Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật ô tô: Nghiên cứu chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) sử dụng nhiên liệu n-heptan/ethanol/diesel

Mục đích nghiên cứu của tóm tắt luận án "Nghiên cứu chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) sử dụng nhiên liệu n-heptan/ethanol/diesel" là thiết lập thành công trên mô hình mô phỏng và bằng thực nghiệm chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất HCCI trên động cơ CI 1 xi lanh sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp; đánh giá được ảnh hưởng của các tổ hợp nhiên liệu và một số thông số vận hành đến đặc tính kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ khi cháy HCCI. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật ô tô: Nghiên cứu chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) sử dụng nhiên liệu n-heptan/ethanol/diesel BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN MINH THẮNGNGHIÊN CỨU CHẾ DỘ CHÁY DO NÉN HỖN HỢP ĐỒNG NHẤT (HCCI) SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU N-HEPTAN/ETHANOL/DIESEL Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã số: 9520130 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Ô TÔ Hà Nội – 2024 Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Lê Anh Tuấn TS. Phạm Minh HiếuPhản biện 1: PGS.TS. Đặng Tiến HòaPhản biện 2: PGS.TS. Hoàng Đình LongPhản biện 3: PGS.TS. Lương Đình Thi Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi 8h30 giờ, ngày 07 tháng 05 năm 2024Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU i. Lý do chọn đề tài Là một nguồn động lực quan trọng đóng góp vào sự phát triển của nhân loại, động cơ đốttrong vẫn luôn khẳng định được vai trò của mình trong tương lai. Bên cạnh đó, động cơ đốt trongvẫn có những nhược điểm như phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch, phát thải độc hại.Trong những năm gần đây, cùng với việc cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch và sự khắt khe củacác tiêu chuẩn khí thải đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu không ngừng phát triển động cơ. Xuhướng đang giành được nhiều sự quan tâm đó nâng cao tính năng kinh tế, kỹ thuật của động cơ,đồng thời giảm phát thải độc hại. Hiện nay, động cơ đốt trong đã sử dụng rất nhiều biện pháp mớinhư: Sử dụng nhiên liệu thay thế nhằm giảm áp lực cho nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch;nghiên cứu nâng cao hiệu quả quá trình cháy và cháy mới, xử lý khí thải. Trong các xu hướng nàythì xu hướng kết hợp quá trình cháy mới với các loại nhiên liệu khác nhau được quan tâm hơn cả,trong đó có mô hình cháy HCCI sử dụng hỗn hợp nhiên liệu. Mô hình cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) có nhiều ưu điểm. Mô hình cháy này cóhiệu suất nhiệt cao tương tự động cơ CI và có lượng khí thải thấp như động cơ SI, trong đó haithành phần phát thải NOx và PM giảm đi đáng kể. Mô hình cháy HCCI hoàn toàn có thể đáp ứngđược yêu cầu của phát thải không cần trang bị thêm bộ xử lý khí thải đắt tiền và thu được hiệusuất nhiệt cao. Tuy nhiên thách thức lớn nhất với mô hình cháy mới này là: Điều khiển quá trìnhcháy, phát thải HC và CO cao, khả năng mở rộng dải tải trọng làm việc của động cơ. Đã có nhiềunghiên cứu trong và ngoài nước nghiên cứu về việc khắc phục các nhược điểm này, trong đó cóviệc sử dụng hỗn hợp nhiên liệu như diesel với ethanol, diesel với methanol, diesel với butanolhay diesel với n-heptan, cũng có những nghiên cứu kết hợp ba loại nhiên liệu với nhau như:ethanol/n-butanol/n-heptan hay acetone-butanol-ethanol. Tuy nhiên, n-heptan/ethanol/diesel chưatừng được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ HCCI. Tại Việt Nam, động cơ CI cỡ nhỏ một xi lanh đang được sử dụng phổ biến với số lượnglớn trong ngành nông nghiệp. Trong quá trình làm việc, động cơ này sinh ra nhiều khí thải độchại. Cùng với việc khuyến khích phát triển và khai thác các nguồn nhiên liệu mới thay thế dầnnhiên liệu hóa thạch, việc nghiên cứu chuyển đổi chế độ cháy của động cơ CI truyền thống sangchế độ cháy HCCI là một hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng. Với mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của hỗn hợp nhiên liệu đến đặc tính kinh tế, kỹ thuật củađộng cơ khi cháy HCCI, đưa ra một giải pháp hiệu quả giảm phát thải và sự phụ thuộc vào nhiênliệu hóa thạch, nghiên cứu sinh chọn đề tài “Nghiên cứu chế độ cháy do nén hỗn hợp đồngnhất (HCCI) sử dụng nhiên liệu n-heptan/ethanol/diesel” nhằm từng bước làm chủ các côngnghệ hoán cải động cơ truyền thống sang động cơ sử dụng đa nhiên liệu, thiết lập chế độ làm việcHCCI với nhiên liệu n-heptan/ethanol/diesel nhằm nâng cao tính kinh tế, giảm phát thải độc hạicủa động cơ nguyên bản và thúc đẩy việc sử dụng nhiên liệu sinh học. ii. Mục đích nghiên cứu của đề tài Thiết lập thành công trên mô hình mô phỏng và bằng thực nghiệm chế độ cháy do nén hỗnhợp đồng nhất HCCI trên động cơ CI 1 xi lanh sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp. Đánh giá được ảnh hưởng của các tổ hợp nhiên liệu và một số thông số vận hành đến đặctính kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ khi cháy HCCI. iii. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trên động cơ CI 1 xi lanh sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp,vận hành với tổ hợp nhiên liệu n-heptan/ethanol/diesel. 1 ...