Develop an ECU for Controlling Fuel Injectors Using Arduino and LabVIEW for Training Purposes

Các tác giả

  • Tuan Anh Pham Thu Dau Mot University, Vietnam
  • Thịnh Trần Ngọc Huy Nguyen Tat Thanh University, Vietam

Email tác giả liên hệ:

tnhthinh@ntt.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.78A.2023.1224

Từ khóa:

ECU, kim phun, Arduino, LabVIEW, động cơ

Tóm tắt

Hiện nay, lĩnh vực về công nghệ điều khiển động cơ bằng các thiết bị điện tử đang phát triển rất mạnh mẽ, đặc biệt trong lĩnh vực điều khiển hệ thống phun nhiên liệu cho động cơ xe ô tô, xe máy. Việc điều khiển chính xác hệ thống phun nhiên liệu sẽ làm tăng hiệu suất làm việc của động cơ, tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải vào môi trường. Bên cạnh đó hiện nay việc đào tạo kỹ thuật trong lĩnh vực ô tô tại một số trường đại học tại Việt Nam còn một số hạn chế do chưa trang bị các mô hình về hệ thống điều khiển tự động động cơ bằng điện tử nên việc giảng dạy, học tập, nghiên cứu của sinh viên gặp nhiều khó khăn. Trong bài báo này, nhóm tác giả xây dựng một chương trình cho phép tự động tính toán và điều khiển các kim phun nhiên liệu dựa trên Arduino và phần mềm lập trình LabVIEW nhằm đáp ứng yêu cầu chuẩn đầu ra môn học hệ thống điều khiển tự động trên ô tô. Qua kết quả nghiên cứu, nhóm tác giả mong muốn sinh viên sau khi tiếp cận chương trình sẽ hiểu được các kiến thức cơ bản của môn học và có khả năng tính toán, xây dựng chương trình, đánh giá và hiệu chỉnh được hiệu suất làm việc của động cơ thông qua việc khảo sát đặc tính kim phun nhiên liệu và các hệ thống cơ điện tử liên quan.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử của Tác giả

Tuan Anh Pham, Thu Dau Mot University, Vietnam

Pham Anh Tuan received his B.E. degree in Automobile - IC Engines Engineering from Vietnam National University, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), Vietnam in 2007 and M.S. degree in Mechanical Engineering from Bandung Institute of Technology (ITB), Indonesia in 2009, respectively.

He then received his Ph.D. in Mechanical Engineering from Tokyo Metropolitan University (TMU), Japan in 2013.

He is currently lecturer at the Institute of Engineering and Technology, Thu Dau Mot University. His research interests focus on internal combustion engines, alternative fuels, hydrogen production from electrolysis, modelling and simulation of electric vehicle (EV), topology optimization. Email: anhpt195@tdm.edu.vn

Thịnh Trần Ngọc Huy, Nguyen Tat Thanh University, Vietam

Tran Ngoc Huy Thinh received his B.E. degree in Industrial Electrical Engineering Technology from Ho Chi Minh City University of Technology and Education (HCMUTE), Vietnam in 2014 and M.E degree in Electrical Engineering from Vietnam National University, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), Vietnam, in 2018.

He used to work at branches of Vietnam National Power Transmission Corporation (EVNNPT) and Ho Chi Minh City Electricity Corporation (EVNHCMC).

He is currently a lecturer at Nguyen Tat Thanh University. His research interests focus on electrical system analysis; the internet of things; automatic control system. Email: tnhthinh@ntt.edu.vn

Tài liệu tham khảo

F. Arena, G. Pau, and A. Severino, "An Overview on the Current Status and Future Perspectives of Smart Cars," Infrastructures, vol. 5, no. 7, p. 53, 2020.

J. E. Duff, Modern Automotive Technology Tenth Edition, Tenth Edition ed. New York, NY, USA: GM Goodheart Willcox, 2020.

V. Dobromirov, S. Dotsenko, V. Verstov, and S. Volkov, "Methods of Examining Vehicle Electronic Systems in the Course of Automotive Forensic Expert Examinations," Transportation Research Procedia, vol. 20, pp. 143-150, 2017.

J. Á. Gumiel, J. Mabe, J. Jiménez, and J. Barruetabeña, "Introducing the Electronic Knowledge Framework into the Traditional Automotive Suppliers’ Industry: From Mechanical Engineering to Mechatronics," Businesses, vol. 2, no. 2, pp. 273-289, 2022.

Y. Jiao and B. M. Wilamowski, "Recent advances in in-vehicle embedded systems," in IECON 2011 - 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Melbourne, VIC, Australia, 2011, pp. 4623-4625.

C. Kathepuri, A. V. Nyayanit, J. Joglekar, and M. Kale, "Embedded system for automotive," in 2016 International Conference on Inventive Computation Technologies (ICICT), Coimbatore, India, 2016, vol. 3, pp. 1-3.

S. V. G. Kumar, M. Vadivel, U. Penchalaiah, P. Ganesan, and T. Somassoundaram, "Real Time Embedded System for Automobile Automation," in 2019 IEEE International Conference on System, Computation, Automation and Networking (ICSCAN), Pondicherry, India, 2019, pp. 1-6.

R. R. I. Barwari, "Study of Air Pollutions Caused by Exhaust Gases Emitted from Gasoline Vehicles in Erbil City," IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., vol. 1105, no. 1, p. 012053, 2021.

L. Hou, Y. Wang, Y. Zheng, and A. Zhang, "The Impact of Vehicle Ownership on Carbon Emissions in the Transportation Sector," Sustainability, vol. 14, no. 19, p. 12657, 2022.

V. Lozhkin, O. Lozhkina, and V. Dobromirov, "A study of air pollution by exhaust gases from cars in well courtyards of Saint Petersburg," Transportation Research Procedia, vol. 36, pp. 453-458, 2018.

N. Hu, P. Zhou, and J. Yang, "Reducing emissions by optimising the fuel injector match with the combustion chamber geometry for a marine medium-speed diesel engine," Transportation Research Part D: Transport and Environment, vol. 53, pp. 1-16, 2017.

M. A. Fayad, "Effect of fuel injection strategy on combustion performance and NOx/smoke trade-off under a range of operating conditions for a heavy-duty DI diesel engine," SN Applied Sciences, vol. 1, no. 9, p. 1088, 2019.

S. Ilyas, U. Naveed, and J. Khalid, "Improving fuel consumption using Electronic Fuel Injection Technology for low-powered Motorbike Engine," in 2020 17th International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology (IBCAST), Islamabad, Pakistan, 2020, pp. 236-243.

Y. H. Teoh, H. G. How, C. G. Peh, T. D. Le, and H. T. Nguyen, "Implementation of Common Rail Direct Injection System and Optimization of Fuel Injector Parameters in an Experimental Single-Cylinder Diesel Engine," Processes, vol. 8, no. 9, p. 1122, 2020.

N. Shivakumar, G. A. C. Jayaseelan, Parthiban, Ahmed, and Akshay, "Ignition Timing and Fuel Injection Timing Control using Arduino and Control Drivers," IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., vol. 993, no. 1, p. 012019, 2020.

L. M. Tien, P. Q. Thai, H. T. Tien, and V. A. Vu, "Design and Development of Gasoline Injector Test Bench," The University of Danang - Journal of Science and Technology, pp. 90-94, 2018.

N. Kim, L. K. Tan, and V. T. Tai, "Design and manufacturing deployment of diesel engine common rail electronic control system," Journal of Technical Education Science, no. 45, pp. 86-92, 2018.

D. V. Dung, H. Q. Viet, N. V. L. Giang, and T. T. Lien, "Application of LabVIEW to Communicating between PC and Training Model of Electronic Fuel Injected Engine," Journal of Technical Education Science, no. 12, pp. 8-13, 2010.

S. A. F. A. Arkawazi, "Analyzing and predicting the relation between air-fuel ratio (AFR), lambda (λ) and the exhaust emissions percentages and values of gasoline-fueled vehicles using versatile and portable emissions measurement system tool," SN Applied Sciences, vol. 1, no. 11, p. 1370, 2019.

Air fuel ratio, x-engineer, Apr. 2020. [Online]. Available: https://x-engineer.org/air-fuel-ratio/

S. A. F. A. Arkawazi, "The gasoline fuel quality impact on fuel consumption, air-fuel ratio (AFR), lambda (λ) and exhaust emissions of gasoline-fueled vehicles," Cogent Engineering, vol. 6, no. 1, p. 1616866, 2019.

L. Meng, X. Wang, C. Zeng, and J. Luo, "Adaptive Air-Fuel Ratio Regulation for Port-Injected Spark-Ignited Engines Based on a Generalized Predictive Control Method," Energies, vol. 12, no. 1, p. 173, 2019.

Tải xuống

Đã Xuất bản

2023-08-28

Cách trích dẫn

[1]
T. A. Pham và N. H. T. Trần Ngọc Huy, “Develop an ECU for Controlling Fuel Injectors Using Arduino and LabVIEW for Training Purposes”, JTE, vol 18, số p.h Special Issue 03, tr 73–83, tháng 8 2023.