“ Ảnh hưởng của năng lượng đánh lửa đến quá trình cháy của hỗn hợp nghèo Mêtan/không khí trong buồng cháy đẳng tích

Abstract

Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm hiểu sự ảnh hưởng của năng lượng đánh lửa tới thời gian cháy trễ (tdelay) và tốc độ cháy tầng của hỗn hợp nghèo nhiên liệu mêtan và không khí ở điều kiện nhiệt độ và áp suất khí quyển trong buồng đốt đẳng tích. Hỗn hợp nghèo nhiên liệu mêtan/không khí có tỷ lệ hòa trộn  = 0.6 được đốt cháy bởi một mức năng lượng đánh lửa nhất định thông qua một cặp điện cực có khe hở đánh lửa dgap = 2 mm đặt ở trung tâm của buồng đốt. Năng lượng đánh lửa (Eig) được tính toán bằng tích phân giữa điện áp và dòng điện đánh lửa trong khoảng thời gian nhất định. Tốc độ cháy tầng và thời gian cháy trễ được đo đạc thông qua việc phân tích các tín hiệu gia tăng áp suất bên trong buồng đốt thu thập từ các cảm biến. Kết quả cho thấy, tốc độ cháy tầng (𝑆𝑢 0 ) của hỗn hợp nghèo mêtan/không khí là rất thấp và khoảng 8.0 cm/s. Kết quả này khá tương đồng với những nghiên cứu trước đó. Hơn nữa, kết quả còn cho thấy việc gia tăng năng lượng đánh lửa có thể rút ngắn được thời gian cháy trễ và kết quả là làm cho quá trình cháy nhanh hơn mặc dù tốc độ cháy tầng là hầu như không đổi. Tuy nhiên, khi năng lượng đánh lửa đạt đến một giá trị nhất định, gọi là năng lượng đánh lửa tin cậy tối thiểu (MRIE), việc tăng thêm Eig không thay đổi nhiều thời gian cháy trễ của hỗn hợp. Sự tồn tại của MRIE có thể hỗ trợ một phần trong việc thiết kế một hệ thống đánh lửa tin cậy và hiệu quả sử dụng cho động cơ đốt trong