Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng hệ siêu tụ điện

TỔNG QUAN

Lý do chọn đề tài

Công nghệ phun xăng điện tử EFI (Electronic Fuel Injection) đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong ngành ô tô, nhưng vẫn còn nhiều tiềm năng để tối ưu hóa, bao gồm việc tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải và nâng cao công suất Có nhiều giải pháp cải thiện hoạt động của kim phun, như chế tạo ty kim bằng hợp kim nhẹ dẫn từ và sử dụng vật liệu áp điện Một trong những giải pháp mà chúng tôi hướng tới là ứng dụng hệ siêu tụ điện để nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử.

Vì vậy, được sự phân công Bộ môn Động cơ ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô của khoa

Tại Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, ngành Cơ khí động lực, chúng em đã thực hiện đề tài "Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng sử dụng hệ siêu tụ điện" dưới sự hướng dẫn của thầy Phan Nguyễn Quí Tâm.

Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả của việc cải thiện hoạt động kim phun khi ứng dụng siêu tụ điện thay cho acquy.

Giới hạn đề tài

- Nghiên cứu, ứng dụng trên hệ thống điều khiển kim phun xăng 1NZ-FE (lắp trên xe Toyota Vios).

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết:

+ Cấu tạo, hoạt động của hệ thống điều khiển phun xăng

+ Cấu tạo, hoạt động, đặc tính của hệ siêu tụ điện

- Phương pháp mô hình hóa:

+ Xây dựng mô hình mô phỏng hoạt động của kim phun bằng Matlab-simulink

- Phương pháp thực nghiệm khoa học:

+ Xây dựng mô hình thực nghiệm

+ Thực nghiệm, thu thập, xử lý số liệu như: kiểm chứng kết quả thực hiện.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hệ thống điều khiển phun xăng

2.1.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Hình 2.1: Sơ đồ cung cấp nhiên liệu trên ô tô Toyota Vios[1]

• Bơm nhiên liệu, lọc nhiên liệu, bộ điều áp nằm trong thùng nhiên liệu

• Van cắt nhiên liệu khi xảy ra va chạm

Bơm nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu qua lọc đến ống phân phối Từ ống phân phối, nhiên liệu được dẫn đến các kim phun Khi nhận tín hiệu từ ECU, kim phun sẽ mở ra và phun nhiên liệu Lượng nhiên liệu thừa sẽ được điều chỉnh qua bộ điều áp và quay trở lại thùng nhiên liệu.

Hình 2.2: Bơm nhiên liệu (xăng) [3]

Bơm nhiên liệu được đặt bên trong thùng nhiên liệu và được tích hợp với bộ lọc nhiên liệu, bộ điều áp, bộ đo nhiên liệu

Bơm quay hút nhiên liệu từ thùng chứa và cung cấp cho hệ thống dưới áp suất nhất định đến bộ lọc nhiên liệu, sau đó vào ống phân phối Lượng nhiên liệu thừa sẽ trở về thùng chứa qua bộ điều áp Tại ống phân phối, nhiên liệu được cung cấp cho các kim phun trên đường ống nạp của động cơ Dưới tác dụng của áp suất, khi kim van mở, nhiên liệu sẽ được phun gián đoạn vào đường ống nạp theo chu kỳ.

Kiểu bơm được sử dụng là kiểu bơm tuabin, gồm có thân bơm, cánh bơm và được dẫn động bằng một động cơ điện một chiều

Khi rotor của động cơ điện quay, các cánh bơm cũng quay theo, đẩy nhiên liệu từ mạch hút ra mạch thoát của bơm Lượng nhiên liệu được cung cấp qua khe hở giữa rotor và stator sẽ mở van một chiều, cho phép nhiên liệu chảy vào hệ thống Bên trong bơm có một van an toàn được lắp đặt để giảm áp lực cho bơm.

Van một chiều được lắp đặt trong mạch ra của bơm nhằm tạo áp suất dư cho hệ thống khi động cơ ngừng hoạt động Việc này giúp động cơ khởi động một cách dễ dàng và nhanh chóng.

Khi dừng động cơ khi còn nóng, nhiệt độ nhiên liệu trong ống dẫn xung quanh ô tô sẽ tăng cao, giúp ngăn chặn sự hình thành bọt nhiên liệu nhờ áp suất dư trong hệ thống Áp suất bơm dao động từ 2.11kgf/cm² đến 5.62kgf/cm².

2.1.3 Bộ ổn định áp suất (điều áp)

Bộ điều áp có công dụng giữ cho áp suất phun là không đổi

Bộ điều áp trong hệ thống nhiên liệu động cơ 1NZ – FE được đặt ở bên trong thùng nhiên liệu

Khi bơm quay, áp suất nhiên liệu làm cho màng của bộ điều áp di chuyển và nén lò xo, dẫn đến lượng nhiên liệu thừa thoát qua van điều áp trở về thùng nhiên liệu Áp suất nhiên liệu trong hệ thống được duy trì ổn định ở mức 3.1kgf/cm² đến 3.5kgf/cm², và điều này được xác định bởi lò xo bên trong bộ điều áp.

2.1.4 Sơ đồ mạch điều khiển bơm xăng

Hình 2.4: Sơ đồ mạch điều khiển bơm xăng [5]

• Lúc này ECU sẽ cho dòng điện từ cực MREL qua cuộn dây của relay chính về mass để điều khiển relay chính EFI đóng

• Dòng điện từ chân IG2 của công tắc máy qua cuộn dây relay IG2 làm tiếp điểm relay IG2 đóng

Khi contact máy ở vị trí ST, relay chính ON và relay IG2 ON, tín hiệu khởi động STA được gửi đến ECU, khiến ECU điều khiển transistor mở Dòng điện sau đó chảy từ acquy qua các tiếp điểm relay IG2 và cuộn dây relay C/OPN, đến transistor và mass để điều khiển relay bơm đóng Khi relay bơm đóng, dòng điện từ acquy đi qua tiếp điểm relay chính EFI và tiếp điểm relay C/OPN, làm cho bơm xăng quay.

Khi động cơ hoạt động, tín hiệu Ne được gửi về ECU, giúp ECU nối mass cho cực FC, điều khiển relay bơm, từ đó bơm tiếp tục hoạt động và quay.

2.1.5.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển kim phun

Thời điểm và thời gian mở kim phun được ECU điều khiển khi nhận được tín hiệu từ các cảm biến

Hình 2.5: Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển kim phun [6]

Hình 2.6: Kết cấu kim phun [7]

Cấu tạo của kim gồm:

1) Bộ lọc: bảo đảm nhiên liệu đi vào kim phun phải sạch

2) Giắc cắm: nối với mạch điện điều khiển

4) Cuộn dây: tạo ra từ trường khi có dòng điện

6) Ty kim: tác động đến sự đóng mở của van kim

7) Van kim: đóng kín vòi phun, khi có dòng điện sẽ bị nhấc lên cho nhiên liệu phun ra

2.1.5.3 Hoạt động của kim phun

Trong quá trình hoạt động của động cơ, ECU liên tục nhận tín hiệu từ các cảm biến để tính toán thời gian mở kim phun Quá trình này diễn ra ngắt quãng, và độ dài thời gian mở kim phun phụ thuộc vào độ rộng xung mà ECU gửi Khi bướm ga mở lớn trong quá trình tăng tốc, động cơ cần nhiều nhiên liệu hơn, dẫn đến việc ECU tăng bề rộng xung, nghĩa là ty kim sẽ giữ lâu hơn trong mỗi lần phun để cung cấp thêm nhiên liệu.

Hình 2.7: Xung điều khiển kim phun theo từng chế độ hoạt động của động cơ [6]

Khi dòng điện đi qua cuộn dây của kim phun, nó tạo ra một lực từ mạnh mẽ, đủ để vượt qua sức căng của lò xo, lực trọng trường của ty kim và áp lực nhiên liệu Kết quả là kim phun được nhấc lên khoảng 0.1 mm, cho phép nhiên liệu được phun ra ngoài.

Kim phun có cấu tạo cuộn cảm, khi được cấp nguồn, nó sinh ra dòng điện tự cảm cản trở dòng điện từ nguồn Dòng điện trong kim phun sẽ tăng dần theo thời gian, dẫn đến lực từ tác dụng lên ty kim cũng tăng theo Khi lực này lớn hơn lực hồi vị của lò xo và áp lực từ nhiên liệu, ty kim sẽ dịch chuyển lên, cho phép nhiên liệu được phun vào xy lanh.

Hình 2.8: Đặc đính, độ tự cảm cường độ dòng điện qua kim phun [8]

Khi kim phun được cấp điện, cường độ dòng điện trong cuộn từ tăng từ 0A cho đến khi lực điện từ vượt quá áp lực tổng cộng, khiến ty kim được nhấc lên Trong giai đoạn này, cường độ dòng điện qua kim phun có một khoảng rơi nhỏ do suất điện động tự cảm trong cuộn tăng lên khi L tăng Sau đó, cường độ dòng điện tiếp tục tăng cho đến khi đạt giá trị bão hòa, giá trị này tuân theo định luật Ohm dựa trên điện trở và điện áp đặt vào kim.

Mối quan hệ giữa các đường đặc tính điện áp, cường độ dòng điện có quan hệ theo biểu thức sau:

Trong đó, 𝑈 là điện áp cung cấp, 𝑅 và 𝐿 lần lượt là giá trị điện trở và độ tự cảm của kim phun

Gọi thời gian 𝑇 1 – dead time hay thời gian chết được tính từ lúc dòng điện tăng từ 0 đến

Khi dòng điện cuộn dây đạt đến 𝐼 𝑐𝑟, lực điện từ vượt qua sự chênh lệch giữa lực nén của lò xo hồi vị và áp suất nhiên liệu, khiến ty kim bắt đầu chuyển động lên trong giai đoạn 𝑇 2 Đến cuối giai đoạn 𝑇 2, ty kim được nhấc hoàn toàn khỏi bệ Trong giai đoạn tiếp theo 𝑇 3, dòng điện qua kim phun tiếp tục tăng cho đến khi đạt giá trị bão hòa Cuối cùng, ở giai đoạn 𝑇 4, dòng điện duy trì ở mức bão hòa mà không tăng thêm Trong khoảng thời gian 𝑇 2 + 𝑇 3, kim phun di chuyển, dẫn đến lượng nhiên liệu phun không chính xác.

Độ tự cảm của kim phun được ký hiệu là 𝐿 và 𝐿 ′, tương ứng với giai đoạn trước và sau khi nhấc kim Khi 𝐿 ′ lớn hơn 𝐿, giá trị độ tự cảm sẽ thay đổi theo quy luật hàm mũ.

∆𝐿 = 𝐿 ′ − 𝐿 = 𝐿′(1 − 𝑒 −𝑡 ) Quá trình thay đổi của độ tự cảm 𝐿 trong kim phun ở quá trình nhấc kim thành 3 giai đoạn như hình 2.8

Quá trình thay đổi cường độ dòng điện qua kim phun được biểu diễn qua 04 giai đoạn:

Trong giai đoạn 1 (𝑇 1), khi ty kim đóng, độ tự cảm đạt giá trị 𝐿 Tại thời điểm này, cường độ dòng điện tăng lên theo khoảng thời gian 𝑇 1, như thể hiện trong hình 2.8 Lực từ (𝐹 𝑚) trong kim phun rất nhỏ so với tổng cản lực của lò xo hồi vị (𝐹 𝑆) và áp lực nhiên liệu (𝐹 𝑓).

𝐹 𝑓 + 𝐹 𝑠 ≫ 𝐹 𝑚 Cường độ dòng điện trong giai đoạn 1:

• Giai đoạn 2 (𝑇 2 ): ty kim bắt đầu nhấc lên, độ tự cảm lúc này sẽ tăng từ 𝐿 lên 𝐿 ′

Trong giai đoạn này, lực từ đã thắng được các trở lực, ty kim bắt đầu nhấc lên khỏi bệ

Mặt khác, độ tự cảm của kim phun bắt đầu tăng lên từ L → L′ cường độ dòng điện lúc này sẽ giảm xuống đột ngột (dI/dt khác 0)

Hệ siêu tụ điện

2.2.1 Giới thiệu siêu tụ điện

Siêu tụ điện đã trở nên phổ biến từ những năm 1960, khi trung tâm nghiên cứu SOHIO tại bang Ohio (Mỹ) phát hiện ra rằng hai tấm than hoạt tính ngâm trong dung dịch điện phân có thể tạo thành một tụ điện với điện dung đặc biệt lớn Sau đó, SOHIO đã phát triển dung dịch điện phân hữu cơ, thay thế cho dung dịch điện phân thông thường, dẫn đến việc tăng điện dung của tụ điện thử nghiệm lên nhiều lần.

Năm 1971, SOHIO phát minh ra kỹ thuật làm tụ điện lớp kéo, và đến năm 1980, Matsushita đã chế tạo các điện cực đặc biệt, dẫn đến sự ra đời của siêu tụ điện (supercapacitor hay ultracapacitor).

Siêu tụ điện là thiết bị lưu trữ năng lượng tái sử dụng, hoạt động mà không cần phản ứng hóa học So với tụ điện thông thường, siêu tụ điện có mật độ năng lượng cao hơn và không chứa ion chuyển động Điều này cho phép siêu tụ điện không lưu trữ năng lượng hóa học, mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với pin truyền thống.

Công thức tính điện dung của tụ điện:

• 𝜀 0 𝜀 𝑟 là hằng số phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng

• A là diện tích bề mặt của điện cực

• D là khoảng cách giữa hai điện cực

Từ công thức trên ta thấy để tạo ra một tụ điện có điện dung lớn cỡ siêu tụ điện có các biện pháp như:

• Tăng diện tích bề mặt điện cực

• Giảm khoảng cách giữa các điện cực

2.2.2 Cấu tạo của siêu tụ điện

Siêu tụ điện bao gồm hai điện cực, lớp cách điện và chất điện phân, trong đó các điện cực được làm từ chất dẫn điện tốt với diện tích bề mặt lớn Hai điện cực được ngăn cách bởi một lớp màng và được ngâm tẩm với chất điện phân, có thể ở dạng rắn, hữu cơ hoặc nước Điện áp làm việc của siêu tụ điện phụ thuộc vào điện áp phân hủy của chất điện phân và các yếu tố như nhiệt độ môi trường, cường độ dòng điện và tuổi thọ cần thiết.

Siêu tụ điện được cấu tạo từ các điện cực, trong đó điện dung tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt Do đó, các vật liệu có diện tích bề mặt riêng cao, như oxit kim loại và cacbon, thường được sử dụng cho điện cực Cacbon là vật liệu phổ biến nhất nhờ vào diện tích bề mặt lớn và cấu trúc lỗ thích hợp, với các dạng như sợi than hoạt tính, carbon đen, sợi carbon và gel carbon Các điện cực cacbon có thể đạt diện tích bề mặt rất lớn, tối ưu cho hiệu suất của siêu tụ điện.

3000 𝑚 2 trên một gam vật liệu

Chất điện phân được lựa chọn dựa trên ứng dụng cụ thể, yêu cầu về điện năng, điện áp hoạt động và khoảng nhiệt độ cho phép Chúng có thể tồn tại dưới dạng rắn, hữu cơ hoặc lỏng, và chứa các ion điện ly cần thiết cho quá trình dẫn điện.

Siêu tụ điện gặp phải hạn chế do hiện tượng tự phóng điện, và để khắc phục điều này, cần sử dụng một màng ngăn Màng ngăn có vai trò quan trọng trong việc ngăn cách hai điện cực và cho phép các ion trong dung dịch điện ly di chuyển qua Các vật liệu thường được sử dụng để chế tạo màng ngăn bao gồm polyme (như PP hoặc giấy), sợi thủy tinh và gốm.

Khi nạp tụ, điện áp được đặt lên các điện cực của siêu tụ điện, tạo ra một điện cực tích điện âm và một điện cực tích điện dương Điều này dẫn đến việc các ion âm trong dung dịch điện phân bị hút về phía bản tích điện dương, trong khi các ion dương bị hút về phía bản kim loại âm Kết quả là hình thành hai lớp tĩnh điện ở hai cực của siêu tụ điện, tương tự như việc mắc nối tiếp hai tụ điện Khoảng cách giữa các lớp điện tích rất mỏng, giúp mỗi tụ điện đạt được giá trị điện dung cao.

Khi siêu tụ xả, dòng điện chảy từ cực dương qua tải về cực âm, làm giảm lượng điện tích ở hai điện cực Quá trình này giảm lực điện tác động lên các ion trong dung dịch điện phân Khi siêu tụ điện xả hoàn toàn, các ion trở về trạng thái ban đầu.

Hình 2.15: Nguyên lý hoạt động siêu tụ điện [14]

2.2.4 Ưu và nhược điểm của siêu tụ điện

Siêu tụ điện có nhiều lợi thế như:

• Siêu tụ điện không sản sinh ra dòng điện thông qua phản ứng hóa học nên tuổi thọ dài

• Khả năng sạc và xả nhanh

• Siêu tụ điện có thể chịu được nhiệt độ trong khoảng từ -30℃ đến 65℃

• Có thể được lắp đặt trong một khu vực hẹp vì siêu tụ điện có kích thước nhỏ

Nhược điểm của siêu tụ điện

• Các siêu tụ điện có năng lượng riêng thấp

Hiện nay, việc sản xuất siêu tụ điện với điện áp cao gặp nhiều khó khăn, dẫn đến việc hầu hết các siêu tụ điện trên thị trường chỉ có điện áp 2.7V.

Thuộc tính điện áp phóng tuyến tính của siêu tụ điện là một nhược điểm lớn, vì khi siêu tụ phóng 50% năng lượng, điện áp giảm xuống còn một nửa Cụ thể, nếu điện áp tối đa là 2,7V, thì khi phóng 50%, điện áp sẽ chỉ còn 1,3V Ngược lại, pin duy trì điện áp gần với giá trị đầy ngay cả khi đã xả 50% năng lượng, cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong hiệu suất giữa siêu tụ điện và pin.

• Giá của siêu tụ điện cao hơn pin Li-ion cùng dung lượng

• Do đặc tính tự xả nên siêu tụ điện xả nhanh hơn pin khi không được kết nối với tải

2.2.5 Ứng dụng của siêu tụ điện trên ô tô hiện nay

Trung Quốc đã thử nghiệm xe buýt điện Capabus (Capacitor Bus) sử dụng động cơ điện với năng lượng từ siêu tụ điện Các trạm dừng xe được trang bị hệ thống sạc nhanh cho siêu tụ điện, giúp thời gian nạp điện ngắn hơn thời gian hành khách lên xuống Ngoài ra, các trạm đầu và cuối cũng có khu vực nạp điện cho siêu tụ điện.

Công nghệ siêu tụ điện đang được áp dụng cho xe điện tại Tây Ban Nha và Pháp, cũng như cho xe điện và xe buýt "lai" trên toàn cầu Đặc biệt, công nghệ này giúp giảm khoảng 30% lượng khí thải carbon cho xe buýt MAN, công ty sản xuất phương tiện trọng tải lớn tại Munich, ước tính rằng các toa xe trang bị siêu tụ điện có thể tiết kiệm khoảng 4,500 USD mỗi năm cho chi phí nhiên liệu.

Hệ thống năng lượng tổng hợp pin - siêu tụ điện kết hợp ưu điểm của cả hai công nghệ, nâng cao hiệu suất công suất tức thời cho xe điện, đồng thời ngăn ngừa tình trạng xả pin, kéo dài tuổi thọ và tăng tốc độ cho xe Đây là một xu hướng phát triển quan trọng cho siêu tụ điện trong ngành giao thông, mở ra triển vọng lớn cho thị trường.

Các dòng xe ô tô điện hiện đại được trang bị hệ thống phanh tái tạo năng lượng, cho phép năng lượng sinh ra khi phanh được sạc ngược vào siêu tụ điện Siêu tụ điện có ưu điểm sạc nhanh, giúp thu thập động năng hiệu quả Khi khối pin chính cần năng lượng, siêu tụ điện sẽ xả ra, cung cấp dòng năng lượng tức thời cho khối pin chính.

Hệ thống điều khiển phun xăng dùng hệ siêu tụ điện

Kim phun được cấu tạo từ cuộn cảm, có khả năng cản trở dòng điện một chiều (DC) Khi cấp điện áp DC cho kim phun, dòng điện trong thiết bị này sẽ tăng dần cho đến khi đạt giá trị bão hòa.

Cường độ dòng điện qua kim phun được tính bởi công thức:

• U: Điện áp qua kim phun

• I: Cường độ dòng điện qua kim phun

• R: Điện trở của kim phun

Khi tăng điện áp U, cường độ dòng điện trong kim phun sẽ đạt giá trị đủ lớn để mở kim phun nhanh hơn Theo đồ thị hình 2.8, khi cường độ dòng điện I tăng nhanh hơn, thời gian trễ mở kim 𝑇 1 sẽ giảm Tuy nhiên, việc tăng điện áp cấp cho kim phun gặp khó khăn do hiện tại kim phun đang sử dụng nguồn điện 12V từ acquy, vì vậy cần có một nguồn điện thứ hai với điện áp lớn hơn 12V để cấp cho kim phun.

Giá trị điện áp của nguồn điện thứ hai cần phải phù hợp để đảm bảo nhiệt độ hoạt động của kim phun không tăng quá cao, ảnh hưởng đến hiệu suất của nó Để dễ dàng lựa chọn thiết bị cung cấp nguồn điện, nhóm đã quyết định sử dụng nguồn điện có điện áp 24V cho kim phun Chúng tôi đã chọn hệ siêu tụ điện 24V làm thiết bị cấp nguồn thứ cấp, nhờ vào đặc tính nạp và xả nhanh, phù hợp với yêu cầu hoạt động của kim phun.

• U là điện áp cấp cho kim phun

• T là tổng thời gian từ 𝑇 1 đến 𝑇 4

• 𝑇 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 là thời gian không đổi của cuộn dây, được tính bằng tỷ số giữa độ tự cảm và điện trở thuần của cuộn (𝑇 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = L/R)

Trong khoảng thời gian 𝑇1, dòng điện trong cuộn cảm tăng từ 0 đến giá trị i = 𝐼𝑐𝑟, trong đó 𝐼𝑐𝑟 là giá trị dòng điện bắt đầu giảm khi ty kim được nhấc lên.

Cường độ dòng điện ở trạng thái ổn định, 𝐼 𝑠𝑡, được xác định theo định luật Ohm với công thức 𝐼 𝑠𝑡 = 𝑈/𝑅 Nhóm nghiên cứu tập trung vào phân tích 𝑇 1 để cải thiện tính đáp ứng của kim phun thông qua hệ siêu tụ Giả sử có hai mức điện áp hoạt động cho kim phun, trong đó 𝑇 1 ′ đại diện cho thời gian đáp ứng của kim phun khi sử dụng điện áp 𝑈′ từ hệ siêu tụ, với 𝑈′ > U Tại đây, 𝐼′ 𝑠𝑡 được tính bằng 𝐼′ 𝑠𝑡 = 𝑈′/𝑅, và 𝐼 𝑐𝑟 ′ là giá trị dòng điện bắt đầu giảm khi ty kim được nhấc lên với điện áp 𝑈′.

Tỷ số 𝑇 1 ′ và 𝑇 1 được biểu diễn theo công thức dưới đây:

Các tham số 𝐼 𝑠𝑡 và 𝐼 𝑠𝑡 ′ được xác định dựa trên điện áp hoạt động và điện trở tổng cộng của kim Bên cạnh đó, các tham số dòng điện rơi 𝐼 𝑐𝑟 và 𝐼 𝑐𝑟 ′ sẽ được xác định từ thực nghiệm nhằm đánh giá tỷ số độ nhạy giữa hai mức điện áp hoạt động khác nhau của kim.

Giới thiệu về Matlab/Simulink

Matlab (Matrix Laboratory) là phần mềm khoa học chuyên dụng cho tính toán số và hiển thị đồ họa, sử dụng ngôn ngữ lập trình cấp cao Với các tính năng tương tác, Matlab cho phép người dùng thao tác dữ liệu linh hoạt dưới dạng mảng ma trận để thực hiện các phép tính và quan sát kết quả Dữ liệu đầu vào có thể được nhập từ "Command line" hoặc từ "mfiles", nơi mà các tập lệnh đã được định sẵn bởi Matlab.

Matlab cung cấp cho người dùng các toolbox tiêu chuẩn tùy chọn, đồng thời cho phép họ tạo ra các hộp công cụ riêng, bao gồm các "mfiles" được viết cho các ứng dụng cụ thể.

Có thể sử dụng các tập tin trợ giúp của Matlab cho các chức năng và các lệnh liên quan với các toolbox có sẵn (dùng lệnh help)

Màn hình tiêu chuẩn sau khi khởi động Matlab

Hình 2.19: Màn hình khi khởi động Matlab 2.4.2 Giới thiệu về Simulink

Simulink là công cụ mạnh mẽ trong Matlab, cho phép mô hình hóa, mô phỏng và phân tích hệ thống động qua giao diện đồ họa thân thiện Việc xây dựng mô hình trở nên dễ dàng nhờ vào các thao tác nhấp chuột và kéo thả Với bộ thư viện khối phong phú, Simulink hỗ trợ cả phân tích tuyến tính và phi tuyến, giúp người dùng linh hoạt trong quá trình làm việc Là một phần không thể thiếu của Matlab, Simulink cho phép chuyển đổi dễ dàng giữa hai môi trường, tối ưu hóa hiệu quả phân tích.

Các thao tác cơ bản trong Simulink

Có thể mở Simulink bằng 2 cách:

• Click vào biểu tượng bên dưới

• Từ cửa sổ giao diện, gõ lệnh Simulink và Enter

Các cửa sổ Simulink sẽ hiển thị:

Hình 2.21: Các cửa sổ Simulink

Tạo 1 mô hình mới bằng cách:

Hình 2.22: Tạo mô hình Simulink mới

Cửa sổ xây dựng mô hình xuất hiện:

Hình 2.23: Cửa sổ mô hình Simulink

Tạo các khối: từ thư viện Simulink chọn khối cần dùng, nhấp chuột vào và kéo ra ra cửa sổ mô hình

Lưu trữ mô hình: bằng lệnh Save (File → Save) hoặc nhấp vào icon Save

Hình 2.25: Lưu trữ mô hình

Mô phỏng mô hình: Dùng lệnh Start (Menu Simulation → Start) hoặc nhấp chuột vào icon

Xem tín hiệu từ Scope: nhấp đôi vào khối Scope

Chỉnh thông số của một khối: bằng cách nhấp đôi vào khối cần chỉnh

Hình 2.28: Chỉnh thông số của một khối

THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG DÙNG HỆ SIÊU TỤ ĐIỆN

Mô hình thực nghiệm

Dựa trên hệ thống điều khiển phun xăng của động cơ 1NZ-FE, nhóm đã tái sử dụng một mô hình thực nghiệm hiện có để nghiên cứu hệ thống điện điều khiển phun xăng, kết hợp với các chi tiết của hệ thống điện điều khiển động cơ 1NZ-FE.

Hình 3.1: Mô hình thực nghiệm

Động cơ điện 12VDC điều khiển rotor của cảm biến vị trí trục cam và cảm biến tốc độ động cơ, hoạt động trong dải tốc độ từ 750 đến 6000 vòng/phút Các tín hiệu đầu vào từ cảm biến được gửi đến ECU để điều chỉnh hoạt động phun xăng của kim phun.

Bảng 3.1: Danh mục các bộ phận trên mô hình

STT Danh mục Chức năng Thông số

1 Khung mô hình Gá lắp chi tiết, thiết bị

2 Các tín hiệu đầu vào: lưu lượng khí nạp, nhiệt độ khí nạp, vị trí bướm ga, vị trí trục cam, trục khuỷu…

Cung cấp tín hiệu cho ECU điều khiển phun nhiên liệu

Cảm biến tương ứng động cơ 1NZ-FE

3 Hệ thống điện điều khiển, bộ điều khiển trung tâm (ECU)

Kết nối, hoàn thiện hệ thống

Cụm chi tiết điện của động cơ 1NZ-FE

4 Các tín hiệu đầu ra: hệ thống nhiên liệu

Xác nhận quá trình điều khiển

Các bộ chấp hành tương ứng động cơ 1NZ-FE

5 Mạch chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun

Chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun khi điện áp hệ siêu tụ giảm

6 Hệ thống điện nguồn, mạch bảo vệ

Cấp nguồn, đảm bảo an toàn điện

Cụm công tắc relay, cầu chì tương ứng động cơ 1NZ-FE

7 Bộ điều khiển tốc độ động cơ

Giả lập dải tốc độ động cơ từ 750 đến

6000 v/ph theo yêu cầu thực nghiệm Điện áp đầu vào: 12VDC Dòng điện tĩnh: 0.025A Dòng điện định mức: lớn nhất 40A Công suất điều khiển 480W

8 Thiết bị hiển thị thông tin

Trực quan thông tin cần giám sát

Bảng táp lô tương ứng với động cơ 1NZ-FE

9 Hệ siêu tụ điện Cấp nguồn cho kim phun thay cho acquy

Hệ siêu tụ Green-CAP Điện dung: 50F Điện áp: 24V

10 Thiết bị đo kiểm thông tin

Kết nối thiết bị đo dạng sóng, điện áp, dòng điện…

Theo yêu cầu thực tế kết nối

11 Hệ thống nhiên liệu trực quan Đánh giá quá trình điều khiển kim phun

Cụm các kim phun, bơm nhiên liệu, lọc, đồng hồ áp suất tương ứng động cơ 1NZ-FE

Thiết kế hệ thống điều khiển chọn nguồn cho kim phun

Để cải thiện độ nhạy của kim phun trong hệ thống điều khiển phun xăng, mô hình sử dụng siêu tụ với điện áp 24V làm nguồn điện thứ hai thay cho acquy Siêu tụ có khả năng nạp và xả nhanh, do đó cần thiết bị chuyển đổi giữa hai nguồn điện Khi điện áp siêu tụ giảm xuống dưới 21V, hệ thống sẽ ngắt nguồn siêu tụ và chuyển sang sử dụng acquy cho kim phun Ngược lại, khi điện áp siêu tụ vượt quá 24V, siêu tụ sẽ được sử dụng để cấp nguồn cho kim phun Sơ đồ mạch chuyển đổi nguồn điện được thể hiện trong hình 3.1.

Hình 3.2: Mạch chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun

Hệ thống chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun bao gồm các thành phần:

• Hệ siêu tụ điện 24V-50F được nối với mạch XH-M609

• Mạch XH-M609 có chức năng đóng hoặc ngắt điện áp đầu ra của hệ siêu tụ theo thông số cài đặt trước

• Relay 5 chân được điều khiển bởi mạch XH-M609 để chuyển đổi giữa nguồn điện là acquy và hệ siêu tụ để cấp nguồn cho kim phun

• Cụm các kim phun nhận tín hiệu điều khiển từ ECU để phun nhiên liệu

• ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến để cấp tín hiệu điều khiển các cum chi tiết của hệ thống như bơm xăng, kim phun

• Các cảm biến: cấp tín hiệu cho ECU

Nguyên lý hoạt động của hệ chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun:

Mạch XH-M609 được thiết lập để ngắt điện áp đầu ra khi điện áp của hệ siêu tụ giảm xuống dưới 21V Đồng thời, mạch cũng thiết lập điện áp chênh lệch 3V, cho phép cấp điện áp đầu ra khi điện áp của hệ siêu tụ phục hồi lên 24V.

Khi hệ siêu tụ được sạc đầy 24V, mạch XH-M609 sẽ cung cấp điện áp đầu ra, cho phép dòng điện đi qua cuộn dây 1-2 của relay và kết nối với mass, dẫn đến việc tiếp điểm 3-5 đóng lại Lúc này, hệ siêu tụ sẽ cung cấp nguồn cho kim phun hoạt động hiệu quả.

Khi điện áp của hệ siêu tụ giảm xuống dưới 21V, mạch XH-M609 sẽ ngắt đầu ra, dẫn đến việc dòng điện từ acquy đi qua tiếp điểm thường đóng 4-5 cấp nguồn, cung cấp năng lượng cho hoạt động của kim phun.

Hình 3.3: Hệ thống chuyển đổi nguồn khi lắp trên mô hình thực nghiệm

3.2.1 Phân tích, lựa chọn hệ siêu tụ

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại siêu tụ với nhiều giá trị điện dung khác nhau như 50F, 100F, 350F, 500F, 1000F, 3000F,…của nhiều hãng khác nhau

Yêu cầu của hệ siêu tụ được sử dụng cho mô hình thực nghiệm phải:

• Có dung lượng đủ lớn để cấp nguồn cho kim phun khi trên mô hình không có bộ phận sạc cho siêu tụ

• Điện áp của hệ siêu tụ khi được sạc đầy phải ở mức 24V để đảm bảo cải thiện được tính đáp ứng của kim phun

• Đảm bảo tính kinh tế

Dựa trên lý thuyết và mục tiêu lựa chọn thiết bị nạp và phóng nhanh, nhóm đã quyết định sử dụng hệ siêu tụ điện 27V-50F, được ghép nối từ 10 siêu tụ GW 2.7V 500F Thiết bị này đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về điện áp, đặc tính nạp phóng, dung lượng nhiệt độ, lý tính, công suất riêng, năng lượng riêng, độ an toàn, tuổi thọ và thân thiện với môi trường.

Hình 3.5: Hệ siêu tụ GW 24V 50F

Trên hệ siêu tụ gồm có các dây:

• Dây đỏ: dây dương (nguồn ra)

Dây trắng là dây âm (nguồn ra) trong hệ thống siêu tụ Để đảm bảo an toàn và tránh cháy nổ ở các tụ, nhóm đã chọn hệ số an toàn là 1.125 Điều này có nghĩa là mức điện áp hoạt động tối đa của hệ thống siêu tụ khi nạp đầy sẽ là 24V, so với mức danh định 27V.

Các thông số kỹ thuật hệ siêu tụ như bảng 3.2:

Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật hệ siêu tụ GW 24V50F[18]

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị

2 Điện trở trong cực đại 𝐸𝑆𝑅 𝐷𝐶 25 mΩ

4 Dòng rò cực đại tại 25℃ 25 mΩ

7 Năng lượng cực đại 5 Wh

8 Số siêu tụ thành phần 10

Bộ sạc cho hệ siêu tụ:

Trong dự án, siêu tụ được sử dụng để cung cấp nguồn cho kim phun, vì vậy cần một thiết bị để sạc cho hệ thống siêu tụ Nhóm đã quyết định mua một bộ sạc, bao gồm một adapter chuyển đổi đầu vào 220VAC thành đầu ra 29.4VDC và một mạch sạc 24V tự ngắt khi đã sạc đầy.

Thông số của các thiết bị như sau:

Hình 3.6: Bộ chuyển đổi điện áp model 29540

Bộ sạc có chức năng hạn dòng với dòng sạc liên tục 3.5A, cho phép lựa chọn điện áp sạc cho siêu tụ đơn 2.7V hoặc nhiều siêu tụ nối tiếp với mức điện áp từ 2.7V đến 27V Bộ sạc tự ngắt khi đạt điện áp 24V và tự động sạc lại khi điện áp hệ siêu tụ giảm Trên mạch sạc có đèn LED, với đèn đỏ khi đang sạc và đèn xanh khi siêu tụ đã được sạc đầy Thời gian sạc đầy cho hệ siêu tụ 24V-50F khoảng 90 giây từ 8V lên 24V và khoảng 70 giây từ 12V lên 24V.

Kết nối mạch sạc cho hệ siêu tụ theo như hình sau:

Hình 3.8: Kết nối hệ sạc 3.2.2 Mạch điều khiển đóng ngắt theo điện áp

Theo ý tưởng ban đầu, mạch chuyển đổi nguồn điện giữa hệ siêu tụ và acquy cần một thiết bị có khả năng tự động đóng ngắt khi điện áp của hệ siêu tụ giảm xuống dưới mức giá trị đã định.

Từ đó nhóm quyết định chọn mạch đóng ngắt điện áp XH-M609

Hình 3.9: Mạch điều khiển điện áp XH-M609

Cấu tạo: gồm relay, led, LCD hiển thị điện áp, 2 nút nhấn, vị trí kết nối mạch với nguồn đầu vào và đầu ra,…

Chức năng các bộ phận:

• Hai chân Vin để kết nối với chân dương và âm của hệ siêu tụ

• Hai chân Vout để cấp điện áp đầu ra

• Hai nút nhấn + và – để cài đặt điện áp ngắt

• Màn hình để hiển thị giá trị điện áp đầu vào

• LED sẽ sáng khi tiếp điểm relay cấp điện áp đầu ra và tắt khi relay ngắt tiếp điểm đầu ra

Chức năng mạch giúp đo điện áp vào và tự động ngắt điện áp ra khi điện áp vào thấp hơn mức cài đặt, từ đó bảo vệ nguồn điện hoạt động ổn định tại mức điện áp mong muốn.

• Điện áp đầu vào : 12-36VDC

• Điện áp đầu ra : bằng điện áp đầu vào

Mô hình hệ thống điều khiển phun xăng dùng hệ siêu tụ điện

Hình 3.10: Mô hình thực nghiệm

Mô hình thực nghiệm sử dụng ắc-quy 12V-40A để điều khiển động cơ một chiều và các bộ phận của hệ thống phun xăng Mô hình này cho phép giả lập tốc độ động cơ thông qua động cơ điện 12VDC, điều khiển rotor cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu, nhằm đạt được các mục tiêu thực nghiệm bằng cách điều chỉnh bộ điều khiển tốc độ.

Mô hình thực nghiệm bao gồm các bộ phận tương ứng với hệ thống điều khiển phun xăng, phục vụ cho việc quan sát, tác động và thu thập dữ liệu theo yêu cầu nghiên cứu.

Hệ thống chuyển đổi nguồn được lắp đặt trên mô hình điều khiển phun xăng sử dụng acquy ban đầu, giúp đánh giá hiệu quả cải thiện hoạt động của kim phun khi ứng dụng siêu tụ điện trở nên dễ dàng hơn.

Mô hình thực nghiệm giúp nhóm dễ dàng thu thập dữ liệu về hoạt động của kim phun thông qua máy đo dạng sóng, từ đó tạo ra các luận cứ thực tiễn để chứng minh giả thuyết.

MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP CỦA KIM PHUN

Mô phỏng đặc tính dòng điện và điện áp của kim phun sử dụng acquy

Kim phun được cấu tạo từ hai thành phần chính: cuộn cảm thuần và điện trở thuần Giá trị của các thành phần này được xác định dựa trên loại kim phun sử dụng cho động cơ 1NZ-FE của xe Toyota Vios.

Dựa trên sơ đồ mạch điện điều khiển kim phun, chúng ta có thể đơn giản hóa để mô phỏng dòng điện qua kim phun bằng phần mềm Matlab-Simulink Mô hình mô phỏng này bao gồm các thành phần chính.

• Một cuộn cảm thuần có giá trị 0,02H

• Một điện trở thuần có giá trị 14,5 Ω

Mô hình mô phỏng như sau:

Hình 4.1: Mô hình mô phỏng đặc tính dòng điện và điện áp của kim phun trên Simulink

Mô hình mô phỏng gồm các khối:

• Triangle Generator: Dùng để tạo xung tam giác có giá trị từ -1 đến 1

• C: Dùng để so sánh với tín hiệu xung từ Triangle Generator

• Ralational Operator: So sánh giá trị của hai đầu vào và cho ra xung vuông có tín hiệu là 0 và 1

• IGBT/Diode: Nhận tín hiệu từ Ralational Operator để đóng ngắt mạch cấp nguồn cho kim phun

• Voltage Measurement, Current Measurement: Dùng để đo điện áp và dòng điện của kim phun

• Scope: Dùng để xuất đồ thị

• Powergui: Khối môi trường dùng trong mô phỏng các mạch điện tử công suất

Thiết lập các thông số của kim phun và acquy:

Hình 4.3:Thông số điện trở

Hình 4.4: Thông số cuộn cảm Đồ thị mô phỏng:

Hình 4.5: Đồ thị đặc tính dòng điện và điện áp theo thời gian trên kim phun khi sử dụng nguồn acquy

Kết quả từ đồ thị mô phỏng cho thấy cường độ dòng điện tăng từ 0 đến khoảng 0.5A, sau đó giảm về 0 Đồng thời, điện áp bắt đầu từ 12V giảm xuống 0V và duy trì ở mức 0V trong khoảng 1.5ms, trước khi tăng lên khoảng 120V khi kim phun đóng lại.

Mô phỏng đặc tính dòng điện và điện áp của kim phun sử dụng hệ siêu tụ

Mô hình mô phỏng trường hợp sử dụng siêu tụ tương tự như acquy, nhưng với nguồn 24 VDC thay vì 12 VDC Kết quả mô phỏng được thể hiện qua đồ thị bên dưới.

Hình 4.6: Đồ thị đặc tính dòng điện và điện áp theo thời gian trên kim phun khi sử dụng hệ siêu tụ điện 24V

Kết quả từ đồ thị mô phỏng cho thấy cường độ dòng điện tăng từ 0 đến khoảng 1A, sau đó giảm về 0 Đồng thời, điện áp bắt đầu từ 24V giảm xuống 0 và duy trì ở mức 0V trong khoảng 1.5ms, trước khi tăng lên khoảng 130V khi kim phun đóng.

Trong cùng một khoảng thời gian 1.5ms cấp nguồn cho kim phun, khi sử dụng acquy, dòng điện tối đa đạt khoảng 0.5A, trong khi khi sử dụng hệ siêu tụ, dòng điện tối đa lên đến khoảng 1A Suất điện động qua kim phun khi sử dụng hệ siêu tụ 24V cũng lớn hơn so với khi sử dụng acquy Điều này cho thấy rằng, với cùng một thời gian, kim phun sử dụng hệ siêu tụ có dòng điện tăng gấp đôi so với khi sử dụng acquy, giúp thời gian đạt được cường độ dòng điện đủ để nhấc kim nhanh hơn, từ đó cải thiện tính đáp ứng của kim phun.

THỰC NGHIỆM CẢI THIỆN TÍNH ĐÁP ỨNG CỦA KIM PHUN

Nội dung thực nghiệm

Bài viết này phân tích lý thuyết và thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của sản phẩm nghiên cứu, tập trung vào hệ thống điều khiển phun xăng sử dụng siêu tụ điện.

Đối tượng thực nghiệm

Mô hình hệ thống điều khiển phun xăng động cơ 1NZ-FE sử dụng acquy và hệ siêu tụ điện

Đặc điểm thực nghiệm

Chú trọng tính hữu ích của sản phẩm nghiên cứu

Không thay đổi thông số lập trình bộ điều khiển trung tâm (ECU động cơ)

Không thay đổi tín hiệu đầu vào của các cảm biến

Các số liệu thu thập được thực hiện tại cùng một chế độ thực nghiệm, điểm thực nghiệm.

Trang thiết bị dùng trong thực nghiệm

Máy đo dạng sóng PicoScope 4425 và các phụ kiện chuyên dụng

Laptop cài đặt phần mềm PicoScope 7 Automotive để xuất kết quả thực nghiệm Đồng hồ đo điện Kyoritsu (Model: 1009).

Thực nghiệm đánh giá hiệu quả của cải thiện tính đáp ứng của kim phun sử dụng hệ siêu tụ điện

5.5.1 Chuẩn bị thực nghiệm Đảm bảo khu vực thử nghiệm sạch sẽ, an toàn xung quanh cho kỹ thuật thực nghiệm và thiết bị

Kiểm tra lưu lượng và tính an toàn nhiên liệu

Kiểm tra điện áp ắc quy 12V

Kiểm tra độ êm dịu của các khớp truyền động

Kiểm tra tình trạng tất cả các bộ phận cấu thành

Kết nối máy tính đã cài đặt phần mềm PicoScope 7 Automotive

Nhiệt độ phòng thử nghiệm: 25 o C − 28 o C

Hiệu chuẩn các thiết bị đo trước khi tiến hành thí nghiệm

Vận hành, điều chỉnh tốc độ động cơ điện để mô hình hoạt động ổn định, chính xác

5.5.2 Thực nghiệm cải thiện tính đáp ứng của kim phun

Hình 5.1: Thực nghiệm đo dòng điện kim phun

Máy hiện sóng PicoScope Automotive 4225 được sử dụng để đo cường độ dòng điện của kim phun trong các thí nghiệm Các thí nghiệm này được thực hiện với hai nguồn điện áp: nguồn ắc quy 12V và các mức điện áp từ 14V đến 24V trên hệ siêu tụ.

Quy trình kết nối các chi tiết và các thiết bị thực nghiệm:

• Kết nối máy hiện sóng picoscope 4425 với máy tính có cài đặt phần mềm Picoscope 7 Automotive

• Kết nối kẹp đo dòng 60A/ 20A với cổng A của máy hiện sóng Picoscope 4425 và chọn thang đo 20A

• Sử dụng kẹp đo dòng 60A/ 20A kẹp vào một dây của kim phun

Các thông số của kim phun: điện trở R,5 Ω, độ tự cảm L=0.02H

Theo công thức (2.13) ta có công thức tính thời gian trễ khi mở kim:

• 𝑇 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 là thời gian không đổi của cuộn dây, được tính bằng tỷ số giữa độ tự cảm và điện trở thuần của cuộn (𝑇 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = L/R)

• 𝐼 𝑠𝑡 là dòng điện khi bão hòa của kim phun

• 𝐼 𝑐𝑟 là giá trị dòng điện lúc bắt đầu giảm khi ty kim được nhấc lên

Lần lượt điều chỉnh tốc độ động cơ ở 750, 1000, 1500, 2000 vòng/phút ở các mức điện áp

12, 14, 16, 18, 20, 21, 22, 23, 24V ta được các kết quả sau:

Thực nghiệm đo cường độ dòng điện tại mức điện áp 12V

Hình 5.2: Đặc tính dòng điện 12V

Bảng 5.1: Thời gian 𝑇 1 theo điện áp và tốc độ động cơ Điện áp (V) Tốc độ động cơ

Từ các kết quả trên ta có đồ thị:

Hình 5.38: Đồ thị thời gian đáp ứng của kim phun theo điện áp ở các dải tốc độ động cơ khác nhau Kết quả thực nghiệm cho thấy:

• Khi tăng dần điện áp cấp cho kim phun thì thời gian trễ khi nhấc kim giảm

• Ở mức điện áp từ 21 đến 24V thì thời gian đáp ứng của kim phun là tốt nhất

• Điện áp 22V cho ra thời gian đáp ứng tốt nhất ở các dải tốc độ của động cơ

Dòng điện thực tế có những đặc tính khác biệt so với lý thuyết mô phỏng, do khi ty kim được nhấc lên, độ từ thẩm của cuộn dây kim phun tăng, dẫn đến độ tự cảm cuộn dây cũng tăng và cường độ dòng điện giảm Kết quả là, cường độ dòng điện qua kim phun sẽ tăng lên đến mức cần thiết để nhấc kim, sau đó giảm xuống và tiếp tục tăng đến giá trị bão hòa.

5.5.3 Thực nghiệm đặc tính điện áp qua kim phun:

Kết nối thiết bị đo tương tự như khi thực hiện thí nghiệm dòng điện, nhưng thay thế kẹp đo dòng bằng que đo điện áp Cắm que đỏ vào chân #10 và que đen vào chân E01 để thu được kết quả Đặc tính điện áp được khảo sát khi sử dụng nguồn 12V và 24V thực tế.

Hình 5.39: Đặc tính điện áp của kim phun khi sử dụng nguồn 12V

Hình 5.40: Đặc tính điện áp của kim phun khi sử dụng nguồn 12V

Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng đường đặc tính điện áp qua kim phun thực tế tương đối giống với mô phỏng được thực hiện qua Matlab-Simulink.

Khi mô phỏng, điện áp giảm về giá trị nguồn cấp cho kim phun không có điểm tăng điện áp, điều này thể hiện rằng không có điểm đóng kim.

Về độ lớn suất điện động tự cảm khi transistor đóng thì khi mô phỏng lý thuyết giống với thực tế là khoảng 125V ở các mức điện áp 12V, 24V.

Tiêu đề	Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển Phun Xăng Dùng Hệ Siêu Tụ Điện
Tác giả	Nguyễn Hữu Đạt, Trịnh Phó Phong
Người hướng dẫn	TS. Phan Nguyễn Quí Tâm
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	9,58 MB