ĐỀ TÀI
“Nghiên cứu quá trình hình thành hỗn hợp và
cháy trên động cơ ôtô hiện đại”
Giáo viên hướng dẫn : Ths Khống Văn Nguyên
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Hùng & Cao Xuân Triệu
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 5
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………… 6
Nguyễn Mạnh Cường 6
LỜI CẢM ƠN 11
v. Phương pháp nghiên cứu 13
vi. Các nội dung chính trong đồ án 13
Chương I: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH
HỖN HỢP TRÊN ĐỘNG CƠ 14
1.1. CƠ SỞ NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY 14
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY 14
Chương II: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY
TRÊN ĐỘNG CƠ 26
2.1. SỰ HÌNH THÀNH HỖN HỢP (HÒA KHÍ) TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 26
2.2. HÌNH THÀNH HÒA KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG 27
2.3. HÌNH THÀNH HỖN HỢP TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL 31
Chương III: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY
TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG HIỆN ĐẠI 36
3.1. HỆ THỐNG PHUN XĂNG 36
3.2. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ GIÁN TIẾP EFI 36
3.3. HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI 48
Chương IV: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP VÀ CHÁY
TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL 64
4.1. ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DIESEL- HỆ THỐNG CDI 64
Chương V: HÌNH THÀNH HỖN HỢP ĐỒNG NHẤT VÀ CHÁY DO NÉN (HCCI)
89
5.1. GIỚI THIỆU 89
5.2. PHÁT THẢI ĐỘC HẠI TỪ CHẾ HCCI 90
5.3. NHỮNG TRỞ NGẠI CƠ BẢN ĐỐI VỚI HCCI 92
……………………………………………………………………………………………
Hưng yên, ngày … tháng … năm 2012
Giáo viên hướng dẫn:
Khổng Văn Nguyên
5
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
λ Tỷ lệ hỗn hợp không khí/nhiên liệu
VVT
Van biến thiên (Variable Van Timing)
HC Hydrocacbon
FSI Dòng chảy nhiên liệu phân lớp (Fule Stratified Injection).
7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Số hiệu Tên hình vẽ, đồ thị Trang
Hình 1.1
Sơ đồ thí nghiệm chụp ảnh quá trình phun nhiên liệu và quá trình
cháy trong động cơ diesel phun nhiên liệu trực tiếp
14
Hình 1.2
Quan sát quá trình phun nhiên liệu và cháy từ phía trên nắp xi lanh
15
Hình 1.3
Quan sát chụp ảnh quá trình cháy theo phương ngang quá buồng
cháy
15
Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống chụp ảnh buồng cháy dùng thiết bị nội soi 16
Hình 1.5 Sơ đồ một cáp quang 17
Hình 1.6 Sơ đồ lắp đặt đầu quang học dùng cáp quang 17
Hình 1.7 Sơ đồ một bugi lắp 8 đầu quang học dùng cáp quang 18
Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống phân tích quá trình cháy kiểu chụp ảnh phân lớp 19
Hình 1.9 Bộ phận quang học để hạn chế góc nhìn của đầu quang học 20
Hình 1.10 Nguyên lý phương pháp đo LIF 20
Hình 1.11
Kết quả đo của tia nhiên liệu với tracer-LIF (trái) và sự lan tràn
màng lửa với OH-LIF (phải)
22
Hình 3.18 Kết cấu buồng cháy hãng FORD 49
Hình 3.19 Sơ đồ các dạng buồng đốt tạo hỗn hợp phân lớp của động cơ GDI 51
Hình 3.20
Sơ đồ chuyển động dòng khí nạp vào của buồng cháy Spray Guide
52
Hình 3.21 Vị trí của kim phun và bugi trong kiểu buồng đốt Spray Guide 52
Hình 3.22 Sơ đồ bố trí buồng cháy động cơ GDI 53
Hình 3.23 Hệ thống buồng đốt kiểu Spray – Guide của Renault 53
Hình 3.24 Kết cấu buồng đốt Wall – Guide 54
Hình 3.25 Sơ đồ bố trí kim phun và bugi của buồng đốt Wall Guide 54
Hình 3.26 Kết cấu buồng đốt kiểu Air – Guide 54
Hình 3.27 Biểu đồ chế độ hoạt động của động cơ GDI 55
Hình 3.28 Mô hình mô tả phun phân lớp với dạng 3 buồng đốt 57
Hình 3.29 Các dạng buồng đốt tạo chuyển động dòng khí 58
Hình 3.30 Buồng đốt kỹ thuật kiểu wall - guild 58
Hình 3.31 Khoảng cách tia lửa trong quá trình 60
Hình 4.1 Đặc tính phun dầu thường 63
Hình 4.2 Đặc tính của hệ thống phun common rail 63
Hình 4.3 Sơ đồ tổng quan hệ thống EFI- DIesel 65
Hình 4.4 Sơ đồ lắp ECU trong hệ thống 66
Hình 4.5 Hệ thống EFI- Diesel thông thường 66
Hình 4.6 Bơm piston kiểu hướng trục 67
Hình 4.7 Bơm piston kiểu hướng kính 67
Hình 4.8 Sơ đồ tổng quan van SPV (van điều khiển) 67
Hình 4.9 Sơ đồ cấu tạo van SPV thông thường 68
Hình 4.10 sơ đồ nguyên lý của van SPV thông thường 68
Hình 4.11 Sơ đồ cấu tạo loại van SPV hoạt động trực tiếp 69
Hình 4.12 Sơ đồ nguyên lý của van SPV hoạt động trực tiếp 69
Hình 4.13 Cấu tạo của TCV (van điều khiển thời điểm phun) 70
Hình 4.14 Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phối 71
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường ĐHSPKT Hưng Yên. Đến nay
chúng em đã hoàn thành chương trình. Và được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên
cứu quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ ô tô hiện đại”, dưới sự
hướng dẫn của thầy Th. S Khổng Văn Nguyên. Đến nay chúng em đã hoàn thành.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th. S Khổng Văn Nguyên, là người đã
hướng dẫn chúng em hết sức tận tình và chu đáo về mặt chuyên môn, tài liệu để chúng
em hoàn thành được đồ án này.
Đồng thời chúng em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các bạn sinh viên
trong Khoa cơ khí động lực trường ĐHSPKT Hưng Yên giúp đỡ tạo và tạo điều kiện cho
chúng em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Hùng
Cao Xuân Triệu
11
MỞ ĐẦU
i. Lý do lựa chọn đề tài
*) Tính cấp thiết của đề tài.
Bước sang thế kỉ 21, sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên
một tầm cao mới. Rất nhiều những thành tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh, sáng chế
mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao. Là một quốc gia có nền kinh tế đang
phát triển, nước ta đã và đang có những cải cách mới để thúc đẩy kinh tế. Việc tiếp thu,
áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới đang rất được nhà nước quan tâm
nhằm cải tạo, đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta
từ một nước nông nghiệp lạc hậu thành một nước công nghiệp phát triển.
Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư phát
triển thì công nghiệp ôtô là một trong những ngành tiềm năng. Do sự tiến bộ về khoa học
công nghệ nên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hoá phát triển một cách ồ ạt, tỉ lệ ô
nhiễm nguồn nước và không khí do chất thải công nghiệp ngày càng tăng. Các nguồn tài
nguyên thiên nhiên như: Than, đá, dầu mỏ…bị khai thác bừa bãi nên ngày càng cạn kiệt.
Khách thể nghiên cứu:
- Nghiên cứu quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ ôtô hiện đại.
iv. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu và phân tích quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ ô tô
hiện đại.
-Tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước để hoàn thiện đề tài nghiên cứu của mình:
“Nghiên cứu quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ ôtô hiện đại”.
v. Phương pháp nghiên cứu
Người nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp sau:
1. Tham khảo tài liệu
Dựa vào những tài liệu về phương pháp nghiên cứu khoa học, phương pháp giảng
dạy, tài liệu chuyên nghành ôtô để có hướng nghiên cứu thích hợp.
2. Phương pháp tham khảo ý kiến
3. Dịch tài liệu: chủ yếu dịch tiếng Anh từ tài liệu hướng dẫn Mixture Formation in
Internal Combustion Engine.
vi. Các nội dung chính trong đồ án
Thuyết minh của đề tài được trình bày theo các phần như sau:
Mở đầu
Chương 1. Các phương pháp ngiên cứu hình thành hỗn hợp trên động cơ
Chương 2. Tổng quan về quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ
Chương 3. Hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ xăng hiện đại
Chương 4. Hình thành hỗn hợp và cháy trên động cơ diesel hiện đại
Chương 5. Hình thành hỗn hợp và cháy do nén (HCCI)
Kết luận và đề xuất ý kiến
13
Chương I: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH
HÌNH THÀNH HỖN HỢP TRÊN ĐỘNG CƠ
1.1. CƠ SỞ NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HỖN HỢP
VÀ CHÁY
Quan sát và chụp ảnh diễn biến quá trình cháy trong xi lanh động cơ là một trong
Để nghiên cứu quá trình cháy một cách trọn vẹn, ngoài quan sát sự hình thành và
phát triển của màng lửa cần phải quan sát được hiện tượng phun nhiên liệu và hình thành
hỗn hợp trước khi quá trình cháy xảy ra. Các quá trình phun nhiên liệu này không phát
sáng nên cần phải có một nguồn sáng để chiếu sáng trong khi quan sát hoặc ghi lại hình
ảnh. Hình 1.1 giới thiệu một sơ đồ thiết bị thí nghiệm điển hình được sử dụng để quan sát
chụp ảnh quá trình cháy trong động cơ diesel một xi lanh chuyên dùng cho nghiên cứu.
Trong sơ đồ này, ánh sáng từ một nguồn sáng phản xạ qua một gương chiếu sáng các tia
nhiên liệu phun trong xi lanh động cơ. Các tia nhiên liệu phun được chiếu sáng khi đó
được ghi hình bằng một máy ảnh đặt ở phía kia của xi lanh.
Phương pháp chụp ảnh tốc độ cao yêu cầu buồng cháy phải được chiếu sáng với
một cường độ sáng cao trong một khoảng thời gian rất ngắn. Các đặc điểm chính của
nguồn sáng được chọn là độ sáng, sự phân bố quang phổ và tốc độ lặp lại của nó.
Hình 1.1. Sơ đồ thí nghiệm chụp ảnh quá trình phun nhiên liệu và quá trình cháy trong
động cơ diesel phun nhiên liệu trực tiếp
Nguồn sáng có thể chiếu sáng liên tục hoặc chiếu sáng ở dạng xung tuỳ theo yêu
cầu chụp ảnh đơn hay ghi hình liên tục. Nguồn sáng dạng xung được sử dụng trong chụp
ảnh đơn, trong trường hợp này các xung ánh sáng với độ dài xung rất ngắn quyết định độ
phân giải của hệ thống và cho phép sử dụng được các máy ảnh có tốc độ chậm hơn vì khi
đó thời gian ghi ảnh được quyết định bởi độ dài xung chiếu sáng. Các đèn xung laser có
độ dài xung rất ngắn tới 20 (ns).
Có hai loại đèn chiếu sáng liên tục trong vùng quang phổ nhìn thấy là đèn halogen
volfram thạch anh và đèn tròn một chiều trong đó loại thứ nhất có năng lượng lớn và khả
năng chiếu sáng rộng nên được dùng rộng rãi hơn. Trong trường hợp dùng nguồn sáng
liên tục thì thời gian ghi một ảnh được quyết định bởi tốc độ máy ảnh (tức là = 1/số ảnh
trong một giây).
Nhìn chung các máy ảnh tốc độ cao đều trang bị các nguồn sáng phát xung ngắn
15
(vài micro giây) nên có thể chụp được các bức ảnh tức thời và tăng được độ nét của ảnh.
Với mục đích nghiên cứu quá trình cháy, người ta thường dùng nguồn sáng laser
vì nó có năng lượng cao và độ dài xung rất ngắn.
người ta dùng thiết bị nội soi thay thế cho các ống kính lớn trước kia. Thiết bị này chỉ cần
khoan một cửa sổ rất nhỏ vào buồng cháy để đưa được một đèn nội soi vào. Đèn nội soi
là bộ phận chính của thiết bị, đường kính chỉ đến 5(mm), tức là bằng đường kính của các
cảm biến đo áp suất khí thể trong xi lanh. Đèn nội soi thường được làm lám bằng nước
đối lưu cưỡng bức để có thể làm việc lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao trong buồng
cháy. Hình ảnh thu được từ đầu nội soi được truyền đến một máy ảnh tốc độ cao để ghi
lại. Hình 1.4 giới thiệu sơ đồ khối của hệ thống thiết bị đo và sơ đồ lắp đặt đầu nội soi
trong động cơ. Đầu quan sát có góc nhìn 80
o
và phương nhìn tuỳ theo kết cấu (ở đây là
30
o
so với trục của nó).
17
Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống chụp ảnh buồng cháy dùng thiết bị nội soi
Tín hiệu hình ảnh thu được bởi máy ảnh CID sẽ được số hoá và được lưu giữ trên
máy vi tính PC và từ đó có thể xử lý tiếp.
1.2.2. Phương pháp nghiên cứu quá trình cháy bằng kỹ thuật sợi
1.2.2.1. Khái niệm về công nghệ sợi quang
Nguyên lý truyền sáng tin bằng sợi quang đã được sử dụng khá phổ biến trong
ngành sáng tin. Trong nghiên cứu động cơ đốt trong hiện nay người ta cũng đã sử dụng
kỹ thuật này trong kỹ thuật đo và truyền dữ liệu ra ngoài, ví dụ như áp dụng trong đo áp
với cảm biến áp suất quang học như đã giới thiệu trong chương trước. Trong phần này
giới thiệu phương pháp nghiên cứu hình ảnh quá trình cháy bằng kỹ thuật sợi quang.
Hình 1.5 giới thiệu sơ đồ và nguyên lý truyền dẫn ánh sáng của một cáp quang.
Cáp quang gồm có lõi bằng sợi quang và lớp vỏ bọc. Trên bề mặt phân cách giữa lớp vỏ
bọc và mặt lõi có tráng một lớp bảo vệ phản xạ ánh sáng. Ánh sáng đi vào cáp quang từ
phía đầu dưới một góc côn và bị phản xạ bên trong cáp như được chỉ ra trên hình vẽ và
do vậy ánh sáng được truyền dẫn bởi cáp quang với hiệu quả rất cao và có thể đi xa.
18
Sơ đồ hình 1.7 (a) là một bugi tiêu chuẩn, xung quang cực giữa người ta khoan 8
lỗ để lắp 8 đầu quang học. Việc khoan 8 lỗ này đòi hỏi công nghệ khoan phải chính xác
vì nếu có một sai sót nhỏ có thể gây hiện tượng lọt điện từ cực giữa sang mát làm hỏng
bugi. Để khắc phục khó khăn này và cải thiện chất lượng lắp đặt các đầu quang học,
người ta có thể chế tạo một bugi đặc biệt để lắp các đầu quang học xung quanh một cách
dễ dàng như sơ đồ hình 1.7 (b). Bugi này có phần thân phải khoan lỗ đặt đầu quang học
ngắn hơn bugi tiêu chuẩn, cực giữa được làm rời và được lắp vào thân bugi bằng ren. Các
cáp quang trong đầu quang học được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ cao
của khí thể bằng các đầu saphire. Đầu kia của các cáp quang được nối với một ống nhân
quang. Một khi tín hiệu ra của ống nhân quang vượt quá một giá trị nhất định thì thời
20
gian ngọn lửa đến đầu đo được ghi lại một cách tự động. Các thông tin này được biến đổi
và xử lý trên máy vi tính để đánh giá sự hình thành các trung tâm cháy và sự lan tràn
màng lửa.
1.2.3. Phương pháp phân tích quá trình cháy bằng phép chụp ảnh theo lớp (TCA)
Hệ thống cáp quang nhiều đầu đo như giới thiệu ở trên cung cấp cho ta thông tin
về cường độ bức xạ của ngọn lửa nhờ một số lượng lớn các đầu quang học, mỗi đầu quan
sát một góc nhỏ của không gian buồng cháy. Tuy nhiên trong trường hợp này cần phải
lắp đặt các đầu quang học xung quanh buồng cháy, kể cả trên nắp xi lanh, trên thành xi
lanh và trên piston. Nếu dùng bugi đặt nhiều đầu quang học thì tránh được việc thay đổi
về động cơ nhưng thông tin nhận được bị hạn chế chỉ ở vài điểm mà các đầu quang học
nhìn tới được. Để khắc phục các nhược điểm của các phương pháp nói trên, người ta có
thể dùng hệ thống phân tích quá trình cháy bằng phép chụp theo lớp. Phương pháp này
quan sát sự lan tràn màng lửa nhờ các đầu quang học dùng cáp quang đặt trong đệm làm
kín của nắp xi lanh.
Hình 1.8. Sơ đồ hệ thống phân tích quá trình cháy kiểu chụp ảnh phân lớp
Nguyên lý chụp ảnh của hệ thống phân tích quá trình cháy bằng phương pháp
chụp ảnh theo lớp khác với các kỹ thuật chụp ảnh khác đã nói ở trên. Các đầu quang học
trong hệ thống quan sát được đặt hoặc hướng tâm dọc theo thành xi lanh, hoặc song song
với nhau. Chúng đo thời gian đến của màng lửa theo góc nhìn của mỗi một đầu quang
ngắn (kéo dài khoảng 15 ns) làm kích thích các phần tử thay đổi trạng thái gốc. Những
điện tử được kích thích sẽ trở lại trạng thái gốc sau một khoảng thời gian nhất định phụ
22
thuộc vào loại phân tử. Sự thay đổi trạng thái gốc của mỗi loại phân tử phụ thuộc vào
chiều dài của bước sóng kích thích. Vì vậy qua sự thay đổi chiều dài bước sóng, có thể
lựa chọn và phân loại phân tử. Cường độ ánh sáng phát ra là thước đo trực tiếp cho nồng
độ của loại khí. Thời gian mà ánh sáng phát ra được đo là rất ngắn, chỉ khoảng 200(ns)
nên ánh sáng của sự cháy không gây ảnh hưởng đến việc đo.
1.2.4.2. Ứng dụng của phương pháp đo LIF
Phương pháp LIF được ứng dụng phổ biến để nghiên cứu sự lan tràn màng lửa
nhờ xác định mật độ của gốc OH.
Dưới đây là một ví dụ về ứng dụng phương pháp đo LIF để chẩn đoán quá trình
cháy trong động cơ đánh lửa sử dụng nhiên liệu khí (gas-IC-engines)
Để thực hiện nhiệm vụ đo này, một động cơ nghiên cứu 1 xi lanh với sự tiếp cận
quang được lắp đặt ở viện động cơ đốt trong thuộc trường Đại học Công nghệ Graz Áo.
Động cơ này có đặc điểm bố trí tương đương với động cơ xe hiện đại với vòi phun trực
tiếp trong khi cung cấp sự tiếp cận quang rộng rãi thông qua một tấm thủy tinh thạch anh
và một cửa sổ trên piston. Để đạt được một sự so sánh tốt với một động cơ tiêu chuẩn thì
phải vận hành động cơ theo quá trình cháy ở mức áp suất đỉnh lên tới 60 (bar).
+ Ứng dụng LIF để đo hình thành hỗn hợp:
Thật khó tưởng tượng khi có sự kích thích trực tiếp phân tử hydro bằng các
phương pháp chiếu sáng laser, do đó thật cần thiết phải thêm vào một chất chỉ thị với
nhiên liệu cái mà cung cấp mật độ huỳnh quang cao trong khi không làm thay đổi đặc
tính của nhiên liệu. Sự lựa chọn đúng chất chỉ thị sẽ là rất quan trọng cho sự thành công
của phương pháp này.
Do đó, Triethylamine (TEA) được chọn là một chất chỉ thị được pha trộn với
hydro ở 200 (ppm), cho phép nó được sử dụng đến một áp suất tối đa là 200 (bar)
trong khi vẫn còn cung cấp một tín hiệu mạnh. Ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ
lên tín hiệu là khá thấp đối với chất chỉ thị này, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho các
phép đo dưới điều kiện động cơ. Đối với nghiên cứu này, thật cần thiết để cung cấp
Tóm lại, quan sát hình ảnh quá trình cháy và ngọn lửa trong động cơ đốt trong
thường được thực hiện để hiểu rõ hơn bản chất của quá trình lan tràn màng lửa, cơ chế
của sự cháy kích nổ trong động cơ xăng, và đặc điểm quá trình phun nhiên liệu và cháy
khuyếch tán trong động cơ diesel. Kỹ thuật quan sát hình ảnh sử dụng động cơ chuyên
dùng trong nghiên cứu đã được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu quá trình cháy của
động cơ vì nó đơn giản và dễ thực hiện. Các kỹ thuật tiên tiến hơn như hệ thống nội soi,
hệ thống đầu quang học dùng cáp quang, kỹ thuật đo LIF áp dụng cho động cơ đánh lửa
sử dụng nhiên liệu thể khí là một ví dụ điển hình trong phương pháp đo laser quang học.
Thông qua ví dụ minh họa này, có thể nắm bắt được một cách thức đo đạc quá trình hình
thành hỗn hợp và cháy diễn ra trong động cơ và kết quả đạt được từ đo đạc là cơ sở để
xác minh kết quả mô phỏng CFD. . . cho phép đo và phân tích hình ảnh quá trình cháy
một cách dễ dàng với sự thay đổi tối thiểu về kết cấu động cơ. Hiện nay với sự phát triển
của công nghệ thông tin và các kỹ thuật xử lý tiên tiến, việc quan sát, chụp ảnh và phân
tích hình ảnh quá trình cháy được thực hiện rất dễ dàng ngay trên các động cơ thương
24
mại bình thường. Trong số các thiết bị này, hệ thống thiết bị chụp ảnh 513D của hãng
AVL của cộng hoà Áo, được sử dụng rộng rãi.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©