Mô hình hoá động lực học bơm cao áp xét đến góc không phân phối phục vụ chẩn đoán lỗi theo mô hình cho hệ thống phun nhiên liệu Common Rail

https://doi.org/10.31130/ud-jst.2026.24(5A).201E

Tóm tắt: 0 | PDF: 1

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Nguyen Hoang Vu
    Le Quy Don Technical University, Vietnam
    Nguyen Tat Trong
    Le Quy Don Technical University, Vietnam
    Tran Phuc Hoang
    Le Quy Don Technical University, Vietnam

Từ khóa:

Bơm cao áp CP1-H
Góc không phân phối
Hiệu suất thể tích
Áp suất ống rail
Chẩn đoán theo mô hình

Tóm tắt

Trong hệ thống phun nhiên liệu diesel kiểu Common Rail, lưu lượng cung cấp thực tế của bơm cao áp (BCA) thường thấp hơn giá trị lý thuyết do hiện tượng nạp nhiên liệu không hoàn toàn, được đặc trưng bởi góc không phân phối (Xnd). Bài báo này tiến hành mô phỏng và đánh giá đặc tính cung cấp của BCA trên động cơ Hyundai D4CB 2.5 TCI-A, có xét đến các thông số điều khiển từ ECU và sự ảnh hưởng của Xnd. Kết quả mô phỏng trên Matlab/Simulink cho thấy khi tốc độ động cơ vượt ngưỡng khoảng 2000 vg/ph, góc Xnd tăng lên đáng kể, dẫn đến sự sụt giảm lưu lượng của BCA. Sự sụt giảm này phá vỡ trạng thái cân bằng động của hệ thống, gây ra các sai lệch trực tiếp đối với tín hiệu áp suất rail (pcr) - thông số cốt lõi được sử dụng để chẩn đoán mạch cao áp. Việc tích hợp tham số Xnd vào mô hình giúp dự đoán chính xác động học của tín hiệu pcr, qua đó làm cơ sở để phát triển các thuật toán chẩn đoán lỗi theo mô hình.

Tài liệu tham khảo

    [1] K. Reif, Diesel Engine Management: Systems and Components. Wiesbaden, Germany: Springer Vieweg, 2014.
    [2] K. V. Nguyen, T. A. Trung, and N. H. Vu, "Experimental study of the effects of biodiesel on characteristics pressure of a commonrail diesel fuel injection system", Journal of Science and Technology in Civil Engineering, vol. 11, no. 4, pp. 52-57, 2017.
    [3] N. H. Vu, T. T. Tuan, and P. T. Kien, "Determination of the fuel injection pressure change of the CommonRail diesel fuel injection system on a chassis dynamometer", Vietnam Mechanical Engineering Journal, no. 302, pp. 143-139, 2023.
    [4] S. Simani, C. Fantuzzi, and R. J. Patton, Model-based Fault Diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques. London, UK: Springer-Verlag, 2003.
    [5] S. X. Ding, Model-Based Fault Diagnosis Techniques: Design Schemes, Algorithms and Tools, 2nd edition. Duisburg, Germany: Springer, 2013.
    [6] R. Isermann, "Advanced model-based diagnosis of internal combustion engines", in Internationaler Motorenkongress, Germany, 2016, pp. 413-432.
    [7] K. V. Nguyen, L. A. Vu, T. V. Thoan, T. A. Trung, and N. H. Vu, Research on Controlling Common Rail Diesel Engines Using Biodiesel, Vietnam: Natural Science and Technology Publishing House, 2020.
    [8] S. Clever and R. Isermann, "Model-based fault detection and diagnosis for common-rail injection systems", MTZ Worldwide, vol. 71, no. 2, pp. 32-39, 2010. https://link.springer.com/article/10.1007/BF03227006.
    [9] L. D. Thi, P. X. Phuong, N. H. Vu, N. X. Dat, N. H. Hiep, and L. T. Duong, "A study on common rail injector diagnosis of diesel engine", Vietnam Mechanical Engineering Journal, no. 3, pp. 152-156, 2020.
    [10] T. T. Tuyen, N. X. Dat, and N. H. Vu, "Studying pressure fluctuation in a common rail fuel injection system operating under solo injection strategy", Vietnam Mechanical Engineering Journal, no. 1+2, pp. 55-65, 2022.
    [11] P. Sauer, "Model-Based Fault Detection and Diagnosis For The Fuel System Of A Six-Cylinder Heavy Duty Diesel Engine", Ph.D. dissertation, Dept. Veh. Eng., TU Darmstadt, Germany, 2021.
    [12] R. Isermann, Combustion Engine Diagnosis – Model-based Condition Monitoring of Gasoline and Diesel Engines and their Components. Germany: Springer, 2017.
    [13] A. Mulemane, J. S. Han, P. H. Lu, S. J. Yoon, and M. C. Lai, "Modeling dynamic behavior of diesel fuel injection systems", SAE Technical Paper, no. 2004-01-0536, 2004.
    [14] R. O. et al., "Dynamic Analysis of Common Rail Injection System for Diesel Engine based on AMESim/Simulink Co-Simulation", International Journal of Scientific Research in Science and Technology, vol. 10, no. 3, pp. 89-107, 2023. https://doi.org/10.32628/IJSRST52310315.
    [15] D. X. Nguyen, V. H. Nguyen, and P. X. Pham, "Developing and validating a GT-Suite based model for a second generation CommonRail Solenoid Injector", Vietnam Journal of Science and Technology, vol. 59, no. 3, pp. 390-401, 2021. https://doi.org/10.15625/2525-2518/59/3/15803.
    [16] V. H. Nguyen, A. Cavicchi, D. X. Nguyen, N. T. Kien, P. X. Phuong, and L. Postrioti, "Hydraulic characterization of a second-generation common rail injector operating under solo and split injection strategies", Flow Measurement and Instrumentation, vol. 85, pp. 102-170, 2022. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2022.102170.
    [17] P. Q. Thai and H. D. Tri, "Application of fuzzy logic for fault diagnosis of the engine fuel system of Hamm roller", The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 18, no. 5.1, 2020. ISSN: 1859-1531.
    [18] R. Bosch, Software Documentation Basis Y445 S00 148, November 2000.
    [19] K. V. Nguyen, T. A. Trung, and N. H. Vu, "Modeling a Commonrail Diesel Fuel Injection System", Vietnam Mechanical Engineering Journal, September, pp. 39-44, 2016.
    [20] R. Isermann, Engine Modeling and Control: Modeling and Electronic Management of Internal Combustion Engines, Germany: Springer, 2014.
    [21] W. Niklawy, M. Shahin, M. Amin, and A. Elmaihy, "Modelling and experimental investigation of high-pressure common rail diesel injection system", IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 973, no. 1, p. 012037, 2020.
    [22] K. V. Nguyen, "Research on controlling CommonRail type diesel fuel injection system when using diesel-biodiesel fuel mixture", Ph.D. dissertation, Hanoi University of Science and Technology, Hanoi, Vietnam, 2019.
    [23] K. Prinz, W. Kemmetmüller, and A. Kugi, "Mathematical modelling of a diesel common-rail system", Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, vol. 21, no. 4, pp. 311-335, 2015.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2026
Download
PDF (English)
Cách trích dẫn
Vu, N. H., N. T. Trong, và T. P. Hoang. “Mô hình Hoá động lực học bơm Cao áp xét đến góc không phân phối phục vụ chẩn đoán lỗi Theo Mô hình Cho hệ thống Phun Nhiên liệu Common Rail”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol 24, số p.h 5A, Tháng Năm 2026, tr 46-52, doi:10.31130/ud-jst.2026.24(5A).201E.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##