Nghiên cứu mô phỏng động cơ xăng và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất

Nội dung text: Nghiên cứu mô phỏng động cơ xăng và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất

1. NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT THE STUDY FOR SIMULATION ENGINE AND PROPOSE METHOD TO IMPROVE PERFORMANCE ENGINE Trần Xuân Dung1, TS. Lý Vĩnh Đạt2. 1 Học viên cao học Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 2 Giảng viên Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh TÓM TẮT Bài báo đề cập đến nội dung nghiên cứu mô phỏng động cơ xăng sử dụng phần mềm Matlab Simulink, nghiên cứu ảnh hưởng thời điểm đóng mở xú páp nạp đến hiệu suất động cơ, từ đó đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất. Kết quả nghiên cứu đã xây dựng thành công mô hình mô phỏng động cơ xăng, khảo sát được ảnh hưởng thời điểm đóng mở xú páp nạp đến hiệu suất động cơ ở các tốc độ khác nhau. Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng, khi sử dụng VVT để tối ưu hoá thời điểm xú páp thì có thể nâng cao hiệu suất và suất tiêu hao nhiên liệu trên động cơ: Công suất động cơ tăng lên đến 33%, mô men tăng lên 34.7%, suất tiêu hao nhiên liệu được cải tiến lên tới 18.65%. Động cơ được tối ưu hiệu suất nhiệt, lượng tiêu hao nhiên liệu giảm nhưng hiệu suất tăng, điều này cho thấy khả năng tiết kiệm nhiên liệu và tăng tính kinh tế nhiên liệu rất lớn khi tối ưu VVT. ABSTRACT Thesis refers to simulation studies using Matlab Simulink software for gasoline engine. This research examines the effects of intake valve timings on performance engine in order to propose methods for improving performance and fuel consumption in engine. The study result build a simulation model SI engines successfully, examing of the effects of valve timings on engine performance and fuel consumption at different engine speeds. The simulation results show that the using electromagnetic valve train, which optimize valve timings, can improve engine performance and fuel consumption in SI engines: engine performnce can increase to 33% and 34.7% for increasing torque, the fuel consumption improve to 18.65%. Engine can optimize the thermal efficiency, improve fuel consumption and engine performance. This result to the using of optimal valve timing in improving fuel economy and engine performance in SI engines. Từ khóa: mô phỏng động cơ xăng, nâng cao hiệu suất.
2. 1. Đặt vấn đề: hiện công chỉ thị: d W d V Động cơ đốt trong là nguồn năng lượng = p (2.1) được sử dụng rộng rãi trong giao thông vận dd tải và tạo ra các nguồn năng lượng khác. Tuy Trong đó: nhiên vấn đề cải tiến hiệu suất động cơ, phát - p và V: áp suất xy lanh (Pa) và thể tích xy xạ ô nhiễm từ khí thải và suất tiêu hao nhiên lanh (m3). liệu trở thành vấn đề quan trọng trong thiết kế - θ: góc quay trục khuỷu. động cơ đốt trong. Một động cơ xăng có hiệu Mô men xoắn và công suất. suất tối đa vào khoảng 30-35% ở chế độ đầy Mô men xoắn thực tế được tính bằng công tải, hiệu suất nhiệt còn thấp hơn ở điều kiện thức: không tải do sự gia tăng tổn thất công hao phí TTT (2.2) trong quá trình nạp và thải của động cơ. Vì b i f vậy, hầu hết động cơ đốt trong hoạt động có Trong đó: hiệu suất thấp. Mặc khác, các nguồn năng - Tb: mô men xoắn thực tế. lượng hóa thạch đang dần bị cạn kiệt nhanh - Ti: mô men xoắn biểu thị. chóng. - Tf : mô men xoắn do tổn thất ma sát. Vì vậy, cải tiến hiệu suất trong động cơ đốt Mô men xoắn biểu thị được tính bởi công trong là một thách thức lớn đối với các nhà thức: nghiên cứu và sản xuất động cơ. Các phương pV T m i d (2.3) hướng và công nghệ khác nhau được nghiên i n d 4 cứu theo hướng nâng cao hiệu suất nhiệt đồng Trong đó: thời làm cho lượng tiêu hao nhiên liệu và phát - Vd : thể tích xy lanh động cơ. xạ ô nhiễm khí thải giảm đến mức thấp nhất - pmi: áp suất hiệu dụng chỉ thị trung bình trong động cơ đốt trong. được tính bằng công thức: Việc phát triển cải tiến nguyên mẫu một W p (2.4) động cơ đòi hỏi cần nhiều thời gian và mi V d việc thử nghiệm, kiểm tra động cơ hết sức Mô men do tổn thất ma sát Tf (N-m) được tốn kém. Vì thế xây dựng mô hình mô xác định bởi: phỏng động cơ bằng phần mềm là cần V Tp .10.6 d (2.5) thiết.[1,2] ff 4 Nghiên cứu được thực hiện nhằm giải Công suất chỉ thị của một xy lanh động cơ quyết một số nhiệm vụ sau: 4 kỳ có thể được tính từ công chỉ thị như sau: - Nghiên cứu đặc tính động cơ, động lực 11W NpVN P imid (2.6) học quá trình nạp thải động cơ, quá trình i 260260 cháy, quá trình truyền nhiệt, thuật toán mô Động cơ thắng được tổn thất ma sát. Vì thế phỏng động cơ xăng. áp suất có ích trung bình được viết: - Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ p p p (2.7) me mi f xăng bằng phần mềm Matlab Simulink dựa trên thông số kỹ thuật động cơ 1NZ-FE. Từ đây công suất có ích có thể được tính: 1 p V N - Kiểm nghiệm kết quả thu được từ mô P me d (2.8) e hình so với kết quả thu được từ việc xây dựng 2 60 Mối quan hệ giữa mô men xoắn và công đồ thị đặc tính ngoài động cơ 1NZ-FE dựa suất được thể hiện: vào công thức thực nghiệm S.R Laydecman. 2 NT P (2.9) - Xác định thời điểm tối ưu đóng mở xú 60 páp nạp ở các tốc độ khác nhau của động cơ. Suất tiêu hao nhiên liệu và hiệu suất nhiên Từ đó đề xuất biện pháp nâng cao hiệu suất liệu. động cơ. Suất tiêu hao nhiên liệu m f được đo bằng 2. Cơ sở lý thuyết.[3] lưu lượng khối lượng trên đơn vị thời gian. 2.1. Đặc tính động cơ. Mức tiêu hao nhiên liệu riêng (sfc) được tính Công chỉ thị. dựa vào công thức: Áp suất trung bình trong xy lanh p tương ứng với sự thay đổi thể tích xy lanh V thể
3. m f P p1 2   khi pp sfc (2.10) 012 p P RT2 2 dppTT01212(,,,) Một giá trị cơ bản hơn đánh giá hiệu P p 1   2 khi pp quả nhiên liệu là hiệu suất chuyển đổi 012 RT1 p1 nhiên liệu. Hiệu suất chuyển đổi nhiên liệu được xác định bởi công thức: (2.14) 1 với  (2.11)  1 /21 f sfc Q HV 1/2 2  Trong đó: Q : giá trị nhiệt trị của nhiên  1 HV liệu. /(1) p1 2 Hiệu suất nạp: ηv. khi p2  1 Hiệu suất nạp được tính bằng công thức: 0()x (2.15) 1/1 / 2mm pp112  aa (2.12) (1 v VNV pp22 aidaid,,  1 /(1) Trong đó: p1 2 khi -  : hiệu suất nạp. p2 v  1 - m : khối lượng khí đi vào xy lanh. a Ống góp thải. - ma : khối lượng khí thực tế đi vào xy lanh Ống góp thải cũng áp dụng phương pháp “ trên mỗi chu trình. Filling and Emptying”. Hệ thống thải có thể - ai, : mật độ không khí. được chia thành các phần bao gồm: xy lanh, 2.2. Động lực ống gốp nạp và góp thải ống góp thải và ống thải. Xác định lưu lượng Ống góp nạp. khối lượng chất thải qua ống góp thải và mức độ thay đổi áp suất ống góp thải, pex , như sau: n mmm m,,, excexex pipe i i 1 (2.16) n dpRTexex ()mmcipipe,exex, (2.17) dtV ex i 1 Trong đó: - m ci,ex : lưu lượng khối lượng chất thải từ xy lanh thứ ith ra ống góp thải (kg/s). - mexpipe, : lưu lượng khối lượng chất thải qua ống thải ra ngoài (kg/s). Hình 2.1. Sơ đồ ống góp nạp. - T : nhiệt độ khí thải (K) Hệ thống nạp được chia thành một số phần ex - V : thể tích ống góp thải (m3). như được thể hiện hình 2.1 bao gồm: phần ex đầu ống góp nạp, ống góp nạp, ống góp nạp Tương tự, lưu lượng khối lượng chất thải riêng từng xy lanh, xy lanh. Các phần đó được qua ống thải mex, pipe và xú páp thải m ci,ex được xem như là thể tích xác định bằng phương viết như sau: pháp “Filling and Emptying Methods”. Lưu mAex,0 pipeex C d dex pp , (2.18) lượng khối lượng khí được tính bằng công mci, ex A ex , vi()(,) L ex , vi d p ex p ci , out (2.19) thức: Trong đó: m C A d(,,,) p p T T (2.13) d 0 0 1 2 1 2 - A : diện tích ống góp thải (m2). Trong đó: ex - P : áp suất ống góp thải (Pa). - Cd: hệ số lưu lượng dòng chảy. ex - A0: diện tích lỗ dòng chảy. - Aex,vi : diện tích hiệu dụng xú páp thải - d0: hàm chuẩn dòng chảy qua lỗ, thông số (m2). này phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ phía - Lex,vi : độ nâng xú páp thải (mm). dưới, p1 và T1, áp suất và nhiệt độ phía trên, - p : áp suất xy lanh thứ ith. p2 và T2. ci,out
4. Chúng ta cũng có thể áp dụng công thức - A: diện tích bề mặt buồng đốt (m2). (2.13), (2.14), (2.15) để tính lưu lượng khí xả 2.3. Xây dựng mô hình động cơ. thông qua xu páp xả và ống xả. Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng Động học trong xy lanh. thông số động cơ 1NZ-FE để tiến hành xây Mức độ thay đổi áp suất trong xy lanh thu dựng mô hình mô phỏng động cơ. được từ phương trình sau: Thông số kỹ thuật động cơ 1 NZ-FE được dp p dV  1 dQdQhthr thể hiện ở bảng 2.1.  (2.20) d VdVdd Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật động cơ 1NZ- Trong đó: FE. Q - hr : nhiệt phát ra. Loại động cơ. 1.5l, 1NZ-FE. Q - ht : nhiệt truyền đi. 4 xy lanh thẳng hàng, 16 Kiểu. - p và V: áp suất xy lanh (Pa) và thể tích xy van DOHC, VVT-i. lanh (m3). Dung tích xy lanh 1497 - θ: là góc quay trục khuỷu. (cc). Phát nhiệt. Đường kính xy 75 Sự giải phóng nhiệt trong suốt quá trình lanh (mm). cháy được thực hiện bằng mô hình cháy một Hành trình pít tông 84.7 vùng, trong đó khối lượng nhiên liệu mf, và (mm). Q nhiệt trị thấp LHV được nhân với đạo hàm Đường kính bệ xú Nạp: 30,5 khối lượng nhiên liệu cháy xb. Trong nghiên páp (mm). Thải : 25,5 cứu này xb được xác định bằng hàm số mũ Tỷ số nén. 10,5 : 1 Công suất cực đại Wiebe: 80/6.000 (Hp/rpm). dQ Mô men xoắn cực hr y(Q )m (2.21) 141/4.200 d LHV f đại (N.m/rpm). m 1 -7-33  0 Xú Mở. xab 1exp (2.21) BTDC.  páp d 52-12 Thời nạp. Đóng. (6.49) ABDC. mm 1 điểm dx m 1  Xú Mở. 42 BBDC. yaa exp b00 (2.23) phối khí. d páp d dd thải. Đóng. 2 ATDC. Trong đó: Mô hình động cơ được thực hiện bằng cách -  : góc quay trục khuỷu tại lúc bắt đầu 0 sử dụng hệ thống điều khiển xú páp bằng van quá trình cháy. điện từ đã loại bỏ bướm ga trong động cơ - d : khoảng góc quay trục khuỷu từ lúc xăng. Động cơ không bướm ga có thể sử dụng bắt đầu đến lúc hoàn thành quá trình cháy. sự thay đổi thời điểm đóng mở xú páp để điều - a, m: tham số hiệu dụng được xác định khiển tải động cơ. Vì thế, một mô hình động bằng thực nghiệm. cơ không trục cam không bướm ga được xây Truyền nhiệt. dựng bằng phần mềm Matlab-Simulink được Tốc độ truyền nhiệt đối lưu đến thành thực hiện trong nghiên cứu này. Mô hình buồng đốt trong động cơ có thể được tính như được xây dựng dựa trên quá trình nạp của sau: từng xy lanh. Mô hình mô phỏng dựa trên mô hình trạng thái tĩnh (quasi-steady) tương ứng dQ với điều khiển thời gian thực. Để tính toán các ht hA T T (2.24) dt w phần trong mô hình, tác giả chia mô hình Trong đó: động cơ thành các phần bao gồm: mô hình - Tw: nhiệt độ thành buồng đốt (K). động học ống góp nạp và thải, mô hình động PV học trong xy lanh, mô hình hệ thống động T - mR : nhiệt độ trung bình của khí đốt. học, mô hình tính năng động cơ như hình 2.2. - h: hệ số truyền nhiệt đối lưu (W/m2/K). Động học ống góp nạp và thải được tính toán dựa trên định luật khí lý tưởng và bảo
5. toàn khối lượng. Các xy lanh được xem xét tải đòi hỏi thời điểm tối ưu IVC tăng từ 80 lên với tư cách là thể tích chung, mô hình cháy 520 sau điểm chết trên. dựa trên Wiebe và truyền nhiệt trong xy lanh. Hình 3.2 thể hiện ảnh hưởng thời điểm IVC đến lượng tiêu hao nhiên liệu BSFC. Hình 2.2. Mô hình động cơ. Hình 3.2. Ảnh hưởng thời điểm đóng xú páp 3. Kết quả mô phỏng. [4] nạp đến suất tiêu hao nhiên liệu 3.1. Ảnh hưởng của thời điểm đóng xú Thời điểm IVC tương ứng với giá trị thấp páp nạp. nhất lượng tiêu hao nhiên liệu ở mỗi tốc độ động cơ là thời điểm tối ưu IVC đối với Nếu xú páp nạp đóng sớm, lượng khí vào BSFC. Tương tự ảnh hưởng thời điểm đóng trong xy lanh không đủ, điều này làm giảm xú páp lên mô men xoắn động cơ, tốc độ càng công suất và mô men động cơ. Ngược lại, nếu cao thời điểm tối ưu IVC đối với BSFC diễn xú páp nạp đóng trễ, xy lanh sẽ được nạp đầy. ra càng trễ. Kết quả mô phỏng phù hợp với Tuy nhiên, chuyển động đi lên của pít tông thực tế chỉ ra rằng khi tăng tốc độ động cơ từ tạo ra một dòng khí quay trở lại đi qua xú páp 1000 lên 5000 vòng/phút ở chế độ đầy tải đòi nạp làm gia tăng tổn thất, điều này có thể làm hỏi thời điểm tối ưu IVC tăng từ 110 lên 570 giảm tính năng động cơ. Hình 3.1 thể hiện mô sau điểm chết trên. men đầu ra ở các tốc độ động cơ ứng với thời Như vậy thời điểm tối ưu IVC đối với điểm đóng xú páp nạp khác nhau. BSFC xảy ra gần như đồng thời với thời điểm IVC tối ưu đối với mô men xoắn động cơ. Điều này được thể hiện trong hình 3.3. Việc tối ưu IVC kiểm soát lượng lớn khí nạp vào xi lanh để nâng cao hiệu suất động cơ. Hình 3.1. Ảnh hưởng thời điểm đóng xú páp nạp đến mô men xoắn động cơ. Trong hình 3.1, các giá trị thời điểm đóng xú páp nạp tương ứng với mô men xoắn cao nhất của động cơ ở mỗi tốc độ của động cơ Hình 3.3. Tối ưu thời điểm đóng xú páp nạp. được coi là IVC tối ưu tại tốc độ đó. Không Tương tự ảnh hưởng của thời điểm tối ưu giống như xú páp điều khiển bằng cam, ở IVC tối ưu đối với hiệu suất nạp và hiệu suất động cơ sử dụng hệ thống điều khiển xú páp nhiên liệu ở các tốc độ động cơ khác nhau xảy bằng van điện từ diện tích biên dạng nâng xú ra tương tự như đối với mô men và BSFC. páp nạp phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Góc nâng θr tăng lên đáng kể khi tốc độ động cơ tăng cao. Vì thế, nó làm giảm diện tích biên dạng nâng xú páp nạp và kết quả làm giảm lượng khí nạp vào xy lanh. Từ đây, thời điểm tối ưu IVC diễn ra trễ khi động cơ ở tốc độ cao, như được thể hiện ở hình 3.1. Kết quả mô phỏng cho thấy phù hợp với thực tế đã chỉ ra rằng khi tăng tốc độ động Hình 3.4. Ảnh hưởng thời điểm đóng xú páp cơ từ 1000 lên 5000 vòng/phút ở chế độ đầy nạp đến hiệu suất nạp.
6. và BSFC được thể hiện ở hình 3.8 và 3.9. Hình 3.5. Ảnh hưởng thời điểm đóng xú páp Hình 3.8. Ảnh hưởng thời điểm mở xu páp nạp đến hiệu suất nhiên liệu. nạp đến hiệu suất nạp. 3.2. Ảnh hưởng của thời điểm mở xú páp nạp. Nếu xú páp nạp mở sớm, nó sẽ khiến góc trùng điệp lớn. Điều này có thể làm pha loãng khí do tuần hoàn khí thải. Ngược lại, nếu xú páp nạp mở muộn, nó sẽ làm giảm quá trình nạp và làm tăng tổn thất công hút trong động cơ. Hình 3.6 và 3.7 thể hiện ảnh hưởng thời Hình 3.9. Ảnh hưởng thời điểm mở xu páp điểm mở xú páp nạp đến mô men động cơ và nạp đến hiệu suất nhiên liệu. BSFC. Hình 3.10 thể hiện sự so sánh giữa thời điểm IVO đối với mô men cực đại của động cơ và BSFC nhỏ nhất ở các tốc độ động cơ khác nhau. Kết quả của sự so sánh cho thấy rằng độ lệch gần như là không đáng kể ở mỗi tốc độ động cơ tương ứng, nghĩa là thời điểm tối ưu IVO đối với BSFC xảy ra gần như đồng thời với thời điểm IVO tối ưu đối với Hình 3.6. Ảnh hưởng thời điểm mở xú páp mô men xoắn động cơ. nạp đến mô men động cơ. Hình 3.10. Thời điểm mở tối ưu xú páp nạp. Hình 3.7. Ảnh hưởng thời điểm mở xú páp Các phương án tối ưu thời điểm đóng mở nạp đến suất tiêu hao nhiên liệu. xú páp nạp ở các tốc độ động cơ được thể Thời điểm mở xú páp nạp IVO cho mô hiện ở bảng 3.1. Thời điểm tối ưu phụ thuộc men động cơ đạt giá trị lớn nhất và giá trị tuyến tính đối với tốc độ động cơ. Kết quả BSFC thấp nhất ở nhiều tốc độ động cơ khác phù hợp với thực tế là thời điểm IVC xảy ra nhau xảy ra xung quanh điểm chết trên. Theo muộn, trong khi thời điểm IVO phải diễn ra kết quả mô phỏng đối với thời điểm IVO, thời sớm ở tốc độ động cơ cao. điểm tối ưu IVO tăng từ 50 sau ATDC đến 30 Bảng 3.1. Tối ưu thời điểm đóng mở xú páp BTDC là cần thiết để phù hợp với tốc độ động nạp. cơ từ 1000 đến 5000 vòng/phút. Thời điểm Từ kết quả này, có thể thấy rằng ảnh đóng mở 1000 2000 3000 4000 5000 hưởng thời điểm tối ưu IVO đến tính năng Tốc độ động cơ động cơ được giới hạn trong phạm vi rất nhỏ. 50 30 20 10 30 IVO Thời điểm tối ưu IVO xảy ra trễ ở tốc độ động ATDC ATDC ATDC ATDC BTDC 80 160 200 390 520 IVC cơ thấp và sớm ở tốc độ động cơ cao. ABDC ABDC ABDC ABDC ABDC Tương tự thời điểm tối ưu IVO cho hiệu suất nạp và hiệu suất nhiên liệu ở các tốc độ 3.3. Kết quả mô phỏng và thảo luận. động cơ khác nhau giống như đối với mô men Hình 3.11, 3.12, 3.13 thể hiện sự so sánh
7. giữa công suất, mô men và BSFC của động cơ có thời điểm đóng mở xú páp nạp cố định và động cơ có sử dụng VVT tối ưu thời điểm đóng mở xú páp nạp. Hình 3.13. BSFC với sự tối ưu VVT và không VVT. Như vậy sau kết quả mô phỏng cho thấy công suất và mô men tăng lên, suất tiêu hao Hình 3.11. Công suất với sự tối ưu VVT và nhiên liệu giảm xuống, điều này phù hợp với không VVT. yêu cầu đề ra. Đồng thời có thể thấy rằng ở động cơ có VVT dùng van điện từ, sự cải tiến Việc sử dụng mô hình động cơ sử dụng ở tính năng động cơ và lượng tiêu hao nhiên công nghệ VVT dùng van điện từ đã loại bỏ liệu có thể thực hiện trên dãi rộng tốc độ động bướm ga, làm giảm tổn tất từ bướm ga. Thời cơ thuận lợi hơn so với hệ thống xú páp thông điểm cũng như khoảng nâng của xú páp được thường điều khiển bằng cơ điều khiển một cách linh hoạt mà không cần 4. Kết luận. trục cam dẫn động. Điều này giúp gia tăng Trong nghiên cứu này, công nghệ thay đổi hiệu suất nạp động cơ. thời điểm đóng mở xú páp VVT được nghiên Nhìn vào hình 3.11 ta thấy ở tốc độ vòng cứu và ứng dụng để nâng cao hiệu suất động quay thấp có sự chênh lệch đáng kể về công cơ xăng. Động cơ xăng sử dụng công nghệ suất động cơ, khi tốc độ càng cao thì sự chênh VVT dùng van điện từ EMV sẽ khắc phục lệch này giảm xuống. Công suất sau khi cải những hạn chế từ hệ thống trục cam cơ khí. tiến tăng lên từ 1.7% cho đến 33% tùy theo Khoảng thời gian hoạt động và thời điểm tốc độ động cơ. đóng mở xú páp được điều khiển biến đổi mà không cần trục cam của động cơ. Vì thế, công nghệ VVT hoạt động một cách linh hoạt, nhạy bén, hoàn toàn. Một số kết luận được rút ra từ nghiên cứu này: - Ảnh hưởng của thời điểm mở xú páp nạp IVO lên tính năng động cơ là không đáng kể, vì thế tối ưu thời điểm IVO chỉ xảy ra lân cận Hình 3.12. Mô men xoắn động cơ với tối ưu điểm chết trên. Trong khi đó, tối ưu thời điểm VVT và không VVT. đóng xú páp nạp IVC phụ thuộc vào tốc độ Đối với đường đặc tính mômen ta nhận động cơ. Thời điểm tối ưu IVC xảy ra sớm ở thấy sau khi tối ưu VVT, mô men tăng lên tốc độ thấp và xảy ra trễ ở tốc độ cao. Kết quả đáng kể so với lúc chưa tối ưu VVT. Ở tốc độ mô phỏng cho thấy phù hợp với thực tế đã chỉ thấp, sự chênh lệch này là đáng kể, càng lên ra rằng khi tăng tốc độ động cơ từ 1000 lên tốc độ cao, sự chênh lệch này giảm xuống. 5000 vòng/ phút ở chế độ đầy tải đòi hỏi phải Mức độ tăng mô men vào khoảng 1.82% đến tăng thời điểm tối ưu từ 80 lên 520 ATDC. 34.7% tùy vào tốc độ động cơ (hình 3.12). Tương tự, đối với đường đặc tính suất tiêu - Việc sử dụng công nghệ VVT bằng cách hao nhiên liệu ta nhận thấy sau khi tối ưu sử dụng van điện từ EMV mang lại nhiều lợi VVT, suất tiêu hao nhiên liệu giảm đi đáng kể ích trong việc cải tiến hiệu suất động cơ. so với lúc chưa tối ưu VVT. Ở tốc độ thấp, sự Công suất động cơ tăng lên từ 1,7% đến 33%, chênh lệch này là đáng kể, càng lên tốc độ mô men tăng lên từ 1,82% đến 34,7%, suất cao, sự chênh lệch này giảm xuống. Mức độ tiêu hao nhiên liệu được cải tiến giảm tới giảm đi vào khoảng 1.56% đến 18.65% tùy 1,56% đến 18,65% tùy vào tốc độ động cơ. vào tốc độ động cơ (hình 3.13). Động cơ được tối ưu hiệu suất nhiệt trong phạm vi tốc độ rộng phù hợp với điều kiện làm việc của động cơ. Lượng nhiên liệu giảm
8. nhưng hiệu suất tăng. Điều này cho thấy đã THÔNG TIN LIÊN HỆ TÁC GIẢ đảm bảo khả năng tiết kiệm nhiên liệu và tăng Họ tên: Trần Xuân Dung tính kinh tế rất lớn. Đơn vị: Khoa Bảo dưỡng công nghiệp - Công nghệ VVT dùng van điện từ với sự Trường Cao đẳng nghề Việt Nam - điều khiển hoàn hảo cần được thử nghiệm trên Singapore băng thử để kiểm nghiệm những ảnh hưởng Điện Thoại: 0982.916019 các yếu tố khác đến hoạt động van điện từ Email: dungckd@yahoo.com.vn cũng như động học xú páp như: độ nhạy, khoảng di chuyển xú páp, vận tốc, dòng điện điều khiển xú páp Việc ứng dụng công nghệ VVT dùng van XÁC NHẬN CỦA GVHD điện từ EMV làm cải thiện đáng kể lượng tiêu hao nhiên liệu và tính năng động cơ. Tuy nhiên kết quả này là dự đoán lý thuyết cần được chứng minh bằng thực nghiệm để tăng tính thực tiễn cho kết quả mô phỏng. TS. Lý Vĩnh Đạt Hơn nữa, việc sử dụng VVT làm cho thời điểm đóng mở xú páp được điều khiển linh hoạt và hoàn toàn, điều này thuận lợi cho việc kết hợp công nghệ VVT với nhiều công nghệ khác như công nghệ thay đổi tỉ số nén, thay đổi khoảng nâng xú páp, tăng áp động cơ, công nghệ ngắt xy lanh nhằm mục đích cải thiện hiệu suất và suất tiêu hao nhiên liệu trong động cơ xăng. Vì thế, công nghệ VVT dùng van điện từ cần được ứng dụng trên động cơ xăng để điều khiển thời gian, thời điểm đóng mở xú páp. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trong nước: [1] Nguyễn Vương Chí, Mô phỏng chu trình công tác của động cơ Diezel khi dùng nhiên liệu Diezel, khoa Kỹ thuật Giao thông, ĐH Bách Khoa, Tp. Hồ Chí Minh. [2] Phí Văn Cương, “Đánh giá ảnh hưởng hồi lưu khí thải đến độ phát thải động cơ diesel bằng phương pháp mô phỏng”, khoa Cơ khí động lực, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, 2012. 2. Quốc tế: [3] John B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals. [4] Ly Vinh Dat, Yaojung Shiao, Efficiency Improvement in SI Engines with Electromagnetic Valve Train.
9. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2017-2018 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.