TỔ NG QUAN
Độ ng cơ HCCI
Trong thập niên đầu thế kỷ XXI, nhiều nghiên cứu đã được công bố liên quan đến mô hình cháy HCCI cho nhiên liệu diesel và mô hình CAI cho nhiên liệu xăng trên động cơ đốt trong Gần đây, các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng các loại nhiên liệu thay thế như DME, biodiesel, LPG, syngas, ethyl acetate, ethanol trên động cơ HCCI/CAI, nhưng chưa đạt được sự phổ biến Nguyên lý cháy này đã tồn tại trên động cơ bầu nhiệt từ hơn 100 năm trước, với dầu hoả hoặc dầu thô được phun vào buồng nhiệt ngay từ đầu quá trình nén, cho phép nhiên liệu bay hơi và hòa trộn với không khí Trong quá trình khởi động, buồng nhiệt được sấy nóng bằng ngọn lửa đốt từ bên ngoài, và sau khi khởi động, nhiệt độ trong buồng giữ ổn định giúp quá trình cháy diễn ra hiệu quả Đối với động cơ xăng, hiện tượng tự cháy thường xảy ra sau một thời gian hoạt động, ngay cả khi bugi không còn đánh lửa, dẫn đến hiện tượng "dieseling" Nghiên cứu đầu tiên về động cơ xăng cháy theo nguyên lý HCCI/CAI được thực hiện bởi Onishi và Noguchi vào năm 1979, đã mở đường cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm điều chỉnh quá trình cháy không đồng đều, giúp quá trình cháy ổn định hơn.
Nguyên lý c ủa động cơ HCCI
Hình 1.1 So sánh quá trình cháy thông thường và quá trình cháy HCCI
Hình 1.1 minh họa sự khác biệt giữa quá trình cháy của động cơ xăng và diesel theo nguyên lý cổ điển và HCCI Đối với động cơ xăng nguyên bản, quá trình cháy diễn ra khi màng lửa lan tràn từ bugi, trong khi ở động cơ HCCI, hiện tượng lan tràn màng lửa trong xylanh không xảy ra, dẫn đến quá trình cháy diễn ra đồng thời tại mọi vị trí trong buồng đốt.
2 xylanh (trường hợp này bugi không đánh lửa, bugi ph c v cho quá trình chuy n ti p gi a ch ụ ụ ể ế ữ ế độ thông thường và ch HCCI) ế độ
Động cơ diesel HCCI hoạt động tương tự như động cơ xăng, với hỗn hợp nhiên liệu và không khí được hình thành trước trong xylanh Hỗn hợp này sau đó được nén đến nhiệt độ tự cháy ở cuối kỳ nén, giống như động cơ diesel Nhiệt độ hỗn hợp có thể được tăng cường thông qua việc gia nhiệt khí nạp, sử dụng bugi sấy nóng, hoặc tận dụng khí sót trong xylanh Tất cả những phương pháp này giúp hỗn hợp nhanh chóng đạt đến nhiệt độ tự cháy và hỗ trợ quá trình cháy diễn ra đồng nhất hơn.
1.3 Ƣu, nhƣợc điểm của động cơ HCCI
Trong m t ch ng mộ ừ ực nào đó, động cơ HCCI kết h p c ợ ả hai ƣu điểm của động cơ diesel và động cơ xăng đó là:
Động cơ HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) có hiệu suất nhiệt cao và giảm phát thải NOx cũng như PM Không sử dụng bướm ga, động cơ này hoạt động với sự hòa trộn đồng nhất, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
Khi tạo ra hỗn hợp hòa trộn đồng nhất, không tán xạ các vùng có mật độ nhiên liệu lẫn lộn, quá trình cháy khuếch tán hỗn hợp đậm không diễn ra, giúp giảm phát thải bụi PM.
Ngoài ra, quá trình cháy di n ra ễ hoàn toàn và trong toàn b xylanh, nên ộ nhiệt độ quá trình cháy gi m, phát thả ải
NOxgiảm Hình 1.2 Vùng làm vi c cệ ủa động cơ HCCI
Phát thải NOx thường xảy ra ở nhiệt độ cao hơn 2000K, trong khi bồ hóng xuất hiện tại những khu vực có hỗn hợp nhiên liệu quá đậm với tỷ lệ λ < 0,8 và nhiệt độ lớn hơn 1400K.
[21] Nếu sử dụng mô hình cháy HCCI, vùng làm việc chính không nằm trong hai dải trên (hình 1.2)
Tuy nhiên vẫn còn nhiều vấn đề cần phải giải quyết đối với động cơ HCCI nhƣ:
Không th ể điều khi n m t cách tr c ti p quá trình cháy; ể ộ ự ế Phát th i CO và HC cao; ả
Vùng làm vi c t p trung t i nh , tệ ậ ở ả ỏ ốc độthấp
Điều khiển thời điểm tự cháy trên động cơ HCCI phức tạp hơn so với động cơ xăng và diesel Quá trình này phụ thuộc vào động lực học phản ứng, do đó cần đảm bảo tính chất của hỗn hợp để thời điểm cháy bắt đầu gần với điểm chết trên.
Trên động cơ xăng, một phần hỗn hợp nhiên liệu và không khí bám trong các khe, khi piston đi xuống, hỗn hợp này sẽ bị đốt cháy ở nhiệt độ cao hơn 2500K Ngược lại, động cơ HCCI có nhiệt độ cháy thấp dưới 1800K, dẫn đến việc hỗn hợp này không bị phân hủy và tạo ra lượng khí thải CO và HC cao Đặc biệt, tại tải nhỏ, nhiệt độ tối đa chỉ khoảng 1200K, không đủ để chuyển hóa CO thành CO2, khiến quá trình tự cháy trở nên khó khăn hơn.
Tại tải lớn, hỗn hợp cháy đồng thời khiến tốc độ tỏa nhiệt nhanh và áp suất tăng cao, gây ảnh hưởng tiêu cực đến động cơ Vùng làm việc của động cơ HCCI bị giới hạn bởi hai yếu tố chính: không cháy và kích nổ Ở tốc độ cao, hỗn hợp gặp khó khăn trong việc tự cháy do thiếu thời gian phản ứng, trong khi vấn đề khởi động cũng là thách thức lớn đối với loại động cơ này.
1.4 Các phương pháp thi l p ết ậ chế độ cháy HCCI
Trong hai thập niên qua, nhiều thuật ngữ mới đã được giới thiệu cho các mô hình cháy tiên tiến của động cơ, nổi bật trong số đó là ATAC (Active Thermo-Atmospheric Combustion).
Recent advancements in combustion technology have introduced various terms such as Toyota-Soken (TS), Active Radical Combustion (ARC), and Compression-Ignited Homogeneous Charge (CIHC), among others These terms describe two fundamental principles of a new combustion model: (1) the pre-formation of fuel and air mixtures, and (2) auto-ignition of the mixture The concept of Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) has gained recognition from the ECO-Engine Network of Excellence, which comprises over 20 research institutes, universities, and automotive companies in Europe engaged in collaborative research activities As a result, HCCI is increasingly being adopted as a singular term to represent innovative combustion processes in diesel and other internal combustion engines.
Những giải pháp để động cơ có thể hoạt động theo nguyên lý HCCI là:
Các phương pháp tạo hỗn hợp đồng nhất trong động cơ xăng bao gồm hình thành hỗn hợp kiểu phân lớp và tái sử dụng khí xả Việc giữ khí sót để hòa trộn với hỗn hợp không khí/nhiên liệu có tác dụng quan trọng trong việc thay đổi tính tự cháy và tốc độ tỏa nhiệt của quá trình cháy.
Để kiểm soát thời điểm cháy và hỗn hợp tự cháy, cần lưu ý rằng quá trình tự cháy của hỗn hợp nhiên liệu và không khí không chỉ phụ thuộc vào quá trình nén mà còn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên ngoài hoặc bên trong xylanh Trong động cơ diesel, quá trình nén tạo ra nhiệt độ cao dẫn đến tự cháy do tỷ số nén cao và nhiệt độ tự cháy thấp của nhiên liệu diesel Đồng thời, việc sấy nóng khí nạp hoặc trao đổi nhiệt từ khí sót cũng giúp nhiên liệu có trị số octane cao như xăng và khí thiên nhiên dễ dàng tự cháy hơn.
1.5 Tình hình nghiên c u và s d ng HCCI ứ ử ụ
1.5.1 Tình hình nghiên c u v HCCI trên th ứ ề ếgiới
1.5.1.1 Gi i pháp v hình thành h n h p cháy ả ề ỗ ợ
Hình ảnh th hỗn hợp từ trước và việc ngăn chặn nhiên liệu bám vào mặt gương xylanh là giải pháp nâng cao hiệu suất nhiên liệu, giảm phát thải CO và HC mà không ảnh hưởng đến chất lượng dầu bôi trơn Sự bám nhiên liệu trên mặt gương xylanh làm tăng phát thải HC, nhưng với nhiên liệu dễ bay hơi như xăng, ảnh hưởng này không đáng kể Đối với động cơ HCCI, việc hình thành hoà khí có thể chia thành hai trường hợp: bên trong và bên ngoài Đối với động cơ hình thành hoà khí bên ngoài, phun nhiên liệu ngược chiều dòng khí nạp giúp tạo ra hỗn hợp đồng nhất, được gọi là phun nhiên liệu trực tiếp vào đường nạp (PFI) Sự xoáy của dòng khí, do kết cấu đường ống quyết định, giúp quá trình hoà trộn nhiên liệu và không khí trở nên hiệu quả hơn Tuy nhiên, đối với nhiên liệu nặng có khả năng bay hơi kém, việc phun nhiên liệu trên đường nạp có thể làm tăng lượng nhiên liệu bám trên thành đường ống và buồng cháy, dẫn đến tăng phát thải CO và HC Phương pháp hình thành hoà khí bên ngoài phù hợp với nhiên liệu khí và lỏng dễ bay hơi, không thích hợp với nhiên liệu diesel.
Trong động cơ HCCI, nhiên liệu được phun trực tiếp vào xylanh qua hai giai đoạn: phun sớm và phun muộn Phun sớm, thường được áp dụng cho động cơ sử dụng nhiên liệu diesel, giúp tạo ra hỗn hợp đồng nhất hơn nhờ thời gian cháy trễ lớn Khi piston ở ĐCD, một phần hoặc toàn bộ nhiên liệu được phun vào buồng cháy Tuy nhiên, khả năng bay hơi kém của nhiên liệu diesel và mật độ khí thấp trong xylanh dẫn đến hiện tượng nhiên liệu bám lên thành buồng cháy Để khắc phục vấn đề này, một hệ thống nhiên liệu mới và linh hoạt đang được nghiên cứu, nhằm thích ứng với sự thay đổi của hình dạng buồng cháy cũng như áp suất và nhiệt độ trong xylanh trong suốt quá trình phun Mặc dù việc bố trí vòi phun trực tiếp trong xylanh vẫn gặp nhiều thách thức, nhưng phương pháp hình thành hỗn hợp đồng nhất đang được cải tiến.
5 phun trực tiếp vào trong xylanh được xem là phương pháp phù hợp nhất đối với động cơ HCCI trong tương lai
Một số nhà khoa học đang nghiên cứu phát triển tia phun ngắn để giảm thiểu lượng nhiên liệu bám trên thành xylanh Hệ thống nhiên liệu cần linh hoạt để phù hợp với quy luật phun và biến đổi của buồng cháy Việc phun với áp suất cao và vòi phun có nhiều lỗ nhỏ giúp tăng độ tơi của nhiên liệu và phân bố đều hơn, từ đó giảm hiện tượng nhiên liệu bám Ngoài ra, quá trình phun tách thông qua điều khiển vòi phun với nhiều xung điện có độ dài khác nhau cũng là một giải pháp hiệu quả để đạt được chiều dài tia phun mong muốn.
Các phương pháp thi l p ế t ậ ch ế độ cháy HCCI
Trong hai thập niên qua, nhiều thuật ngữ mới đã được giới thiệu cho các mô hình cháy của động cơ, nổi bật là ATAC (Active Thermo-Atmospheric Combustion).
The article discusses various combustion technologies and principles, including TS (Toyota-Soken), ARC (Active Radical Combustion), CIHC (Compression-Ignited Homogenous Charge), and HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) These terms describe two fundamental principles of new combustion models: the formation of a fuel-air mixture beforehand and auto-ignition of that mixture Recently, HCCI has been recognized by the ECO-Engine Network of Excellence, a collaborative research organization comprising over 20 research institutes, universities, and automotive companies in Europe This recognition positions HCCI as a key term representing innovative combustion processes in diesel engines and other internal combustion engines.
Những giải pháp để động cơ có thể hoạt động theo nguyên lý HCCI là:
Các phương pháp tạo hỗn hợp đồng nhất bao gồm hình thành hỗn hợp kiểu phân lớp và tái sử dụng khí xả, kết hợp với khí sót để hòa trộn với hỗn hợp không khí/nhiên liệu Những phương pháp này thường được áp dụng để điều chỉnh tính tự cháy và tốc độ tỏa nhiệt trong quá trình cháy của động cơ xăng.
Để điều khiển thời điểm cháy và hỗn hợp tự cháy, cần lưu ý rằng quá trình tự cháy của hỗn hợp nhiên liệu và không khí không chỉ bị ảnh hưởng bởi quá trình nén mà còn bởi nhiệt độ bên ngoài và bên trong xylanh Trong động cơ diesel, quá trình nén tạo ra nhiệt độ cao dẫn đến tự cháy do tỷ số nén lớn và nhiệt độ tự cháy thấp của nhiên liệu diesel Ngoài ra, việc sấy nóng khí nạp hoặc trao đổi nhiệt từ khí sót cũng giúp nhiên liệu có trị số octane cao như xăng và khí thiên nhiên dễ dàng tự cháy hơn.
Tình hình nghiên c u và s d ng HCCI ứ ử ụ
1.5.1 Tình hình nghiên c u v HCCI trên th ứ ề ếgiới
1.5.1.1 Gi i pháp v hình thành h n h p cháy ả ề ỗ ợ
Việc hình thành hỗn hợp khí từ trước và ngăn chặn nhiên liệu bám vào mặt gương xylanh là giải pháp hiệu quả nhằm nâng cao hiệu suất nhiên liệu, giảm phát thải CO và HC, đồng thời không ảnh hưởng đến chất lượng dầu bôi trơn Sự bám dính của nhiên liệu trên mặt gương xylanh làm tăng phát thải HC, nhưng với nhiên liệu dễ bay hơi như xăng, tác động này không đáng kể Đối với động cơ HCCI, có hai phương pháp hình thành hoà khí: bên trong và bên ngoài Trong trường hợp hình thành hoà khí bên ngoài, phun nhiên liệu ngược chiều dòng khí nạp là cách đơn giản để tạo ra hỗn hợp đồng nhất, được gọi là phun nhiên liệu trực tiếp vào đường nạp (PFI) Sự xoáy của dòng khí, phụ thuộc vào kết cấu đường ống, giúp quá trình hoà trộn nhiên liệu và không khí trở nên hiệu quả hơn Tuy nhiên, đối với nhiên liệu nặng có khả năng bay hơi kém, việc phun nhiên liệu trên đường nạp có thể dẫn đến tăng lượng nhiên liệu bám trên thành ống và buồng cháy, làm tăng phát thải CO và HC, và ảnh hưởng đến chất lượng dầu bôi trơn Phương pháp hình thành hoà khí bên ngoài chỉ phù hợp với nhiên liệu khí và lỏng dễ bay hơi, không thích hợp cho nhiên liệu diesel.
Trong động cơ HCCI, nhiên liệu được phun trực tiếp vào xylanh qua hai giai đoạn: phun sớm và phun muộn Phun sớm là phương pháp phổ biến nhất cho động cơ sử dụng nhiên liệu diesel, giúp tạo ra hỗn hợp đồng nhất nhờ thời gian cháy trễ lớn Nhiên liệu thường được phun khi piston ở ĐCD, tuy nhiên, khả năng bay hơi kém của diesel và mật độ khí thấp trong xylanh dẫn đến việc nhiên liệu bám vào thành buồng cháy Để khắc phục vấn đề này, một hệ thống nhiên liệu mới và linh hoạt đang được nghiên cứu để thích ứng với sự thay đổi hình dạng buồng cháy cùng với áp suất và nhiệt độ trong xylanh trong suốt quá trình phun Mặc dù còn gặp khó khăn trong việc bố trí vòi phun, nhưng phương pháp tạo ra hỗn hợp đồng nhất vẫn đang được cải tiến.
5 phun trực tiếp vào trong xylanh được xem là phương pháp phù hợp nhất đối với động cơ HCCI trong tương lai
Một số nhà khoa học đang nghiên cứu phát triển tia phun ngắn để giảm lượng nhiên liệu bám trên thành xylanh Hệ thống nhiên liệu cần linh hoạt để phù hợp với quy luật phun và biến đổi của buồng cháy trong quá trình phun Việc phun với áp suất cao và vòi phun có nhiều lỗ nhỏ giúp tăng độ tơi của nhiên liệu và phân bố đều hơn, từ đó giảm hiện tượng nhiên liệu bám Một phương pháp khác để đạt được chiều dài tia phun mong muốn là sử dụng quá trình phun tách thông qua việc điều khiển vòi phun bằng nhiều xung điện với độ dài khác nhau.
Hình 1.4 minh họa quy luật điều khiển xung phun áp suất cao, trong đó xung phun ngắn dẫn đến xung lực của tia phun nhỏ và giảm chiều dài tia phun Khi bắt đầu phun, mật độ khí trong xylanh thấp, gây ra xung phun ngắn, làm giảm vận tốc tia phun và tăng thời gian giữa hai xung Khi piston di chuyển lên ĐCT, mật độ và nhiệt độ hỗn hợp trong xylanh tăng, dẫn đến việc chiều dài tia phun giảm.
Trong giai đoạn cuối của quá trình phun nhiên liệu, khoảng cách giữa vòi phun và piston giảm nhanh chóng, dẫn đến việc xung phun kéo dài hơn và khoảng thời gian giữa các xung giảm Để tránh hiện tượng nhiên liệu bám trên đỉnh piston, khối lượng nhiên liệu phun ra trong mỗi xung cần phải giảm.
Hệ thống nhiên liệu kiểu tích áp (common rail) cho phép điều chỉnh linh hoạt xung phun nhiên liệu, đặc biệt khi phun sớm vào xylanh Hướng tia phun được điều chỉnh để tối ưu hóa khả năng hoà trộn giữa không khí và nhiên liệu, đồng thời tránh việc tia phun chạm vào thành xylanh Để đạt được hiệu quả này, góc giữa các tia phun cần được giảm xuống theo mặt phẳng thẳng đứng qua trục vòi phun Để đáp ứng yêu cầu cho cả HCCI và động cơ diesel, việc sử dụng vòi phun có lỗ thay đổi là cần thiết.
Hình 1.6 minh họa nghiên cứu mô phỏng số về sự hình thành hỗn hợp trong động cơ diesel HCCI một xylanh, dung tích 2.0 lít, tỷ số nén 14:1 và không có xoáy đường nạp Động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu common rail với 13 lỗ phun (đường kính 0,12 mm; hai dãy, mỗi dãy 6 lỗ, góc phun khác nhau) Quá trình phun bắt đầu từ 110 độ trước ĐCT và kết thúc tại 30 độ trước ĐCT, với 9 xung và tổng lượng nhiên liệu 70 mg Hiện tượng bám nhiên liệu trên thành xylanh được giảm thiểu nhờ vào xung phun ngắn và góc giữa các tia phun nhỏ.
Hình 1.4 Quy luật xung phun đố ới v i quá trình phun s m ớ
Hình 1.5 So sánh tia phun trên động cơ HCCI và động cơ diesel truyền th ng ố
Hình 1.6 Nghiên c u mô ph ng s s hình thành h n hứ ỏ ố ự ỗ ợp trên động cơ HCCI
Góc phun nhỏ có thể làm cho tia phun tiếp xúc với đỉnh piston, trong khi việc tăng đường kính lỗ phun sẽ cải thiện quá trình bay hơi của nhiên liệu Nhiệt độ đỉnh piston cao hơn nhiều so với thành xylanh, do đó lượng nhiên liệu bám trên piston không lớn Khi piston gần đến điểm chết trên, hỗn hợp nhiên liệu rất nghèo và không hoàn toàn đồng nhất Mặc dù phát thải NOx không bị ảnh hưởng nhiều bởi sự không đồng nhất này, nhưng quá trình cháy cục bộ có thể xảy ra ở những vùng hỗn hợp nghèo, dẫn đến gia tăng phát thải.
1.5.1.2 Các nghiên c u v i u khi n quá tứ ề đ ề ể rình cháy động cơ HCCI
Hiện tại trên động cơ HCCI, để điều khiển đƣợc quá trình cháy diễn ra đúng thời
7 điểm, phương pháp được sử dụng là điều khiển vòng tuần hoàn kín (closed loop control)
Hình 1.7 trình bày sơ đồ nguyên lý của quá trình điều khiển thời điểm bắt đầu cháy trên động cơ HCCI
Tín hiệu từ cảm biến được gửi đến bộ điều khiển, nơi tiến hành phân tích và đưa ra giải pháp điều chỉnh quá trình cháy theo thời điểm mong muốn Hiện nay, có nhiều loại cơ cấu điều chỉnh như hệ thống nhiên liệu, hệ thống pha phối khí linh hoạt, thay đổi tỷ số nén, điều chỉnh van luân hồi khí thải, điều chỉnh nhiệt độ khí nạp, hoặc chuyển đổi giữa hai chế độ HCCI và chế độ thông thường.
Hình 1.7 Sơ đồ điều khi n thể ời điểm cháy trên động cơ HCCI
1.5.1.3 Gi i pháp khi s dả ử ụnglƣỡng nhiên li u ệ
Phương pháp điều khiển lưỡng nhiên liệu (dual fuel) là phương pháp đầu tiên được áp dụng trong quá trình điều khiển vòng tuần hoàn kín trên động cơ HCCI, như nghiên cứu của Olsson và cộng sự Trong nghiên cứu này, một động cơ 6 xylanh cỡ lớn được trang bị hệ thống phun lưỡng nhiên liệu, bao gồm hai vòi phun riêng biệt cho hai loại nhiên liệu khác nhau Nhiên liệu tham chiếu bao gồm iso-octane và n-heptane, với trị số Octane lần lượt là
Số 100 và 0 được sử dụng để kiểm soát một loạt các đặc tính tự cháy Thời điểm CA50 được xác định dựa trên sự biến đổi áp suất trong xilanh, và tín hiệu này được gửi về bộ điều khiển để phản hồi.
Hình 1.8 Tín hiệu CA50 thu đượ ừc t quá trình điều chỉnh lưỡng nhiên li u [31] ệ
Hình 1.9 minh họa ảnh hưởng của tỷ lệ n-pentane (với trị số Octane thấp) và iso-pentane (với trị số Octane cao) đến tốc độ tỏa nhiệt trong xylanh động cơ Kết quả cho thấy rằng thời điểm cháy xảy ra sẽ bị trì hoãn khi trị số Octane tăng lên.
Octane của nhiên liệu ảnh hưởng đến tốc độ tỏa nhiệt và quá trình cháy của động cơ Khi chỉ số octane cao, quá trình cháy diễn ra muộn hơn, dẫn đến giảm tốc độ tỏa nhiệt và giúp động cơ hoạt động êm hơn Hình 1.9 minh họa ảnh hưởng của n-pentane và iso-pentane đến tốc độ tỏa nhiệt.
Quá trình tự động điều khiển pha cháy trong các chế độ hoạt động khác nhau không thể thực hiện hiệu quả bằng cơ cấu điều khiển bằng tay Do đó, cần phát triển hệ thống điều khiển tự động để nâng cao hiệu suất động cơ Nghiên cứu của Olsson và cộng sự đã chỉ ra rằng việc tăng áp cho động cơ HCCI và điều khiển thông qua nhiên liệu dual-fuel, bao gồm ethanol và n-heptane, có thể đạt được áp suất trung bình (IMEP) tối đa lên đến 16 bar.
1.5.1.4 Điều khiển lƣợng khí sót trong xylanh
Phương pháp điều khiển lượng khí sót trong xylanh hiệu quả là sử dụng pha phối khí linh hoạt (variable valve actuation - VVA), được nghiên cứu bởi Fiveland SB cùng cộng sự Hệ thống cơ điện tử điều khiển xupap đã được áp dụng trên động cơ lớn một xylanh, giúp điều chỉnh độ nâng và thời gian nâng xupap, từ đó cải thiện quá trình cháy thông qua việc thay đổi góc trùng điệp Ở tải lớn, quá trình cháy diễn ra muộn hơn nhờ vào việc giảm hiệu suất nén thông qua việc đóng muộn xupap nạp.
1.5.1.5 Điều khi n hi u su t nén ể ệ ấ
Strandh cùng cộng sự [ ] đã điều 50 khiển pha cháy của mỗi xy lanh riêng biệt nhờ thay đổi góc đóng muộn xupap nạp
K t lu ế ận chương 1
T các nghiên c u v ừ ứ ề quá trình cháy HCCI và động cơ hoạt độ ng theo nguyên lý HCCI trên th ếgiới th y r ng: ấ ằ
Động cơ HCCI gặp nhiều thách thức trong việc điều khiển quá trình cháy, đặc biệt là xác định thời điểm bắt đầu cháy Mặc dù có nhiều giải pháp để tối ưu hóa quá trình này, động cơ chỉ hoạt động ổn định trong một khoảng nhiệt độ và áp suất nhất định.
Tại Việt Nam, nghiên cứu về quá trình cháy HCCI vẫn còn hạn chế, đặc biệt là trong việc xác định điều kiện thời điểm bắt đầu cháy của động cơ Do đó, việc nghiên cứu thiết lập đặc tính cháy HCCI trở nên vô cùng cần thiết để phát triển công nghệ động cơ này.
Giải pháp nghiên cứu đồng nhất cho động cơ diesel nhằm điều chỉnh thời điểm bắt đầu quá trình cháy bao gồm việc thay đổi tỷ số nén, điều chỉnh tỷ lệ khí lưu thông (EGR) và kiểm soát nhiệt độ áp suất khí nạp.
![Hình 1.12. Ảnh hưở ng c a luân h i n i t ủ ồ ộ ại đế ả n t i và th ời điể m cháy [35] - Nghiên cứu thiết lập chế độ cháy do nén hỗn hợp đồng nhất (HCCI) trong động cơ diesel551](https://media.store123doc.com/figures/006/044/hinh-anh-huo-luan-ai-de-die-chay-6044696.webp)
