Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu: Luận án (LA) có mục tiêu là nghiên cứu làm chủ công nghệ điều khiển động cơ diesel CR và thiết kế thành công chương trình điều khiển HTPNL kiểu CR khi sử dụng biodiesel có tỷ lệ là 20% (B20) đảm bảo giữ nguyên mô men và công suất động cơ so với khi dùng ECU nguyên thủy (ECU-NT) sử dụng diesel, cải thiện về đặc tính kỹ thuật và phát thải so với khi dùng ECU-NT sử dụng biodiesel B20.
MỞ ĐẦU i Lý chọn đề tài Biodiesel nguồn lượng tái tạo, không độc dễ phân hủy Khi sử dụng biodiesel có thay đổi thuộc tính nhiên liệu nên cần có điều chỉnh quy luật cung cấp nhiên liệu nhằm nâng cao hiệu sử dụng biodiesel Với động diesel sử dụng hệ thống phun nhiên liệu (HTPNL) kiểu CR, điều khiển ECU có nhiệm vụ nhận thơng tin từ cảm biến, tính tốn thơng số điều khiển (áp suất phun, số lần thời điểm phun, áp suất khí tăng áp, tuần hồn khí thải…) điều khiển HTPNL cho phù hợp với chế độ vận hành (tải tốc độ) động ECU bao gồm hai phần chính: thiết bị-mạch điện tử (phần cứng) chương trình điều khiển (phần mềm) Phần mềm chương trình thuật tốn điều khiển hãng sản xuất động phát triển (bí mật công nghệ), phần mềm thiết kế phù hợp với loại động loại nhiên liệu sử dụng Vì vậy, chuyển sang sử dụng biodiesel cần thiết kế lại chương trình điều khiển để động trì tiêu lượng, tính kinh tế giảm mức phát thải Nhằm mục đích nghiên cứu làm chủ cơng nghệ điều khiển động diesel CR, góp phần nâng cao lực làm chủ phát triển công nghệ thiết kế, lập chương trình điều khiển ECU dùng cho động diesel kiểu CR góp phần thúc đẩy việc sản xuất sử dụng nhiên liệu sinh học, giảm phụ thuộc nhiên liệu khống, giảm nhiễm mơi trường Do vậy, NCS lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu điều khiển hệ thống phun nhiên liệu CommonRail(CR) sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-biodiesel” ii Mục tiêu nội dung nghiên cứu luận án Mục tiêu: Luận án (LA) có mục tiêu nghiên cứu làm chủ cơng nghệ điều khiển động diesel CR thiết kế thành cơng chương trình điều khiển HTPNL kiểu CR sử dụng biodiesel có tỷ lệ 20% (B20) đảm bảo giữ nguyên mô men công suất động so với dùng ECU nguyên thủy (ECU-NT) sử dụng diesel, cải thiện đặc tính kỹ thuật phát thải so với dùng ECU-NT sử dụng biodiesel B20 Nội dung LA bao gồm: Xây dựng mơ hình động sử dụng biodiesel B20 diesel đảm bảo tin cậy; Thiết kế mơ hình điều khiển HTPNL phù hợp với chế độ làm việc khác động để động sử dụng ECU (ECUNew) đảm bảo giữ mô men, công suất giới hạn khói đen giống động sử dụng ECU-NT; Thiết kế điều khiển vòng kín điều khiển áp suất rail tốc độ không tải để động dùng ECU-New hoạt động ổn định chế độ chuyển tiếp; Thử nghiệm đối chứng băng thử động nhằm đánh giá mức độ cải thiện đặc tính kỹ thuật phát thải động sử dụng ECU-NT ECU-New iii Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Động nghiên cứu LA động diesel D4CB 2.5TCI-A Nhiên liệu sử dụng luận án diesel dầu mỏ biodiesel B20 (với B100 sản xuất từ bã thải trình tinh lọc dầu cọ thành dầu ăn) Phạm vi nghiên cứu LA giới hạn phòng thí nghiệm với chế độ ổn định động từ 1000 đến 3500 vòng/phút, chế độ khởi động, chế độ không tải, chế độ tăng tốc Phần cứng điều khiển sử dụng ECU trắng hãng Woodward Motohawk có trang bị thêm điều khiển vòi phun CR iv Phƣơng pháp nghiên cứu LA sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp nghiên cứu tổng quan, lý thuyết, mô thực nghiệm v Ý nghĩa khoa học thực tiễn LA đưa phương pháp thiết kế chương trình điều khiển HTPNL động CR sử dụng nhiên liệu B20 dựa MHMP, làm tiền đề cho nghiên cứu thiết kế chương trình điều khiển động đốt Kết LA góp phần nâng cao lực làm chủ phát triển công nghệ thiết kế, lập chương trình điều khiển ECU; góp phần thúc đẩy việc sản xuất sử dụng biodiesel, giảm phụ thuộc nhiên liệu khống, giảm nhiễm mơi trường vi Điểm luận án Luận án xây dựng mơ hình mô động diesel trang bị hệ thống nhiên liệu common rail làm việc theo thời gian thực sử dụng hai loại nhiên liệu diesel biodiesel B20 Mô hình xác nhận tính đắn qua thông số xác định từ thực nghiệm Thiết kế thành cơng chương trình điều khiển cho động diesel Hyundai D4CB 2.5TCI-A trang bị hệ thống nhiên liệu common rail sử dụng nhiên liệu biodiesel B20 nhằm giữ nguyên mô men công suất động so với động sử dụng nhiên liệu diesel Kết thử nghiệm cho thấy động làm việc bình thường tất chế độ: ổn định, khởi động, không tải tăng tốc vii Bố cục luận án Thuyết minh luận án trình bày gồm phần sau: Mở đầu; Chương; Kết luận chung hướng phát triển CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Nhiên liệu thay cho động diesel 1.1.1 Khái quát chung Trong số nguồn lượng thay dầu mỏ sử dụng nhiên liệu sinh học (NLSH) xu phát triển tất yếu NLSH định nghĩa nhiên liệu nhận từ sinh khối, hình thành từ hợp chất có nguồn gốc từ động, thực vật, [1] 1.1.2 Khái niệm biodiesel Biodiesel định nghĩa dạng nhiên liệu dùng để thay diesel, có nguồn gốc từ dầu thực vật mỡ động vật Biodiesel nguồn lượng tái tạo, không độc dễ phân hủy Sử dụng biodiesel giúp đa dạng hóa nguồn nhiên liệu 1.1.3 So sánh tính chất biodiesel diesel khống Biodiesel có tỷ trọng, độ nhớt, sức căng bề mặt ngoài, trị số Xê tan cao diesel truyền thống nên ảnh hưởng tới trình hình thành hỗn hợp cháy Nhìn chung, sử dụng biodiesel làm giảm mức phát thải CO, HC, PM có gia tăng mức phát thải NOx, [6] 1.1.4 Nguồn nguyên liệu sản xuất biodiesel Chia thành nguồn chính, nguồn nguyên liệu hệ thứ bao gồm dầu thực vật ăn (dầu hướng dương, dầu lạc, dầu dừa, dầu thầu dầu, dầu cọ, dầu đậu nành, dầu hạt bơng…), mỡ động vật (mỡ cá, mỡ bò, mỡ lợn…) Nguồn nguyên liệu hệ thứ dạng phế thải mỡ động vật axit béo phế thải Nguồn nguyên liệu hệ thứ bao gồm loại tảo dầu jatropha 1.1.5 Tình hình sản xuất sử dụng biodiesel Mỹ nước sản xuất tiêu thụ biodiesel lớn giới, sau Mỹ liên minh Châu Âu Khu vực Châu Á có lượng sản xuất tiêu thụ Chính phủ Việt Nam tâm phát triển công nghiệp nhiên liệu sinh học thông qua việc triển khai Đề án phát triển Nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2020, [18] Ngày 22/11/2012, Thủ tướng Chính phủ ký Quyết định số 53/2012/QĐ-TTg việc ban hành “Lộ trình áp dụng tỷ lệ phối trộn nhiên liệu sinh học với nhiên liệu truyền thống”, [17] 1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng biodiesel cho động diesel 1.2.1 Các nghiên cứu giới Qua việc phân tích cơng trình nghiên cứu nước ứng dụng biodiesel cho động diesel cho thấy tăng tỷ lệ pha trộn biodiesel công suất giảm, suất tiêu hao nhiên liệu tăng, phát thải PM, HC CO giảm phát thải NOx tăng Các tác giả [29, 30, 40, 46, 47] để tối ưu thông số vận hành mức phát thải động cần phải thay đổi quy luật phun (giảm thời điểm phun, tăng thời gian phun, tăng áp suất phun) Để giải vấn đề cơng trình nghiên cứu nghiên cứu thay đổi quy luật phun ECU động thí nghiệm 1.2.2 Các nghiên cứu nƣớc Các tác giả Khi tăng tỷ lệ pha trộn biodiesel trình cháy trễ rút ngắn, góc phun sớm giảm Động sử dụng nhiên liệu B10 B20 khơng có thay đổi lớn tính kỹ thuật so với nhiên liệu B0 thay đổi áp suất phun, nhiên với nhiên liệu B30 cần giảm áp suất phun để đảm bảo tối ưu mặt kinh tế kỹ thuật Khi sử biodiesel thời điểm cháy phun mồi phun diễn sớm đồng thời thời gian cháy trễ rút ngắn, điều ảnh hưởng đến trình cháy động tính phát thải động Khi tăng thời gian phun (cố định thời gian phun mồi) giá trị áp suất cực đại tăng dần lên thời điểm áp suất đạt giá trị cực đại lại không đổi 1.2.3 Đánh giá chung Để tối ưu thông số vận hành mức phát thải động diesel dùng HTPNL kiểu CR chuyển sang sử dụng biodiesel cần phải thay đổi thời điểm phun, thời gian phun, áp suất phun phù hợp với tỷ lệ biodiesel yêu cầu Thông thường để thực việc khó sử dụng ECU nguyên hãng sản xuất, công cụ để thực việc truy cập vào ECU hãng nhằm thay đổi thông số điều khiển điều chỉnh đắt, đồng thời thay đổi điều chỉnh số liệu bảng ECU mà khơng thể thay đổi nội dung chương trình điều khiển Từ nhận định nêu kết hợp với việc phần cứng ECU nhiều hãng chế tạo dạng tiêu chuẩn gọi ECU trắng (độ ổn định độ bền cao) cung cấp cơng cụ lập trình tiện dụng khoa học, đó, với động diesel dùng HTPNL kiểu CR chuyển sang sử dụng biodiesel hoàn toàn khả thi Vấn đề lại cần giải thiết kế chương trình điều khiển HTPNL kiểu CR sử dụng nhiên liệu biodiesel Đây nhiệm vụ NCS phải hoàn thành tham gia thực đề tài cấp Quốc gia đề tài ĐT.08.14/NLSH, với nội dung cần thực đồng thời luận án NCS: thiết kế chương trình điều khiển HTPNL CR sử dụng nhiên liệu biodiesel B20 Khi thực nội dung việc đạt mục tiêu thiết kế chương trình điều khiển cho động sử dụng nhiên liệu B20 mục tiêu quan trọng giải mã thành công công nghệ điều khiển động diesel điều khiển điện tử sử dụng HTPNL CR 1.3 Tổng quan thiết kế điều khiển động diesel Theo Olivier Grondin [61] việc thiết kế chương trình điều khiển ECU động thường sử dụng phương pháp: (1) chạy tối ưu xác định thông số điều khiển vòng hở vòng kín theo tiêu chí đặt trước với động đặt bệ thử; (2) xây dựng MHMP động nghiên cứu làm việc theo thời gian thực, từ xây dựng chương trình điều khiển mơ hình Hình 1.10 trình bày sở thiết kế chương trình điều khiển MHMP động cơ: (1) Xây dựng mơ hình động học động lực học động theo thời gian thực; (2) thiết kế chương trình điều khiển trực tiếp MHMP động cơ, chương trình điều khiển ECU sau mô nạp vào ECU trắng tiêu chuẩn để điều khiển động thực (sử dụng hệ thống thiết bị phần mềm chuyên dụng để lập trình ECU); (3) hiệu chỉnh lại các tham số hệ thống điều khiển động thật băng thử Phương pháp có ưu điểm không cần thiết kế phần cứng mà sử dụng phần cứng sẵn có, thời gian chạy động bệ thử ngắn, giảm chi phí thiết kế thử nghiệm Qua phân tích cho thấy, phương pháp thiết kế CTĐK dựa MHMP động làm việc theo thời gian thực giảm chi phí thời gian thực luận án Bên cạnh đó, đề tài ĐT.08.14/NLSH trang bị ECU trắng tiêu chuẩn trình biên dịch hãng Woodward Motohawk, điều khiển cho phép lập trình ngơn ngữ Hình 1.10 Cơ sở thiết kế Matlab/Simulink, thuận tiện cho việc thiết kế, nạp chương trình điều khiển MHMP động hiệu chỉnh tối ưu CTĐK xây dựng (SIL), [61] MHMP động làm việc theo thời gian thực 1.3.1 Tổng quan mơ hình mô động diesel Thường chia hai phương pháp, thứ mơ hình trung bình thứ hai mơ hình theo góc quay trục khuỷu Mơ hình trung bình mơ hình nghiên cứu đơn giản nhất, coi động chuỗi phận ghép nối với nhau, đặc tính phận xác định thực nghiệm Khi xây dựng mơ hình tác giả đưa vào hàm truyền để đơn giản q trình tính Theo Rolf Isermann [68] sử dụng Matlab Simulink để xây dựng MHMP động diesel kiểu CR làm việc theo thời gian thực, nghiên cứu cần phải xây dựng mơ hình thành phần: mơ hình động học đường nạp – thải, mơ hình TB – MN, mơ hình HTPNL kiểu CR, mơ hình cháy, mơ hình động lực học động cơ, mơ hình ma sát Sơ đồ khối mơ hình động theo góc quay trục khuỷu thể hình 1.13 Theo phương pháp mơ hình cháy mơ theo góc quay trục khuỷu, cho phép xét tới ảnh hưởng quy luật phun nhiên liệu đồng thời đánh giá dao động mô men xylanh ảnh hưởng lên tốc độ động MHMP giống với động thực có độ xác cao so với mơ hình động trung bình Hình 1.13 Sơ đồ khối mơ hình động theo góc quay trục khuỷu 1.3.2 Tổng quan mơ hình điều khiển động diesel Với động dùng HTPNL sử dụng bơm dãy điện tử ECU điều khiển lượng nhiên liệu phun vào động thông qua điều khiển vị trí răng, [37] Với động dùng HTPNL sử dụng bơm cao áp (BCA) phân phối piston hướng kính, ECU điều khiển lượng phun thời điểm phun, [37] Trong HTPNL kiểu CR áp suất phun điều khiển BCA, van SCV (van điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào BCA) van RPCV (van điều khiển áp suất rail), thời điểm phun lượng phun định thời gian xung cấp cho cuộn dây vòi phun Điều cho thấy áp suất phun, thời điểm phun lượng phun hoàn toàn độc lập không phụ thuộc chế độ làm việc động cơ, [37] Nhờ cho phép phun mồi, phun phun sau mà khơng làm thay đổi áp suất lượng phun định trước, giúp cho động nổ êm giảm nồng độ khí thải Lượng nhiên liệu phun định thời gian phun áp suất phun Do chương trình điều khiển HTPNL phức tạp Nhìn chung, việc thiết kế, chế tạo ECU nói chung, ECU dùng cho động diesel nói riêng mẻ Việt Nam Do đặc điểm công nghệ tạo hỗn hợp cháy nên việc thiết kế, lập chương trình điều khiển cho động diesel dùng HTPNL kiểu CR phức tạp nhiều so với động phun xăng 1.4 Hƣớng tiếp cận luận án Để tối ưu thông số vận hành mức phát thải động diesel dùng HTPNL kiểu CR sử dụng biodiesel cần phải thiết kế chương trình điều khiển động cơ; Chương trình điều khiển động sử dụng HTPNL kiểu CR phức tạp gồm nhiều thông số điều khiển (số lần phun, thời gian phun, thời điểm phun, lượng phun, áp suất phun, tốc độ không tải, tăng áp VGT, tuần hoàn EGR) Sơ đồ khối trình bày Hình 1.18 Trong khn khổ luận án thiết kế điều khiển HTPNL kiểu CR sử dụng biodiesel B20 Do giới hạn kinh phí thời gian thực nên chưa thiết kế chương trình điều khiển ECU sử dụng Hình 1.20 Sơ đồ khối điều khiển động biodiesel có tỷ lệ pha trộn lớn sử dụng HTPNL kiểu CR (>20%) Khi làm chủ công nghệ thiết kế, lập chương trình điều khiển HTPNL kiểu CR, việc chuyển sang nghiên cứu sử dụng với biodiesel có tỷ lệ pha trộn lớn hoàn toàn khả thi 1.5 Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu luận án thể Hình 1.21 1.6 Kết luận Chƣơng Khi tăng tỷ lệ pha trộn biodiesel → Ne↓, ge↑, phát thải PM, HC CO↓, NOx↑; Để tối ưu thông số vận hành mức phát thải cần phải thay đổi QLCCNL (số lần phun, SOI, ET, minj, pphun) Với động diesel sử dụng HTPNL kiểu CR việc điều chỉnh trở nên phức tạp, ECU đảm nhiệm việc điều khiển HTPNL (qua thông số như: áp suất phun, lượng phun, số lần thời điểm phun), cho phù hợp với chế độ vận hành động Hiện nay, ECU (phần cứng) nhiều hãng chế tạo dạng ECU trắng tiêu chuẩn Tuy nhiên, chương trình thuật tốn điều khiển ECU lại cơng việc phức tạp, có khối lượng lớn bí cơng nghệ hãng sản xuất động Do động diesel chuyển sang sử dụng biodiesel cần phải thiết kế điều khiển hệ thống phun nhiên liệu CR phù hợp với chế độ làm việc động Trong LA NCS lựa chọn phương pháp mô trực tiếp đối tượng phần mềm Matlab Simulink để xây dựng mơ hình động diesel sử dụng biodiesel làm việc theo thời gian thực, từ mơ hình động thiết kế mơ hình điều khiển HTPNL phù hợp với chế độ làm việc động đảm bảo tiêu chí giữ ngun mơ men động sử dụng ECU nguyên dùng diesel Xây dựng mơ hình điều khiển vòng hở: Dự đốn thơng số khơng đo được, tính tốn thơng số: Lượng phun, áp suất phun, thời điểm phun Thực nghiệm xác định thông số đầu vào cho mô hình Đánh giá hiệu chỉnh mơ hình điều khiển mơ hình động + + Xây dựng mơ hình động học hệ thống động (Mơ hình đường ống nạp; tuabin tăng áp – đường thải; bơm cao áp – vòi phun; cháy; động học động cơ…) Xây dựng mơ hình điều khiển vòng kín: Xây dựng phương trình động học hệ thống phun CR; hệ thống tua bin tăng áp Lựa chọn điều khiển Thực nghiệm đánh giá điều khiển băng thử động Hình 1.21 Trình tự thiết kế ECU xây dựng MHMP động theo thời gian thực CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHUN KIỂU COMMONRAIL (CR) LÀM VIỆC THEO THỜI GIAN THỰC 2.1 Đặt vấn đề Mơ hình động diesel thường sử dụng mơ hình điền đầy thải (Filling and Emptying model) Quá trình khảo sát nhiệt động động dựa vào mơ hình hệ thống hở dòng khơng ổn định (Hình 2.1), có phương trình cân khối lượng lượng MHĐC dùng HTPNL kiểu CR, tăng áp tua bin khí thải kiểu VGT giới thiệu Hình 2.2 Mơ hình động diesel dùng HTPNL kiểu Hình 2.2 CR, tăng áp kiểu VGT, [68] 2.2 Mơ hình động học hệ thống phun nhiên liệu kiểu CR HTPNL kiểu CR dùng động D4CB 2.5 TCI-A gồm khối sau (Hình 2.3), [6, 68]: Khối cấp nhiên liệu diesel thấp áp (bao gồm thùng dầu, bơm cấp nhiên liệu, lọc dầu, ống dẫn dầu đường dầu hồi); Khối nhiên liệu cao áp (bao gồm bơm cao áp (BCA), ống Rail, đường ống cao áp, van an tồn, vòi phun); Khối điều khiển (gồm cảm biến, van SCV, van RPCV, ECU, EDU van cao áp vòi phun) Để điều khiển áp suất nhiên liệu ống tích áp (pr), cần mơ xác động lực học phần tử HTPNL 2.2.1 Bơm cao áp Theo phương trình (2.7) áp suất BCA xác định bằng: k f ( p p ) dVp ( ) pp ( qu q pr ) Vp ( ) dt 2.2.2 Van điều chỉnh lƣợng nhiên liệuSơcấp vào BCA (van SCV) Hình 2.3 đồ nguyên lý HTPNL kiểu pV k f ( pv ) Vv CR dùng BCA kiểu CP1-H, [6, 68] .[sgn( p p pv ).C pv Apv p p pv sgn( pv pr ).Cvr Avr pv pr Áp suất nhiên liệu van SCV xác định theo phương trình (2.13) 2.2.3 Đƣờng ống Rail Áp suất nhiên liệu ống Rail xác định phương trình (2.14) pr k f ( pr ) Vr (q pr qri q pcv ) (2.14) đó: + qpr lượng nhiên liệu từ BCA tới ống Rail + qPCV lượng nhiên liệu từ ống Rail tới van RPCV, xác định phương trình qPCV sgn( pr pt ).Cdreg Amax pt p p U (2.15) + qri lượng nhiên liệu từ ống Rail tới vòi phun, xác định theo phương trình (2.16) qri sgn( pr pi ,k ).Cdi Adi pr pi ,k i 1 (2.16) 2.2.4 Vòi phun Áp suất phun vòi phun xác định phương trình (2.17) pi ,k k f ( pi ,k ) Vi ,k [qri sgn( pi ,k pcyl ,k ) Ai ,k pi ,k pcyl k ET ,k ] 2.3 Mơ hình cháy 2.3.1 Cơ sở lựa chọn mơ hình cháy MHC hai vùng thường xây dựng dựa sở thực nghiệm sơ đồ khối trình bày Hình 2.7 Mơ hình biểu diễn tốc độ tỏa nhiệt xylanh áp dụng cho giai đoạn trình cháy động diesel dùng HTPNL kiểu CR, bao gồm: trình cháy phun mồi; q trình cháy phun trình cháy khuếch tán Hình 2.7 Phương pháp xây dựng MHC khơng 2.3.2 Mơ hình cháy chiều vùng hai vùng, [39] Phương trình Wiebe (phương trình 2.18) mi 1 SOCi xbi exp ai i (2.18) Từ phương trình 2.18 cho thấy để xác định phần nhiên liệu cháy giai đoạn cháy cần phải xác định tham số: ai; mi; φSOCi; Δφi i Cơ sở xác định tham số phương trình Wiebe sau: + Cơ sở xác định số hàm Bảng 2.5 Tham số mơ hình mi Wiebe: i = z + (với z số lần phun, gồm phun mồi, phun chính, phun sau) + Cơ sở xác định tham số ai: thông số phản ánh hiệu suất cháy giai đoạn cháy = hiệu suất cháy 99,3%, [33, 39], chọn cho tất giai đoạn cháy +) Cơ sở xác định tham số mi: mi cho biết quy luật tỏa nhiệt giai đoạn cháy +) Cơ sở xác định tham số φSOCi Δφi: theo nghiên cứu [35, 39, 80], hai tham số φSOCi Δφi không phụ thuộc vào tham số ai, mi i Cách xác định φSOCi Δφi trình bày cụ thể Chương luận án Hàm Wiebe dùng hai dạng khác mi mi 1 dxb,i (mi 1) SOC ,i SOC ,i exp a i d i i i mi 1 SOCi (mi 1) SOC i minj.x fi Q H exp ai d i dQ f ,i 2.4 Mơ hình động học tuabin tăng áp đƣờng nạp, thải 2.4.1 Tốc độ rô to cụm TB-MN 2.4.2 Tuabin 2.4.3 Máy nén 2.4.4 Lƣu lƣợng khí nạp 2.4.5 Lƣu lƣợng khí thải 2.5 Mơ hình tổn thất khí động M m ( ) z. M i ( ) i 1 4π Mm = M m ( ).d 4.π 0 2.6 Mơ hình truyền nhiệt 2.7 Xác định áp suất xylanh dQ f dm in dm ex dV dQ w p cyl -h in +h ex dp cyl dt -1 dt dt dt dt dt = -1 2.8 Mơ hình động học động V M cyl ,i ( ) Ti ( ).R Pkt ,i ( ) Pj ,i ( ) R.sin .(1 M eng ( ) M c I eng .cos ) sin d dt 2.7 Mơ hình truyền nhiệt 2.9 Tính tốn mơ men công suất động 2.10 Kết luận Chƣơng Để hồn thiện mơ hình động cần phải thực nghiệm xác định tham số sau: Ở mơ hình động học tuabin tăng áp đường nạp thải cần phải xác định thể tích đường nạp, thải; quy luật phối khí; hệ số lưu lượng dòng khí qua xupap nạp, thải; xây dựng MAP thực nghiệm: MAP lưu lượng khí tăng áp, MAP áp suất khí tăng áp, MAP lưu lượng khí thải qua tuabin, MAP áp suất khí thải sau tuabin, MAP hiệu suất tuabin MAP tốc độ TB – MN; Ở mơ hình động học HTPNL kiểu CR cần phải xác định thông số kỹ thuật BCA, đường ống cao áp, ống rail, vòi phun, van SCV, van RPCV van điện từ vòi phun; Với mơ hình cháy cần phải xác định tham số phương trình Wiebe φSOCi; Δφi xfi để nhập vào mơ hình cháy làm sở tính toán tốc độ tỏa nhiệt 10 biến thiên áp suất xylanh; Với mơ hình mơ men ma sát cần xác định hệ số phương trình mơ men ma sát CHƢƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ HYUNDAI D4CB 2.5 TCI-A SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BIODIESEL LÀM VIỆC THEO THỜI GIAN THỰC 3.1 Đặt vấn đề Để xây dựng MHĐC làm việc theo thời gian thực đánh giá độ tin cậy mơ hình động cơ, ngồi sở lý thuyết xây dựng mơ hình động trình bày Chương cần thiết phải thực thí nghiệm để xác định tham số đầu vào cho mơ hình 3.2 Chế độ thực nghiệm xác định tham số đầu vào cho mơ hình 3.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Động diesel D4CB 2.5TCI-A Nhiên liệu sử dụng diesel dầu mỏ biodiesel B20 (được sản xuất từ bã thải trình tinh lọc dầu cọ→dầu ăn) 3.2.2 Trang thiết bị chế độ thực nghiệm 3.2.2.1 Trang thiết bị thử nghiệm Động thử nghiệm bệ thử động lực học cao phòng thí nghiệm Động cơ, Viện Cơ khí Động lực/Đại học Bách khoa Hà Nội 3.2.2.2 Chế độ thử nghiệm Động lắp ECU-NT sử dụng với loại nhiên liệu B0 B20 tốc độ trục khuỷu từ 1000 đến 3500 vg/ph với bước nhảy 500 vg/ph Tiến hành xây dựng đường đặc tính ngồi (100% tải) để xác định giá trị Me max Lấy giá trị Me max nhân với hệ số 0,75; 0,5; 0,25 tương ứng với 75%; 50%; 25% để xác định đặc tính phận 3.3 Kết thực nghiệm Kết thực nghiệm xác định thơng số đầu vào cho mơ hình động sử dụng diesel biodiesel bao gồm: (1) xác định tham số đầu vào cho mơ hình HTPNL kiểu CR; (2) xác định tham số đầu vào cho mơ hình TB-MN; (3) xác định tham số đầu vào cho mơ hình cháy; (4) xác định tham số đầu vào cho mơ hình ma sát; xác định tham số đầu vào cho mơ hình đường nạp/thải 3.3.1 Xác định tham số đầu vào mơ hình HTPNL kiểu CR QLCCNL chế độ tải tốc độ khác trình bày chi tiết Bảng 3.4 Hình 3.4 Hình 3.4 Quy luật thay đổi số lần phun theo tốc độ động 11 3.3.2 Xác định tham số mô hình tuabin – máy nén Hình 3.6 Quan hệ áp suất khí tăng áp, áp suất khí thải theo tốc độ mơmen động Hình 3.7 Map lưu lượng khí nạp, tốc độ tuabin theo tốc độ mômen động 3.3.3 Áp suất xylanh Kết đo áp suất xylanh động diesel 2.5 TCI-A sử dụng B0 B20 chế độ tải 100% dải tốc độ từ 1000 vg/ph đến 3500 vg/ph với bước nhảy 500 vg/ph giới thiệu Hình 3.11 đến Hình 3.16 Các giá trị áp suất đỉnh xylanh chế độ thử nghiệm khác (25%; 50%; 75% tải) tổng hợp Bảng 3.5 Hình 3.13 Diễn biến áp suất tốc độ 1000 2000 vg/ph chế độ 100% tải 3.3.4 Xác định hệ số mơ hình mơ men ma sát 12 Giá trị thơng số trình bày Bảng 3.6 3.3.5 Quy luật phối khí Quy luật phối khí xupap nạp thải xác định thực nghiệm 3.3.6 Lƣu lƣợng khí qua xupap nạp thải Lưu lượng khí qua xupap nạp/thải xác định thiết bị đo lưu lượng tổn thất dòng khí, PTN động đốt Hình 3.16 Mối quan hệ lưu - Viện Cơ khí động lực - Đại học lượng khí độ nâng xupap Bách khoa Hà Nội 3.4 Xử lý số liệu 3.4.1 Xác định tốc độ tỏa nhiệt Tốc độ tỏa nhiệt xác định theo phương trình 3.1, [58, 76, 80] dQhr dp dV (3.1) V p d d d Hình 3.18 Kết tính tốn diễn biến tốc độ tỏa nhiệt xylanh tốc độ 1000 2000 vg/ph chế độ 100% tải 3.4.2 Xác định thời điểm cháy, khoảng thời gian cháy phần nhiên liệu cháy Hình 3.20 Sơ đồ thuật tốn tối ưu xác định tham số φSOCi, Δφi xfi 13 3.4.3 Xác định hệ số lƣu lƣợng qua xupap nạp thải Cf 4.G meas Dv2 2.p / 3.5 Xây dựng đánh giá mơ hình 3.5.1 Xây dựng mơ hình động Thơng số đầu vào mơ hình vị trí bàn đạp ga tốc độ động yêu cầu Thông số đầu mơ hình mơ men có ích, tốc độ động cơ, áp suất xylanh, tốc độ tỏa nhiệt Hình 3.22 Mơ hình động sử dụng diesel biodiesel làm việc theo thời gian thực 3.5.2 Đánh giá độ tin cậy mơ hình động 3.5.2.1 Về tốc độ tỏa nhiệt Hình 3.23 Diễn biến tốc độ tỏa nhiệt mô thực nghiệm chế độ tốc độ 1000 (vg/ph) tải 100% tải 14 3.5.2.2 Về áp suất xylanh Hình 3.26 So sánh áp suất xylanh mô thực nghiệm chế độ tốc độ 1000 (vg/ph) tải 100% tải 3.5.2.3 Về mô men công suất động Kết cho thấy, sử dụng diesel sai số lớn mơ men mơ hình thực nghiệm chế độ tải 100%, 75%, 50% 25% 6,85%; 4,40%; 4,31% 5,87% Khi sử dụng biodiesel B20 sai số lớn mơ men mơ hình thực nghiệm chế độ tải 100%, 75%, 50% 25% 3,0%; 4,41%; 3,4% 3,98% 3.6 Kết luận Chƣơng - Đã xác định số liệu thực nghiệm làm thông số đầu vào để xây dựng mô hình động làm việc theo thời gian thực - Đã xây dựng mơ hình động sử dụng diesel biodiesel làm việc theo thời gian thực đảm bảo: độ xác độ tin cậy cần thiết cho trình điều khiển + Tốc độ tỏa nhiệt tính tốn từ mơ hình tương đương với động thực Khi động sử dụng diesel sai số trung bình tốc độ tỏa nhiệt mơ thực nghiệm tốc độ 1000, 2000 3000 vg/ph chế độ toàn tải 1,12%, 1,11% 1,15%; Khi động sử dụng biodiesel B20 sai số trung bình tốc độ tỏa nhiệt mơ thực nghiệm tốc độ 1000, 2000 3000 vg/ph chế độ toàn tải 1,34%, 1,8% 1,75% + Áp suất xylanh tính tốn từ mơ hình tương đương với động thực Khi động sử dụng diesel sai số trung bình áp suất xylanh mô thực nghiệm tốc độ 1000, 2000 3000 vg/ph chế độ toàn tải 6,25%, 1,35% 2,71% Khi động sử dụng biodiesel B20 sai số trung bình áp suất xylanh mô thực nghiệm tốc độ 1000, 2000 3000 vg/ph chế độ toàn tải 2,38%, 2,45% 1,01% + Mơ men cơng suất tính tốn từ mơ hìnhtương đương với động thực Khi động sử dụng diesel sai số lớn mô men mô hình thực nghiệm chế độ tải 100%, 75%, 50% 25% 6,85%; 4,40%; 4,31% 5,87% Khi động sử dụng biodiesel B20 sai số lớn mơ men 15 mơ hình thực nghiệm chế độ tải 100%, 75%, 50% 25% 3,0%; 4,41%; 3,4% 3,98% CHƢƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HYUNDAI D4CB 2.5TCI-A SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BIODIESEL 4.1 Sơ đồ khối điều khiển Để xây dựng mô hình điều T khiển động cần: (1) thiết kế T U chương trình điều khiển HTPNL p Điều khiển (thời điểm phun, lượng phun áp áp suất Rail n U (Prail) suất phun); (2) thiết kế điều m khiển áp suất rail; (3) thiết kế T PWG điều khiển tốc độ không tải Để T p tính tốn, điều khiển p Tính tốn QLCCNL (số lần phun, thời điểm lượng phun m SOI n nhiên liệu phun, thời gian phun, áp suất phun, SOI yêu cầu T T Tính tốn lượng phun) chương trình điều SOI T quy luật T ET khiển cần bao gồm khối sau: (1) phun nhiên p u ET liệu Khối tính tốn lượng nhiên liệu n ET T yêu cầu; (2) Khối điều khiển áp suất rail; (3) Khối tính tốn quy luật phun nhiên liệu Sơ đồ điều Hình 4.1 Sơ đồ điều khiển trình phun khiển trình phun nhiên liệu nhiên liệu, [67] thể Hình 4.1 4.2 Thiết kế điều khiển vòng hở 4.2.1 Tính tốn lƣợng phun nhiên liệu 4.2.1.1 Tính tốn lượng nhiên liệu phun khởi động Lượng nhiên liệu phun khởi động phụ thuộc vào nhiệt độ tốc độ động cơ: minj_start = f(Twater, ne) 4.2.1.2 Tính tốn lượng nhiên liệu Luong phun (mm3/ct) 100 không tải yêu cầu 65 90 Tốc độ không tải yêu cầu phụ 55 80 thuộc vào nhiều thông số: nhiệt độ 45 70 35 động cơ, tốc độ động cơ, điện áp ác 75 70 60 quy tốc độ xe, tín hiệu bật tắt 60 25 50 50 điều hòa xác định sau, 15 40 40 [67] 30 30 nidle_demand = f(Twater, ne, uacquy, 20 20 10 vvehicle, A/C) 10 4.2.1.3 Tính tốn lượng nhiên liệu 1000 1500 2000 2500 3000 3500 yêu cầu Toc dong co (vg/ph) water nl SCV rail e RPCV inj_demand kn water rail_demand rail e nl inj_demand water nl kn rail acqu y e pilot2 main pilot1 pilot2 main vi tri chan ga (%) kn pilot1 Hình 4.9 MAP lượng phun theo tốc độ vị trí ga sử dụng B20 16 Lượng nhiên liệu u cầu (minj_demand), tính tốn theo hàm sau, [67]: minj _ demand minj _idle minj _ PWG minj _ start nÕu Start =0 vµ PWG 5% nÕu Start =0 vµ PWG 5% nÕu Start =1 4.2.2 Tính tốn quy luật phun Mơ hình điều khiển trình phun động 2.5 TCI-A sử dụng biodiesel trình bày Hình 4.10 Trong thơng số đầu vào là: minj_demand lượng nhiên liệu phun yêu cầu, (mm3); ne tốc độ động (vg/ph); uacquy điện áp ắc quy, (mV); prail áp suất Rail yêu cầu, (MPa); ne tốc độ động cơ, (vg/ph) Các thông số đầu là: SOIpilot thời điểm phun mồi, (độ GQTK); SOImain thời điểm phun chính, (độ GQTK); ETpilot thời gian phun mồi, (s); ETmain thời gian phun chính, (s); minj_pilot lượng phun mồi, (mm3); minj_main lượng phun chính, (mm3); 4.2.2.1 Phun mồi Hình 4.10 Mơ hình điều khiển q trình phun động 2.5 TCI-A sử dụng biodiesel Phun mồi ưu điểm HTPNL kiểu CR nhằm giảm phát thải NOx, giảm rung động, giảm tiếng ồn cháy động diesel Tuy nhiên, bí công nghệ hãng chế tạo động cơ, kết nghiên cứu cơng bố chi tiết Để tối ưu thơng số khí thải, rung động, ồn theo tỷ lệ pha trộn biodiesel cần phải tiến hành nhiều thí nghiệm, khối lượng cơng việc lớn khuôn khổ luận án chưa xét tới ảnh hưởng biodiesel B20 tới phun mồi, MAP điều khiển phun mồi (số lần phun mồi, thời điểm phun mồi, thời gian phun mồi, lượng phun mồi) dựa vào ECU nguyên chạy nhiên liệu diesel 4.2.2.2 Phun Việc tính tốn q trình phun bao gồm: Tính tốn thời điểm phun chính; Tính tốn lượng nhiên liệu phun chính; Tính tốn thời gian phun Sơ đồ điều khiển phun trình bày Hình 4.15 17 Hình 4.15 Sơ đồ điều khiển phun - Tính tốn lượng nhiên liệu phun chính: minj_main = minj_demand - minj_pilot - Thời điểm phun phụ thuộc vào tốc độ lượng nhiên liệu yêu cầu Mối quan hệ thời điểm phun với lượng nhiên liệu yêu cầu tốc độ động sử dụng nhiên liệu B20 thể Hình 4.17 Hình 4.17 MAP thời điểm phun động 2.5TCI-A sử dụng B0 4.3 Thiết kế điều khiển vòng kín 4.3.1 Bộ điều khiển PID Cấu trúc điều khiển PID (Hình 4.18) gồm thành phần: khâu khuếch đại (P), khâu tích phân (I), khâu vi phân (D) Khi sử dụng thuật toán PID, thiết phải lựa chọn chế độ làm việc P, PI hay PID sau đặt tham số cho chế độ chọn Hình 4.8 Điều khiển với điều khiển PID 4.3.2 Bộ điều khiển áp suất rail 18 Để điều chỉnh áp suất rail cần tính tốn theo khối sau: Tính tốn giá trị áp suất rail yêu cầu; Điều chỉnh áp p suất rail; Kiểm tra áp suất rail U n Mơ hình tính tốn áp suất rail T Điều chỉnh HTPNL kiểu CR trình bày áp suất Rail T U (Prail) Hình 4.19 p đó:Tín hiệu đầu vào: T prail áp suất Rail thực tế, (MPa); ne tốc độ động cơ, m p (vg/ph); Tnl nhiệt độ nhiên n p Tính tốn áp liệu, (K); Twater nhiệt độ nước T suất Rail T yêu cầu p T làm mát, (K); Tkn nhiệt độ khí T Kiểm tra áp p suất Rail nạp, (K); minj_demand lượng T n nhiên liệu yêu cầu, (mm3/ct) Tín T hiệu đầu ra: USCV độ mở van SCV, (%);URSCV độ mở van RSCV, (%); prail_test tín hiệu kiểm tra cảm biến áp suất nhiên liệu 4.3.3 Bộ điều khiển tốc độ không tải Lỗi không tải (e) xác định sai số số vòng quay khơng tải thực số vòng quay khơng tải u cầu Để hiệu chỉnh số vòng quay không tải, cần hiệu chỉnh thông số idle_kp; idle_ki; idle_kd, với sơ đồ điều khiển vòng kín thể Hình 4.28 rail SCV e water nl RPCV rail_demand kn inj_demand e nl kn water rail_test rail_demand water nl rail_test rail e kn Hình 4.28 Sơ đồ điều khiển vòng kín số vòng quay khơng tải động 4.4 Kết luận Chƣơng Luận án thiết kế chương trình điều khiển cho ECU động Hyundai D4CB 2.5TCI-A sử dụng nhiên liệu B20 phần mềm Matlab/Simulink Chương trình điều khiển thể hầu hết hàm điều khiển ECU nguyên bao gồm: hàm điều khiển lượng nhiên liệu (lượng nhiên liệu khởi động, lượng nhiên liệu không tải, lượng nhiên liệu yêu cầu); hàm điều khiển số lần phun, thời điểm phun thời gian phun theo chế độ làm việc động cơ; chương trình điều khiển vòng kín áp suất rail tốc độ khơng tải 19 Luận án xây dựng MAP phục vụ Chương trình điều khiển cho ECU-New_B20, hiệu chỉnh thơng điều khiển ECU-New Chương trình điều khiển ECU sau mô nạp vào ECU trắng hiệu chỉnh lại thơng số ngồi mơ lượng nhiên liệu phun chế độ làm việc theo nhiệt độ động cơ, số hệ số điều khiển vòng kín (khơng tải, áp suất Rail) CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 5.1 Mục đích thử nghiệm Mục đích nghiên cứu thử nghiệm chương nhằm đánh giá mức độ cải thiện đặc tính kỹ thuật mức phát thải động 2.5 TCI-A sử dụng ECU dùng nhiên liệu biodiesel B20, so sánh đối chứng động với ECU nguyên thủy (ECU-NT) sử dụng B20 5.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu thực nghiệm 5.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu thực nghiệm Động 2.5 TCI-A nhiên liệu sử dụng nghiên cứu thực nghiệm trình bày phần đối tượng nghiên cứu Chương 5.2.2 Phạm vi nghiên cứu thực nghiệm Thử nghiệm thực băng thử động với chế độ ổn định chuyển tiếp toàn vùng làm việc động 5.2.3 Điều kiện nghiên cứu thực nghiệm 5.3 Quy trình trang thiết bị thực nghiệm 5.3.1 Trang thiết bị thực nghiệm Luận án tiến hành thực nghiệm đánh giá tham số điều khiển điều khiển áp suất CR tiến hành băng thử bơm cao áp NT3000 Luận án tiến hành thực nghiệm đánh giá đặc tính kỹ thuật mức phát thải động sử dụng ECU-New với ECU-NT băng thử động Luận án tiến hành thực nghiệm đánh giá điều khiển chế độ tăng tốc tiến hành bệ thử lăn 5.3.2 Quy trình thử nghiệm - Quy trình thử nghiệm để đánh giá điều khiển áp suất rail - Quy trình thử nghiệm để hiệu chỉnh, đánh giá mức độ cải thiện mức phát thải động sử dụng ECU-New với ECU-NT chế độ không tải; động đặt băng thử với sơ đồ bố trí trang thiết bị trình bày Hình 5.2 - Quy trình thử nghiệm để đánh giá mức độ cải thiện đặc tính kỹ thuật mức phát thải động sử dụng ECU-New với ECU-NT chế độ ổn định; động đặt băng thử với sơ đồ bố trí trang thiết bị trình bày Hình 5.2 - Quy trình thử nghiệm để đánh điều khiển chế độ tăng tốc: 5.4 Kết thử nghiệm 5.4.1 Đánh giá điều khiển áp suất rail 20 Hình 5.15 Độ trễ prail_thực so với prail-yêu cầu thay đổi prail-yêu cầu từ 35 (MPa) lên 40 (MPa) 5.4.2 Tại chế độ khơng tải Số vòng quay khơng tải thực hiệu chỉnh (tốc độ không tải yêu cầu 800 vg/ph) 5.4.3 Tại chế độ toàn tải 5.4.3.1 Đánh giá mức độ cải thiện momen tiêu thụ nhiên liệu ECU-New Hình 5.18 Đặc tính động phát thải sử dụng ECU-NT ECU-New 5.4.4 Tại chế độ tải phận Hình 5.22 So sánh phát thải CO, HC sử dụng ECU-NT ECU-New tốc độ 2500 (vg/ph) 3500 (vg/ph) 21 Hình 5.24 So sánh phát thải Nox, Smoke sử dụng ECU-NT ECU-New tốc độ 2500 (vg/ph) 3500 (vg/ph) 5.4.5 Tại chế độ tăng tốc Vận tốc xe lớn sử dụng ECU-NT_B20 nhỏ vận tốc xe lớn sử dụng ECU-New_B20 Thời gian tăng tốc xe từ đến 100 km/h: Nhìn chung, lắp ECU-New thời gian tăng tốc xe giảm nhẹ so sánh với ECUNT Hình 5.26 Quan hệ tốc độ động vị trí chân ga tăng tốc 5.5 Kết luận Chƣơng Từ kết thực nghiệm rút số kết luận sau: - Tại chế độ toàn tải: Động sử dụng ECU-New có mơ men lớn hơn, suất tiêu hao nhiên liệu thấp so với động sử dụng ECU-NT với nhiên liệu B20 Khi sử dụng ECU-New mức phát thải CO, NOx giảm trung bình 4,03% 1,46% so với động sử dụng ECU-NT với nhiên liệu B20; phát thải HC, PM tăng trung bình 14,05% 8,04%; so với sử dụng ECU-NT với nhiên liệu B20 Tuy nhiên, so sánh với động sử dụng ECU-NT chạy nhiên liệu B0 mức phát thải HC, PM chế độ toàn tải giảm 7,58% 4,58% - Tại chế độ phận: Tại tốc độ 2500 (vg/ph), động sử dụng ECU-New có ge giảm 1,9%, phát thải CO giảm 13,6%, phát thải HC giảm 13%, phát thải NOx 22 tăng 37,5% phát thải PM giảm 11% so với động sử dụng ECU-NT Tại tốc độ 3500 (vg/ph), động sử dụng ECU-New có ge giảm 1,5%, phát thải CO giảm 5,7%, phát thải HC giảm 18%, phát thải NOx tăng 26,6% phát thải PM giảm 8,3% so với động sử dụng ECU-NT - Tại chế độ không tải, động sử dụng ECU-New phát thải CO giảm 14,34%, phát thải HC giảm 19,2%, phát thải NOx tăng 70,54% phát thải PM không thay đổi so với động sử dụng ECU-NT với nhiên liệu B20 - Bộ điều khiển áp suất rail làm việc ổn định Độ trễ áp suất rail với áp suất yêu cầu chế độ chuyển tiếp với độ trễ lớn khoảng 0,3s - Khi sử dụng ECU-New_B20 vận tốc xe lớn lớn sử dụng ECUNew_B20 Khi xe lắp ECU-New thời gian tăng tốc xe giảm nhẹ so sánh với ECU-NT KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận chung: Luận án hoàn thành mục tiêu nghiên cứu đưa sở khoa học, phương pháp thiết kế chương trình điều khiển HTPNL động CR sử dụng biodiesel B20 dựa mơ hình mơ Luận án đạt kết cụ thể sau: - Đã xây dựng mơ hình mơ động diesel trang bị hệ thống nhiên liệu common rail làm việc theo thời gian thực sử dụng hai loại nhiên liệu diesel biodiesel Tính đắn mơ hình kiểm chứng qua thông số xác định từ thực nghiệm - Đã đưa phương pháp thiết kế chương trình điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu common rail sử dụng nhiên liệu biodiesel B20 phù hợp với chế độ làm việc động - Đã thiết kế thành cơng chương trình điều khiển cho động diesel Hyundai D4CB 2.5TCI-A trang bị hệ thống nhiên liệu common rail sử dụng nhiên liệu biodiesel B20 nhằm giữ nguyên mô men công suất động so với động sử dụng nhiên liệu diesel Kết thử nghiệm cho thấy động làm việc bình thường chế độ: ổn định, khởi động, không tải tăng tốc - Đã thiết kế điều khiển áp suất rail làm việc ổn định - Đã thiết kế điều khiển không tải sử dụng B20 với sai số tốc độ không tải thực với tốc độ không tải yêu cầu < 80 vg/ph - Kết luận án góp phần nâng cao lực làm chủ phát triển công nghệ thiết kế chương trình điều khiển ECU - Kết luận án sở tham khảo tốt cho nghiên cứu thiết kế điều khiển động sử dụng HTPNL kiểu CR sử dụng biodiesel, góp phần vào việc thực hóa chiến lược sản xuất sử dụng nhiên liệu biodiesel Việt Nam 23 Hƣớng phát triển: Phạm vi nghiên cứu luận án giới hạn phòng thí nghiệm nhằm đưa nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn, cần thiết phải bổ sung nghiên cứu sau: - Nghiên cứu thiết kế chương trình điều khiển tích hợp (CR, tuần hồn khí thải EGR, tăng áp VGT) - Nghiên cứu thiết kế chương trình điều khiển ECU sử dụng biodiesel có tỷ lệ pha trộn lớn (>20%) - Nghiên cứu hoàn thiện chức ECU (chức chẩn đoán theo chuẩn OBD-II, khả giao tiếp với ECU khác xe) - Thử nghiệm bền động thử nghiệm trường để đánh giá khả làm việc động sử dụng ECU-New_B20 thời gian dài môi trường thực tế 24 ... thời luận án NCS: thiết kế chương trình điều khi n HTPNL CR sử dụng nhiên liệu biodiesel B20 Khi thực nội dung việc đạt mục tiêu thiết kế chương trình điều khi n cho động sử dụng nhiên liệu B20... HÌNH ĐIỀU KHI N ĐỘNG CƠ HYUNDAI D4CB 2.5TCI-A SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BIODIESEL 4.1 Sơ đồ khối điều khi n Để xây dựng mô hình điều T khi n động cần: (1) thiết kế T U chương trình điều khi n HTPNL p Điều. .. nhiên p u ET liệu Khối tính tốn lượng nhiên liệu n ET T yêu cầu; (2) Khối điều khi n áp suất rail; (3) Khối tính tốn quy luật phun nhiên liệu Sơ đồ điều Hình 4.1 Sơ đồ điều khi n trình phun khi n