Thiết kế và chế tạo băng thử hệ thống Common Rail tại HCMUTE

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan

1.2. Lịch sử phát triển hệ thống nhiên liệu diesel trên động cơ đốt trong

1.2.1. Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển bằng cơ khí

1.2.2. Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển bằng điện tử

1.3. Các công trình khoa học theo hướng nghiên cứu

1.3.1. Các nghiên cứu ngoài nước

1.3.2. Các nghiên cứu trong nước

1.4. Lý do chọn đề tài

1.5. Mục tiêu nghiên cứu

1.6. Phương pháp nghiên cứu

1.7. Giới hạn đề tài

1.8. Nội dung nghiên cứu

1.9. Kết quả đạt được của đề tài

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Hệ thống nhiên liệu Common Rail

2.1.1. Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail

2.1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống Common Rail

2.1.3. Sơ đồ khối điều khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail

2.1.4. Đường nhiên liệu thấp áp

2.1.6. Cụm ống phân phối

2.1.7. Điều khiển vòi phun

2.2. Phương pháp đánh giá tình trạng vòi phun dựa vào lưu lượng dầu

2.2.1. Phương pháp đo lượng dầu hồi

2.2.2. So sánh lượng dầu hồi ở các bình

2.3. Mô tơ điện và biến tần

2.3.1. Mô tơ điện không đồng bộ

2.4. Giới thiệu phần mềm LabVIEW

2.5. Một số vấn đề lý luận về thiết bị dạy học (TBDH)

2.5.1. Thiết bị dạy học

2.5.2. Vị trí, vai trò của thiết bị dạy học trong đổi mới phương pháp dạy học (PPDH)

2.5.3. Các giá trị giáo dục của thiết bị dạy và học

2.5.4. Yêu cầu đối với thiết bị dạy và học

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL

3.1. Cấu tạo chung và sơ đồ nguyên lý của băng thử

3.1.1. Cấu tạo của băng thử

3.1.2. Sơ đồ nguyên lý của băng thử

3.2. Thiết kế hệ thống nhiên liệu áp suất thấp

3.3. Thiết kế hệ thống dẫn động bơm cao áp

3.3.1. Cơ cấu truyền động

3.3.2. Nguồn động lực dẫn động bơm

3.4. Thiết kế giá đỡ vòi phun và bầu thủy tinh quan sát

3.5. Thiết kế nguyên lý xác định lượng nhiên liệu phun và lượng nhiên liệu hồi

3.5.1. Cân bình nhiên liệu

3.5.2. Dùng ống đong

3.6. Thiết kế hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử

3.6.1. Bộ điều khiển trung tâm

3.6.3. Module điều khiển áp suất nhiên liệu trong thanh tích áp

3.6.4. Module điều khiển vòi phun

3.6.5. Mạch giao tiếp

3.7. Thiết kế các bài giảng ứng dụng băng thử hệ thống Common Rail

4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL

4.1. Quy trình sử dụng băng thử

4.1.1. Kiểm tra trước khi vận hành

4.1.2. Lắp đặt vòi phun vào băng thử

4.1.3. Kết nối máy tính vào băng thử

4.1.4. Vận hành băng thử

4.2. Thực nghiệm kiểm tra vòi phun

4.2.1. Thực nghiệm đối với vòi phun DENSO 5511/4152 06H05298

4.2.2. Thực nghiệm đối với vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114

4.2.3. Thực nghiệm khả năng ứng dụng của băng thử vào công tác giảng dạy

4.2.4. Đánh giá kết quả băng thử

4.2.4.1. Mức độ đáp ứng của băng thử khi tiến hành kiểm tra vòi phun

4.2.4.2. Khả năng ứng dụng vào công tác giảng dạy

KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TRANG PHỤ LỤC

I. Tổng quan về hệ thống Common Rail

Hệ thống Common Rail là một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực động cơ diesel. Công nghệ này cho phép cung cấp nhiên liệu với áp suất cao, từ 600 đến 1800 bar, giúp tối ưu hóa quá trình cháy trong động cơ. Hệ thống này được điều khiển bằng điện tử, cho phép điều chỉnh chính xác lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt. Việc phát triển hệ thống Common Rail không chỉ giúp cải thiện hiệu suất động cơ mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Theo nghiên cứu, việc áp dụng công nghệ này đã giúp giảm lượng khí thải độc hại và tiết kiệm nhiên liệu. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh hiện nay khi mà ô nhiễm môi trường và cạn kiệt nguồn năng lượng đang trở thành vấn đề cấp bách.

1.1 Lịch sử phát triển hệ thống Common Rail

Hệ thống Common Rail được phát triển từ những năm 1990 và nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp ô tô. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi trên các dòng xe diesel, nhờ vào khả năng cải thiện hiệu suất và giảm khí thải. Các nghiên cứu cho thấy rằng, việc sử dụng hệ thống Common Rail giúp tăng cường khả năng kiểm soát lượng nhiên liệu phun, từ đó nâng cao hiệu suất động cơ. Hệ thống này đã được nhiều nhà sản xuất ô tô lớn trên thế giới áp dụng, tạo ra một bước tiến lớn trong công nghệ động cơ diesel.

II. Thiết kế và chế tạo băng thử hệ thống Common Rail

Việc thiết kế băng thử hệ thống Common Rail là một nhiệm vụ quan trọng nhằm phục vụ cho việc kiểm tra và đánh giá hiệu suất của các vòi phun. Băng thử được thiết kế với nhiều chức năng, bao gồm kiểm tra hình dạng tia phun và lượng phun ra. Các chi tiết của băng thử bao gồm hệ thống nhiên liệu áp suất thấp, hệ thống nhiên liệu áp suất cao, và hệ thống điện - điện tử điều khiển. Theo nghiên cứu, băng thử này không chỉ giúp kiểm tra hiệu suất của vòi phun mà còn hỗ trợ trong việc giảng dạy cho sinh viên. Việc chế tạo băng thử với giá thành thấp sẽ giúp các cơ sở đào tạo dễ dàng tiếp cận công nghệ mới và nâng cao chất lượng giảng dạy.

2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của băng thử

Băng thử được thiết kế với cấu trúc đơn giản nhưng hiệu quả. Hệ thống nhiên liệu áp suất thấp và cao được kết hợp để tạo ra áp suất cần thiết cho việc kiểm tra vòi phun. Nguyên lý hoạt động của băng thử dựa trên việc đo lưu lượng nhiên liệu và hình dạng tia phun. Các cảm biến được sử dụng để thu thập dữ liệu và truyền về hệ thống điều khiển. Kết quả thu được từ băng thử cho thấy độ chính xác cao, với sai số chỉ dưới ±5% so với các băng thử thương mại. Điều này chứng tỏ rằng băng thử có thể được sử dụng hiệu quả trong việc kiểm tra và đánh giá chất lượng vòi phun.

III. Ứng dụng và đánh giá hiệu quả của băng thử

Băng thử hệ thống Common Rail không chỉ có giá trị trong việc kiểm tra kỹ thuật mà còn có ý nghĩa lớn trong công tác giảng dạy. Việc ứng dụng băng thử vào chương trình đào tạo giúp sinh viên có cơ hội thực hành và nắm vững kiến thức về hệ thống nhiên liệu diesel. Theo khảo sát, sinh viên đánh giá cao tính thực tiễn và hiệu quả của băng thử trong việc hỗ trợ học tập. Băng thử cũng cho phép các giảng viên dễ dàng truyền đạt kiến thức và kỹ năng cho sinh viên, từ đó nâng cao chất lượng đào tạo. Việc chế tạo băng thử với chi phí hợp lý sẽ giúp các cơ sở giáo dục dễ dàng tiếp cận và áp dụng công nghệ mới vào giảng dạy.

3.1 Đánh giá kết quả và khả năng ứng dụng

Kết quả từ việc sử dụng băng thử cho thấy khả năng đáp ứng tốt các yêu cầu kiểm tra vòi phun. Băng thử đã được thử nghiệm với nhiều loại vòi phun khác nhau và cho kết quả chính xác. Việc ứng dụng băng thử vào công tác giảng dạy đã giúp sinh viên có thể thực hành kiểm tra vòi phun Common Rail một cách hiệu quả. Điều này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng thực hành cần thiết cho nghề nghiệp sau này. Băng thử cũng có thể được sử dụng trong các xưởng sửa chữa ô tô, giúp nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu của thị trường.

Luận văn thạc sĩ về thiết kế và chế tạo băng thử hệ thống Common Rail tại HCMUTE