Tải bản đầy đủ (.pdf) (86 trang)

Nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu âm kết hợp dung dịch

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.33 MB, 86 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÁY SÚC RỬA KIM PHUN
SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM KẾT HỢP DUNG DỊCH

GVHD :
SVTH :

PGS. TS ĐỖ VĂN DŨNG
LÊ THANH NHÀN
LÊ HỒNG NAM

SKL007906

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO
MÁY SÖC RỬA KIM PHUN SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM
KẾT HỢP DUNG DỊCH


SVTH: LÊ THANH NHÀN
MSSV: 14145180
SVTH: LÊ HOÀNG NAM
MSSV: 14145170
GVHD: PGS. TS ĐỖ VĂN DŨNG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: công nghệ Kỹ thuật ô tô

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO
MÁY SƯC RỬA KIM PHUN SỬ DỤNG SĨNG SIÊU ÂM
KẾT HỢP DUNG DỊCH

SVTH: LÊ THANH NHÀN
MSSV: 14145180
SVTH: LÊ HOÀNG NAM
MSSV: 14145170
GVHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018


TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT


CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP. HỒ CHÍ MINH

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

******

*******

TP. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 07 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1. Lê Thanh Nhàn

MSSV: 14145180

2. Lê Hồng Nam

MSSV: 14145170

Chun ngành: Cơ khí động lực

Mã ngành đào tạo: 52510205

Hệ đào tạo: Chính quy

Mã hệ đào tạo: K14145


Khóa: 2014-2018

Lớp: 141454

1. Tên đề tài: Nghiên cứu, chế tạo máy súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu
âm kết hợp dung dịch.
2. Nhiệm vụ đề tài: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và thực hiện mơ hình súc rửa kim
phun dùng sóng siêu âm kết hợp dung dịch. Áp dụng các phần mềm hỗ trợ nhƣ
Arduino, Catia, Proteus để mô phỏng tính tốn và thi cơng mơ hình.
3. Sản phẩm của đề tài: Mơ hình máy súc rửa kim phun.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài:
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

TRƢỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên hƣớng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Lê Thanh Nhàn

MSSV: 14145180

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Lê Hoàng Nam

MSSV: 14145170

Hội đồng:…………

Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu âm kết hợp dung dịch.
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV hƣớng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn Dũng.
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(khơng đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:

(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hƣớng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................


.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

2.3.Kết quả đạt đƣợc:
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................

2.4. Những tồn tại (nếu có):
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:
TT

Mục đánh giá

1.

Hình thức và kết cấu ĐATN


Điểm

Điểm đạt

tối đa

đƣợc

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

2.

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

50
5


học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình

15

đáp ứng yêu cầu đƣa ra với những ràng buộc thực tế.


Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN


10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Đƣợc phép bảo vệ
 Không đƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2018

Giảng viên hƣớng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên: Lê Thanh Nhàn

MSSV: 14145180

Hội đồng…………

Họ và tên sinh viên: Lê Hoàng Nam

MSSV: 14145170

Hội đồng…………

Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu âm kết hợp dung dịch.
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ......................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hƣớng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt đƣợc:
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................


4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................

5. Câu hỏi:
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:
TT

Mục đánh giá

1.

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm


Điểm đạt

tối đa

đƣợc

30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

2.

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

50
5


học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình

15


đáp ứng yêu cầu đƣa ra với những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10


Tổng điểm

100

7. Kết luận:
 Đƣợc phép bảo vệ
 Không đƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2018

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
**************************
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài:

Nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu âm kết hợp dung
dịch.
Họ và tên Sinh viên:

1. Lê Thanh Nhàn

MSSV: 14145180


2. Lê Hoàng Nam

MSSV: 14145170

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hƣớng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã đƣợc hoàn chỉnh đúng
theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:…………………………………

……………………………..

Giảng viên hƣớng dẫn: …………………………

…………………………........

Giảng viên phản biện: ……………………………

...……………………………

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2018


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của thầy Đỗ
Văn Dũng bộ mơn Điện Tử Ơ tơ trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh và
cơng ty TNHH Điện tử Thiên Phong Auto.
Trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, mặc dù rất bận rộn trong công
việc nhƣng thầy vẫn dành nhiều thời gian và tâm huyết trong việc hƣớng dẫn chúng em.

Thầy đã hỗ trợ cho chúng em rất nhiều kiến thức và tài liệu, trang thiết bị khi chúng em
bắt đầu bƣớc vào thực hiện đồ án. Trong quá trình thực hiện đồ án thầy ln định hƣớng,
góp ý và sửa chữa chỗ sai, giúp chúng em kịp thời sửa chửa những sai sót. Bên cạnh đó,
mặc dù rất bận rộn trong việc kinh doanh, cơng ty vẫn rất nhiệt tình góp ý giới thiệu
hƣớng dẫn cho chúng em về thiết bị này, đồng thời cung cấp thiết bị để chúng em nghiên
cứu.
Đồ án tốt nghiệp của chúng em đã đƣợc hoàn thành, cũng chính nhờ sự nhắc nhở,
đơn đốc, sự chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi về mặt tinh thần và tài liệu nghiên cứu, cùng
với sự giúp đỡ nhiệt tình của công ty Auto Thiên Phong về trang thiết bị. Bên cạnh đó là
sự giúp đỡ của các thầy trong bộ mơn đã hỗ trợ để em có thể hồn thành tốt nhất đồ án
của mình. Nội dung đồ án đã hoàn thành theo dự kiến. Tuy nhiên do khả năng cịn nhiều
hạn chế, thời gian thực hiện có hạn và vì một số lý do khách quan khác nên chắc chắn
khơng thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận đƣợc sự thơng cảm và góp ý của các
thầy trong bộ môn và các bạn sinh viên.
Một lần nữa chúng em xin đƣợc bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới quý
thầy cô trong khoa, quý thầy cô bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hƣớng dẫn Thầy Đỗ Văn
Dũng và công ty Thiên Phong Auto đã giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp
của mình.


LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nhằm đáp ứng nhu cầu bảo dƣỡng bảo trì động cơ, đặc biệt là kim phun nhiên liệu,
trong khi các phƣơng pháp làm sạch truyền thống nhƣ : cọ rửa thủ công,... không đáp ứng
đƣợc nhu cầu. Bên cạnh đó thiết bị tẩy rửa nhập khẩu giá thành cao, khó bảo dƣỡng. Việc
nghiên cứu chế tạo một máy súc rửa kim phun với công nghệ mới dùng sóng siêu âm kết
hợp dung dịch là một giải pháp đáng đƣợc nghiên cứu.
Yêu cầu về hiệu quả ngày càng cao, vì vậy yêu cầu về quá trình bảo dƣỡng cũng địi
hỏi nhanh chóng và hiệu quả, một máy súc rửa kim phun tốt có thể đáp ứng quá trình bảo
dƣỡng nhanh và kim phun đƣợc làm sạch tốt góp phần nâng cao hiệu suất và tuổi thọ
động cơ.

Bên cạnh đó, trên thị trƣờng đã có nhiều thiết bị làm sạch bằng sóng siêu âm, đây
chính là nguồn tƣ liệu quí giá để nghiên cứu cải tiến và phát triển. Từ đó hƣớng đến sản
xuất đại trà và nội địa hóa nhằm giảm giá cả và nâng cao tính bảo dƣỡng sản phẩm.


TĨM TẮT
1. Tóm tắt
Hiện nay theo đà phát triển thiết bị súc rửa siêu âm rất đa dạng và phổ biến, vì vậy
nhóm bắt đầu nghiên cứu lý thuyết về sóng siêu âm, sau đó nghiên cứu cách tạo ra sóng
siêu âm. Qua q tình tìm hiểu, nhóm nhận thấy đa số các sản phẩm tạo ra sóng siêu âm
từ linh kiện thụ động, sau khi hiểu đƣợc nguyên lý nhóm nghiên cứu tạo ra sóng siêu âm
bằng IC có thể điều khiển tần số.
Sau khi tạo đƣợc sóng siêu âm, nhóm nghiên cứu kết hợp với lý thuyết về kim phun
động cơ, và chế tạo thành cơng mơ hình súc rửa kim phun dùng sóng siêu âm kết hợp
dung dịch.
Mơ hình cơ bản đáp ứng đƣợc các chức năng súc rửa có trên thị trƣờng, đồng thời cải
tiến đƣợc một số nhƣợc điểm của sản phẩm cùng loại.
2. Nội dung phƣơng pháp
 Nghiên cứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm:
 Lý thuyết về sóng siêu âm, nguyên lý làm sạch bằng sóng siêu âm.
 Lý thuyết về kim phun, dung dịch làm sạch.
Từ đó điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện thực tế.
3. Kết quả thực nghiệm:

Hình:.Đồ thị điện áp đầu ra cung cấp cho đầu phát siêu âm.


4. Những hạn chế và hƣớng phát triển đề tài.
4.1 Hạn chế.
Dầu hồi về bình chậm.

Màn hình hiển thị nhỏ.
Điều chỉnh đƣợc tần số siêu âm đƣợc nhƣng khó khăn.
Kim phun sau súc rửa chỉ đƣợc kiểm tra qua thực nghiệm, chƣa có chế độ kiểm tra
khách quan.
4.2 Hướng phát triển mơ hình.
Hồn thiện thiết kế đạt u cầu, mang tính sản xuất.
Hồn thiện bảng điều khiển đầy đủ chức năng hơn nhƣ chỉnh tần số siêu âm,...
Nghiên cứu chế độ kiểm tra sau súc rửa.


MỤC LỤC
Lời cảm ơn ................................................................................................................ i
Tóm tắt...................................................................................................................... . ii
Mục lục..................................................................................... ................................. iii
Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu....................................................................... iv
Danh mục các hình.................................................................................................... v
Danh mục các bảng và tài liệu tham khảo ................................................................ vi

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN..........................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2. Tình hình nghiên cứu và chế tạo máy súc rửa kim phun trong và ngoài nƣớc ........ 1
1.2.1. Ngồi nƣớc......................................................................................................... 1
1.2.2. Trong nƣớc......................................................................................................... 2
1.3. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 3
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................ 3
1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 4
1.6. Phạm vi nghiên cứu............................................................................................... 4
1.7. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 4
1.8. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................... 5
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT............................................... 6

2.1. Nghiên cứu lý thuyết về kim phun nhiên liệu. ....................................................... 6
2.1.1. Kim phun nhiên liệu. .......................................................................................... 6
2.1.2. Điều khiển kim phun nhiên liệu. ......................................................................... 8
2.2. Nghiên cứu lý thuyết về sóng siêu âm. .................................................................. 8
2.2.1. Định nghĩa về sóng âm. ...................................................................................... 8
2.2.2. Các đại lƣợng đặc trƣng của sóng siêu âm. ......................................................... 9
2.2.3. Ứng dụng sóng siêu âm. ................................................................................... 11


2.3. Nghiên cứu lý thuyết dung dịch tẩy rửa kim phun. .............................................. 13
2.3.1. Axeton ............................................................................................................. 14
2.3.2. Toluen. ............................................................................................................. 14
2.3.3. Pha chế dung dịch tẩy rửa kim phun. ................................................................ 16
2.4. Nghiên cứu lý thuyết làm sạch bằng sóng siêu âm kết hợp dung dịch. ................. 17
2.4.1. Nguyên lý làm sạch. ......................................................................................... 17
2.4.2. Quá trình làm sạch một vật. .............................................................................. 18
CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ, THI CƠNG .......................................... 22
3.1. Thiết kế mơ hình. ................................................................................................ 22
3.1.1. Các bộ phận chính của mơ hình. ....................................................................... 22
3.1.2. Thiết kế khung vỏ............................................................................................. 24
3.1.3. Thiết kế bố trí và phƣơng pháp cố định trên mơ hình........................................ 25
3.2. Tổng quan hệ thống............................................................................................. 26
3.3. Khối siêu âm. ...................................................................................................... 27
3.3.1. Loa siêu âm. ..................................................................................................... 27
3.3.1.2. Hiện tƣợng áp điện thuận. ............................................................................. 28
3.3.1.3. Hiện tƣợng áp điện nghịch............................................................................. 29
3.3.2. Module điều khiển siêu âm. .............................................................................. 30
3.3.3. Module siêu âm công suất. ............................................................................... 33
3.3.4. Thiết kế kế thi công mạch siêu âm công suất. ................................................... 41
3.4. Khối điều khiển................................................................................................... 43

3.4.1. Module điều khiển trung tâm............................................................................ 43
3.4.2. Mạch điều khiển bơm ....................................................................................... 44
3.4.3. Mạch điều khiển kim phun. .............................................................................. 46
3.4.4. Thiết kế thi công mạch điều khiển. ................................................................... 47
3.5. Cách vận hành máy. ............................................................................................ 49
3.5.1. Thao tác lắp ráp các bộ phận. ........................................................................... 50
3.5.2. Qui trình vận hành. ........................................................................................... 53


CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ.............................................................. 54
4.1. Kết quả................................................................................................................ 54
4.1.1. Kết quả điều khiển. .......................................................................................... 54
4.1.2. Kết quả mô hình và súc rửa. ............................................................................. 56
4.2. Đánh giá.............................................................................................................. 58
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 60


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Hệ thống máy súc rửa kim phun của Fuelinjectorprecision. .............................. 1
Hình 1. 2 Quy trình làm sạch kim phun 5 bƣớc của cơng ty Fuelinjectorprecision. .......... 2
Hình 1. 3 Bể rửa ứng dụng sóng siêu âm Đại Học Cần Thơ. ............................................ 2
Hình 1. 4 Thiết bị vệ sinh kim phun - buồng đốt của cơng ty MINH NGỌC. ................... 3
Hình 2. 1 Cấu tạo kim phun nhiên liệu.................................................................................6
Hình 2. 2 Phân loại sóng âm theo tần số........................................................................... 9
Hình 2. 3 Đặc trƣng của sóng siêu âm. ............................................................................. 9
Hình 2. 4 Ứng dụng sóng siêu âm trong lĩnh vực y tế. .................................................... 11
Hình 2. 5 Bể rửa dùng sóng siêu âm. .............................................................................. 12
Hình 2. 6 Toluen phản ứng với Brom. ............................................................................ 15
Hình 2. 7 Toluen phản ứng với Clo. ............................................................................... 15
Hình 2. 8 Toluen phản ứng nitro hóa.............................................................................. 15

Hình 2. 9 Toluen phản ứng cộng H2. ............................................................................. 16
Hình 2. 10 Toluen phản ứng oxy hóa. ............................................................................ 16
Hình 2. 11 Tỉ lệ pha chế dung dịch tẩy rửa kim phun. .................................................... 17
Hình 2. 12 Quá trình làm sạch 1. .................................................................................... 18
Hình 2. 13 Quá trình làm sạch 2. .................................................................................... 19
Hình 2. 14 Quá trình làm sạch 3. .................................................................................... 19
Hình 2. 15 Quá trình làm sạch 4. .................................................................................... 20
Hình 2. 16 Quá trình làm sạch 5. .................................................................................... 20
Hình 3. 1 Bể rửa và đầu phát siêu âm mơ phỏng trên phần mềm Catia.............................22
Hình 3. 2 Bình chứa thiết kế trên phần mềm Catia. ........................................................ 23
Hình 3. 3 Bộ gá và ống nghiệm mô phỏng trên phần mềm Catia. ................................... 24


Hình 3. 4 Khung máy mơ phỏng trên Catia. ................................................................... 24
Hình 3. 5 Bản vẻ vỏ mơ hình trên phần mềm Cad. ......................................................... 25
Hình 3. 6 Kí hiệu mosfet trên mạch điện. ....................................................................... 34
Hình 3. 7 Nguyên lý mạch nghịch lƣu. ........................................................................... 38
Hình 3. 8 Cách lựa chọn IGBT hay MOSFET. ............................................................... 39
Hình 3. 9 Sơ đồ nguyên lý mạch siêu âm cơng suất. ....................................................... 41
Hình 3. 10 Mạch in mạch siêu âm cơng suất. ................................................................. 41
Hình 3. 11 Khoan mạch siêu âm cơng suất. .................................................................... 42
Hình 3. 12 Hàn các linh kiện cho mạch siêu âm công suất. ............................................ 42
Hình 3. 13 Mạch siêu âm cơng suất thực tế. ................................................................... 43
Hình 3. 14 Sơ đồ ngun lí mạch điều khiển trung tâm. ................................................ 43
Hình 3. 15 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển bơm.................................................. 46
Hình 3. 16 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển kim phun. ......................................... 47
Hình 3. 17 Mạch in mạch điều khiển trung tâm. ............................................................. 47
Hình 3. 18 Khoan mạch điều khiển trung tâm. ............................................................... 48
Hình 3. 19 Hàn các linh kiện mạch điều khiển trung tâm. .............................................. 48
Hình 3. 20 Mạch điều khiển trung tâm thực tế................................................................ 49

Hình 3. 21 Tổng quan mơ hình thực tế. .......................................................................... 49
Hình 3. 22 Tổng quan các bộ phận trên mơ hình thực tế................................................. 50
Hình 3. 23 Chế độ rửa siêu âm. ...................................................................................... 51
Hình 3. 24 Lựa chọn đầu nối cho kim phun.................................................................... 51
Hình 3. 25 Lắp kim phun lên máy. ................................................................................. 52
Hình 3. 26 Lắp ống cấp nhiên liệu.................................................................................. 52
Hình 4. 1 Kiểm tra đầu ra bộ phát siêu âm.........................................................................54
Hình 4. 2 Dùng máy Oscilloscope kiểm tra đầu ra.......................................................... 54


Hình 4. 3 Đồ thị điện áp và tần số đầu ra........................................................................ 55
Hình 4. 4 Đồ thị cƣờng độ dịng điện đầu ra. .................................................................. 56
Hình 4. 5 Mơ hình thực tế. ............................................................................................. 56
Hình 4. 6 Kim phun trƣớc khi súc rửa. ........................................................................... 57
Hình 4. 7 Kim phun sau khi súc rửa. .............................................................................. 57
Hình 4. 8 Kim phun trƣớc và sau súc rửa. ...................................................................... 58
Hình 4. 9 Máy súc rửa kim phun công ty Thiên Phong. .................................................. 58


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3. 1 Thông số máy biến áp .................................................................................... 38
Bảng 3.2 Thông số kĩ thuật Mosfet 20N60F.................................................................. 43
Bảng 3.3 Thông số điôt FR304 ...................................................................................... 43
Bảng 3.4 Thống số mosfet IRF640................................................................................. 45
Bảng 3.5 Thông số OPTO PC817 ................................................................................. 46


TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Mai Xuân Sỹ, Thiết kế chế tạo máy rửa siêu âm tại Việt Nam 28/09/2009.

[2] Bilal Malik, Ferrite transformer turns calculation with example.
http://microcontrollerslab.com
[3] http://article.sciencepublishinggroup.com/pdf/10.11648.j.ijmea.s.2015030301.11.pdf
[4]Đỗ Văn Dũng -Tiến sĩ chuyên ngành điện tử ô tô-Trang bị điện và điện tử ô tô hiện
đại, Tập 1 Hệ thống đánh lửa điện tử Hệ thống điều khiển phun xăng
[5]Đinh Hà Trung, đồ án tốt nghiệp “Thiết kế và thi cơng máy rửa dùng sóng siêu âm
trong cơng nghiệp” . Trƣờng đại học Sƣ Phạm Kĩ Thuật TP.HCM 9/2016.
[6] Datasheet Mosfet 20N60F
[7] Datasheet Mosfet IRF640


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề:
Động cơ đốt trong đã từ lâu là nguồn lực không thể thiếu cho nền cơng nghiệp. Vì
vậy vấn đề bảo dƣỡng cũng hết sức quan trọng. Đặc biệt là bảo dƣỡng kim phun vì nó
ảnh hƣởng rất nhiều đến độ bền tuổi thọ và công suất của động cơ. Nghiên cứu chế tạo
máy súc rửa kim phun đã có từ rất lâu và hiện trên thị trƣờng cũng kinh doanh rất nhiều
sản phẩm dùng để súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu âm kết hợp dung dịch. Tuy nhiên
các sản phẩm súc rửa kim phun trên thi trƣờng chủ yếu là hàng nhập khẩu, và cịn nhiều
đặc tính máy chƣa phù hợp với thực tế mà chƣa khắc phục đƣợc, giá cả còn cao do phụ
thuộc nhiều điều kiện nhập khẩu nhƣ thuế, vận chuyển...
Nhận thấy nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun sử dụng sóng siêu âm kết hợp
dung dịch là một đề tài mang tính thực tiễn cao mang tiềm năng cải tiến để thƣơng mại và
nội địa hóa chúng em đã nghiên cứu cơ sở lý thuyết và tính tốn mơ phỏng thơng qua các
phần mềm Arduino, Catia, Proteus để chế tạo mơ hình máy súc rửa kim phun.
1.2. Tình hình nghiên cứu và chế tạo máy súc rửa kim phun trong và ngoài nƣớc:
1.2.1. Ngoài nước.
Việc nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun không còn là vấn đề bảo dƣỡng động
cơ, mà còn là vấn đề bảo vệ môi trƣờng. Kim phun đƣợc vệ sinh sẽ giúp việc đốt cháy
nhiên liệu một cách hiệu quả, ít khí gây hại mơi trƣờng. Vì vậy vấn đề nghiên cứu chế tạo

máy súc rửa kim phun rất đƣợc xem trọng và thực hiện một cách nghiêm ngặt.

Hình 1. 1 Hệ thống máy súc rửa kim phun của Fuelinjectorprecision.
1


Hình 1. 2 Quy trình làm sạch kim phun 5 bước của cơng ty Fuelinjectorprecision.
1.2.2. Trong nước:
Đối với tình hình trong nƣớc, nƣớc ta là một nƣớc đang phát triển vì vậy vấn đề
nghiên cứu chế tạo máy súc rửa kim phun cịn mang lại lợi ích rất lớn về kinh tế. Điển
hình nhƣ “Bể rửa ứng dụng sóng siêu âm” của Thầy Lƣơng Vinh Quốc Danh trƣởng
khoa Công nghệ Đại Học Cần Thơ.

Hình 1. 3 Bể rửa ứng dụng sóng siêu âm Đại Học Cần Thơ.
2


×