Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Martins, Mozart Fraga
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-01032024-111059/
Resumo: A injeção de combustível nos motores diesel recebeu importantes aprimoramentos nas últimas décadas, entre os quais destaca-se a adoção do sistema common rail. Trabalhando com alta pressão de combustível, aliada a um refinado controle dos injetores, os motores equipados com sistema common rail, são capazes de proporcionar maior torque, eficiência energética, e redução nos índices de emissão de poluentes. Para a boa operação do sistema, é preciso uma pressão de combustível alta e bem controlada, em diferentes regimes de trabalho. O presente trabalho se propôs a realizar a modelagem do sistema de controle da pressão de combustível no sistema common rail. Para identificação do modelo, foi implementada uma plataforma de testes em bancada, constituída de bomba de alta pressão, bomba de baixa pressão, rail, sensor de pressão, válvula dosadora, injetores e motor elétrico com inversor de frequência para movimentar a bomba de alta pressão. Os componentes utilizados são os mesmos do motor diesel 2.8L aplicado no veículo GM, modelo S10. O sistema de controle desenvolvido será posteriormente utilizado para o desenvolvimento de uma ECU para o próprio motor citado. Realizou-se o modelamento em caixa preta, e a criação da malha de controle para a planta de interesse. Sendo posteriormente realizada a identificação paramétrica do modelo, obtendo-se um modelo não linear capaz de representar a planta estudada. Este modelo foi linearizado em diferentes faixas de operação, para as quais foram projetados controladores utilizando-se o método do LGR. Resultando numa estratégia de controle capaz de controlar o sistema ao longo dos diferentes regimes de trabalho esperados para o sistema de alimentação de combustível.
id USP_307d037c92e123884f58f71ce25c56d9
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-01032024-111059
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.Untitled in englishCommon railControle de pressão de combustívelDiesel engineFuel pressure controlGerenciamento dieselPoluição ambiental (Redução)A injeção de combustível nos motores diesel recebeu importantes aprimoramentos nas últimas décadas, entre os quais destaca-se a adoção do sistema common rail. Trabalhando com alta pressão de combustível, aliada a um refinado controle dos injetores, os motores equipados com sistema common rail, são capazes de proporcionar maior torque, eficiência energética, e redução nos índices de emissão de poluentes. Para a boa operação do sistema, é preciso uma pressão de combustível alta e bem controlada, em diferentes regimes de trabalho. O presente trabalho se propôs a realizar a modelagem do sistema de controle da pressão de combustível no sistema common rail. Para identificação do modelo, foi implementada uma plataforma de testes em bancada, constituída de bomba de alta pressão, bomba de baixa pressão, rail, sensor de pressão, válvula dosadora, injetores e motor elétrico com inversor de frequência para movimentar a bomba de alta pressão. Os componentes utilizados são os mesmos do motor diesel 2.8L aplicado no veículo GM, modelo S10. O sistema de controle desenvolvido será posteriormente utilizado para o desenvolvimento de uma ECU para o próprio motor citado. Realizou-se o modelamento em caixa preta, e a criação da malha de controle para a planta de interesse. Sendo posteriormente realizada a identificação paramétrica do modelo, obtendo-se um modelo não linear capaz de representar a planta estudada. Este modelo foi linearizado em diferentes faixas de operação, para as quais foram projetados controladores utilizando-se o método do LGR. Resultando numa estratégia de controle capaz de controlar o sistema ao longo dos diferentes regimes de trabalho esperados para o sistema de alimentação de combustível.Fuel injection in diesel engines has received important improvements in recent decades, among which the adoption of the common rail system stands out. Working with high fuel pressure, combined with refined injector control, engines equipped with a common rail system are capable of providing greater torque, energy efficiency, and reduced pollutant emission rates. For the system to operate properly, a high and well-controlled fuel pressure is required, at different working regimes. The present work proposed modeling the fuel pressure control system in the common rail system. To identify the model, a bench testing platform was implemented, consisting of a high-pressure pump, low pressure pump, rail, pressure sensor, metering unit valve, injectors and electric motor with frequency inverter to move the fuel pump. high pressure. The components used are the same as the 2.8L diesel engine used in the GM vehicle, model S10. The developed control system will later be used to develop an ECU for the aforementioned engine. Black box modeling was carried out, and the control loop was created for the plant of interest. Parametric identification of the model was subsequently carried out, obtaining a non-linear model capable of representing the studied plant. This model was linearized in different operating ranges, for which controllers were designed using the LGR method. Resulting in a control strategy capable of controlling the system throughout the different work regimes expected for the fuel supply system.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLagana, Armando Antonio MariaMartins, Mozart Fraga2023-12-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-01032024-111059/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-03-07T11:16:02Zoai:teses.usp.br:tde-01032024-111059Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-03-07T11:16:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
Untitled in english
title Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
spellingShingle Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
Martins, Mozart Fraga
Common rail
Controle de pressão de combustível
Diesel engine
Fuel pressure control
Gerenciamento diesel
Poluição ambiental (Redução)
title_short Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
title_full Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
title_fullStr Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
title_full_unstemmed Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
title_sort Modelagem e gerenciamento para um sistema de injeção de diesel em alta pressão.
author Martins, Mozart Fraga
author_facet Martins, Mozart Fraga
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lagana, Armando Antonio Maria
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Mozart Fraga
dc.subject.por.fl_str_mv Common rail
Controle de pressão de combustível
Diesel engine
Fuel pressure control
Gerenciamento diesel
Poluição ambiental (Redução)
topic Common rail
Controle de pressão de combustível
Diesel engine
Fuel pressure control
Gerenciamento diesel
Poluição ambiental (Redução)
description A injeção de combustível nos motores diesel recebeu importantes aprimoramentos nas últimas décadas, entre os quais destaca-se a adoção do sistema common rail. Trabalhando com alta pressão de combustível, aliada a um refinado controle dos injetores, os motores equipados com sistema common rail, são capazes de proporcionar maior torque, eficiência energética, e redução nos índices de emissão de poluentes. Para a boa operação do sistema, é preciso uma pressão de combustível alta e bem controlada, em diferentes regimes de trabalho. O presente trabalho se propôs a realizar a modelagem do sistema de controle da pressão de combustível no sistema common rail. Para identificação do modelo, foi implementada uma plataforma de testes em bancada, constituída de bomba de alta pressão, bomba de baixa pressão, rail, sensor de pressão, válvula dosadora, injetores e motor elétrico com inversor de frequência para movimentar a bomba de alta pressão. Os componentes utilizados são os mesmos do motor diesel 2.8L aplicado no veículo GM, modelo S10. O sistema de controle desenvolvido será posteriormente utilizado para o desenvolvimento de uma ECU para o próprio motor citado. Realizou-se o modelamento em caixa preta, e a criação da malha de controle para a planta de interesse. Sendo posteriormente realizada a identificação paramétrica do modelo, obtendo-se um modelo não linear capaz de representar a planta estudada. Este modelo foi linearizado em diferentes faixas de operação, para as quais foram projetados controladores utilizando-se o método do LGR. Resultando numa estratégia de controle capaz de controlar o sistema ao longo dos diferentes regimes de trabalho esperados para o sistema de alimentação de combustível.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-01032024-111059/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-01032024-111059/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257781005975552