc của động
cơ khi sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/LPG.
Để đánh giá đặc tính của động cơ khi sử dụng
lưỡng nhiên liệu ta dùng phương pháp đối chứng.
Ban đầu thử nghiệm để đo đặc tính tốc độ động cơ
sử dụng 100% nhiên liệu diesel, để có được các
thông số Mô men, công suất, tiêu thụ nhiên liệu và
thành phần khí thải của động cơ. Sau đó, vận hành
động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu với tỷ lệ LPG
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
97
thích hợp và lượng diesel giảm xuống sao cho
động cơ sử dụng lưỡng nhiên liệu có cùng mô
men, công suất với động cơ đơn nhiên liệu diesel.
Từ đó, ta có thể xác định được tỷ lệ LPG thay thế
bằng công thức sau đây:
%LPG = 100*
%)100(
)(%)100(
Di
dualDiDi
BH
BHBH
Trong đó:
%LPG - Tỷ lệ LPG ở chế độ thử nghiệm;
BHDi(100%) - Lượng tiêu thụ nhiên liệu diesel
khi sử dụng đơn nhiên liệu diesel;
BHDi(Dual) - Lượng tiêu thụ nhiên liệu diesel khi
sử dụng lưỡng nhiên liệu LPG/diesel.
Tiến hành đo tổng lượng LPG tiêu thụ, đo diễn
biến áp suất và gia tốc rung động của động cơ ở
tốc độ 2000vg/ph, 100% tải, góc phun sớm 180TK
với các tỷ lệ LPG thay thế khác nhau
Tiến hành thay đổi góc phun sớm diesel trong
trường hợp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/LPG
với tỷ lệ LPG thay thế là 20%, sau đó xác định mô
men, công suất, diễn biến áp suất trong xylanh
động cơ và phát thải động cơ.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả xác định tổng lượng LPG tiêu thụ
Trong đề tài này, áp suất phun LPG là 1,5 bar
được lựa chọn trong các chế độ thử nghiệm vì tại
giá trị này cho phép hài hòa các thành phần độc
hại và không làm ảnh hưởng đến công suất của
động cơ (Nguyễn Tường Vi, 2014).
Quá trình thử nghiệm xác định tỷ lệ LPG thay
thế được tiến hành trên đường đặc tính ngoài
(100% tải) của động cơ. Kết quả thử nghiệm cho
thấy khi tỷ lệ LPG thay thế đến 54% thì bắt đầu
gây ra hiện tượng kích nổ (nghe rất rõ tiếng gõ
bên trong xilanh). Hình 3 cho thấy, khi tỷ lệ LPG
là 20%, 30%, thì tổng lượng nhiên liệu
Diesel+LPG tiêu thụ có xu hướng giảm hơn so với
sử dụng đơn nhiên liệu diesel. Lượng nhiên liệu
Diesel+LPG trung bình trong toàn dải tốc độ ở tỷ
lệ LPG 20% giảm 1,81%, khi tỷ lệ tăng lên 30%
thì lượng tiêu thụ nhiên liệu Diesel+LPG trung
bình đã giảm tới 8%. Khi tỷ lệ LPG 40% thì lượng
tiêu thụ nhiên liệu Diesel+LPG đều giảm ở tất cả
các chế độ tốc độ thử nghiệm và giá trị trung bình
trong toàn dải tốc độ giảm tới 12,82%. Như vậy
xét về chỉ tiêu kinh tế, nếu giá nhiên liệu diesel và
LPG như nhau thì khi sử dụng lượng LPG thay thế
không nhỏ hơn 20% cho phép tiết kiệm được chi
phí nhiên liệu.
Hình 1. Tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ của động
cơ khi sử dụng hoàn toàn diesel và nhiên liệu kép
LPG/diesel ở các tỷ lệ LPG thay thế khác nhau
3.2. Kết quả diễn biến áp suất và gia tốc
rung động của động cơ ở tốc độ 2000vg/ph,
100% tải, góc phun sớm 180TK với các tỷ lệ
LPG thay thế khác nhau
Diễn biến áp suất trong xylanh (Hình 2, bảng
1) và gia tốc rung động của động cơ được đo
nhiều lần với kết quả tương tự nhau nhằm đảm
bảo tính tin cậy. Trong đề tài này, tác giả sử
dụng cảm biến gia tốc rung (Accelerometer) lắp
tại bệ máy để hiển thị trên màn hình của hệ
thống điều khiển động cơ. Gia tốc rung động lớn
nhất của động cơ ở Hình 3, bảng 2 được xác
định là giá trị biến thiên lớn nhất theo góc quay
trục khuỷu, trong nghiên cứu này, đại lượng có
thứ nguyên là m/s2.
Để phân tích đặc điểm làm việc của động cơ,
đề tài so sánh diễn biến áp suất và gia tốc rung
giữa hai thông số trên của động cơ khi làm việc
với đơn nhiên liệu diesel và lưỡng nhiên liệu với
các tỷ lệ LPG thay thế khác nhau.
Dễ thấy rằng, với các tỷ lệ LPG từ 20% trở lên
đều cho giá trị áp suất ở đỉnh quá trình cháy cao
hơn khi sử dụng đơn nhiên liệu diesel.
Bảng 1 thể hiện giá trị biến thiên áp suất ∆p/∆
theo góc quay trục khuỷu. Với tỷ lệ LPG 10% thì giá
trị ∆p/∆ lớn nhất là 3,59 bar/0TK tương đương với
trường hợp sử dụng đơn nhiên liệu. Gia tốc rung
động lớn nhất của động cơ cao hơn 20,94% (gia tốc
rung động KAcc lúc này là 552,6 m/s2).
Khi tỷ lệ LPG là 20% thì giá trị ∆p/∆ lớn nhất
là 3,69 bar/0TK cao hơn trường hợp sử dụng đơn
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
98
nhiên liệu là 2,86%. Trong trường hợp này, gia tốc
rung động lớn nhất của động cơ cao hơn tới 30%
(KAcc lúc này là 594 m/s2).
Với tỷ lệ LPG 30%, giá trị ∆p/∆ lớn nhất tăng
lên giá trị là 5,19 bar/0TK và cao hơn khi sử dụng
đơn nhiên liệu là 44,64%. Đồng thời, gia tốc rung
động lớn nhất của động cơ cũng cao hơn là
99,69% (KAcc lúc này là 912 m/s2).
Tỷ lệ LPG 40% cho kết quả ∆p/∆ lớn nhất là
5,47 bar/0TK, cao hơn 52,68% so với khi sử dụng
đơn nhiên liệu. Lúc này gia tốc rung động lớn nhất
của động cơ cao hơn tới 130% (KAcc lúc này là
1050 m/s2). Có thể nói rằng, với gia tốc rung lớn,
tốc độ tăng áp suất cao, hiện tượng kích nổ bắt
đầu xảy ra đối với động cơ. Thực tế thử nghiệm
bằng quan sát và nghe thấy động cơ bắt đầu có
tiếng gõ ở chế độ thử nghiệm này.
Khi tỷ lệ LPG là 54% thì giá trị ∆p/∆ lớn nhất
tăng lên rất nhanh, gấp 234,29% so với khi sử
dụng đơn nhiên liệu và đạt giá trị là 11,97
bar/0TK. Đồng thời, gia tốc rung động lớn nhất
của động cơ KAcc tăng lên tới 300% (KAcc lúc
này là 1827 m/s2), nhiều đỉnh áp suất xuất hiện,
quá trình kích nổ diễn ra mạnh.
Tóm lại, Kết quả cho thấy ∆p/∆ lớn nhất ở
LPG thay thế 20%, 30%, 40%, 54% tương ứng từ
20TK trước điểm chết trên đến 180TK sau điểm
chết trên.
Bảng 1. Giá trị biến thiên áp suất theo góc quay trục khuỷu
0TK
Tỷ lệ
LPG
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
0% 19.45 25.89 29.59 37.03 55 82.54 73.32 61.79 47.96 38.73
∆p/∆ 1.288 0.74 1.488 3.594 5.508 -1.844 -2.306 -2.766 -1.846 -7.746
10% 21.06 26.07 32.01 40.72 58.67 70.3 65.62 56.26 46.67 37.45
∆p/∆ 1.002 1.188 1.742 3.59 2.326 -0.936 -1.872 -1.918 -1.844 -7.49
20% 21.06 26.07 32.01 40.72 59.2 70.3 65.62 56.26 46.67 37.45
∆p/∆ 1.002 1.188 1.742 3.696 2.22 -0.936 -1.872 -1.918 -1.844 -7.49
30% 20.45 26.21 31.59 39.73 65.7 72.5 67.55 58.18 47.23 37.86
∆p/∆ 1.152 1.076 1.628 5.194 1.36 -0.99 -1.874 -2.19 -1.874 -7.572
40% 20.15 26.01 30.89 38.46 65.8 80.35 73.43 61.9 50.45 39.28
∆p/∆ 1.172 0.976 1.514 5.468 2.91 -1.384 -2.306 -2.29 -2.234 -7.856
54% 19.15 25.21 29.15 35.13 95 92.16 76.02 64.49 52.97 41.44
1.212 0.788 1.196 11.974 -0.568 -3.228 -2.306 -2.304 -2.306 -8.288
Bảng 2. Giá trị gia tốc rung theo góc quay trục khuỷu
0TK
Tỷ lệ
LPG
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
0% -127.4 -164.5 -264.5 192.4 -36.0 146.8 9.7 -36.0 55.4 151.0 -36.0 -36.0 -36.0 146.8 -36.0 55.4 146.8
KAcc -37.1 -100.0 456.9 -228.5 182.8 -137.1 -45.7 91.4 95.7 -187.1 0.0 0.0 182.8 -182.8 91.4 91.4 -135.6
10% -86.3 187.8 -132.0 50.8 -86.3 -40.6 -86.3 279.2 -40.6 100.7 50.8 233.5 -177.7 283.5 -269.1 96.5 -37.8
KAcc 274.2 -319.8 182.8 -137.1 45.7 -45.7 365.5 -319.8 141.4 -50.0 182.8 -411.2 461.2 -552.6 365.5 -134.2 -139.9
20% 279.2 -314.8 -132.0 142.2 -83.5 96.5 -40.6 96.5 -129.1 -40.6 279.2 -132.0 5.1 5.1 57.9 187.8 -40.6
KAcc -594.0 182.8 274.2 -225.6 179.9 -137.1 137.1 -225.6 88.5 319.8 -411.2 137.1 0.0 52.8 129.9 -228.5 182.8
30% -7.0 222.9 -92.7 -7.0 -52.7 -189.8 130.1 -7.0 -231.2 -98.4 -144.1 221.5 -326.8 -324.0 358.6 -508.2 404.2
KAcc 229.9 -315.6 85.7 -45.7 -137.1 319.8 -137.1 -224.2 132.8 -45.7 365.5 -548.3 2.9 682.5 -866.7 912.4 -182.8
40% -146.4 222.0 83.5 -376.3 354.7 34.9 -56.5 34.9 -147.9 -741.9 309.1 -53.6 -513.4 126.3 -284.9 172.0 -10.8
KAcc 368.4 -138.5 -459.8 731.1 -319.8 -91.4 91.4 -182.8 -594.0 1050.9 -362.7 -459.8 639.7 -411.2 456.9 -182.8 45.7
54% -105.8 713.8 -154.4 175.5 -468.5 713.8 -1113.9 302.6 -200.1 576.7 -200.1 -428.5 -108.7 28.4 441.1 -337.1 28.4
819.6 -868.2 329.8 -644.0 1182.3 -1827.7 1416.5 -502.6 776.8 -776.8 -228.5 319.8 137.1 412.7 -778.2 365.5 228.5
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
99
Hình 2. Diễn biến áp suất xylanh ở tốc độ
2000vg/ph, 100% tải, với các tỷ lệ LPG thay thế
khác nhau
Hình 3. Độ rung động của động cơ ở tốc độ
2000vg/ph, 100% tải, với các tỷ lệ LPG thay thế
khác nhau
3.4. Kết quả thử nghiệm đánh giá ảnh
hưởng của góc phun sớm diesel trong trường
hợp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/LPG với tỷ
lệ LPG thay thế là 20%.
Quá trình đánh giá ảnh hưởng của góc phun sớm
được tiến hành ở tốc độ 1400vg/ph và 2000vg/ph,
100% tải, trong trường hợp động cơ sử dụng lưỡng
nhiên liệu với tỷ lệ LPG 20%. Khi sử dụng nhiên
liệu diesel, ở tốc độ động cơ 1400vg/ph thì góc phun
sớm tối ưu là 120TK, còn ở tốc độ 2000vg/ph thì góc
phun sớm tối ưu là 180TK.
3.4.1 Ảnh hưởng đến mômen, công suất và
diễn biến áp suất trong xylanh động cơ
Kết quả trên hình 4 cho thấy, momen và công
suất động cơ thay đổi không đáng kể khi tăng
hoặc giảm góc phun sớm trong phạm vi từ 20TK
đến 40TK. Nếu thay đổi nhiều hơn thì mômen và
công suất động cơ lại giảm xuống.
Diễn biến áp suất trong xilanh ở tốc độ
2000vg/ph, 100% tải được thể hiện trên hình 5, ta
thấy, khi giảm góc phun sớm xuống 140TK và
160TK thì giá trị ∆p/∆ lớn nhất cũng thấp hơn so
với trường hợp góc phun sớm 180TK, ở mức
tương ứng là 3,30 bar/0TK và 3,68 bar/0TK (giảm
tương ứng 10,59% và 0,19%).
Khi góc phun sớm tăng lên 200TK thì giá trị
∆p/∆ lớn nhất là 4,36 bar/0TK, cao hơn trường
hợp góc phun sớm 180TK là 18,05%. Tiếp tục
tăng góc phun sớm lên 220TK, giá trị ∆p/∆ lớn
nhất là 4,63 bar/0TK, cao hơn so với góc phun
sớm 180TK là 25,39%.
Trong trường góc phun sớm 240TK, ∆p/∆ lớn
nhất là 4,58 bar/0TK, cao hơn trường hợp góc
phun sớm 180TK là 24,28%. Giá trị này thấp hơn
so với trường hợp góc phun sớm 220TK
Như vậy, ở tốc độ động cơ 2000vg/ph, 100% tải thì
giá trị góc phun sớm hợp lý khi động cơ sử dụng lưỡng
nhiên liệu vẫn như khi sử dụng diesel, ở góc 180TK.
Có thể thấy, diễn biến áp suất trong xilanh bị
ảnh hưởng rất lớn khi thay đổi góc phun sớm,
đường cong áp suất có xu hướng di chuyển về
phía trước điểm chết trên làm tổn hao công nén,
làm giảm công suất động cơ khi tăng góc phun
sớm. Đồng thời, áp suất trong xilanh tăng rất
nhanh khi tăng góc phun sớm. Điều này kết hợp
với quan sát thực nghiệm cho thấy, khi tăng góc
phun sớm, động cơ làm việc ồn hơn.
Hình 4. Mômen và công suất 1400vg/ph và 2000
v/ph 100% tải khi thay đổi góc phun sớm
Hình 5. Diễn biến áp suất trong xylanh ở tốc độ
2000 v/ph 100% tải khi thay đổi góc phun sớm