Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống common rail, kết hợp các bài giảng thực hành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM XUÂN ĐẠT THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG CONMON RAIL KẾT HỢP CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 605246 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM XUÂN ĐẠT THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG CONMON RAIL KẾT HỢP CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM XUÂN ĐẠT THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG CONMON RAIL KẾT HỢP CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 Hướng dẫn khoa học: TS TRẦN THANH THƯỞNG Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ & tên: Phạm Xuân Đạt Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 08/11/1987 Nơi sinh: Bến Tre Quê quán: Mỹ Thạnh An – Bến Tre Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Khoa Cơ Khí trường Cao Đẳng Nghề Đồng Khởi Điện thoại quan: 0753.822194 Điện thoại nhà riêng: (DĐ: 0983006322) E-mail: xuandat1987@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Trung cấp Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 01/ 2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học SPKT Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: tháng 01/2010, trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Thình CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt i Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2010-2012 Trường CĐ SPKT Vĩnh Long Giáo viên 2012-nay Trường CĐN Đồng Khởi Giáo viên IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ……………………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………………… …… ………………………………………………………………………………… ……… ……………………………………………………………………………… ………… …………………………………………………………………………… Bến Tre, ngày XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN (Ký tên, đóng dấu) tháng năm 2014 Người khai PHẠM XUÂN ĐẠT CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt ii Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014 (Ký tên ghi rõ họ tên) PHẠM XUÂN ĐẠT CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt iii Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành LỜI CẢM ƠN Xin cảm ơn quý Thầy, Cô Ban Giám Hiệu, Phòng Đào Tạo, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho theo học hoàn thành lớp Cao học chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Xin cảm ơn quý Thầy, Cô giảng dạy lớp Cao học Kỹ Thuật Cơ Khí Động Lực Khóa 2012B tận tình giảng dạy cung cấp kiến thức tảng giúp hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Thầy hướng dẫn TS Trần Thanh Thưởng nhiệt tình hướng dẫn suốt trình thực tập luận văn Xin cảm ơn Quý Thầy phản biện bỏ thời gian công sức để đọc đóng góp ý kiến quý báu giúp hoàn thiện nội dung luận văn Xin cảm ơn đồng nghiệp bạn học giúp đỡ thời gian thực luận văn PHẠM XUÂN ĐẠT CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt iv Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành TÓM TẮT Hiện thị trường xuất nhiều loại băng thử hệ thống Common Rail để phục vụ việc bảo dưỡng, chẩn đoán, sửa chữa đào tạo Đối với thiết bị sản xuất nước giá đắt; băng thử nước chế tạo đáp ứng số nhu cầu việc thử vòi phun hệ thống Common Rail, giá thành tương đối rẻ Tuy nhiên, băng thử tồn số hạn chế:  Chưa kiểm tra hình dạng tia phun  Cơ cấu, vận hành phức tạp, gây khó khăn việc đào tạo nghề Xuất phát từ thực tế trên, chọn tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành” Các cụm chi tiết băng thử gồm: hệ thống nhiên liệu áp suất thấp; hệ thống nhiên liệu áp suất cao; hệ thống dẫn động bơm cao áp; hệ thống đo lưu lượng nhiên liệu; hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử Băng thử có số chức năng: kiểm tra vòi phun chế độ áp suất khác nhau, quan sát hình dạng tia phun vòi phun Common Rail, cấu vận hành đơn giản dễ sử dụng Thiết kế, chế tạo thành công thực nghiệm băng thử, người nghiên cứu thu kết sau:  Băng thử chế tạo cho dãy số liệu gần xác với số liệu băng thử thương mại Sai số hai băng thử thấp ±5%, mức sai số chấp nhận  Các chế độ kiểm tra băng thử đáp ứng chế độ áp dụng băng thử thương mại sử dụng  Khi ứng dụng băng thử chế tạo vào công tác giảng dạy giúp cho sinh viên thực hành kiểm tra vòi phun Common Rail Từ giúp việc hình thành kỹ em hoàn thiện CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt v Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành ABSTRACT At present, there are many kinds of Common Rail tester for several purposes including maintenance, diagnosis, repair and training While the price of some equipments produced by foreign countries are quite high, domestic testers has been developed to meet some requirements of testing Common Rail injector with reasonable price However, there are still some drawbacks:  Unable to check jet shape;  Structure and operation were complex and difficult for training purposes With several issues mentioned above, I choose a thesis: “Design, fabrication Common Rail system tester, which combines practical lectures” The design of tester includes: low-pressure system; high-pressure system; transmisson system; fuel flow measurement system; electric - electronic system The tester had some functions such as: checking the jet with different pressure mode, observing the jet shape of Common Rail tester, simple and easy operation method Design, fabrication and practical testing, researcher obtained these results:  Manufactured tester gave a series of data which is almost the same as data of commercial tester Error’s ±5%, it’s trivial  Checking modes of the tester had met all the modes of the commercial one in use at present  Application of the tester to training courses help students be able to check or examine the Common Rail injector This would improve students’ skills CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt vi Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LÝ LỊCH KHOA HỌC .i LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi DANH SÁCH CÁC HÌNH xii DANH SÁCH CÁC BẢNG xvi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan 1.2 Lịch sử phát triển hệ thống nhiên liệu diesel động đốt 1.2.1 Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển khí 1.2.2 Hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển điện tử 1.3 Các công trình khoa học theo hướng nghiên cứu 1.3.1 Các nghiên cứu nước 1.3.2 Các nghiên cứu nước 1.4 Lý chọn đề tài 10 1.5 Mục tiêu nghiên cứu 10 1.6 Phương pháp nghiên cứu 10 1.7 Giới hạn đề tài 11 1.8 Nội dung nghiên cứu 11 1.9 Kết đạt đề tài 11 CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT 12 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt vii Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành 2.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail 12 2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail 12 2.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống Common Rail 12 2.1.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail 14 2.1.4 Đường nhiên liệu thấp áp 15 2.1.5 Cụm bơm cao áp 16 2.1.6 Cụm ống phân phối 19 2.1.7 Điều khiển vòi phun 20 2.2 Phương pháp đánh giá tình trạng vòi phun dựa vào lưu lượng dầu 26 2.2.1 Phương pháp đo lượng dầu hồi 27 2.2.2 So sánh lượng dầu hồi bình 29 2.3 Mô tơ điện biến tần 30 2.3.1 Mô tơ điện không đồng 30 2.3.2 Biến tần 32 2.4 Giới thiệu phần mềm LabVIEW 34 2.5 Một số vấn đề lý luận thiết bị dạy học (TBDH) 35 2.5.1 Thiết bị dạy học 35 2.5.2 Vị trí, vai trò thiết bị dạy học đổi phương pháp dạy học (PPDH) 35 2.5.3 Các giá trị giáo dục thiết bị dạy học 37 2.5.4 Yêu cầu thiết bị dạy học 37 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL 38 3.1 Cấu tạo chung sơ đồ nguyên lý băng thử 39 3.1.1 Cấu tạo băng thử 39 3.1.2 Sơ đồ nguyên lý băng thử 40 3.2 Thiết kế hệ thống nhiên liệu áp suất thấp 41 3.3 Thiết kế hệ thống dẫn động bơm cao áp 42 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt viii Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành 3.3.1 Cơ cấu truyền động 42 3.3.2 Nguồn động lực dẫn động bơm 42 3.4 Thiết kế giá đỡ vòi phun bầu thủy tinh quan sát 44 3.5 Thiết kế nguyên lý xác định lượng nhiên liệu phun lượng nhiên liệu hồi 45 3.5.1 Cân bình nhiên liệu 45 3.5.2 Dùng ống đong 46 3.6 Thiết kế hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử 47 3.6.1 Bộ điều khiển trung tâm 49 3.6.2 Module đo 49 3.6.3 Module điều khiển áp suất nhiên liệu tích áp 52 3.6.4 Module điều khiển vòi phun 53 3.6.5 Mạch giao tiếp 53 3.7 Thiết kế giảng ứng dụng băng thử hệ thống Common Rail 56 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL 63 4.1 Quy trình sử dụng băng thử 63 4.1.1 Kiểm tra trước vận hành 63 4.1.2 Lắp đặt vòi phun vào băng thử 63 4.1.3 Kết nối máy tính vào băng thử 64 4.1.4 Vận hành băng thử 64 4.2 Thực nghiệm kiểm tra vòi phun 64 4.2.1 Thực nghiệm vòi phun DENSO 5511/4152 06H05298 64 4.2.2 Thực nghiệm vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114 66 4.3 Thực nghiệm khả ứng dụng băng thử vào công tác giảng dạy 68 4.4 Đánh giá kết băng thử 70 4.4.1 Mức độ đáp ứng băng thử tiến hành kiểm tra vòi phun 70 4.4.2 Khả ứng dụng vào công tác giảng dạy 70 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt ix Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 71  Kết luận 71  Hướng phát triển đề tài 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 TRANG PHỤ LỤC 75 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt x Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT D-4D: Direct Injection-4 stroke Diesel Engine CDI: Common rail Direct Injection HDI: High pressure Direct Injection UI: Unit injector fuel injection system UP: Unit pump fuel injection system VE: bơm cao áp phân phối EDC: electronic diesel control CB: cảm biến SPV: van điều khiển lưu lượng phun TCV: van điều khiển thời gian phun EGR: van luân hồi khí xả ECU: hộp điều khiển động EDU: dẫn động điện tử IGBT: transistor lưỡng cực có cổng cách ly PWM: phương pháp điều chế độ rộng xung PID: điều khiển vi tích phân tỉ lệ SCADA: hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu TBDH: thiết bị dạy học PPDH: phương pháp dạy học HS: học sinh YCKT: yêu cầu kỹ thuật CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xi Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel điều khiển khí Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống UI Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống UP Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống VE- EDC Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống Common Rail Hình 1.6 Thiết bị TEC100 Hình 1.7 Thiết bị Minitec Hình 1.8 Thiết bị DNT 200 Hình 1.9 Thiết bị làm vòi phun Hình 1.10 Băng thử hệ thống phun dầu điện tử Common Rail Hình 1.11 Common Rail Tester Hình 2.1 Một số điều khiển hệ thống Common Rail 13 Hình 2.2 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển động Common Rail 14 Hình 2.3 Bình chứa nhiên liệu 15 Hình 2.4 Lọc nhiên liệu 15 Hình 2.5 Cấu tạo bơm áp cao loại pít tông 16 Hình 2.6 Nguyên lý tạo áp suất bơm áp cao pít tông 17 Hình 2.7 Bơm cấp liệu kiểu rô to 17 Hình 2.8 Van điều áp 18 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xii Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành Hình 2.9 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 18 Hình 2.10 Cấu tạo đặc tính cảm biến nhiệt độ 19 Hình 2.11 Ống phân phối 19 Hình 2.12 Hoạt động hạn chế áp suất 19 Hình 2.13 Cảm biến áp suất nhiên liệu 20 Hình 2.14 Cấu tạo vòi phun 21 Hình 2.15 ECU tính toán lượng phun 22 Hình 2.16 ECU tính toán lượng phun tối đa 22 Hình 2.17 ECU điều chỉnh áp suất nhiệt độ khí nạp 23 Hình 2.18 ECU hiệu chỉnh nhiệt độ nhiên liệu 24 Hình 2.19 Điều chỉnh lượng phun 24 Hình 2.20 ECU điều khiển phun ngắt quãng 25 Hình 2.21 ECU điều khiển phun trước 25 Hình 2.22 ECU điều khiển tốc độ không tải 26 Hình 2.23 Sơ đồ kiểm tra (phương pháp đo lưu lượng dầu hồi) 27 Hình 2.24 Đo lượng dầu hồi 28 Hình 2.25 Sơ đồ kiểm tra vòi phun (so sánh lượng dầu hồi vòi) 29 Hình 2.26 Bình chứa nhiên liệu 29 Hình 2.27 Động điện không đồng pha 30 Hình 2.28 Stator động điện 30 Hình 2.29 Rotor động điện 31 Hình 2.30 Sơ đồ nguyên lý làm việc động không đồng 32 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xiii Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành Hình 2.31 Sơ đồ nguyên lý làm việc biến tần 33 Hình 2.32 Khả giao tiếp phần mềm LabVIEW 35 Hình 2.33 Sơ đồ tương quan quan hệ yếu tố dạy học 36 Hình 3.1 Cấu tạo băng thử 39 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý băng thử 40 Hình 3.3 Thùng dầu, lọc dầu, bơm tiếp vận đường ống dầu hồi bố trí băng thử 41 Hình 3.4 Khớp truyền động 42 Hình 3.5 Mô tơ điện pha sử dụng băng thử 43 Hình 3.6 Biến tần CT-2000PLUS 43 Hình 3.7 Sơ đồ dây biến – mô tơ điện nguồn điện 44 Hình 3.8 Giá đỡ vòi phun bầu quan sát 45 Hình 3.9 Hình vẽ minh họa phương pháp cân bình nhiên liệu 46 Hình 3.10 Giá đỡ ống đong dầu 47 Hình 3.11 Hệ thống đường ống thu hồi lưu lượng dầu phun dầu hồi 47 Hình 3.12 Sơ đố khối nguyên lý hệ thống điện – điện tử điều khiển băng thử 48 Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý tổng quát 48 Hình 3.14 Khối chíp PsoC 49 Hình 3.15 Ngõ vào tín hiệu 50 Hình 3.16 Vị trí lắp đặt cảm biến áp suất ống tích áp 50 Hình 3.17 Đồ thị đặc tuyến cảm biến áp suất nhiên liệu 51 Hình 3.18 Sơ đồ điện điều khiển van điều áp 52 Hình 3.19 Sơ đồ điện điều khiển vòi phun 53 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xiv Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành Hình 3.20 Sơ đồ mạch cấp nguồn 53 Hình 3.21 Thiết kế khối UART cho board mạch chủ 54 Hình 3.22 Sơ đồ nguyên lý 55 Hình 3.23 Sơ đồ mạch in 55 Hình 3.24 Giao diện điều khiển LabVIEW 56 Hình 4.1 Người nghiên cứu tiến hành vận hành băng thử 65 Hình 4.2 Nhân viên kỹ thuật tiến hành kiểm tra vòi phun 65 Hình 4.3 Thầy Phan Văn Nam hướng dẫn sinh viên thực hành 68 Hình 4.4 Sinh viên thực hành băng thử 68 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xv Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1 Các chi tiết dùng hệ thống nhiên liệu áp suất thấp 41 Bảng 3.2 Các chi tiết dùng hệ thống dẫn động bơm cao áp 43 Bảng 3.3 Chức chân board điều khiển 55 Bảng 4.1 Các kết kiểm tra vòi phun DENSO 5511/4152 06H05298 băng thử chế tạo 55 Bảng 4.2 Các kết kiểm tra vòi phun DENSO 5511/4152 06H05298 băng thử thương mại 66 Bảng 4.3 Các kết kiểm tra vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114 băng thử chế tạo 67 Bảng 4.4 Các kết kiểm tra vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114 băng thử thương mại 67 Bảng 4.5 Số liệu thống kê khảo sát ý kiến sinh viên việc học tập băng thử chế tạo 69 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xvi Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường cạn kiệt nguồn lượng dầu mỏ vấn nạn không riêng quốc gia Một nguyên nhân dẫn tới vấn nạn phải kể đến ảnh hưởng ngành công nghệ ô tô Số lượng ô tô đời ngày nhiều lượng tiêu hao nhiên liệu lượng phát thải ô nhiễm tăng Để khống chế tình trạng trên, quốc gia giới đưa yêu cầu vô khắc khe lượng nhiên liệu tiêu hao, lượng khí thải ô nhiễm tiếng ồn ô tô Nhằm đáp ứng tiêu môi trường nhiên liệu, hãng ô tô giới ứng dụng công nghệ vào xe để ngày trở nên thân thiện với môi trường Những hệ thống nhiên liệu đại xe phát triển bước tiến vượt bậc hệ thống nhiên liệu diesel hệ thống Common Rail Trong hệ thống Common Rail, nhiên liệu cung cấp áp suất cao (600 – 1800 bar) phận điều khiển điện tử, nhằm mục đích giúp cho trình cháy động thực cách tối ưu Đồng hành với việc phát triển hệ thống nhiên liệu diesel Common Rail việc kiểm tra, chẩn đoán hệ thống trở thành vấn đề “nóng” ngành công nghệ ô tô Các thiết bị nhằm mục đích phục vụ cho việc kiểm tra, chẩn đoán hệ thống Common Rail đời ngày nhiều Sản xuất thiết bị trở thành ngành công nghiệp Tại thị trường Việt Nam thiết bị kiểm tra chi tiết hệ thống Common Rail nhập nhiều, nhiên giá thành sản phẩm cao dẫn đến việc trang bị thiết bị xưởng sửa chữa ô tô nước gặp khó khăn Đào tạo hệ thống Common Rail trường dạy nghề nước ta gặp nhiều khó khăn việc trang bị thiết bị tài liệu giảng dạy CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành Xuất phát từ phân tích trên, người nghiên cứu chọn tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành” Sự thành công đề tài giúp cho việc giảm giá thành thiết bị nghiên cứu hệ thống nhiên liệu Common Rail, đồng thời việc nắm giữ công nghệ chế tạo tiền đề cho việc phát triển thiết bị đại toàn tương lai Mục đích đề tài: xây dựng sở lí luận thực tiễn cho việc điều khiển áp suất phun số lần phun, nhằm phát hư hỏng vòi phun, cho phép việc sửa chữa đào tạo hệ thống Common Rail xác Đối tượng nghiên cứu: kiểm tra hình dạng tia phun lượng phun qua băng thử để kiểm tra chất lượng vòi phun Phạm vi nghiên cứu đề tài: tác giả tiến hành nhiệm vụ cụ thể sau: - Tìm hiểu hệ thống nhiên liệu Common Rail - Nghiên cứu số thiết bị chẩn đoán kiểm tra cụm thiết bị hệ thống nhiên liệu Common Rail - Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống nhiên liệu Common Rail có kết hợp giảng dạy - Thiết kế nội dung học hệ thống Common Rail - Thực nghiệm đánh giá băng thử Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Đề tài “Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp giảng thực hành” hướng mang tính đột phá lĩnh vực dụng cụ thiết bị dạy học hệ thống nhiên liệu Common Rail - Chế tạo thành công băng thử hệ thống Common Rail giúp cho việc dạy học lý thuyết, thực hành hệ thống Common Rail trường dễ dàng sinh động - Băng thử hệ thống nhiên liệu Common Rail cho phép chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hư hỏng chi tiết hệ thống cách logic khoa học - Nội dung đề tài làm tài liệu học tập tài liệu tham khảo sửa chữa, chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Common Rail - Giá thành thiết bị chế tạo thấp áp dụng phổ biến thương mại hóa sản phẩm CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt [...]... 1 Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành Xuất phát từ những phân tích trên, người nghiên cứu chọn tên đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành Sự thành công đề tài sẽ giúp cho việc giảm giá thành các thiết bị nghiên cứu về hệ thống nhiên liệu Common Rail, đồng thời việc nắm giữ công nghệ chế tạo sẽ là... tài Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành là một hướng đi mới mang tính đột phá trong lĩnh vực dụng cụ thiết bị dạy học về hệ thống nhiên liệu Common Rail - Chế tạo thành công băng thử hệ thống Common Rail giúp cho việc dạy và học lý thuyết, thực hành về hệ thống Common Rail ở các trường dễ dàng và sinh động hơn - Băng thử hệ thống nhiên liệu Common Rail cho... tiến hành các nhiệm vụ cụ thể sau: - Tìm hiểu về hệ thống nhiên liệu Common Rail - Nghiên cứu một số thiết bị chẩn đoán và kiểm tra các cụm thiết bị của hệ thống nhiên liệu Common Rail - Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống nhiên liệu Common Rail có kết hợp giảng dạy - Thiết kế nội dung các bài học về hệ thống Common Rail - Thực nghiệm và đánh giá băng thử Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Đề tài Thiết kế,. ..Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành 2.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail 12 2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail 12 2.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống Common Rail 12 2.1.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail 14 2.1.4 Đường nhiên liệu thấp áp... của băng thử vào công tác giảng dạy 68 4.4 Đánh giá kết quả băng thử 70 4.4.1 Mức độ đáp ứng của băng thử khi tiến hành kiểm tra vòi phun 70 4.4.2 Khả năng ứng dụng vào công tác giảng dạy 70 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt ix Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 71  Kết. .. trên băng thử chế tạo 67 Bảng 4.4 Các kết quả kiểm tra vòi phun DENSO 5511/4152 11L02114 trên băng thử thương mại 67 Bảng 4.5 Số liệu thống kê cuộc khảo sát ý kiến sinh viên về việc học tập trên băng thử chế tạo 69 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xvi Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành MỞ... Nhân viên kỹ thuật tiến hành kiểm tra vòi phun 65 Hình 4.3 Thầy Phan Văn Nam hướng dẫn sinh viên thực hành 68 Hình 4.4 Sinh viên thực hành trên băng thử 68 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xv Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1 Các chi tiết dùng trong hệ thống nhiên liệu áp suất... giá trị giáo dục của thiết bị dạy và học 37 2.5.4 Yêu cầu đối với thiết bị dạy và học 37 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO BĂNG THỬ HỆ THỐNG COMMON RAIL 38 3.1 Cấu tạo chung và sơ đồ nguyên lý của băng thử 39 3.1.1 Cấu tạo của băng thử 39 3.1.2 Sơ đồ nguyên lý của băng thử 40 3.2 Thiết kế hệ thống nhiên liệu áp suất thấp 41 3.3 Thiết kế hệ thống dẫn động bơm cao... lưỡng cực có cổng cách ly PWM: phương pháp điều chế độ rộng xung PID: bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ SCADA: hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu TBDH: thiết bị dạy học PPDH: phương pháp dạy học HS: học sinh YCKT: yêu cầu kỹ thuật CBHD: TS Trần Thanh Thưởng HVTH: Phạm Xuân Đạt xi Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH... Đạt xiv Đề tài: Thiết kế, chế tạo băng thử hệ thống Common Rail, kết hợp các bài giảng thực hành Hình 3.20 Sơ đồ mạch cấp nguồn 53 Hình 3.21 Thiết kế khối UART cho board mạch chủ 54 Hình 3.22 Sơ đồ nguyên lý 55 Hình 3.23 Sơ đồ mạch in 55 Hình 3.24 Giao diện điều khiển trên nền LabVIEW 56 Hình 4.1 Người nghiên cứu tiến hành vận hành băng thử 65 Hình