THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ TUẦN HOÀN KHÍ THẢI (%EGR) ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ, NĂNG LƯỢNG, MÔI TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL HYUNDAI D4CB 2.5 TCI-A

Tóm tắt

Bài báo trình bày kết quả thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ khí thải tuần hoàn (%EGR) đến các chỉ tiêu kinh tế, năng lượng, môi trường của động cơ diesel Hyundai D4CB 2.5 TCI-A (4 kỳ, 4 xi lanh, phun nhiên liệu kiểu CommonRail, tăng áp tua bin khí thải VGT có làm mát khí nạp, sử dụng hệ thống EGR áp suất cao). Thử nghiệm được thực hiện trên hệ thống thiết bị đồng bộ và hiện đại của hãng AVL, kết hợp với bộ điều khiển ECU mở của hãng Woodward (MotoHawk 0565-128). Các chỉ tiêu được đánh giá bao gồm: suất tiêu hao nhiên liệu, mô men xoắn và hàm lượng các chất ô nhiễm chính trong khí thải (NOx, CO, HC, PM). Kết quả cho thấy khi tăng % EGR đến ngưỡng tối ưu (khoảng 20÷25%), lượng NOx giảm đáng kể (lên đến 56,4%), tuy nhiên kèm theo là sự gia tăng của các chất ô nhiễm khác (CO, HC và PM); suất tiêu hao nhiên liệu chỉ bị ảnh hưởng nhẹ (giảm khoảng 3,2%). Kết quả nghiên cứu cung cấp đánh giá định lượng, với độ tin cậy cao về ảnh hưởng của %EGR, đồng thời là cơ sở để điều khiển %EGR phù hợp khi thay đổi quy luật cung cấp nhiên liệu (với các chiến lược phun khác nhau), loại nhiên liệu sử dụng (biodiesel B10, B20)

Title

EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE IMPACT OF EXHAUST GAS RECIRCULATION (EGR) RATE ON ECONOMIC, ENERGY, AND ENVIRONMENTAL INDICATORS OF THE HYUNDAI D4CB 2.5 TCI-A DIESEL ENGINE

Abstract

This paper presents experimental results evaluating the impact of exhaust gas recirculation (EGR) rate on the economic, energy, and environmental performance indicators of the Hyundai D4CB 2.5 TCI-A diesel engine (four-stroke, four-cylinder, Common Rail fuel injection, variable geometry turbocharger with intercooler, equipped with a high-pressure EGR system). The experiments were conducted using a modern, fully integrated test system from AVL, combined with an open ECU from Woodward (MotoHawk 0565-128). The evaluated parameters include brake specific fuel consumption, engine torque, and the concentrations of major exhaust pollutants (NOx,  CO, HC, and PM). The results show that increasing the EGR rate to an optimal range (approximately 20÷25%) leads to a significant reduction in NOx emissions (up to 56.4%), but is accompanied by increases in other pollutants (CO, HC, and PM). Fuel consumption is only slightly affected, with a reduction of about 3.2%. The study provides a quantitative and highly reliable assessment of the influence of EGR rate and serves as a basis for appropriately controlling EGR under varying fuel injection strategies and fuel types, such as biodiesel blends (B10, B20)