AVL BOOST là chương trình toàn diện để phát triển động cơ đốt trong trong môi trường ảo. Phần mềm cung cấp các mô hình mô phỏng chuyên sâu giúp phân tích hiệu suất động cơ, khí thải và đặc tính của quá trình cháy một cách chính xác. Với sự hỗ trợ của công ty AVL LIST GmbH (Áo), các sinh viên chuyên ngành kỹ thuật Ô tô tại Bộ môn Kỹ thuật Ô tô (Trường Đại học Bách khoa TP. HCM) đã có cơ hội sử dụng phần mềm BOOST trong các hoạt động học tập và nghiên cứu. Các công trình nghiên cứu có sử dụng phần mềm BOOST trong năm 2023 được tóm tắt như bên dưới. *
Đề tài [1] là nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của tỷ lệ hòa trộn ban đầu và thời điểm đánh lửa đến hiệu suất, đặc tính quá trình cháy và khí thải của động cơ một xi-lanh trên mô hình cháy Multiple Vibe 2-Zone. Nghiên cứu này được thực hiện bởi sinh viên Đỗ Hoàng Sơn và giảng viên Hồng Đức Thông. Trong nghiên cứu này, hiệu suất và lượng khí thải của động cơ diesel một xylanh phun trực tiếp được mô phỏng ở các mức tải động cơ, tỷ lệ hòa trộn ban đầu và thời điểm phun khác nhau. Từ nghiên cứu này, các tác giả rút ra một số tóm tắt như sau: (1) Khi tỷ lệ hòa trộn ban đầu tăng thì NOx tăng nhưng bồ hóng, công suất và mô men giảm; (2) Khi thời điểm đánh lửa trễ dần, công suất và mô men ban đầu tăng đến giá trị cực đại và sau đó giảm xuống. NOx giảm và bồ hóng cũng tăng. (3) Các mô hình dự đoán được thiết lập nhằm dự đoán thời điểm đánh lửa tối ưu giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực khi thực nghiệm.
Đề tài [2] là nghiên cứu mô phỏng đặc tính quá trình cháy, hiệu suất và phát thải của động cơ một xi-lanh sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-metanol ở các tỷ lệ pha trộn khác nhau bằng cách sử dụng mô hình cháy Vibe 2-Zone. Nghiên cứu này được thực hiện bởi sinh viên Phạm Tô Thùy Trâm và giảng viên Hồng Đức Thông. Trong nghiên cứu này, hiệu suất và lượng khí thải của động cơ diesel phun trực tiếp, xi-lanh đơn được phân tích khi sử dụng nhiên liệu diesel pha methanol ở các tải động cơ và thời điểm phun khác nhau. Từ nghiên cứu hiện tại, có thể rút ra những kết luận sau: (1) Tại chế độ tải 85%_(a) Khi thời điểm đánh lửa sớm, mô men và công suất đạt giá trị cực đại sau đó giảm xuống, (b) Khi thời điểm đánh lửa sớm , mức tiêu hao nhiên liệu tăng, (c) Khi thời điểm đánh lửa bị trễ, lượng phát thải NOx giảm và lượng phát thải muội than tăng lên; (2) Tại 50% tải_(a) Khi thời điểm đánh lửa sớm, mô-men và công suất đạt giá trị cực đại rồi giảm xuống, (b) Khi thời điểm đánh lửa sớm, mức BSFC tăng lên, (c) Lượng phát thải muội than giảm khi thời điểm đánh lửa sớm, trong khi lượng phát thải NOx giảm. Các mô hình dự đoán được thiết lập bằng phần mềm BOOST giúp dự đoán thời điểm đánh lửa tối ưu của hỗn hợp methanol và dầu diesel, qua đó giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực khi thí nghiệm.
Đề tài [3] là nghiên cứu mô phỏng ảnh hưởng của thời điểm đánh lửa và thời gian cháy đến hiệu suất, quá trình cháy và khí thải của động cơ một xi-lanh bằng mô hình cháy Vibe 2-Zone. Nghiên cứu này được thực hiện bởi Võ Hiếu Xuân và Hồng Đức Thông. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của thời điểm đánh lửa đến hiệu suất và khí thải của động cơ diesel phun trực tiếp dung trong nông nghiệp ở tốc độ định mức và tốc độ trung bình đã được khảo sát. Kết quả cho thấy: (1) Việc thay đổi thời điểm đánh lửa có thể ảnh hưởng đến đặc tính mômen, công suất.hời điểm đánh lửa tối ưu của động cơ ở các khoảng thời gian cháy 800CA, 1000CA và 1200CA lần lượt là 700CA, 900CA và 1500CA BTDC; (2) Khi thời điểm đánh lửa sớm, NOx tăng, trong khi CO và muội than giảm; Khi thời điểm đánh lửa muộn NOx và CO, muội than có xu hướng trái ngược nhau; (3) Về công suất và mô men xoắn, giữa hai mô hình cháy không có nhiều khác biệt. Tuy nhiên, về mặt khí thải, sự chênh lệch về lượng khí thải của mô hình Multiple Vibe 2-Zone khi tăng tỷ lệ trộn sẵn so với mô hình Vibe 2-Zone là rõ rệt.
Hình 1. Poster đề tài [1]
Hình 2. Poster đề tài [2]
Hình 3. Poster đề tài [3]
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*https://www.avl.com/en/simulation-solutions/software-offering/simulation-tools-a-z
