Nghiên cứu thiết kế, chuyển đổi hệ thống nhiên liệu DIESEL điều khiển điện tử VE EDC trên xe huyndai 1t25 h100

MC LC

Trang tựa Trang
QUYT ĐNH GIAO Đ TÀI
LÝ LCH KHOA HC i
LI CM N ii
CM T iii
TÓM TT iv
ABSTRACT v
MC LC vi
DANH SÁCH CÁC BNG vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
DANH MC CÁC T VIT TT ix
PH LC 1: BNG QUY ĐI ĐN V ĐO x
PH LC 2: NG DNG PHN MM MATLAB Đ V Đ TH xi
PHN M U 1
1. Dẫn nhập 2
2. Ni dung nghiên cu 3
3. Lý do chọn đ tài 3
4. Các kết qu nghiên cu đư công b 7
4.1. Trong nc 7
4.2. Quc tế 8
5. Mục đích vƠ ni dung công việc thực hiện 10
6. Đi tợng nghiên cu 11
7. Giá trị đ tài 13
8. Gii hn đ tài 13
9. Phng pháp nghiên cu 13
10. Kế hoch thực hiện 14

PHN NI DUNG 15
1 LÝ THUYT 16

1.1. Bm cao áp VE – EDC điu khin bằng điện tử 16
1.1.1. Gii thiệu 16
1.1.2. Yêu cầu đi vi hệ thng cung cấp nhiên liệu 16
1.1.3. Nhiệm vụ bm cao áp 18
1.1.4. Đặc đim cấu to ca bm cao áp VE-EDC 18
1.1.4.1. Bm tiếp vận 18
1.1.4.2. Đĩa cam vƠ con lăn 18
1.1.4.3. Pít tông bm 19
1.1.4.4. B chấp hành 19
1.1.5. Nguyên lý hot đng ca hệ thng VE-EDC 22
1.2. Cm biến dùng trên hệ thng phun dầu điện tử VE-EDC 24
1.2.1. Khái quát v ECU và EDU 24
1.2.2. Cm biến tc đ đng c ( cm biến Ne – Crankshaft angel sensor) 24
1.2.3. Cm biến vị trí trục khuỷu (TDC sensor – cm biến G) 25
1.2.4. Cm biến áp suất tuyệt đi trên đng ng np (MAP – Manifold
Absolute Pressure sensor) 25
1.2.5. Cm biến nhiệt đ nc làm mát (THW – Coolant water temperature
sensor) 26
1.2.6. Cm biến nhiệt đ khí np (THA – Intake air temperature hay manifold
air temperrature sensor) 26
1.2.7. Cm biến nhiệt đ nhiên liệu (THF) 27
1.2.8. Cm biến bƠn đp ga (TPS – Throttle Position Sensor) 27
1.3. Vòi phun 27
1.3.1. Nhiệm vụ 27
1.3.2. Yêu cầu 28
1.3.3. Phân loi 28
1.3.4. Cấu to và nguyên tắc hot đng ca vòi phun 28
1.3.4.1. Cấu to 28
1.3.4.2. Nguyên tắc hot đng ca vòi phun 30
1.4. Mt s đánh giá so sánh giữa BCA VE và VE-EDC 30

1.5. Kết luận ni dung chng 1 31
1.5.1. Các căn c c sở 31
1.5.2. Ni dung công việc 32
1.5.3. Tính toán lựa chọn thiết bị đồng b đ thay thế 32
 2: KIM SOÁT QUÁ TRÌNH PHUN NHIÊN LIU VÀ THÀNH
PHN KHÍ X -EDC 33
2.1. Kim soát quá trình phun nhiên liệu điu khin điện tử VE-EDC 33
2.1.1. Lợng nhiên liệu phun ban đầu 33
2.1.2. Chế đ vận hƠnh thông thng 34
2.1.3. Kim soát tc đ không ti 34
2.1.4. Kim soát s vòng quay ln nhất 34
2.1.5. Kim soát tc đ trung bình 35
2.1.6. Kim soát tc đ phng tiện 35
2.1.7. Gii hn tc đ phng tiện 35
2.1.7.1. Gii hn tc đ có th thay đổi 35
2.1.7.2. Gii hn tc đ c định 35
2.1.8. Dập tắt rung đng 35
2.1.9. Kim soát bù lợng nhiên liệu phun 36
2.1.10. Gii hn lợng nhiên liệu phun 37
2.1.11. Chc năng phanh đng c 37
2.1.12. Bù lợng phun theo đ cao 37
2.2. Các nh hởng ca thành phần khí x trên đng c diesel VE-EDC 38
2.2.1. Ni dung c bn v quá trình cháy trong đng c diesel 38
2.2.2. C chế hình thành CO 40
2.2.3. C chế hình thành NO
x
40
2.2.4. C chế hình thành HC 42
2.2.5. C chế hình thành bồ hóng (PM) 42
2.3. Kết luận ni dung chng 2 44

2.3.1. V vấn đ gim lợng tiêu thụ nhiên liệu 44
2.3.1.1. nh hởng ca thi đim phun nhiên liệu 44
2.3.1.2. nh hởng ca lợng phun nhiên liệu cung cấp cho 1 chu trình 46
2.3.1.3. nh hởng ca đặc tính phun 46
2.3.2. V vấn đ tăng công suất và mô men xoắn đng c 47
2.3.2.1. Các vấn đ c bn ca đng c 47
2.3.2.2. Các yếu t nh hởng đến công suất và mô men xoắn đng c 49
 3: NGHIÊN CU CI TIN HTPNL DIESEL VE THÀNH VE 
U KHIN T TRÊN XE HYUNDAI 1T25 - H100 53
3.1. Đánh giá khái quát v tầm chiến lợc ca hệ thng bm cao áp điu khin
bằng điện tử VE – EDC 53
3.2. C sở lựa chọn thiết bị và quy trình thực hiện chuyn đổi HTPNL đng c
Huyndai H100 1T25 55
3.2.1. Gii thiệu v mẫu đng c D4BB trên xe Huyndai H100 1T25 55
3.2.2. Phng pháp luận đi vi việc xây dựng c sở lựa chọn thiết bị 55
3.3. Kho sát mt s dòng xe có cùng tính tng thích 56
3.4. Gia công c khí vƠ chuyn đổi trên đng c D4BB 59
3.4.1. Các bc thực hiện 59
3.4.2. Ni dung công việc 59
. 3.4.2.1. Đánh giá sự tng đồng ca bm cao áp VE cũ trên xe vƠ bm cao
áp VE-EDC mi lựa chọn 59
3.4.2.2. Gia công c khí vƠ nghiên cu các vị trí lắp đặt cm biến sao cho
phù hợp vi hệ thng điu khin điện tử 60
3.5. Đánh giá chi phí vƠ mc đ phc tp ca công nghệ chuyn đổi 62
3.6. Kết luận ni dung chng 3 63
 4: TH NGHI      U QU VIC
CHUYI H THNG CUNG CP NHIÊN LIU VE-EDC 64
4.1. Tổng quan v băng thử công suất 64
4.1.1. Gii thiệu v băng thử công suất đng c 64
4.1.2. Công dụng ca băng thử công suất đng c 65

4.1.2.1. Công dụng 65
4.1.2.2. Phân loi 65
4.1.3. Băng thử công suất đng c loi phanh thy lực 66
4.1.3.1. Gii thiệu 66
4.1.3.2. Cấu to và nguyên lý hot đng ca phanh thy lực 67
4.1.3.3. u đim vƠ nhợc đim ca phanh thy lực 69
4.2. Thử nghiệm đng c trc và sau khi chuyn đổi 70
4.2.1. Gii thiệu phòng thử nghiệm ô tô ti nhà máy Z-751/BQP 70
4.2.2. Tiến hành thử nghiệm đng c D4BB trc và sau khi ci tiến 75
4.2.2.1. Thử nghiệm công suất đng c 75
4.2.2.2. Thử nghiệm mô men xoắn ca đng c 77
4.2.2.3. Suất tiêu hao nhiên liệu ca đng c 79
4.2.2.4. Đo nồng đ khí thi 83
4.3. Các phng pháp gim phát thi ô nhiễm cho đng c diesel (đng c cháy
vi hn hợp hòa khí nghèo) 86
4.4 Kết luận ni dung chng 4 87
PHN KT LUN VÀ KIN NGH 88
1. Kết luận các kết qu đư thực hiện đợc ca đ tài 89
2. Tự nhận xét những đóng góp mi ca đ tƠi 89
3. Mt s khó khăn trong việc thực hiện đ tài 90
4. Kiến nghị hng nghiên cu mở rng 90
TÀI LIU THAM KHO 91

DANH SÁCH CÁC BNG

Trang
PHN M U
Bng 1. Tiêu chuẩn chung Euro đi vi từng loi xe. 4
Bng 2. Thông s kỹ thuật xe Hyundai H100 12
Bng 3. Kế hoch thực hiện luận văn thc sĩ 14

PHN NI DUNG
KIM SOÁT QUÁ TRÌNH PHUN NHIÊN LIU VÀ THÀNH
PHN KHÍ X TRÊN -EDC
Bng 2.1. Các chỉ tiêu ca nhiên liệu Diesel 44
Bng 2.2. Tác đng ca những yếu t chính ca quá trình phun đến sự làm việc
ca đng c diesel. 47
NGHIÊN CU CI TIN HTPNL DIESEL VE THÀNH VE 
U KHIN T TRÊN XE HYUNDAI 1T25 - H100
Bng 3.1. Thông s c bn đng c 4DBB 55
Bng 3.2. Thông s c bn đng c xe Hyundai Starex 56
Bng 3.3. Thông s c bn đng c xe Toyota Hilux 57
Bng 3.4. Thông s c bn đng c xe Toyota Hiace 57
Bng 3.5. Thông s c bn đng c xe Ford Everest 58
Bng 3.6. Thông s c bn đng c xe Ford Ranger 58
TH NGHIU QU VIC
CHUYI H THNG CUNG CP NHIÊN LIU VE-EDC
Bng 4.1. Thông s thử nghiệm công suất đng c trc và sau khi ci tiến 76
Bng 4.2. Thông s thử nghiệm mô men đng c trc và sau khi ci tiến. 78
Bng 4.3. Bng so sánh kết qu đo thử nghiệm và kết qu tính toán. 78
Bng 4.4. Bng chuyn đổi từ g
nl
sang G
nl
. 81
Bng 4.5. Bng s liệu g
e
trc và sau ci tiến. 81
Bng 4.6. Thông s thực nghiệm HC vƠ CO trc và sau ci tiến 84
DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang
PHN M U
Hình 1. Đng c Jeep CRD. 2
Hình 2. Đng c Mercedes SLK 320. 2
Hình 3. Mc tiêu thụ nhiên liệu dng lỏng ca thế gii qua các năm 3
Hình 4. Biu đồ v mc đ khí thi cho phép ca các tiêu chuẩn Euro. 4
Hình 5. Tiêu chuẩn khí thi ca mt s nc khu vực Đông Nam Á. 5
Hình 6. Xe Huyndai H100 1T25. 11
Hình 7. Mã s đng c D4BB 9051440. 11
Hình 8. Mô hình đng c Hyundai H100 13
Hình 9. Bm cao áp VE 13
PHN NI DUNG
 LÝ THUYT
Hình 1.1. Cấu to bm cao áp VE – EDC. 16
Hình 1.2. Cấu to bm tiếp vận. 18
Hình 1.3. Đĩa cam vƠ con lăn. 19
Hình 1.4. Cấu to pít tông bm. 19
Hình 1.5. Cấu to van SPV thông thng. 20
Hình 1.6. Quá trình lƠm việc ca van SPV thông thng. 20
Hình 1.7. Cấu to van TCV. 21
Hình 1.8. Cấu to b định thi. 21
Hình 1.9. S đồ nguyên lý hot đng. 22
Hình 1.10. Điu khin phun sm hn 22
Hình 1.11. Điu khin phun mun hn 22
Hình 1.12. S đồ khi hệ thng điu khin điện tử VE-EDC. 23
Hình 1.13. S đồ và mch điu khin van SPV. 24
Hình 1.14. Cm biến tc đ đng c vƠ dang tín hiệu ra ca cm biến. 25
Hình 1.15.Cm biến vị trí trục khuỷu (a) và dng tín hiệu ra ca cm biến (b). 25
Hình 1.16. Cm biến áp suất đng ng np. 26
Hình 1.17. Cm biến nhiệt đ nc làm mát. 26

Hình 1.18. Cm biến nhiệt đ khí np. 27
Hình 1.19. Cm biến nhiệt đ nhiên liệu. 27
Hình 1.20. Cm biến vị trí bƠn đp ga (a) và cm biến vị trí bm ga (b.) 27
Hình 1.21. Kết cấu vòi phun kín có cht trên kim phun. 28
Hình 1.22. Dng tia phun ca vòi phun kín có cht trên kim phun. 29
KIM SOÁT QUÁ TRÌNH PHUN NHIÊN LIU VÀ THÀNH
PHN KHÍ X -EDC
Hình 2.1. S đồ hệ thng EDC (a) và tính toán quá trình phun nhiên liệu trong
ECU (b) 33
Hình 2.2. Chc năng dập tắt rung đng. 36
Hình 2.3. Chc năng điu khin vận hành êm dịu 37
Hình 2.4. nh hởng ca thi đim phun đến hƠm lợng NOx và HC ca đng
c diesel. xe ti (không tuần hoàn khí thi). 45
NGHIÊN CU CI TIN HTPNL DIESEL VE THÀNH VE 
U KHIN T TRÊN XE HYUNDAI 1T25 - H100
Hình 3.1. Đng c D4BB vi BCA VE-c khí (a) vƠ bm cao áp VE-EDC (b) . 60
Hình 3.2. Bo dỡng thơn đng c, mặt nắp máy vƠ thay đệm nắp máy. 60
Hình 3.3. Dấu các vị trí đặt bm ca nhà chế t và cm biến nhiệt đ nc (vòng
tròn đỏ). 61
Hình 3.4. Dấu vị trí lấy tín hiệu cm biến vị trí trục khuỷu (vòng tròn vàng), cm
biến vị trí trục khuỷu (vòng tròn đỏ). 61
Hình 3.5. Cm biến MAP (vòng tròn đỏ), cm biến TPS (vòng tròn xanh), cm
biến nhiệt đ khí np (vòng tròn đỏ). 62
Hình 3.6. Lắp đặt mô hình vƠ đấu dây hoàn thiện. 62
Hình 3.7. Chy thử nghiệm vƠ đánh giá tình trng kỹ thuật đng c sau ci tiến 62

C TH NGHIU QU VIC
CHUYI H THNG CUNG CP NHIÊN LIU VE-EDC
Hình 4.1. Hình nh tổng quan v băng thử. 64
Hình 4.2. Thiết bị đo thy lực. 67

Hình 4.3. Cấu to ca băng thử thy lực. 68
Hình 4.5. Bệ thử công suất. 71
Hình 4.6 Mô hình đng c D4BB sau ci tiến đợc gá lắp c định trên bệ thử. . 72
Hình 4.7 S đồ hệ thng nc lƠm mát đng c. 72
Hình 4.8 Lắp đặt đng ng thoát khí x trên mô hình đng c thử nghiệm. 72
Hình 4.9 Bng điện điu khin băng thử công suất và cụm công tắc bật / tắt
nguồn điện vƠ các đèn báo nguy. 73
Hình 4.10 Đồng hồ đo áp suất nht và áp suất nc đng c. 73
Hình 4.11 Thông s chỉ thị trên bng điu khin. 73
Hình 4.12 Đồng hồ báo nhiệt đ nc và nhiệt đ nht đng c 74
Hình 4.13 Nhiệt đ nc băng thử vƠ đèn báo nguy 74
Hình 4.14 Công tắc tắt tín hiệu vợt tc và dừng khẩn cấp 74
Hình 4.15 Đồ thị so sánh công suất đng c trc và sau khi ci tiến 77
Hình 4.16 Đồ thị so sánh mô men đng c trc và sau khi ci tiến. 79
Hình 4.17 Cơn điện tử VIBRA 80
Hình 4.18 Đồ thị so sánh lợng phun dầu diesel trc và sau khi ci tiến. 80
Hình 4.19 Đồ thị so sánh suất tiêu hao nhiên liệu trc và sau khi ci tiến .82
Hình 4.20 Máy đo khí x NHT-6. 83
Hình 4.21 Đo nồng đ khí x trên đng c D4BB trc ci tiến 84
Hình 4.22 Đồ thị so sánh nồng đ CO trc và sau ci tiến. 85
Hình 4.23 Đồ thị so sánh nồng đ HC trc và sau ci tiến. 85
Hình 4.26. Đồ thị so sánh nồng đ HC trc và sau ci tiến. 90
DANH MC CÁC T VIT TT

BCA Bm cao áp
DOC Diesel Oxidation Catalyst
DPF Diesel Particulate Filter
ĐCD Đim chết di
ĐCT Đim chết trên
ECU Electronic Control Unit

EDC Electronic Diesel Control
EGR Exhaust-gas Recirculation

0
GQTK đ góc quay trục khuỷu
HTĐKĐT Hệ thng điu khin điện tử
HTPNL Hệ thng phun nhiên liệu
MAP Manifold Absolute Pressure sensor
NE sensor Crankshaft position (CKP) sensor
PM Particulate Matter
SCR Selective Catalyst Reduction
SCV Suction control valve
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TCV Timing control valve
G sensor Camshaft angel sensor
THW Coolant water temperature sensor
THA Intake air temperature hay manifold air temperrature sensor
THF Thermal Heat Fuel
TPS Throttle Position Sensor
VE Verteiler



1

PHN M U

A

2

TNG QUAN
1 Dn nhp
Trong xu thế hi nhập và phát trin hiện nay, nn công nghiệp ô tô Việt Nam
đang đng trc những c hi đầy tim năng.  nc ta, s lợng ô tô hiện đi
đang đợc a chung vƠ lu hƠnh ngƠy mt tăng. Các loi ô tô đu đợc ci tiến
theo hng tăng công suất, tc đ, gim suất tiêu hao nhiên liệu, điện tử hóa quá
trình điu khin và hn chế mc thấp nhất thành phần ô nhiễm trong khí x đng c.
Vi sự phát trin mnh m ca công nghệ thông tin đóng vai trò dẫn đng,
quá trình tự đng hóa đư đi sơu vƠo các ngành công nghiệp sn xuất và các sn
phẩm ca chúng, mt trong s đó lƠ ô tô.
Ra đi sm nhng đng c diesel không phát trin nh đng c xăng do gơy
ra nhiu tiếng ồn, nồng đ phát thi khí x cao. Tuy nhiên, cùng vi sự phát trin
ca kỹ thuật công nghệ, các vấn đ trên đợc gii quyết vƠ đng c diesel ngày
càng trở nên phổ biến và hữu dụng hn.

Hình 1 Jeep CRD Hình 2 
Công nghệ hiện đi đang khắc phục đợc nhiu nhợc đim ca đng c

diesel. Sự ra đi ca các công nghệ nh tăng áp vƠ hệ thng phun nhiên liệu trực
tiếp cách đơy vƠi năm đư khiến đng c diesel mnh m không thua kém gì những
đng c xăng tt nhất, mà vẫn giữ nguyên u đim tiết kiệm nhiên liệu. Chính từ
những sự phát trin v công nghệ mà những đng c diesel sử dụng bm cao áp
thng (điu khin bằng c khí) dần đợc thay thế bằng các loi bm cao áp điu

3

khin bằng điện tử ECU nh: HTPNL VE – EDC vƠ bc tiến mi là HTPNL
Common Rail.
2 
Nghiên cu vƠ xơy dựng phng pháp chuyn đổi HTPNL VE kiu c khí
thành VE-EDC kiu điu khin điện tử phù hợp (qui tắc chọn lựa thiết bị, thiết kế
ci to, lắp đặt, cơn chỉnh vƠ thử nghiệm), đáp ng vi mục tiêu nơng cao hiệu suất
nhiệt ca đng c (công suất N
e
vƠ mô men xoắn M
e
tăng vi suất tiêu hao nhiên
liệu g
e
nhỏ hn) vƠ gim lợng phát thi ô nhiễm (nồng đ HC, CO, NO
x
, PM) ra
môi trng.
3 
- Hiện nay ô tô là mt phng tiện giao thông rất quan trọng trong sự phát
trin ca xã hi. Ngành công nghiệp ô tô cũng rất phát trin và là mt trong các
ngành công nghiệp mũi nhọn. Từ đơy đặt ra mt s yêu cầu cho sự phát trin không
ngừng ca ngƠnh đng c đt trong nh:

+ Yêu cầu ngày càng cao v hiệu suất đng c phi ln hn;
+ Gim tiêu hao nhiên liệu nhiu hn đ gim tc đ tiêu thụ nhiên liệu hóa
thch, gim phát thi CO
2
gây hiệu ng nhà kính;

Hình 3 Mc tiêu th nhiên liu dng lng ca th gi
+ Ít phát thi ô nhiễm môi trng theo TCVN và dần tiến đến vi các tiêu
chuẩn chung trên thế gii.

4


Hình 4 Bi v m khí thi cho phép ca các tiêu chun Euro
Bng 1 Tiêu chui vi tng loi xe
Loi xe
Tiêu chuẩn
Gii hn
Thành phần khí thi
CO
HC
NO
x

Loi nhiên liệu
Xăng
Diesel
Xăng
Diesel
Xăng

Diesel
Xe du lịch
(g/km)
Euro I
3,16
1,13


Euro II
2,20
1,00
0,50
0,90


Euro III
2,60
0,64
0,20
0,15
0,50
Euro IV
1,00
1,50
0,10
0,08
0,25
Xe
thng
mi

(g/km)
Euro I
Loi 1
2,72
0,97
0,14
Loi 2
5,17
1,40
0,19
Loi 3
6,90
1,70
0,25
Euro II
Loi 1
2,20
1,00
0,50
0,90


Loi 2
4,00
1,25
0,60
1,30


Loi 3

5,00
1,50
0,70
1,60


Euro III
Loi 1
2,30
0,64
0,20
0,56
1,50
0,50
Loi 2
4,17
0,80
0,25
0,72
0,18
0,65
Loi 3
5,22
0,94
0,29
0,86
0,21
0,78
Euro IV
Loi 1

1,00
0,50
0,10
0,30
0,08
0,25
Loi 2
1,81
0,63
0,13
0,69
0,10


5

Loi 3
2,27
0,40
0,15
0,46
0,11
0,39
Đng c
diesel
hng nặng
(g/km)
Euro I
4,90
1,20

9,00
Euro II
4,00
1,10
7,00
Euro III
5,53
0,83
5,13
Euro IV
2,76
0,41
2,56
Loi 1: xe có trọng lợng < 1300 kg
Ngun: European Union
Loi 2: từ 1300 kg đến 1760 kg
Loi 3: ln hn 1760 kg


Hình 5 Tiêu chun khí thi ca mt s c khu v
- Sự ra đi và phát trin ca các HTPNL điu khin bằng máy tính có mt s
u đim c bn nh: linh hot trong vận hành; dễ dàng ti u các thông s làm việc
ca HTPNL theo sự hot đng ca đng c đ đồng thi đáp ng các yêu cầu v
hiệu suất nhiệt và phát thi ô nhiễm trong mọi điu kiện ti và tc đ, cũng nhng
to ra các chc năng h trợ giúp đng c vận hành tt hn trong các điu kiện vận
hƠnh khác nhau. Trong khi đó, các hệ thng điu khin bằng c khí chỉ đáp ng (ti
u) đợc 1 vƠi điu kiện vận hành ca đng c.
- Nhu cầu các ô tô dùng đng c sử dụng BCA VE kiu c khí cần phi thay
bằng đng c tiết kiệm nhiên liệu hn vƠ ít phát thi ô nhiễm môi trng hn, nhằm
mục đích tăng tính kinh tế trong khai thác và vận hành, góp phần gim áp lực nguồn

6

cung nhiên liệu và bo vệ môi trng. Từ đơy, phng án thay thế đng c cũ sử
dụng BCA điu khin c khí bằng đng c mi dùng VE-EDC hoặc Common Rail
điu khin điện tử đư đợc đ xuất. Tuy nhiên, vấn đ hn chế v kh năng tƠi chính
trong nc dẫn đến phng án chỉ thay đổi HTPNL trên đng c từ VE kiu c khí
thành VE-EDC hay Common Rail nhằm phù hợp vi trình đ công nghệ và kh
năng tƠi chính hn.
- Từ những nhận định nh trên, đư đặt ra mt s lý do đ lựa chọn đ tƠi nh
sau:
+ Lý do th nht: từ vấn đ giá thành, việc chuyn đổi từ HTPNL VE kiu c
khí sang VE-EDC kiu điu khin điện tử có tính kh thi cao do chi phí thấp so vi
chuyn đổi thành Common Rail. Điu này chắc chắn đt đợc nếu việc chuyn đổi
thành công.
+ Lý do th hai: ngoài ra đi vi HTPNL VE-EDC, nh thay đổi linh hot các
thông s ca quá trình phun bởi hệ thng điu khin điện tử, đng c đáp ng các
điu kiện vận hành khác nhau tt hn (kết ni đợc vi các chc năng hổ trợ tiên
tiến trên đng c hiện đi). Lý do th hai cũng chắc chắn đt đợc nếu chuyn đổi
thành công.
+ Lý do th ba: nh kh năng điu chỉnh linh hot góc phun sm cho phép
đồng thi nâng cao hiệu suất nhiệt (gim g
e
nếu M
e-max
và N
e-max
không đổi; gim
mnh g
e

nếu M
e-max
và N
e-max
ln hn), vƠ gim phát thi ô nhiễm. Lý do th ba chỉ
đt đợc nếu lựa chọn đúng thiết bị và có những điu chỉnh, ci tiến thích hợp và
đa vƠo thử nghiệm các thông s đ kim chng. Điu này quyết định sự thành
công ca kỹ thuật chuyn đổi vƠ cũng lƠ lý do chính ca ni dung đ tài cần nghiên
cu.
Xuất phát từ những lý do nêu trên, lƠm c sở đ phát trin và thực hiện đ tài
 U, THIT K CHUY I H THNG NHIÊN LIU
 U KHI N T VE-EDC TRÊN XE HYUNDAI 1T25
.


7

4 
4.1 
a. Hệ thng điu khin điện tử đng c diesel (EDC) .
Tác gi: Nguyễn Tấn Quc.
Nguồn: Luận văn thc sĩ ti trng ĐH SPKT Tp.HCM.
Năm: 1999 - 2001.
Tóm tắt: nghiên cu, trình bƠy nguyên lý cấu to, nguyên lý hot đng ca
HTPNL đng c diesel (EDC).
Kết qu: xơy dựng giáo trình hng dẫn môn học v HTPNL đng c diesel.
b. Nghiên cu, thiết kế chế to b điu tc điện tử cho đng c diesel sử dụng
bm cao áp VE.
Tác gi: Phan Nguyễn Quí Tơm.
Nguồn : luận văn thc sĩ ti trng ĐH SPKT Tp.HCM.

Năm : 2005 - 2007.
Tóm tắt : nghiên cu c sở lý thuyết ca hệ thng VE - EDC, thiết kế chế to
mô hình b điu tc điện tử cho đng c diesel sử dụng bm cao áp VE.
Kết qu: chuyn đổi vƠ chế to thƠnh công mô hình đng c diesel sử dụng b
điu tc điện tử trên bm cao áp VE.
c. Thiết kế chế to hệ thng Common Rail cho đng c 1 xi lanh.
Tác gi: Nguyễn Phụ Thợng Lu.
Nguồn : luận văn thc sĩ ti trng ĐH SPKT Tp.HCM.
Năm : 2006 - 2008.
Tóm tắt : nghiên cu c lý thuyết ca hệ thng Common Rail, thiết kế chế to
mô hình cho đng c diesel 1 xy lanh.
Kết qu: chuyn đổi vƠ chế to thƠnh công mô hình đng c diesel Kubota 1
xy lanh sử dụng HTPNL Common Rail.
d. Nghiên cu chế to hệ thng cung cấp nhiên liệu kép cho đng c diesel
Ford Ranger.
Tác gi: Đ Khắc Phú.

8

Nguồn : luận văn thc sĩ ti trng ĐH SPKT Tp.HCM.
Năm : 2008 – 2010.
Tóm tắt : nghiên cu c sở lý thuyết đng c diesel sử dụng hệ thng
Common Rail trên xe Ford Ranger, thiết kế chê to hệ thng cung cấp nhiên liệu
kép cho đng c diesel Ford Ranger.
Kết qu: chuyn đổi vƠ chế to thƠnh công mô hình đng c diesel sử dụng
HTPNL kép diesel-CNG trên xe Ford Ranger.

Đi vi mt s công trình nghiên cu trong nc đư công b, đư có nhiu đ
tƠi đ cập đến HTPNL VE-EDC, tuy nhiên chỉ mi dừng li ở việc chng minh
nguyên lý, cha ti u thông s vận hƠnh, cha đáp ng mọi chế đ lƠm việc ca

đng c. Tác gi chú trọng đến các ni dung v nguyên lý, cấu to vƠ hot đng ca
HTPNL đng c diesel; chế to b điu tc điện tử cho đng c diesel sử dụng bm
cao áp VE vƠ các ci tiến v sử dụng nhiên liệu kép trên đng c diesel. Tóm li,
cha đợc phát trin đ trở thƠnh sn phẩm hoƠn chỉnh.

a. Modeling of diesel Combustion, Soot and NO Emissions Based on a
Modified Eddy.
Tác gi: Sangjin Hong, Margaret S. Wooldridge, Hong G. Im, Dennis N.
Assanis, University of Michigan.
Nguồn: Submitted to Combustion Science and Technology, December 6,
2004. Resubmitted January 12, 2006.
Tóm tắt: nghiên cu quá trình cháy trên đng c diesel sử dụng bm cao áp
điu khin điện tử Common Rail. Sử dụng đ tiến hƠnh nghiên cu các tham s v
tác đng ca thi gian phun vƠ việc tuần hoƠn khí thi trên đng c (EGR).
Kết qu: xơy dựng biu đồ phơn tích các thƠnh phần khí x trong đng c
diesel sử dụng hệ thng phun nhiên liệu Common Rail. Đánh giá sự nh hởng ca
b hoƠn lu khí x (EGR).

9

b. Research into Rail Pressure Control Strategy of Multi-stage Closed Loop
based on Injector Pressure Relief for Diesel.
Tác gi: WEI Xiong, MAO Xiaojian, ZHU Keqing, Feng Jing, JIANG Zuhua,
WANG Junxi.
Nguồn:International Journal of Digital Content Technology and its
Applications (JDCTA) Volume7, Number14, October 2013.
Tóm tắt: bƠi báo đ cập đến vấn đ kim soát quá trình phun nhiên liệu trên
đng c diesel sử dụng hệ thng điu khin điện tử Common Rail.
Kết qu: nghiên cu, tính toán vƠ thiết kế b kim soát quá trình phun nhiên
liệu. Thông qua thuật toán IMU (Inlet Mass Unit) nhằm điu khin vòng lặp dựa

trên áp suất phun thực tế trên đng ng rail. B kim soát lƠm việc ở trng thái ổn
định, đáp ng yêu cầu đ chính xác cao trong việc kim soát quá trình phun nhiên
liệu ở đng c diesel.
c. Computation of pressure fluctuation frequency in electronic unit pump for
diesel engine.
Tác gi: Tian Bingqi, Fan Liyun, Qaisar Hayat, Ma Xiuzhen, Song Enzhe,
Hao Wang.
Nguồn: Journal of Mechanical Science and Technology, April 2014, Volume
28, Issue 4, pp 1529-1537.
Tóm tắt: bƠi báo đ cập đến việc nh hởng ca sự thay đổi áp suất phun
nhiên liệu đến hiệu suất lƠm việc ca đng c diesel sử dụng bm cao áp điu khin
điện tử (EUP: the electronic unit pump).
Kết qu: xơy dựng s đồ thuật toán tính đến sự nh hởng ca các thông s
đầu vƠo đến việc kim soát quá trình phun trên đng c diesel sử dụng hệ thng
cung cấp nhiên liệu EUP. Thử nghiệm vƠ đánh giá kết qu ca việc thay đổi thông
s đầu vƠo.
Kt qu công trình nghiên cu trên th gii
Đi vi các công trình nghiên cu quc tế, đ tƠi thng tập trung đến ni
dung đánh giá u đim ca hệ thng Common Rail và yêu cầu cao v gim phát thi

10

ô nhiễm. Dẫn đến sự phát trin theo hng đng c dùng HTPNL Common Rail,
không đi theo hng ci to thành VE-EDC.
4.3 Kt lun
Qua phân tích các công trình nghiên cu, đ tài khoa học trong vƠ ngoƠi nc,
cha có công trình nƠo đ cập đến vấn đ chuyn đổi hệ thng cung cấp nhiên liệu
VE kiu c khí thƠnh hệ thng VE-EDC kiu điu khin điện tử, đ đánh giá tính
hiệu qu trong việc ci tiến đng c diesel. Do vậy, ni dung nghiên cu ca đ tài
là hoàn toàn mi, nh sử dụng những thiết bị sẵn có nên có tính thực tiễn cao, đm

bo đ bn vƠ đ tin cậy, rút ngắn công lao đng, thi gian và chi phí nghiên cu c
bn.
5 Mi dung công vic thc hin
Đ thực hiện đợc những đ xuất trên, luận văn tập trung vào các ni dung
công việc nh sau:
- Nghiên cu đặc trng quá trình cháy, hiệu suất và phát thi ô nhiễm ca
đng c diesel và các yêu cầu cho mt hệ thng cung cấp nhiên liệu lý tởng cho
đng c. Nhằm mục đích th hiện rõ hn các ni dung sau, qua đó đ lƠm c sở cho
qui tắc chọn lựa thiết bị đ chuyn đổi:
+ Nhấn mnh kh năng đáp ng linh hot các yêu cầu trong các điu kiện làm
việc và vận hƠnh đng c ca hệ thng điu khin bằng máy tính;
+ Làm rõ các đặc trng trong quá trình điu khin cung cấp nhiên liệu (lợng
phun nhiên liệu 

, áp suất phun 

, thi đim phun 

) cho đng c diesel.
- Phân tích sự khác biệt giữa HTPNL VE kiu c khí vƠ VE-EDC đ xác định
những công việc cần làm khi chuyn đổi;
- Xây dựng phng pháp lựa chọn thiết bị khi chuyn đổi VE kiu c khí
thành VE-EDC kiu điu khin điện tử cho đng c diesel phun dầu trực tiếp;
- Nghiên cu chuyn đổi và chế to mô hình mẫu vi đng c Huyndai H100.
Từ đó, đa ra qui trình chuyn đổi (thiết kế, gia công, lắp đặt, cân chỉnh), ng dụng
trong việc thay thế cho các đng c diesel thế hệ cũ, sử dụng BCA VE-c khí thƠnh
VE-EDC;

11

- Thực nghiệm vƠ đo kim các thông s (N
e
, M
e
, g
e
, lợng phát thi khí x) ti
chế đ toàn ti đ so sánh và đánh giá tính hiệu qu trong việc chuyn đổi;
- Đánh giá tính kinh tế và mc đ phc tp ca công nghệ chuyn đổi. LƠm c
sở định hng phát trin ca đ tài trong việc tiến hƠnh đ xuất chuyn đổi rng rãi
vƠ đa dng các loi xe;
- Xác định các vấn đ cần hiệu chỉnh đ đt đợc sự ti u nhằm nơng cao hn
nữa hiệu qu chuyn đổi. Là mt ni dung trong việc định hng phát trin ca đ
tài.
6 ng nghiên cu

Hình 6 Xe Huyndai H100 1T25

Hình 7 Mã s 

12

Thông s c bn v xe Hyundai H100 1T25 sử dụng bm cao áp VE kiu c
khí.
Bng 2 Thông s k thut xe Hyundai H100 [15]
LOI XE
Xe ti Hyundai H100 1T25, nhập khẩu Hàn Quc
KIU DN ĐNG
4*2, tay lái thuận
ĐNG C

D4BB, 4 kỳ, 4 xylanh thẳng hàng
Dung tích xylanh (cm
3
)
2,476
Công suất cực đi (kW)
58 ti 4000/v/p
Mô men xoắn cực đi (kG.m)
17 ti 2200/v/p
HP S
S sàn 5 cấp
THÔNG S
C BN
Kích thc ngoài D*R*C (mm)
5,120 x 1,740 x 1,965
Kích thc thùng xe D*R*C
(mm)
3,450 x 1,728 x 380
Chiu dƠi c sở (mm)
2,640
Khong sáng gầm xe (mm)
225
Tự trọng (kg)
1775
Ti trọng (kg)
1150
Tổng trọng lợng (kg)
3120
Bình điện
12V – 90AH

S chổ ngồi
03
Bình nhiên liệu (l)
60
C LP
Trc/sau: 190/70R 15C / 155R 12C
H THNG LÁI
C khí có trợ lực thuỷ lực
H THNG
PHANH
Trc/sau: Dng tang trng mch kép thuỷ lực, trợ lực chân
không.
H THNG TREO
TRC/SAU
Phụ thuc lò so, ng gim chấn thy lực/Phụ thuc, nhíp
hợp kim hình elip, ng gim chấn thuỷ lực.

13


Hình 8  Hình 9 
7 Giá tr  tài
Vi việc ci tiến hệ thng nhiên liệu đng c diesel VE – EDC trên mô hình
đng c HyunDai 1T25, đ tài này s góp phần nghiên cu thực tiễn v vấn đ tiết
kiệm nhiên liệu, ci thiện công suất đng c vƠ gim lợng khí thi ra môi trng.
To mô hình trực quan sinh đng giúp sinh viên nắm chắc v lý thuyết vƠ tăng
kh năng thực hành trên mô hình hệ thng nhiên liệu đng c diesel VE – EDC.
ng dụng thực tế đi vi các đng c sử dụng hệ thng nhiên liệu đng c
diesel đi cũ cần chuyn đổi đ tăng đợc giá trị sử dụng.
8 Gii hn c tài

Do điu kiện và thi gian hn chế nên trong luận văn tt nghiệp chỉ tập trung
nghiên cu và chế to mt mô hình đng c cụ th là Hyundai 1T25 H100 sử dụng
hệ thng phun nhiên liệu đng c diesel VE – EDC;
Quá trình thử nghiệm diễn ra trong thi gian ngắn, cha tính toán đợc tính
bn ca đng c sau khi chuyn đổi, cha đánh giá toƠn diện mọi chế đ vận hành
ca đng c sau chuyn đổi;
Trong quá trình thử nghiệm, do điu kiện hn chế v thiết bị đo, mt s thông
s và kết qu đo vẫn cha đợc th hiện nh: góc phun dầu sm 

, nồng đ NO
x
,
PM (Particulate Matter), thi đim phun nhiên liệu 

;.
9 u
9.1 u lý lun
Mục đích: tìm hiu c sở lý thuyết v HTPNL đng c diesel VE - EDC.

14

Cách tiến hành: tham kho, phân tích tài liệu chuyên ngành, các công trình
nghiên cu đư đợc công nhận.
9.2 ng vn
Mục đích: dùng đ bổ sung kết qu nghiên cu v đng c diesel VE - EDC.
Cách tiến hành: tiếp xúc trực tiếp vi các chuyên gia am tng v các vấn đ
có liên quan đ trao đổi, tìm hiu vƠ xử lý t liệu.
9.3 u thc tin
Mục đích: sử dụng hệ thng băng thử công suất và phần mm MatLab đ tiến
hành kim thử vƠ so sánh đánh giá.

Cách tiến hành: tiến hành thử nghiệm đng c trên băng thử công suất.
10
Bng 3 K hoch thc hin lu


3 /2014
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1. Đăng ký tên chuyên đ 2
X

2. Xác định đ tƠi nghiên cu, xác
định hng nghiên cu
X











3. Tìm hiu, thu thập tƠi liệu v vấn
đ nghiên cu
X
X










4. Chuẩn bị vật t, linh kiện cho

mô hình.

X
X









5. Viết c sở lý luận, chng trình
điu khin


X
X








6. Bo vệ đ cng nghiên cu

X








7. HoƠn chỉnh phần c sở lý luận,
chng trình điu khin




X
X






8. Thi công c khí cho mô hình

X
X
X




9. Hoàn thành mô hình








X



Thực nghiệm thu thập kết qu

X


Xử lý vƠ đánh giá kết qu thực
nghiệm. Viết phần kết luận, kiến
nghị









X
X

HoƠn chỉnh th tục, bo vệ luận
văn. Kết thúc nghiên cu

X

15















B