Mô phỏng quá trình quét và nén của động cơ đốt trong không trục khuỷu hai kỳ sử dụng mô hình CFD

Abstract

Sự trao đổi khí và chuyển động của động cơ piston tự do (FPLE - free piston linear engine) có liên quan chặt chẽ với nhau ảnh hưởng đến hiệu suất nạp trong quá trình khởi động của động cơ. Trong nghiên cứu này, một mô hình mô phỏng số động lực học chất lỏng (CFD - Computational Fluid Dynamics) được xây dựng dựa trên mô hình FPLE thực tế với hai động cơ 2 thì kép dung tích 25cc mỗi động cơ. Chiến lược khởi động piston dịch chuyển với hai vận tốc 0.32m/s và 0.64 m/s. Kết quả cho thấy, hiệu suất nạp ở tốc độ 0.32m/s là 78% và hiệu suất nạp ở tốc độ 0.64m/s là 54%, áp suất cuối quá trình nén ở tốc độ 0.32m/s là 4.7 kg/cm², áp suất cuối quá trình nén ở tốc độ 0.64m/s là 3.9 kg/cm². Dựa trên kết quả mô phỏng áp suất cuối quá trình nén cho thấy rằng, động cơ có thể đánh lửa thành công và khởi động trong một lần dịch chuyển piston.