MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ………………………………………………………………………….. vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH …………………………………………………………………………… vii
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ……………………………………………………. 1
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………… 1
1.1.1. Lý do chọn đề tài ………………………………………………………………………….. 1
1.1.2. Tính cấp thiết của đề tài ………………………………………………………………… 2
1.1.3. Mục tiêu của đề tài ……………………………………………………………………….. 3
1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH PHUN VÀ ĐIỀU KHIỂN PHUN
NHIÊN LIỆU COMMON RAIL …………………………………………………………………. 3
1.2.1 Ứng dụng của hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail…………………. 3
1.2.1.1. Ứng dụng của hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail trên thế
giới …………………………………………………………………………………………………….. 3
1.2.1.2. Ứng dụng của hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail tại Việt
Nam …………………………………………………………………………………………………… 6
1.2.2 Quá trình phun nhiên liệu ……………………………………………………………….. 7
1.2.3. Quá trình điều khiển phun nhiên liệu của hệ thống nhiên liệu Common
Rail ………………………………………………………………………………………………………. 8
1.2.3.1. Phun mồi ………………………………………………………………………………… 8
1.2.3.2. Phun chính ………………………………………………………………………………. 9
1.2.3.3. Phun sau ……………………………………………………………………………….. 11
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ COMMON RAIL DI
D4CB ……………………………………………………………………………………………………… 11
1.3.1. Đặc điểm của động cơ …………………………………………………………………. 12
1.3.2. Cấu tạo động cơ KIA COMMON RAILDI D4CB ………………………….. 14
1.3.2.1. Bơm cao áp ……………………………………………………………………………. 15
1.3.2.2. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu và van định lượng SCV ………………… 17
1.3.2.3. Ống Rail ……………………………………………………………………………….. 18
1.3.2.4. Kim phun nhiên liệu ……………………………………………………………….. 19
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ ……… 22
2.1. NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM MATLAB ……………………………………………… 22
2.1.1. Giới thiệu chung …………………………………………………………………………. 22
2.1.2. Giao diện phần mềm MATLAB ……………………………………………………. 23
2.1.3. Các phần tử trong phần mềm MATLAB ………………………………………… 24
2.1.4. Tính năng của phần mềm Matlab ………………………………………………….. 25
2.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ……………………………………………………………………. 25
2.2.1. Các thông số sử dụng để xây dưng mô hình …………………………………… 25
2.2.1.1. Bơm cao áp ……………………………………………………………………………. 26
2.2.1.2. Bơm thấp áp ………………………………………………………………………….. 27
2.2.1.3. Ống Rail ……………………………………………………………………………….. 28
2.2.2 Lựa chọn các khối phần tử cho mô hình …………………………………………. 29
2.2.2.1 Van định lượng SCV ……………………………………………………………….. 29
2.2.2.2 Bơm cao áp …………………………………………………………………………….. 30
2.2.2.3 Ống Rail ………………………………………………………………………………… 30
2.2.2.4. Khối điều khiển PIDs ……………………………………………………………… 31
2.2.2.5 Kim phun ……………………………………………………………………………….. 31
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG
NHIÊN LIỆU COMMON RAIL …………………………………………………………………… 33
3.1. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON
RAIL VÀ SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG TRONG SIMULINK ………………………………….. 33
3.1.1. Van định lượng SCV …………………………………………………………………… 34
3.1.2. Bơm cao áp ………………………………………………………………………………… 35
3.1.3. Đường ống Rail ………………………………………………………………………….. 36
3.1.4. Vòi phun ……………………………………………………………………………………. 37
3.2 MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL …. 40
3.2.1 Cơ sở xây dựng bộ điều khiển PID ………………………………………………… 41
3.2.2 Các phương pháp xác định hệ số điều khiển cho bộ điề khiển PID …….. 44
3.2.2.1 Phương pháp Ziegler-Nichols …………………………………………………… 44
3.2.2.2 Phương pháp tối ưu modul [4] ………………………………………………….. 46
3.2.2.3 Phương pháp ước lượng tham số sử dụng kĩ thuật tối ưu Gradient
Descent …………………………………………………………………………………………….. 48
3.2.3 Lựa chọn phương pháp và Công cụ xác định hệ số điều khiển cho bộ điề
khiển PID ……………………………………………………………………………………………. 49
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN …………………………………………………… 51
4.1. KẾT QUẢ CHẠY MÔ PHỎNG …………………………………………………………. 51
4.1.1 Mối quan hệ giữa biến thiên áp suất, lưu lượng ra và thể tích của một tổ
bơm tại các tốc độ khác nhau và áp suất yêu cầu khác nhau ………………………. 51
4.1.2 Mối quan hệ giữa biến thiên áp suất, lưu lượng ra và thể tích của 3 tổ
bơm tại các tốc độ khác nhau và áp suất yêu cầu khác nhau ………………………. 53
4.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT ……………. 55
4.2.1 Mối quan hệ giữa biến thiên áp suất và thời điểm phun của vòi phun …. 55
4.2.2 Kết quả điều khiển áp suất ống Rail ……………………………………………….. 58
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ………………………………….. 68
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………… 69