Nghiên cứu ảnh hưởng của đường kính ống nạp đến mô men, công suất và khí thải động cơ Diesel sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên

Công Hào Trương * , Hữu Chấn Hồ

Abstract

The paper presents a study using the AVL BOOST simulation software to investigate the influence of intake pipe diameter on the torque, power output, and exhaust emissions a single-cylinder diesel engine converted to operate on compressed natural gas. Based on different simulation conditions with varying intake pipe diameters (standard 45 mm; increased by 5%, 10%, 15%, and decreased by 5%, 10%, 15%), the results show that intake diameter has a significant impact on the engine’s performance and emission levels. Specifically, to simultaneously ensure high torque, power output, and effective emission control, the optimal configuration is an intake diameter of 51.75 mm (equivalent to a 15% increase compared to D = 45 mm), which delivers a notable improvement in power while maintaining effective emission control.

Keywords: Intake pipe diameter, compressed natural gas, AVL BOOST simulation, emissions, converted diesel engine

Tóm tắt

Bài báo trình bày nghiên cứu sử dụng mô hình mô phỏng bằng phần mềm AVL BOOST  khảo sát ảnh hưởng của đường kính ống nạp đến mô men, công suất và phát thải động cơ diesel một xylanh sau khi chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên. Dựa trên điều kiện mô phỏng khác nhau với các đường kính ống nạp thay đổi (45mm tiêu chuẩn; tăng 5%, 10%, 15% và giảm 5%, 10%, 15%) Kết quả cho thấy đường kính ống nạp ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu suất làm việc và mức phát thải của động cơ. Cụ thể, để đảm bảo đồng thời mô men, công suất và kiểm soát khí thải khi lựa chọn đường kính 51,75 mm (tương ứng tăng 15 % so với D = 45 mm) là phương án tối ưu, vừa cho công suất cao hơn rõ rệt, vừa đảm bảo hiệu quả kiểm soát khí thải.

Từ khóa: Đường kính ống nạp, khí thiên nhiên nén, mô phỏng AVL BOOST, phát thải, động cơ diesel chuyển đổi.

Tài liệu tham khảo

[1] T. C. Wuebbles and K. Hayhoe (2002); “Atmospheric methane and global change,” Earth-Science Reviews, vol. 57, no. 3-4, pp. 177–210.

[2] S. Kotelnikova (2002); “Microbial production and oxidation of methane in deep subsurface,” Earth-Science Reviews, vol. 58, pp. 367–395.

[3] F. Bénard et al.(2021); “High-pressure serpentinization and abiotic methane formation in metaperidotite from the Appalachian subduction (northern Vermont),” Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 298, pp. 1–15.

[4] D. T. Hoang, N. T. Pham, and V. D. Nguyen (2019); “The effects of inlet port diameter-bore ratio on the performance and emission of an SI engine,” Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 33, no. 9, pp. 4361–4370.

[5] Hồ Hữu Chấn (2024); “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số phun nhiên liệu đến đặc tính làm việc động cơ CNG,” Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Số

Chuyên mục

Các bài báo