TÓM TẮT:
Hiện nay, việc phát triển động cơ đốt trong đang phải đối mặt với những thách thức to lớn đó là sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống, hiệu suất nhiệt thấp và phát thải gây ô nhiễm môi trường. Cụ thể về hiệu suất nhiệt, trong tổng số năng lượng cung cấp cho động cơ thông qua quá trình chuyển hóa từ hóa năng sang nhiệt năng ẩn chứa trong nhiên liệu, chỉ có khoảng 20 đến 40% được chuyển đổi thành công có ích, phần năng lượng còn lại được thải ra môi trường xung quanh chủ yếu thông qua khí thải và hệ thống làm mát động cơ. Nhiều nghiên cứu cho thấy tận dụng nguồn nhiệt thải này là hướng đi tiềm năng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt trong động cơ. So với việc thu hồi nhiệt từ hệ thống làm mát, thu hồi và sử dụng nhiệt khí thải hiệu quả và dễ dàng hơn rất nhiều do nó ít ảnh hưởng tới kết cấu và quá trình làm việc của động cơ. Nội dung bài báo này sẽ trình bày tổng hợp những triển vọng và thách thức của các phương pháp tận dụng nhiệt khí thải đang được nghiên cứu và sử dụng hiện nay. Các nội dung này có thể được sử dụng làm cơ sở nghiên cứu nâng cao tính kinh tế, kỹ thuật thông qua tối ưu hóa các điều kiện làm việc cũng như tính toán thiết kế các hệ thống tận dụng năng lượng nhiệt khí thải - nước làm mát của động cơ.
Từ khóa: Động cơ đốt trong, nhiệt khí thải, tận dụng nhiệt.
ABSTRACT Nowadays, the development of ICE is facing major challenges such as the exhaustion of traditional fuel sources, low thermal efficiency and environmental pollution emissions. Specifically, in the total amount of energy supplied to the engine through the transformation from chemical energy to the latent thermal energy in the fuel, only about 20 to 40% is successfully converted to useful work, the remaining thermal energy were being discharged into the environment through exhaust gas and engine cooling system. Therefore, taking advantage of this energy source is considered a challenging and promising research direction. Compared to utilizing heat of cooling water, the recovery and use of exhausted heat is much more efficient and easier because it has less impact on the structure and working process of the engine. This paper will summarize the prospects and challenges of the methods of utilizing exhausted heat currently being studied and used today. The content of the article can be used as a basis for research to improve the economics and techniques through optimizing the working conditions of the engine and for calculating the design of systems that utilize exhaust energy -engine cooling water. Keywords: Internal combustion engine, exhaust heat, heat utilizing. |
Khổng Vũ Quảng1, Nguyễn Duy Tiến1,*, Phạm Minh Tuấn1,
Nguyễn Phi Trường2, Lê Mạnh Tới1, Lê Đăng Duy1
1Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
2Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội *
[Nguồn: Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội,
Tập 57 - Số 3 ( tháng 6/2021)]
