Mô hình hoá đa kích thước về việc hình thành sự cháy và chất ô nhiễm của động cơ do công suất ánh sáng công nghệ mới

Mô hình hoá đa kích thước về việc hình thành sự cháy và chất ô nhiễm của động cơ do công suất ánh sáng công nghệ mới. P. Berladini1 và C. Bertoli1 1 Istituto Motori CNR, Via G. Marconi 6-8, Naples-Italy Email: paola@motori.im.na.cnr.it-bertoli@motori.im.na.cnr.it Bảng tóm tắt - Một vài kết quả trong các tờ báo hiện nay - Mô hình hoá đa kích thước về việc hình thành sự cháy và chất ô nhiễm của động cơ DO công suất ánh sáng công nghệ mới đã đạt được bằng việc sử dụng những dụng cụ số hiện đại CFD, đã được giới thiệu. Nói một cách cụ thể, bắt đầu từ đặc điểm thực nghiệm của một động cơ DO đường ray phổ biến DI, hằng số theo kinh nghiệm của những mô hình cấp thấp khác đã được điều chỉnh để đạt được những kết quả thoả đáng trong một vài điều kiện then chốt. Những sự kiềm chế chính của những mô hình bằng số đạt được một việc đóng cặn thẳng của việc dự báo những chất ô nhiễm trong những trường hợp kiểm tra khác đã được phân tích. Việc phân tích bằng số chứng minh rằng những dụng cụ số CDF, tại giai đoạn phát triển của chúng, có thể giúp đỡ những người thiết kế động cơ để vạch rõ những chiến lược hứa hẹn hơn để đạt được sự kiểm soát hơi bốc ra từ ống bô của những động cơ DO đường ray phổ biến DI. Những từ khoá: CFD, mô hình hoá đa kích thước, sự cháy, DO, đường ray phổ biến. Giới thiệu: Hệ thống cháy bằng cách phun trực tiếp, vì sự thuận lợi của nó trong việc tiêu thụ nhiên liệu, xuất hiện như những chìa khoá về việc ứng dụng thành công của những động cơ DO trong thị trường thành viên xe hơi. Tuy nhiên, sự phát triển xa hơn có giới hạn việc biến đổi có kế hoạch tại thời điểm bắt đầu thế kỷ tiếp theo tại châu Âu, sẽ đặt ra những vần đề đến với động cơ DO phun nhiên liệu trực tiếp (DDI), thực chất thì vật trưng bày phát ra tương đối cao NOx. Vấn đề thực tế của NOx là phát ra có giới hạn, được làm giảm còn 0,25 g/km theo quy định năm 2005 (giai đoạn IV của châu Âu), xuất hiện như một mục tiêu gây gắt để đạt tới những động cơ loại này. Quy trình hỗn hợp này khống chế sự cháy trong những động cơ DI. Những động cơ thành viên xe hơi hiển nhiên về phương diện hình học thì nhỏ hơn những động cơ có công suất nặng. Điều này dẫn tới làm giảm độ dài bơm phun tự do và cần một vài mức xoáy trong suốt quá trình cháy. Để tránh ra việc phát ra khói cacbon vao oxy thì tỷ lệ (C/O) phải là thấp nhất. Điều này đòi hỏi làm tăng áp sức phun (đặc biệt trong điều kiện nhất thời) và một khu vực giảm bớt sự phóng điện của vòi phun. Những nhu cầu này có thể được phù hợp bằng thế hệ mới của hệ thống phun dực trên công nghệ đường ray phổ biến. Hoàn toàn bằng điện điều khiển việc quản lý hệ thống phun mở ra những con đường mới để điều khiển khí NOx như điều chỉnh vận tốc cùa áp suất phun và trọng tại phụ thuộc hoặc trụ phun(DeNOx sự điều chỉnh hệ thống xử lý sau) [1,2]. Những dụng cụ số CFD, tại những giai đoạn phát triển của chúng, có thể giúp những nhà thiết kế động cơ vạch rõ chiến lược hứa hẹn hơn để đạt được sự kiểm soát hơi bốc ra rừ ống bô [3-5]. Hiệu suất của chúng không thể được tính toán đến việc dự báo tuyệt đối, nhưng đổi chiều nhiều mô hình hằng số khác của một động cơ đã cho và một số liệu bị giới hạn bởi những trưởng hợp liểm tra, sự đáp lại của những mô hình cấp thấp cho phép sự đóng cặn thẳng đứng của những việc sắp xếp khác nhau của hệ thống cháy. Một vài kết quả của các tờ báo hiện nay, đã đạt được bởi việc sử dụng một dụng cụ số hiện đại CFD, được giới thiệu. Nói một cách cụ thể, bắt đầu từ mô tả thựcn nghiệm của những động cơ đường ray phổ biến, hằng số kinh nghiệm của những mô hình cấp thấp khác đã được đảo ngược để đạt được những kết quả thoả đáng trong một vài điầu kiện kiểm tra then chốt. Những vấn đề chính, có liên quan với sự thi hành nhiều mô hình vật lý cấp thấp khác nhau cũng đã được thảo luận. 1 Mô hình: 1.1 Sự thay đổi Kiva-3V: Trong công việc này thì sự mô phỏng cháy của động cơ DO được biểu diễn bằng mã Kiva-3V [6]. Để mô phỏng luồng không khí, mô hình chuyển động không đều của k-ε RNG trong dạng nhà Hán và Reitz [7] đã được sử dụng. Quy trình phun được tính toán để sử dụng mô hình lai ghép được phát triển bới Beladini hay những người khác [8] được dựa trên cả Wave [9] thay đổi những mô hình Tab [10]. Mô hình bay hơi những giọt nhỏ đã được cải tiến để thay thế những giả thuyết của tính dẫn luồng khí nhiên liệu nóng được giả định như “vô hạn” và nhiệt độ bên trong những giọt nhỏ không thay đổi và bằng với giá trị nhiệt độ bề mặt của nó [11]. Việc phát triển của mô hình bugy được dựa trên phương pháp Hiroyasu [12] bằng việc sử dụng sự tương quan Henderberg et Hase [13]. Sự hình thành NO được làm mô hình với thuyết cơ giới Zel’dovich trong hình thể này được mô tả bới Bowman [14]. Cuối cùng sự hình thành muội than và máy móc bị oxy hoá được kết nối với mô hình sự cháy bằng sáu bước kỷ thuật được rút gọn trong hình thể được phát triển bởi Belardini hay những người khác [15]. 1.2 Liên kết sự cháy-NOx và mô hình muội than: Mô hình muội than suy nghĩ ở đây đã được đề nghị đầu tiên bởi Leung hay những người khác [16] và Fairweather hay những người khác [17]. Trong mô hình axetylen này được giả định như chủ yếu đồng tiền kim loại nhiệt phân cho sự cấu tạo hạt nhân và những quy trình bề mặt phát triển. Belardini hya những người khác [15] được cung cấp dụng cụ một kiểu thay đổi nhỏ không đáng kể của mô hình này trong tiêu chuẩn động học thông thường của mã Kiva-II mô phỏng n-heptan và những nguyên liệu cháy hoá trị bốn. Trong các tờ báo hện nay, thì sự tinh luyện xa hơn nữa của những mô hình đã đạt được thêm những kỷ thuật liên kết để cung cấp nhửng sự cháy nhiệt độ cao không chỉ với việc phun nhiên liệu mà còn được hình thành từ nhiên liệu axêtylen. Toàn bộ sự trình bày chính xác của mô hình là một sự thoả hiệp chính xác giữa một sự mô tả một cách toàn diện của quy trình tải trọng muội than trong xylanh và chi phí tính toán của kết quả tính toán đầy đủ sự cháy DO 3D. Bổ sung những mô hình được sử dụng trong các tờ báo hiện nay, nói một cách đơn giản, được kiểm tra trong nhiều điều kiện khác nhau bởi nhiều tác giả trong những tờ báo trước đã cho một mức độ đầy đủ của sự đáng tin cậy trong việc giữ gìn những thực nghiệm đã tìm ra. Bộ ghép với những kỷ thuật cháy và mô hình sự hình thành NO mô tả mô hình muội than trong hình thể có thật. Những đặc điểm chính của mô hình này thì được tiếp sau đây; nhiên liệu lỏng được phun; nhiên liệu bốc hơi và nhiên liệu phân tán được tính toán khi được cung ứng bởi mã thông thường Kiva-3V. Nhiên liệu được phun bị oxy hoá tại nhiệt độ cao bởi: (R1) CnHm + ( )124 222 OH mnCOOmn +↔⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + (1) Tại tỷ lệ: )min( 1,1 diffpremix ωωω = (2) Trong đó vận tốc trộn lẫn và vận tốc khuếch tán là: [ ] [ ]dcmnT E ipremix OHCeA i 21 =ω (3) [ ] [ ]⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= s OHCC mmidiff 21 ,min*κ εω (4) Ở đây và trong phần tiếp theo những số hạn trong ngoặc vuông là sự cô cạn phân tử trong mol/cm3; κ và ε là những năng lượng động lực học thay đổi bất thường và tỷ lệ hao mòn của nó; s là tỷ lệ hoà khí lý tưởng (động cơ xăng 14.7:1). Ai và Ei thì tách biệt ra nhân tố theo luật số mũ đứng trước và nhiệt độ kích hoạt cho sự cháy sớm, những giá trị cuả chúng thì được báo cáo với nhau sau đó với sự điều chỉnh hằng số khác; Ci là những nhân tố cân xứng cho nhiệt độ khuếch tán. Ba bước sau đây mô tả kỷ thật Zeldovich: (R2) O + N2 ' N + NO (5) (R3) O2 + N ' O + NO (6) (R4) N + OH ' H + NO (7) Bowman [14] tập hợp tỷ lệ những hằng số đã được thông qua: f2ω = 7.6 * 1013 exp ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡− T 38000 (8) f2ω = 1.6 * 1013 (9) f4ω = 6.4 * 109 * exp ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡− T 3150 (10) f4ω = 1.5 * 109 * exp ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡− T 19500 (11) f5ω = 4.1 * 1013 (12) f4ω = 2.0 * 1014 * exp ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡− T 23650 (13) P. Belarbini và C. Bertoli mô hình hoá đa kích thước về việc hình thành sự cháy và chất ô nhiễm của động cơ DO công suất ánh sáng công nghệ mới. Xảy ra cùng một lúc, hơi nhiên liệu bị thay đổi thành axêtylen bằng các bước phản ứng hoá học đơn: (R5) CnHm  222 HC n + 22 Hm (14) Tỷ lệ phản ứng hoá học này là: T EA 5 5 5 −=ω [ ]mnHC (15) Ba bước hình thành muội than và mô hình oxy hoá biểu diễn sự tính toán tải trọng muội than cho mỗi hộp máy điện toán sử dụng kỷ thuật: (R6) C2H2  2C + H2 sự cấu tạo hạt nhân (16) (R7) C2H2 + nC  (n+2)C + H2 sự phát triển bề mặt (17) (R8) C + 2 1 O2  CO oxy hoá cácbon (18) Tỷ lệ phản ứng trao đổi được thể hiện sau đây: [ ]2266 HCeA T EÊ− =ω (19) ( ) [ ] [ ]22316177 7 HCCNeA T E ρω − = (20) ( ) [ ] [ ]232312 1 88 8 OCNTeA T E ρω − = (21) Trong đó: Nρ là mật số (phần tử/cm3) T là nhiệt độ hộp bình điện (K) MWc là trọng lượng phân tử cacbon cρ = 1.8 (g/cm3) là mật độ muội than K là hằng số Boltzmann Còn hình dạng axetylen bị oxy hoá tại nhiệt độ cao bởi một bước đơn phản ứng hoá học lý tưởng. (R9) C2H2 + 2 5 O2 ' 2CO2 + H2O (22) Đựơc mô tả bởi tỷ lệ: ' ( )999 ,min diffpremix ωωω = (23) Trong đó vận tốc hoà trộn và vận tốc khuếch tán là: [ ] [ ]βαω 22299 9 OHCeA T E premix = (24) [ ] [ ]⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= s OHCCdiff 22299 ,min*κ ωω (25) Được đưa vào bản miêu tả kết tủa trong những bước tiếp theo được thêm vào cơ chế sau: (R10) nC  Cn kết tủa (26) Tại tỷ lệ: ( ) [ ]61611211010 CNTA ρω = (27) Trong đó: cc c KMWA ρπρ 6*6*9*2 6 1 10 ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= (28) Mô hình cháy bao gồm một bugy đơn giản hoá cản trở phương pháp tính toán. Nhiên liệu nhiệt độ cao và oxy hoá khí axêtylen bắt đầu trong mỗi hộp tính toán khi đạt được đủ điều kiện: ∫ = igt d d 0 11 ττ (29) Cho bugy cản trở thời gian td sự tương quan bởi Hamdenberg và Hase [13] được sử dụng: ( )pd Sn 22.036.06 +=τ *exp ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − 63.0 4.12 1.21 17190 11 pRT EA (30) Trong đó: 0 là thời gian tại nơi mà bugy bắt đầu; n là vận tốc động cơ rpm (tr/min); T là nhiệt độ hộp (K); p là áp suất hộp (bar); Sp là vận tốc trung bình của pittông (m/s); Bugy làm cản trở máy móc thì dễ bị hư hỏng đến chỉ số xêtan nhiên liệu qua giới hạn sự hoạt hoá năng lượng: [ ]molJ efCN EA / 618840 += (31) Với ef chỉ số kinh nghiệm mà cần một sự điều chỉnh, để đạt được sự điều chỉnh tốt nhất của dữ liệu thí nghiệm trong trường hợp số lần kiểm tra [18]. Hệ số của kỷ thật động học là: A1 = 0.64*1011 E1 = 16300 A5 = 2.4*1011 E5 = 25000 A6 = 0.95*108 E6 = 21100 A7 = 0.24*108 E7 = 13100 A8 = 1.6*103 E8 = 23800 A9 = 8.5*109 E9 = 16300 Ýù nghĩa thay đổi đến mã gồm có sự chấp nhận biểu đồ khác nhau để giải quyết hệ thống cứng xuất phát từ kỷ thuật phản ứng động học thông qua trong việc tính toán sự cháy. Khi vấn đề của thực tế trong kiểu nguyên bản của mã Kia-3V bộ phản ứng hoá học thuộc động lực học là phương trình giải quyết liên tục sau dấu bằng. Xét đến thực tế rằng giá trị tỷ lệ phản ứng có thể mạnh hơn khác nhau một trong mỗi cái khác, một một máy móc miễn là để ngăn cản tại những bước thời gian tính toán một vài đồng tiền kim loại có thể bị truyền động âm. Cho nên, sự lựa chọn một dãy con số đã từng giải quyết những bộ phương trình có ảnh hưởng đến việc tính toán giá trị cập nhật của mật dộ tiến đồng, mà sự khác biệt trong việc phụ thuộc chuổi con số đã được thông qua. Khi kết quả của một việc thay đổi được giới thiệu được mục đích để giải quyết đồng thời những bộ phương trình động lực học: phương pháp sử dụng được dựa trên thuật toán Burlisch-Stoer, thũ tục phép ngoại suy bán ẩn để những phương trình vi phân trong thời gian những bước thấp hơn [18]. Cuối cùng sáu sự phối hợp phản ứng cân bằng, hiện tại thì kiểu tiêu chuẩn của mã được giữ lại trong hiện tại của bộ máy tính. Sự phối hợp này bao gồm sự cân bằng gaz -nước. 2 Động cơ và những trường hợp kiểm tra: Phần học này là một đường ray FIE phổ biến được trang bị động cơ DDI đã được lựa chọn (bảng 1). Bảng 1 Những đặc điểm của động cơ Động cơ Flat M 714 (1910 JTD) Đường kính xylanh động cơ (mm) 82 Kỳ (mm) 90.4 Tỷ số nén 18/1 Tổng dung tích xylanh (cm3) 1910 Công suất ra của động cơ (kW) 77 tại 4000 tr/phút Công suất ra của mômen xoắn (Nm) 255 Nm tại 2000 tr/phút Hệ thống phun Đường ray phổ biến Bộ giải nhiệt bằng tuốc bin tăng áp Gác xếp sát mái GT 15 có cánh EGN Được điều chỉnh bằng điện Động cơ đã được trang bị bằng một máy biến năng áp thạch anh để tìm ra áp suất chỉ thị và với một cảm biến điện trở để tìm ra áp suất phun tại cửa nạp nhiên liệu phun điện tử (sau thanh ngang). Một trong những loại kim phun được cung cấp một kim cảm biến nâng epsilon cực nhỏ. Một mã hoá trục với sự phân giải một góc cực lớn với mức độ góc quay tay 0.1 cho phép sự đồng bộ của những dấu hiệu khác nhau. Một hệ thống phát triển Bosch đã cho phép đọc và viết các ECU tương tác để bố trí những điểm kiểm tra động cơ. Năm điểm động cơ, tại vận tốc thấp và tải trọng thấp, được giả định như đại diện của cách hành động của động cơ trong đồ thị kế hoạch dẫn động của thủ tục kiểm tra tại châu Âu cho sự xếp hạng sự phát ra khí thải. Đặc biệt hai thanh Bmep và 2000tr/phút áp lực thanh thay đổi, sự điều chỉnh động cơ, EGR và việc phunthí điểm đã được chọn (bảng 2). Có liên quan đến những việc đo lường chất bẩn khí thải, khí thỉa phát ra được đo lường khí thải thô. Để cải tiến sự an toàn của những việc đo lường các hạt và sự mô tả tính cách của nó cả phương pháp lấy mẫu khí thảy thô và khí thải loãng đã được chấp nhận. Những bài kiểm tra so sánh sơ bộ giữa hai phương pháp lấy mẫu đã xác nhận rằng những kết quả trong những điều khoản chấp nhận của tổng các hạt, chẳng khác gì sự đo lường phân số (IOF) không tan được và Cl2CH4 hoà tan được (SOF), được kiểm định. Bảng 2 Trường hợp kiểm tra động cơ về những sự so sánh với những việc tính toán Kiểm tra #1 #2 #3 #4 #5 tr/phút 2000 2000 2000 2000 2000 Kl/chu trình 8.7mg 8.7mg 8.7mg 8.7mg 8.7mg Sức ép đường ray 350 thanh 550 thanh 800 thanh 520 thanh 520 thanh Bắt đầu thời gian đến chính -10 trước điểm chết trên -8 trước điểm chết trên -7 trước điểm chết trên -2.5 trước điểm chết trên -2.5 trước điểm chết trên Bắt đầu thời gian đến thí điểm (c.a.) - - - -27 trước điểm chết trên - EGR (%) 0 0 0 30 30 3 Kết quả: 3.1 Phát ra sự cháy: Những quảng đường đi có tính toán đã được thi hành, trong suốt kỳ nén bắt đầu từ xupáp nạp kết thúc điểm chết trên. Aùp suất nạp, nhiệt độ và phân số khối lượng hình dáng của những điều kiện kiểm tra số khác nhau đã được tính toán bởi những việc tính toán nhiệt độ đơn giản. Giá trị tỷ lệ xoáy của 3.5, được đó lường bởi trạng thái bền vững của xung lực phong kế hình bánh xe, được giả định như đại diện cho điều kiện dòng chảy trung giantại điểm bắt đầu của kỳ nén. Để tính toán động cơ động lực học thay đổi bất thường ban đầu (TKEI) thì sự tương quan giữa Abraham và Bracco đã được sử dụng. Tuy nhiên, nó có thể được chú ý rằng, cón giá trị của việc này hay biến đổi giữa ± 50%, việc dự báo về TKE tại cuối kỳ nén hoàn toán đúng lúc. Vì thế không chắc trong việc chọn lựa giá trị của việc này thì đặc biệt không đáng kể cho những việc tính toán phun và xịt. Trong hình 1 và 2 thì chỉ ra áp suất tính toán thí được so sánh với một số hoá cho những trường hợp kiểm tra đã được lựa chọn. Sự chính xác của việc tính toán dường như được thoả đáng. Nó có thể được chú ý rằng việc đánh giá bên dưới sự ước lượng áp sức được đo lường trong suốt kỳ mở rộng. Đặc trưng của tác động này của việc tính toán sự cháy Kiva-3V, có lẻ được quy cho cả trên việc đánh giá nhiệt độ lãng phí trên thành cũng như đến sự mô tả quá đơn giản của sự cháy với khối lượng của nhiên liệu cháy gần thành buồng. HÌNH 1: Sự so sánh giữa áp suất chỉ thị được đo lường và được tính toán: kiểm tra #1, #3: 2000 tr/phút, áp suất đường ray 350-800 thanh, và 8.7-mg/vòng, phun, khối lượng ngoài động cơ EGR được bố trí cho sự tiêu thụ nhiên liệu nhỏ nhất. Hình 2 Sự so sánh giữa áp suất chỉ thị được đo lường và được tính toán: kiểm tra #2,#4 và #5. 2000 tr/phút, 8.7 mg/vòng, phun, khối lượng, áp suất đường ray 550 thanh; kiểm tra #2 động cơ EGR w/o được bố trí cho sự tiêu thụ nhiên liệu nhỏ nhất; kiểm tra #4 EGR 30% và phun thí điểm, động cơ được bố trí hai dòng khí NOx; kiểm tra #5 như kiểm tra #4 nhưng áp suất phun w/o. Tất cả những việc tính toán số hoá được biểu diễn với việc xoay cùng một lúc của những mô hình hằng số khác nhau với việc không kể đến trường hợp kiểm tra #4. Khi động cơ hoạt động với phun thí điểm, xuất hiện rất khác đạt được nhiều kết quả thoả đáng đồng bộ của những mô hình hằng số được chấp nhận bằng việc được chấp nhận trong những trường hợp kiểm tra khác. Đặc biết nó rất cần thiết để thay đổi đáng kể cả hằng số ef trong phương trình (31) và hệ số của số hạng rỷ lệ thức C1 cho sự cháy khuếch tán trong phương trình (4). Kết quả này không làm ngạc nhiên khi xem hình dáng của tỷ lệ nhiệt độ giải phóng khi phun thí điểm hoạt động (hình 3). Sự chấp nhận của một góc đều giữa sự phun chính và sự phun thí điểm > 100 c.a. (trong trường hợp của chúng >20 c.a.) sản xuất ra hai nhiệt độ giải phóng màu nâu đỏ trong suốt chu kỳ cháy. Hiệu ứng chính của phun áp suất , từ điểm nhìn thấy của sự phát triển cháy, là sự sản xuất trong buồng cháy của một phần của EGR bên trong được định vị gần vòi phun nhiên liệu đi vào. Trong suốt góc bị chia cắt giữa sự phun chính và phun áp suất thì hình xoáy phân bố sản phẩm cháy trong buồng cháy. Rõ ràng những công việc tương quan trong thời gian từ lúc ngắt mạch đánh lửa cho đến khi tia lửa xuất hiện ở bugy, trong trường hợp của phun áp suất, nằm ngoài dãy áp suất và nhiệt độ lý tưởng thì đã được kiểm tra trước vì việc điều hướng lại được cần. Nhiều vấn đề khác cần được giải thích những nhu cầu thay đổi sự bố trí của nhân tố cân xứng C1 cho sự cháy khuếch tán. Vì vật lý làm cản trở trong việc kích thích hệ thống thuỷ điện điều khiển những kim phun mở, khoảng 250 µs cần phải (3 c.a. tại 2000 tr/phút) để mở và đóng cái kim. Vì vận tốc phun ban đầu không thể được tính toán dễ dàng bới việc sử dụng mối quan hệ dòng chảy bằng sức nước vì một phần kim mở. Điều này không chắc chắn một cách thích đáng sản xuất ra một sức mạnh không đúng trên mô hình xịt phân tán nhận được từ sự phun thí điểm và tác động của việc này dẫn đến một việc bố trí khác nhau của hấu hết hằng số điều khiển của mô hình cháy. Nó phải được chú ý rằng, trong sự vắng mặt của dữ liệu thực nghiệm, nó đã được giả thiết rằng một vận tốc ban đầu của việc phun thí điểm của 60 m/s và khối lượng thí điểm của 1 mg trong tất cả điều kiện kiểm tra. Những vấn đề được tuyên bố từ trước là những mô hình tiên đoán có giới hạn quan trọng nhất. Tuy nhiên, sự chấp nhận hai bộ hằng số khác nhau cho sự phun chính và phun thí điểm trong cùng thời gian vận hành, một hành vi có thể chấp nhận đựơc của hình dáng nhiệt độ thoát ra được tính toán có thể đựơc đạt được (hình 3, đường nhiều chấm). Một số của sự vận hành được biểu diễn góc đều hay thay đổi và khối lượng phun chính được chứng minh có hiệu lục của phép tính gần đúng được công nhận. Hình 3 Nhiệt độ phân tán rõ ràng được đo lường và được tính toán: kiểm tra #4 với phun thí điểm. 3.2 Sự tiên đoán chất gây ô nhiễm: Nhiều lý do được tranh luận trong phần trước thì sự đánh giá không đúng mức việc tính toán về đánh giá tập trung vào khí thải NOx. Sự điều chỉnh với khí thải đã được đạt được bởi việc tăng lên nhiều lần khí NOx được tính toán bằng một nhân tố β =6.5. Nó phải được chú ý rằng dữ liệu NOx được số hoá cũng như thí nghiệm được giảm để trọng lượng của phân tử NO2 như được quy định bởi việc điều khiển tất cả khí thải thoát ra trong châu Âu hay Mỹ. Có liên quan đến việc tiên đoán khí thải muội than, kết quả số hoá đã được so sánh ngay với việc thí nghiệm mgoài bất kỳ sự điều hướng nào xa hơn. Trong bảng 3 những kết quả tính toán được báo cáo trong sự so sánh với thí nghiệm. Bảng 3 Khí thải phát ra được đo lường và được tính toán T NOx được tính toán ppm NOx được đo lường ppm ∆ (%) Muội than được tính toán g/kg Muội than được đo lường g/kg ∆ (%) #1 350 360 -2.8 0.42 0.50 -1.6 #2 440 440 - 0.21 0.22 -4.5 #3 530 550 -3.6 0.10 .011 -9.1 #4 150 170 -11.8 1.0 0.87 14.9 #5 165 180 -8.3 0.40 0.36 11.1 Dù là những kết quả, trong thời hạn của việc tiên đoán khối lượng khí thải muội than được tính toán, khác một cách đáng kể từ sự đo lường, tuy nhiên phải chú ý rằng những xu hướng này được tái sản xuất một cách đầy đủ bằng việc tính toán. Trong hình 4, như ví dụ, tải trọng muội than được tính toán chống đối với gốc độ tay quay, kiểm tra #2, #4 và #5, được báo cáo. Những bài kiểm tra này thì tất cả được tham khảo đến một áp suất được ray của 550 thanh. -Trong kiểm tra #2 (sự bố trí nhiên liệu tiêu thụ tốt nhất) động cơ hoạt động ngoài EGR và thời gian phun có thể sản xuất sự cháy bắt đầu gần điểm chết trên; -Trong kiểm tra #4 (động cơ được lạc quan cho dòng NOx và sự phát ra tiếng ồn) những sự phun thực nghiệm hoạt động cũng như EGR tại một tỷ lệ 30% được đo lường bằng phương pháp CO2; -Trong kiểm tra #5, được biểu diễn trong cùng những điều kiện của kiểm tra #4, phunthực nghiệm thì thiếu đã bị thiếu tự nhiên. Biểu đồ cho một sự giải thích rõ ràng của một vài tính chất riêng của động cơ đường ray phổ biến. Đầu tiên mặc dù nó được nỗi tiếng rằng EGR và làm chậm thời gian thực tập đã có những tác động có hại đến chất thải muội than, chất thải muội than rât thấp của đã đạt được việc sử dụng hệ thống phun đường ray phổ biến cho phép hoạt động trong những điều kiện này ngoài những sự bất lợi mạnh trong khí mưọi than. Trên những cách khác thì sự chấp nhận phun thực nghiệm (tính bắt buộc được cần thiết để làm giảm sự ồn khi cháy) sản xuất một sự gia tăng đáng chú ý của sự phát muội than cuối cùng. Tác động có thể được quy cho cụm hình thành muội than ban đầu, trong suốt quá trình phun thực nghiệm mà không thể bị oxi hoá và còn đựơc phân phối để gia tăng sự phát muội than cuối cùng. Khi sự lo lắng về sự phát ra khí NOx, trong giới hạn của mô hình đã đựơc thão luận trước, còn việc tính toán chứng minh rằng những tác động của phun thực nghiệm không ảnh hưởng sự phát ra này. Hình 4 Tải trọng muội than trong trường hợp kiểm tra #2, #4, #5. Kết thúc: Hành động cháy của ánh sáng bẩn của động cơ DO DI, được trang bị với hệ thống phun đường ray phổ biến, được được kiểm tra bởi việc sử dụng một kiểu được cải tiến của Kiva-3V mã CDF. Sự học tập này được giới hạn bằng một điểm rõ ràng của bảng đồ động cơ, trên thực tế 2000 tr/phút và khoảng 2 thanh BMEP. Trong điểm này một vài bộ động cơ được thay đổi bao gồm áp suất đường ray, thời gian phun, EGR và phun thực nghiệm. Sự so sánh với kết quả thí nghiệm chứng minh sự có hiệu lực của mã để tài sản xuất tốt những phương hướng kinh nghiệm. Tuy nhiên, kết quả không thể được coi như thoã mãn một cách đầy đủ. Một vấn đề của sự việc là thiếu sự tiên đoán về sự phát ra khí NOx và phát triển sự cháy trong suốt kỳ mở rộng điều này thì hoàn toàn hiển nhiên. Thêm vào trong trường hợp này là sự chấp nhận cháy thực nghiệm, nó không thể đạt được kết quả thoã mãn với cùng sự bố trí mô hình cháy được chấp nhận đế diễn tả quy trình phun chính. Những dữ liệu thí nghiệm chi tiết mới trên sự phun và quy trình chay 1trong suốt phun thực nghiệm sẽ cho phép một công thức mới về mô hình xịt và sự bổ sung của một nhiệt độ hoá học thấp có thể giải quyết những vấn đề này.