Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh

Trang v

MỤC LỤC

Lý lch khoa hc i
Li cam đoan . ii
Li cm n iii
Tóm tắt iv
Mc lc v
Danh sách hình viii
Danh sách các bng xii
CHNG 1: TNG QUAN 1
1.1 LÝ DO CHN Đ TÀI 1
1.2 MC ĐệCH VÀ NHIM V NGHIÊN CU 2
1.2.1 Mc đích nghiên cu 2
1.2.2 Nhim v nghiên cu 2
1.3 ĐI TNG NGHIÊN CU 3
1.4 ĐIM MI CA Đ TÀI 3
1.5 PHNG PHÁP NGHIÊN CU 3
1.6 PHM VI NGHIÊN CU 3
1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CU TRONG NC VÀ TRÊN TH GII 3
1.7.1 Tình hình trong nc 3
1.7.2 Tình hình nc ngoài 5
Chng 2: C S LÝ THUYT 8
2.1 MT S H HNG THNG GP TRÊN ÔTÔ 8
2.1.1 Mt s h hng thng gp trên đng c ôtô 8
2.1.2 Mt s h hng thng gp trên h thng bôi trn 16
2.2 GII THIU V THIT B NI SOI 17
2.2.1 Ni soi là gì? 17

Trang vi

2.2.2 ng dng 17
2.2.3 Các thành phn chính ca thit b ni soi 18
2.2.4 Phân loi 18
2.2.4.1 Thit b ni soi dng ng cng 18
2.2.4.2 Boroscopes ng mm 19
2.2.5 Camera 20
2.2.5.1 Thông s đánh giá 21
2.2.5.2 Mt s loi camera siêu nh 28
2.3 GII THIU PHN MM LABVIEW 31
2.4 GII THIU PHN MM X LÝ NH 34
2.4.1 NI Vision Development Module (VDM) 35
2.4.2 NI Vision Assistant 36
2.4.3 NI IMAQVision 38
CHNG 3: THIT K PHN CNG - XÂY DNG PHN MM CA THIT
B NI SOI ÔTÔ CM TAY NG DNG CÔNG NGH THU THP VÀ X LÝ
NH 41
3.1 THIT K PHN CNG 41
3.1.1 Gii thiu s đ, nguyên lý hot đng ca thit b ni soi ôtô cm tay ng
dng công ngh thu thp và x lý nh 41
3.1.1.1 S đ 41
3.1.1.2 Nguyên lý hot đng 41
3.1.2 Phng pháp điu khin 42
3.1.3 Nhng khó khăn v kỹ thut ca thit b ni soi ôtô 42
3.1.4 Thit k c khí thit b ni soi ôtô cm tay ng dng công ngh thu thp và
x lý nh 42
3.1.5 Mch đin điu khin Camera 43

3.1.5.1 S đ 43
3.1.5.2 Nguyên lý hot đng 43
3.1.5.3 Camera 43
3.2 THIT K GIAO DIN VÀ LP TRÌNH X LÝ NH 44
3.2.1 Thit k giao din 44


Trang vii

3.2.1.1 Thit k giao din nhp thông tin 45
3.2.1.2 Thit k giao din kim tra 46
3.2.1.3 Thit k giao din báo cáo kt qu vƠ lu tr d liu 49
3.2.2 Thit k chng trình thu thp và x lý nh 49
CHNG 4: KT QU THC NGHIM 52
4.1 KT QU 52
4.2 TIN HÀNH THC NGHIM 52
CHNG 5: KT LUN VÀ HNG NGHIÊN CU 61
5.1 KT LUN 61
5.2 HN CH CA Đ TÀI 62
5.3 HNG NGHIÊN CU CA Đ TÀI 62
TÀI LIU THAM KHO 63




Trang viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình Trang

Hình 1.1: Máy ni soi công nghip (camera) CEM BS-100 6
Hình 1.2: Máy ni soi công nghip Extech-BR80 ầ.ầầầầầầầầầầầ 7
Hình 2.1: Đng c trên xe ô tô 8
Hình 2.2: Đng c ôtô 9
Hình 2.3: H thng bôi trn 16
Hình 2.4: Ni soi con ngi 17
Hình 2.5: Ni soi đng c ôtô máy ni soi đng ng, đng c máy công nghip
VE340N có xut x t Mỹ 18
Hình 2.6: Thit b ni soi ng cng - Model RIGID BORESCOPE 19
Hình 2.7: Máy ni soi công nghip FVE 150 xut x t Đc(Germany) 20
Hình 2.8: Các loi mini camera 21
Hình 2.9: Cm bin hình nh (Image sensor) 22
Hình 2.10: Cm bin CCD 22
Hình 2.11: Cm bin Cmos 23
Hình 2.12: Các loi ng kính camera quan sát 24
Hình 2.13: Kích thc cm bin vƠ đ m thu kính 26
Hình 2.14: Kích thc cm bin 26
Hình 2.15: S nh hng qua li gia 3 yu t 28
Hình 2.16: SuperMinicam -001 28
Hình 2.17: Camera TT-PIN34C 30
Hình 2.18: Camera Cmos USB 2.0 30
Hình 2.19: Giao din chính ca phn mm LabVIEW phiên bn 2013 32
Hình 2.20: Các lĩnh vc ng dng ca LabVIEW 33


Trang ix

Hình 2.21: Mt robot di nc (Spider) đc phát trin da trên lp trình LabVIEW
33
Hình 2.22: Ca s Front Panel 33

Hình 2.23: Ca s Block Diagram 34
Hình 2.24: Th vin VDM 35
Hình 2.25: Môi trng NI Vision Assistant 37
Hình 3.1: S đ hot đng ca thit b ni soi ôtô cm tay ng dng công ngh thu
thp và x lý nh 41
Hình 3.2: Bn v thit k thit b ni soi ôtô 42
Hình 3.3: S đ mch đin điu khin Camera 43
Hình 3.4a: Camera Super Minicam ậ 001 43
Hình 3.4b: Kích thc Cameraầ ầầầầầầầầầầầầầầầầầầ.44
Hình 3.5: Giao din hin th mã li đc điu khin trc tip trên máy tính 45
Hình 3.6: Giao din nhp thông tin 46
Hình 3.7: Giao din m nút kim tra piston đèn sáng mƠu xanh 46
Hình 3.8: Giao din m nút kim tra xilanh đèn sáng mƠu xanh 47
Hình 3.9: Giao din m nút kim tra ng dn du đèn sáng màu xanh 48
Hình 3.10: Giao din m nút kim tra lc nht đèn sáng mƠu xanh 48
Hình 3.11: Giao din hin th báo cáo kt qu vƠ lu tr d liu 49
Hình 3.12: Chng trình thu thp và nhn din chi tit b li 49
Hình 3.13: Chng trình báo mư li 50
Hình 3.14: Chng trình lu hình nh khi chi tit b li 50
Hình 3.15.a: Kt qu sau khi nh phân hóa nh 51
Hình 3.15.b: Kt qu sau khi điu chnh liên kt đim nh 51
Hình 4.1: Thit b ni soi ôtô cm tay ng dng công ngh thu thp và x lý nh. 53


Trang x

Hình 4.2: Nhp thông tin vào giao din 54
Hình 4.3.a: Giao din hin th Piston còn tt 54
Hình 4.3.b: Giao din hin th Piston b đóng mui than

55
Hình 4.4.a: Giao din hin th xilanh còn tt 56
Hình 4.4.b: Giao din hin th xilanh b try xc 56
Hình 4.4.c: Giao din hin th xilanh b try xc và trên thành xilanh có ph lp du
bôi trn 57
Hình 4.5.a: Giao din hin th ng dn du còn tt 58
Hình 4.5.b: Giao din hin th du b rò r 58
Hình 4.6.a: Giao din hin th mi ghép gia lc nht và thân máy còn tt 59
Hình 4.6.b: Giao din hin th mi ghép gia lc nht và thân máy b rò r nht 60
Hình 4.7: Giao din lu tr kt qu khi phát hin mã li 61
Hình 4.8: Giao din lu tr kt qu khi phát hin mã li 61
Hình 5.1: Thit b ni soi ôtô cm tay ng dng công ngh thu thp và x lý nh. 62


Trang xi

DANH SÁCH CÁC BNG

Bng Trang

Bng 2.1: Nguyên nhơn, h hng, hu qu ca trc khuỷu 14
Bng 2.2: Nguyên nhơn, h hng, tác hi ca bc lót thanh truyn và trc
khuỷuầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 15
Bng 2.3: Đ phân gii Camera 21
Bng 2.4: Ch s tng quan gia góc m và tiêu c 25
Bng 2.5: Đ nhy sáng 27
Bng 5.1: Bng cnh báo mã li v thông tin h hng ca các chi tit, khi thit b ni
soi ôtô cm tay ng dng công ngh thu thp và x lý nh dò tìm và phát hin đc.
63

Trang 1

CHNG 1
TNG QUAN
1.1 Lý do chọn đ tài
Hiện nay, ôtô là phương tiện giao thông rất cần thiết ca con ngưi.
Theo thng kê trên thế giới, s lượng ngưi tham gia giao thông bằng ôtô
chiếm tỉ lệ rất cao so với các phương tiện giao thông khác. Đồng thi công
nghiệp ôtô có những sự thay đổi lớn lao. Trên xe ôtô hiện nay đã có bước phát
triển vượt bậc nhằm đáp ng những nhu cầu trong quá trình kiểm tra phát hiện
những hư hng được dễ dàng nhanh chóng và tăng tính an toàn trong quá trình
kiểm tra hư hng trên xe ôtô. Từ những loi xe được sn xuất với những hệ
thng và trang thiết bị hiện đi trên ôtô lần lượt ra đi và được ng dụng rộng
rãi ti Việt Nam. Do đó, trong quá trình kiểm tra và sửa chữa trên động cơ ôtô
ngày càng phc tp và việc đánh giá tình trng kỹ thuật cũng gặp nhiều khó
khăn.
Xuất phát từ vấn đề đã nêu trên và dưới sự hướng dẫn ca Thầy TS.
Nguyễn Bá Hi, nhóm cao học quyết định chọn đề tài ‘‘Thiết bị nội soi ôtô cầm
tay ng dụng công nghệ thu thập và xử lý nh’’.
Đề tài này nghiên cu và phát triển thiết bị nhằm giúp việc kiểm tra trực
tiếp sâu bên trong các bề mặt chi tiết ca động cơ ôtô có thể được thực hiện dễ
dàng. Thiết bị có đầu dò gắn camera siêu nh đưa vào sâu bên trong chi tiết
máy, đồng thi nhìn qua màn hình thiết bị này có kh năng tự phát hiện những
hư hng và báo mã lỗi chúng ta biết về tình trng hư hng ca chi tiết. Thiết bị
nội soi hot động nh chương trình được lập trình trên phần mềm xử lý nh với
LabVIEW.
Đề tài thiết bị nội soi ôtô cầm tay ng dụng công nghệ thu thập và xử lý
nh gồm một đầu dò có góc quay quét rộng, trên đó gắn một camera siêu nh,
độ nhy cao. Khi đưa đầu dò vào sâu bên trong chi tiết, hình nh được truyền

về máy tính và được xử lý nh trên phần mềm LabVIEW. Thiết bị có kh năng
tự phát hiện những hư hng và hiển thị mã lỗi trên giao diện phần mềm
LabVIEW. Đồng thi nó cũng giúp cho kỹ thuật viên có thể nhận định, đánh


Trang 2

giá rất rõ ràng các chi tiết máy về tình trng hư hng ca chi tiết. Thiết bị nội
soi này cũng giúp cho chúng ta kiểm tra được các đưng ng có đưng kính
nh. Khi có thiết bị nội soi chúng ta sẽ phát hiện được nhanh chóng, chính xác
những hư hng và đề ra phương pháp sửa chữa phù hợp. Cắt gim được chi phí
sửa chữa, tránh gây thiệt hi do quá trình tháo lắp.
1.2 Mc đích vƠ nhim v nghiên cu
1.2.1 Mc đích nghiên cu
Nghiên cu và thiết kế ‘‘Thiết bị nội soi ô tô cầm tay ng dụng công nghệ
thu thập và xử lý nh’’ thông qua thiết bị nội soi thực nghiệm đánh giá kết qu.
Từ nhiệm vụ chính được đặt ra ca đề tài là thiết bị thực nghiệm, nên nội
dung nghiên cu được thực hiện với các mục tiêu sau:
Chọn phương án thiết kế kh thi và chế to nên sn phẩm hoàn chỉnh là
một thiết bị nội soi ôtô nhằm mục đích phục vụ cho việc kiểm tra và phát hiện
những hư hng dễ dàng và nhanh chóng.
Kết hợp được tính thực tế và ưu điểm ca thiết bị như thẩm mỹ và hiệu
qu khi làm việc.
Thiết bị phi hot động tt, thể hiện rõ chc năng khi làm việc và phục
vụ tt cho việc kiểm tra và phát hiện những hư hng.
Tiến hành các thực nghiệm để nghiên cu quá trình hot động ca
‘‘Thiết bị nội soi ô tô cầm tay ng dụng công nghệ thu thập và xử lý nh’’
Nội dung ca đề tài trình bày một cách có thệ thng về thiết bị nội soi như:
Cơ s lý thuyết, phương pháp điều khiển, cấu to và hot động ca thiết bị…
Nội dung đề tài Thiết bị nội soi ôtô là một đề tài rất gần gũi và thực tế,

phù hợp với sinh viên, học viên nghành Cơ Khí Động Lực. Nội dung thuộc
phm vi nghiên cu đề tài còn rất mới mẻ cho nên đây sẽ là tài liệu hữu ích cho
các bn sinh viên, học viên tham kho cho việc chẩn đoán để đề ra phương
pháp sửa chữa xe ôtô.
1.2.2 Nhim v nghiên cu
Đề tài thiết bị nội soi ôtô sẽ thực hiện thí nghiệm trên động cơ ôtô. Trong
đề tài này tác gi ng dụng công nghệ xử lý nh với LabVIEW, kho sát đặc


Trang 3

tính ca ‘‘Thiết bị nội soi ô tô cầm tay ng dụng công nghệ thu thập và xử lý
nh’’, sau đó tiến hành thực nghiệm trên động cơ ôtô hoặc trên các chi tiết máy.
1.3 Đi tng nghiên cu
- Thiết bị nội soi kết ni với máy tính, động cơ ôtô
- Phần mềm LabVIEW và phần mềm xử lý nh
1.4 Điểm mi ca đ tài
Thiết bị nội soi ôtô có kh năng tự phát hiện những hư hng và hiển thị mã
lỗi trên giao diện phần mềm LabVIEW. Đồng thi nó cũng giúp cho kỹ thuật
viên có thể nhận định, đánh giá rất rõ ràng về những hư hng ca các chi tiết
trên động cơ ôtô. Tác gi ng dụng công nghệ xử lý nh với LabVIEW. Đây
chính là điểm mới ca đề tài đã nghiên cu.
1.5 Phng pháp nghiên cu
 Phương pháp nghiên cu tài liệu
 Phương pháp thiết kế và chế to thiết bị nội soi ôtô
 Nghiên cu thiết kế giao diện ca chương trình phần mềm LabVIEW với xử
lý nh
 Viết các chương trình hiển thị báo mã lỗi
 Thực nghiệm trên động cơ ôtô thật
1.6 Phm vi nghiên cu

Đề tài chỉ giới hn nghiên cu thiết kế thiết bị nội soi ôtô, hình nh thu
thập được từ camera sẽ hiển thị và báo mã lỗi trên màn hình máy tính, ng
dụng phần mềm xử lý nh với LabVIEW và được thử nghiệm trên xe ôtô.
1.7 Tình hình nghiên cu trong nc và trên th gii
1.7.1 Tình hình trong nc
Theo tìm hiểu thông tin ca tác gi, hiện nay  nước ta vẫn chưa có
‘‘Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ng dụng công nghệ thu thập và xử lý nh’’. Các
thiết bị nội soi ôtô được thiết kế và ng dụng ch yếu là hình nh được truyền
trực tiếp từ camera về màn hình máy tính để giúp kỹ thuật viên quan sát và
nhận định hư hng.


Trang 4

Mt s đ tài nghiên cu v thit b ni soi trong nc đư đc công b:
Đề tài ‘‘Thiết bị nội soi ôtô phục vụ kiểm tra và sửa chữa’’ ca hai sinh
viên : Trần Trung Dũng và Nguyễn Hữu Liêm Chánh ca trưng ĐHSPKT- TP
HCM ,tháng 07/ 2013. Đề tài này đã thực hiện được việc kiểm tracác bộ phận
trong động cơ ôtô, kiểm tra các đưng ng có đưng kính nh
Hn chế ca đề tài này là hình nh từ camera đưa về màn hình máy tính
chưa được xử lý, chưa có kh năng tự phát hiện ra những hư hng ca chi tiết
máy và báo lỗi trên màn hình trong lúc kiểm tra.
Các kt qu nghiên cu trong nc v x lý nh đư đc công b:
“Nhn dng mặt ngi trên Matlab” ca Võ Hng Hoan

Trong luận văn tác gi đã sữ dụng thuật toán PCA để nhận dng khuôn
mặt, từ đó xây dựng chương trình tìm kiếm một bc nh có khuôn mặt một
ngưi trong tập nh cơ s ging với khuôn mặt ca ngưi trong bc nh cần
kiểm tra bằng ngôn ngữ Matlab.
“Nhn dng mặt ngi dùng SVM và mng nron” ca Nguyn Thành Thái

 đề tài này, tác gi tập trung nghiên cu hai phân lớp nh SVM và mng
nơron để áp dụng cho bài toán nhận dng mặt ngưi. Từ đó, đưa ra một ng
dụng thực tế là xác định một đi tượng có phi là học sinh ca trưng THPT
Nguyễn Hữu Cầu hay không, để minh họa cho tính kh thi ca hai phương pháp
nêu trên.

“Thut toán phát hin chuyển đng” ca ĐƠo Ngọc Anh

Luận văn đã tìm hiểu các phương pháp mô hình hỗn hợp nền thích nghi,
mô hình không tham s thích nghi, mô hình sử dụng từ điển (code-book) thích
nghi thi gian thực. Gi lập chuyển động để to ra nh li vào khi nghiên cu
các đặc tính cần đánh giá. Làm ch được thuật toán phát hiện chuyển động trên
cơ s sử dụng các phương pháp khác nhau để mô hình hóa.
“ Nhn dng khuôn mặt” ca Mai Hu Li

Tác gi thực hiện mô phng hệ thng nhận dng khuôn mặt sử dụng thuật
toán PCA (Principal Component Analysis) để rút trích đặc trưng áp dụng cho
quá trình nhận dng khuôn mặt, từ đó xây dựng 2 chương trình: Chương trình
nhận dng gương mặt từ bộ dữ liệu nh tĩnh lấy từ ORL và chương trình nhận
dng trực tiếp từ webcam.



Trang 5

1.7.2 Tình hình nc ngoài

Nội soi lần đầu tiên được mô t bi Hippocrates  Hy Lp (460-375 trước
Công nguyên). Ông là ngưi đầu tiên thực hiện việc tham chiếu đến một m vịt
trực tràng. Đồng thi m vịt đơn gin đầu tiên cho phụ khoa nội soi đã xuất hiện.

Philipp Bozzini (1773-1809) phát triển một dây dẫn ánh sáng mà ông gọi
là "Lichtleiter". Nó hướng ánh sáng vào các khoang bên trong ca cơ thể và sau
đó chuyển hướng đến mắt ca ngưi quan sát. Những phát minh Bozzini đã định
hướng cho các nguyên tắc ca nội soi.
John D. Fisher (Giũa 1798-1850) mô t nội soi để kiểm tra âm đo, và
ông đã điều chỉnh nó để kiểm tra bàng quang và niệu đo. Năm 1853, Jean
Antoine Desormeaux, một bác sĩ phẫu thuật Pháp, lần đầu tiên giới thiệu
"Lichtleiter" ca Bozzini cho bệnh nhân. Đi với nhiều ngưi ông được coi là
"cha đẻ ca nội soi." Dụng cụ này có một hệ thng gương và ng kính, nguồn
sáng là một ngọn lửa đèn. Lichtleiter được sử dụng ch yếu cho các trưng hợp
tiết niệu. Biến chng ch yếu ca nó là gây bng cho bệnh nhân.
Maximilian Nitze (1848-1906) là ngưi đầu tiên to ra nguồn sáng cho
thiết bị nội soi. Một lần nữa điều này chỉ được sử dụng cho các th tục tiết niệu.
Trong năm 1883, Newman ca Glasgow mô t sử dụng một phiên bn thu nh
nguồn sáng trong một cystoscope.
George Kelling, một bác sĩ phẫu thuật từ Dresden mô t kỹ thuật được sử
dụng một cystoscope để kiểm tra ổ bụng ca con chó là "coelioskope".
H.C. Jacobaeus ( Stockholm vào cui năm 1910 và đầu năm 1911) sử
dụng thuật ngữ "laparothorakoskopie" lần đầu tiên. Ông đã xuất bn báo cáo về
phẫu thuật nội soi và nội soi lồng ngực  ngưi trong Münchener Medizinische
Wochenschrift. Ông cũng gợi ý sử dụng kỹ thuật tương tự để kiểm tra khoang cơ
thể nội soi. Vào năm 1911, ông tuyên b rằng nội soi lồng ngực là một th tục có
triển vọng hơn phẫu thuật nội soi.
Bertram M. Berheim, một trợ lý bác sĩ phẫu thuật ti bệnh viện Johns
Hopkins, thực hiện phẫu thuật nội soi đầu tiên  Mỹ vào năm 1911.
Otto Goetze phát triển một kim tràn khí màng bụng tự động đặc trưng cho
giới thiệu an toàn ca nó với khoang phúc mc để sử dụng trong chẩn đoán X-


Trang 6

quang. Ông nói trong bài viết ca mình rằng điều này có thể được sử dụng trong
phẫu thuật nội soi.
Heinz Kalk, ruột và d dày ca Đc, được coi là ngưi sáng lập trưng
ca Đc phẫu thuật nội soi. Trong năm 1929, Kalk phát triển một hệ thng ng
kính 135 độ. Ông đã sử dụng phẫu thuật nội soi để chẩn đoán bệnh gan và bệnh
túi mật. Năm 1934, một nội khoa Mỹ, John C. Ruddock, mô t phẫu thuật nội soi
là một phương pháp chẩn đoán tt, nhiều lần so với m bụng. Ông đổi mới một
dụng cụ có sẵn trong kẹp với công suất đt điện
Trên thế giới hiện nay đã có những thiết bị nội soi ôtô nhưng chưa qua xử
lý bi các phần mềm để tự phát hiện ra những hư hng, ví dụ như: Máy nội soi
công nghiệp (camera) CEM BS-100, xuất x từ Trung quc giúp ghi li hình nh
ti những vị trí mà mắt không thể quan sát trong các điều kiện thông thưng:
Đưng ng, bình ga, t điện, động cơ, máy và thiết bị khác…Giá khong
2.749.950 VND (Xem hình 1.1)


Hình 1.1: Máy nội soi công nghiệp (camera) CEM BS-100
[1]
Máy nội soi công nghiệp Extech-BR80 có xuất x từ Mỹ. Giúp ta kiểm
tra trong những bc tưng bị nấm mc, côn trùng phá hoi hoặc vị trí đưng ng
nước… Giá khong 2.279.000VND. (Xem hình 1.2)


Trang 7



Hình 1.2: Máy nội soi công nghiệp Extech- BR80
[2]

Trang 8

Chng 2
C S LÝ THUYT
2.1 Mt s h hng thng gặp trên ôtô
[3]

2.1.1 Mt s h hng thng gặp trên đng c ôtô
Động cơ phi đm bo làm việc tin cậy, không ngắt quãng, phát huy đ
công suất để đm bo đ sc kéo cần thiết, tiêu hao nhiên liệu và dầu nhn trong
phm vi định mc. Tuy nhiên sau một quá trình làm việc, động cơ sẽ xuất hiện
các hư hng và thưng có những biểu hiện như: Sụt gim công suất, tăng mc
tiêu hao nhiên liệu, khí x có nhiều khói, gim m suất cui kỳ nén, tiếng gõ bất
thưng trong động cơ…
Công suất động cơ gim và tiêu hao nhiên liệu tăng thưng xy ra khi hệ

thng cung cấp nhiên liệu hoặc hệ thng đánh lửa bị hng, buồng cháy bị muội
than, tắc đưng ng np, hệ thng làm mát bị hng, hiệu chỉnh cơ cấu phân phi
khí không chính xác, áp suất nén trong xilanh không đ, không khí lọt vào hệ
thng np thông qua các đệm kín

Hình 2.1: Động cơ trên xe ô tô
Tăng mc tiêu hao dầu nhn (do bị đt cháy) và khí x sẽ có hiện tượng
nhiều khói. Những hư hng thưng là xéc măng bị mòn hoặc gãy và mất tính đàn
hồi, mòn rãnh cha xéc măng, hoặc vỡ ng lót xilanh, rò rỉ dầu nhn qua khe h
giữa xupap và ng dẫn hướng xupap, hng lớp đệm khít trục khuỷu và thông gió


Trang 9

dưới cácte động cơ. Ngoài ra, hiện tượng khí x có nhiều khói còn có thể liên
quan đến hư hng cơ cấu phun nhiên liệu.
Hiện tượng gim sút áp suất nén bên trong xilanh thưng là do mòn xéc
măng và ng lót xilanh, xupap đậy không khít vào đế xupap, lng mi xiết đa c
vào lắp xilanh, sai lệch khe h trong cơ cấu phân phi khí.

Hình 2.2: Động cơ ôtô
Tiếng gõ khác thưng trong động cơ thưng xuất hiện khi gãy lò xo xupap,
kẹt xupap, xước bề mặt ng lót xilanh và piston, tăng khe h giữa đuôi xupap và m
đòn bẩy xupap, mòn cht piston cũng như lỗ trong vấu piston và trong bc đầu nh
(đầu trên) thanh truyền, mòn ổ đỡ thanh truyền và ổ đỡ trục khuỷu.
Ngoài ra có thể kiểm tra tình trng kỹ thuật ca động cơ bằng cách xem
xét bên ngoài, nghe tiếng kêu ca động cơ.
Để giữ cho động cơ luôn sẵn sàng vận hành tt, gim mc độ hao mòn
các chi tiết, ngăn ngừa, phát hiện kịp thi, khắc phục các hư hng và sự c thì
phi thực hiện đầy đ các công việc bo dưỡng động cơ.

Trong quá trình hot động các cm biến trên xe bị hư hng hay không
còn chính xác thì ta dùng máy chẩn đoán để kiểm tra phát hiện ra các hư hng và
tiến hành sửa chữa.




Trang 10

Nguyên nhơn h hng và tác hi ca các chi tit trong đng c ôtô

- Nắp máy
Nắp máy làm việc trong điều kiện chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, li phân
b không đều. Do đó thưng bị những hư hng như cong vênh, rn nt vùng
buồng đt bị cháy rỗ bám muội than, khoang cha nước bị ăn mòn do trong nước
có lẫn nhiều tp chất ăn mòn. Các mi ghép ren bị hng do tháo lắp không đúng
quy trình và kỹ thuật. Các đệm bị hng do làm việc lâu ngày.
Tất c các hư hng trên gây nên hiện tượng rò hơi, lọt nước, chy dầu và
làm gim tỷ s nén ca động cơ. Nước lọt vào buồng đt gây vỡ piston, sự c
cho cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. Muội than bám trên buồng đt sẽ gây nên
kích nổ, muội than rơi xung còn làm cào xước xilanh piston, kẹt xéc măng. Như
vậy đông cơ gim công suất, nếu nặng thì động cơ có thể không làm việc được.
- Thân máy
Thân máy bị nt, vỡ do sự c ca piston thanh truyền hoặc do đổ nước
lnh vào khi động cơ còn nóng… Sẽ làm gim công suất ca động cơ hoặc động
cơ sẽ không làm việc được.
Đưng ng dẫn nước, vùng cha nước thưng bị ăn mòn hóa học. Gây tắc
hoặc làm thng đưng ng dẫn nước làm mát, dẫn đến thiếu hoặc không có nước
làm mát khi động cơ làm việc làm động cơ nóng lên nhanh chóng, gim công
suất ca động cơ, tuổi thọ ca động cơ gim.

Các đưng dẫn dầu bôi trơn bị bẩn, tắc do làm việc lâu ngày sẽ đến thiếu
dầu bôi trơn hoặc không có dầu bôi trơn đến các bề mặt làm việc làm các chi tiết
đó nhanh bị mòn, hng dẫn tới công suất động cơ gim. Tuổi thọ động cơ gim.
Các lỗ bắt ren bị hng do tháo, lắp không đúng kỹ thuật. Gây khó khăn
cho việc sữa chữa, bo dưỡng.
- Xilanh
Xilanh làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, chịu nhiệt độ cao và áp suất
lớn, chế độ bôi trơn khó khăn vì vậy thưng có những hư hng sau:


Trang 11

Bề mặt làm việc bị mòn theo chiều ngang không bằng nhau to nên độ
ôvan:
Nguyên nhân: Do thành phần lực ngang tác dụng đẩy xéc măng ma sát
vào xilanh không đều sẽ gây nên hiện tượng mòn méo.
Tác hi: Làm tăng khe h lắp ghép giữa piston và xilanh gây gim công
suất ca động cơ.
Bề mặt làm việc bị mòn theo chiều dọc không bằng nhau to nên độ côn:
Nguyên nhân: Vùng xéc măng khí  trên cùng nên có áp suất và nhiệt độ
cao. Độ nhớt ca dầu bôi trơn bị phá hy sẽ sinh ra ma sát khô hoặc nữa ướt giữa
xilanh, xéc măng và piston. Vì vậy vùng đó bị mòn nhiều nhất và to nên độ côn.
Tác hi: Gây lọt khí  buồng đt làm dầu bôi trơn bị biến chất, phá hy
màng dầu, dầu bôi trơn sục lên buồng đt. Làm công suất ca động cơ gim.
Ngoài ra xilanh bị cào xước, bề mặt làm việc ca xilanh bị cháy rỗ và ăn
mòn hóa học, xilanh đôi khi còn bị nt vỡ.
Tất c các hư hng trên do mt kim loi có lẫn trong dầu bôi trơn hoặc
xéc măng bị gẫy. Do tiếp xúc với sn vật cháy, do piston bị kẹt trong xilanh, do
cht piston tác động vào hoặc tháo lắp không đúng kỹ thuật hoặc nhiệt độ thay
đổi đột ngột…

Các hư hng trên đều làm gim công suất ca động cơ, tc độ mài mòn
giữa xilanh và piston tăng nhanh to ra khe h lớn. To ra nhiều muội than trong
buồng đt, gây nên hiện tượng cháy sớm.
- Xéc măng
Xéc măng làm việc trong điều kiện phc tp, chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn,
bôi trơn khó khăn do đó nó là chi tiết nhanh mòn, hng nhất trong động cơ, hư hng
ch yếu là do ma sát với thành xilanh, mòn mặt cnh do va đập giữa xéc măng và
rãnh dẫn đến công suất ca động cơ gim. Xéc măng đôi khi bị bó kẹt, gãy do nhiệt
độ cao, thiếu dầu bôi trơn. Xéc măng gẫy có thể gây nên cào xước xilanh.
- Piston


Trang 12

Phn thân piston: Bị mòn do ma sát với thành xilanh, piston bị mòn và
gim đưng kính thay đổi độ côn và độ ô van, khe h giữa piston và xilanh tăng,
piston chuyển động không vững chắc trong xilanh gây ra va đập khi làm việc.
Rãnh lắp xéc măng: Bị mòn do va đập với xéc măng trong đó rãnh trên
cùng mòn nhiều nhất, trong cùng một rãnh thì mặt dưới bị mòn nhiều hơn.
L b cht: Bị mòn côn hoặc ô van do va đập với cht piston.
Đnh piston: Thông thưng đỉnh piston bị cháy rỗ, ăn mòn hoá học do
tiếp xúc với khí cháy. Ngoài ra thân piston con bị cháy rỗ, bị cào xước do trong
dầu có cặn bẩn, đôi khi piston còn bị nt vỡ do sự c ca động cơ hoặc do kích
nổ.
Cht piston: Cht piston bị mòn  vị trí lắp với đầu nh thanh truyền, to
lên độ côn và độ ô van. Cht bị mòn làm tăng khe h với bc lót gây va đập khi
động cơ làm việc (gọi là gõ ắc) nguyên nhân gây mòn là do ma sát khi làm việc
và làm việc trong điều kiện năng nề, bôi trơn không hoàn thiện.
- Thanh truyn
Thanh truyn là chi tiết làm việc trong điều kiện chịu lực phc tp luôn

thay đổi về phương chiều và trị s nên thưng có những hư hng sau:
Thanh truyn b cong: Thanh truyền bị cong làm cho piston đâm lệch về
một phía, piston và xéc măng bị nghiêng làm gim độ kín khít cụm piston xéc
măng và xilanh mòn nhanh.
Thanh truyn b xoắn: Thanh truyền bị xoắn làm cho đưng tâm ca lỗ
đầu to thanh truyền và đầu nh thanh truyền không cùng nằm trên một mặt
phẳng. Piston xoay lệch trong xilanh bc đầu to thanh truyền mòn nhanh thanh
truyền bị mòn rỗng lỗ đầu to đầu nh do bc bị xoay làm khe h lắp ghép mòn
nhanh gây va đập bó kẹt (do bị tắc đưng dầu) khi động cơ làm việc.
Đôi khi thanh truyền bị đt gãy bulông đai óc bị chn ren, gãy do piston
bị bó kẹt trong xilanh. Thanh truyền bị đt gãy nh hưng đến các chi tiết khác
dẫn đến (Phá hy động cơ).



Trang 13

- Trc Khuỷu
TT
Hư hng
Nguyên nhân
Hậu qu
1
Bề mặt làm
việc ca các
cổ trục và cổ
biên bị cào
xước.
Do dầu có cha nhiều cặn bẩn, nếu
vết cào xước sâu có thể do cát hoặc

kim loi.
Làm cho các cổ trục
bị mòn nhanh, mòn
thành g.
2
Các vị trí cổ
trục, cổ biên
bị mòn côn
và ôvan.
- Do ma sát giữa bc và cổ trục
- Chất lượng dầu bôi trơn kém,
trong dầu có cha nhiều tp chất.
- Do bc bị mòn.
- Do lực khí cháy thay đổi theo chu
kỳ.
- Do làm việc lâu ngày.
- Làm tăng khe h
lắp ghép sinh ra va
đập trong quá trình
làm việc.
- Làm tăng khe h
giữa cổ trục và cổ
biên dẫn tới gim áp
suất dầu bôi trơn.
3
Bề mặt làm
việc ca bc
bị cháy xám,
tróc rỗ.
- Do thiếu dầu bôi trơn, chất lượng

dầu bôi trơn kém trong dầu có
cha nhiều tp chất.
- Do khe h ca bc và trục quá
nh.
- Do đưng dầu bị tắc dẫn tới hiện
tượng thiếu dầu bôi trơn.
Làm các chi tiết bị
mài mòn nhanh.
4
Trục bị bó
cháy lớp kim
loi trên bề
mặt làm việc.
- Do khe h lắp ghép giữa trục và
bc quá nh.
- Do thiếu dầu bôi trơn, tắc đưng
dẫn dầu hoặc do lỗi chế to.
Làm gim tuổi thọ
ca trục khuỷu cũng
như ca bc.
Nếu nặng có thể phá
hng chi tiết ca


Trang 14

trục khuỷu.
5
Cổ trục bị
cong, xoắn.

- Do lọt nước vào trong buồng
cháy, do kích nổ hoặc do sự c
piston thanh truyền.
- Do làm việc lâu ngày.
- Do tháo-lắp không đúng kỹ thuật.
- Làm cho piston
chuyển động xiên
trong xilanh.
- Gây hiện tượng
mòn côn và ôvan
cho xilanh, piston.
6
Đưng dầu
bị tắc.
- Do trong dầu bôi trơn có cha
nhiều cặn bẩn.
- Do các đưng dầu lâu ngày
không được thông rửa.
- Làm cho các vị trí
cổ trục, cổ biên bị
mòn nhanh do thiếu
dầu bôi trơn.
- Nếu thiếu dầu lớn
có thể gây
hiệntượng cháy, bó
bc.
7
Trục bị nt,
gãy.
- Do hiện tượng kích nổ.

- Do sự c piston thanh truyền gây
ra.
- Do hiện tượng lọt nước vào
buồng đt.
- Do nỗi ca nhà chế to hoặc do
vật liệu chế to không đm bo
yêu cầu.
- Do tháo lắp không đúng kỹ thuật.
- Làm phá hng trục
khuỷu.
- Phá hng động cơ.
Bảng 2.1: Nguyên nhân, hư hỏng, hậu quả của trục khuỷu


Trang 15

- Bc lót thanh truyn và bc lót trc khuỷu
TT
Hư hng
Nguyên nhân
Tác hi
1
Bề mặt làm
việc ca bc bị
cào xước thành
những đưng
tròn.
Do trong dầu có nhiều cặn bẩn, nếu
vết xước sâu có thể do cát hoặc kim
loi.

Làm cho bc và các ổ
trục bị mài mòn
nhanh hơn.
2
Bề mặt làm
việc ca bc bị
mòn côn,
ôvan.
- Do ma sát giữa bc và trục.
- Chất lượng dầu bôi trơn kém trong
dầu có nhiều tp chất.
- Do cổ biên bị cong, xoắn.
- Do tác dụng ca lực khí cháy thay
đổi theo chu kì.
- Làm tăng khe h lắp
ghép và sinh ra va
đập trong quá trình
làm việc.
- Làm gim áp suất
dầu bôi trơn.
3
Bề mặt làm
việc ca bc bị
cháy xám, tróc
rỗ.
- Do thiếu dầu bôi trơn, chất lượng
dầu kém trong dầu có nhiều tp chất.
- Do khe h giữa bc và trục quá nh.
- Do kh năng truyền nhiệt ca bc
kém.

Làm tăng nhanh mài
mòn các chi tiết.
4
Bc bị bó,
cháy lớp hợp
kim  trên bề
mặt làm việc
ca bc.
- Do khe h lắp ghép giữa bc và trục
quá nh.
- Do thiếu dầu bôi trơn.
- Do tắc đưng dẫn dầu.
- Do chất lượng chế to bc không
đm bo.
Làm xước, gẫy trục.
5
Bc bị xoay
lưng
- Do không đm bo độ găng.
- Do lắp ghép không đúng chiều.
Làm bịt lỗ dầu bôi
trơn gây nên hiện
tượng phát.

Bng 2.2: Nguyên nhân, hư hng, tác hi ca bc lót thanh truyền và
trục khuỷu


Trang 16

2.1.2 Mt s h hng thng gặp trên h thng bôi trn
Hệ thng bôi trơn đóng vai trò rất quan trọng trong hot động ca máy,
không chỉ giúp cung cấp dầu bôi trơn cho các bề mặt ma sát, nhằm làm gim kh
năng mài mòn các chi tiết và gim tiêu hao công suất do ma sát sinh ra, đồng
thi dẫn nhiệt ra v, giúp làm mát các chi tiết, làm kín khít khe h giữa piston và
xilanh, bo vệ các chi tiết khi bị gỉ, làm trôi muội than và các mt kim loi…
Hệ thng bôi trơn bao gồm các cụm chi tiết chính sau: Bơm dầu, két làm mát
dầu, bầu lọc tinh, lưới lọc, các đưng dầu bên trong và các đưng dầu bên ngoài.


Hình 2.3: Hệ thng bôi trơn
Nhng h hng chính thng gặp:
+ Rò rỉ đưng dầu gây thất thoát dầu.
+ Bầu lọc tinh bị nhiễm bẩn nặng.
+ Lưới lọc dầu bị bẩn tắc.
+ Bơm cấp dầu bị mòn hng.
+ Két làm mát dầu bị mất kh năng làm mát do bị bẹp hay rò rỉ dầu.
+ Van điều tiết áp suất dầu bị kẹt làm mất chc năng điều chỉnh.
+ Đưng dẫn dầu không kín khít hay tắc.
+ Chất lượng dầu bị suy gim về độ nhớt hay về cơ tính.


Trang 17

Các hư hng trên thưng làm gim lưu lượng và áp suất dầu cấp đến
đưng dầu chính hoặc suy gim chất lượng dầu bôi trơn, kết qu là các chi tiết bị
mài mòn nhanh, gim công suất và còn có thể gây ra cháy bc lót…
Chúng ta có thể tự kiểm tra và phát hiện hư hng ca hệ thng bôi trơn
dựa vào đèn cnh báo áp suất dầu trên bng taplô, kiểm tra chất lượng dầu bôi
trơn hoặc kiểm tra nhiệt độ ca dầu (chênh lệch so với nhiệt độ động cơ không

quá 5
o
C).
Chúng ta nên thay dầu động cơ đúng định kỳ để tránh các hư hng cho hệ
thng bôi trơn và nâng cao tuổi thọ động cơ.

2.2 Gii thiu v Thit b ni soi
2.2.1 Ni soi là gì?
Nội soi nghĩa là ta dùng một dụng cụ ging như ng đưa vào bên trong
ca nơi ta mun xem mà bên trong đó ta không thể nhìn bằng trực tiếp mắt. Từ
đó ta có thể xem được bên trong nh một dụng cụ ging như ng.
2.2.2 ng dng
Trong y học dùng để nội soi con ngưi


Hình 2.4: Nội soi con ngưi
Máy ni soi trong công nghip
Máy nội soi đưng ng, động cơ máy công nghiệp VE340N có xuất x từ
Mỹ. Giá sn phẩm: 26.000.000 VNĐ
[4]


Trang 18


Hình 2.5: Nội soi động cơ ôtô máy nội soi đưng ng, động cơ máy công nghiệp
VE340N có xuất x từ Mỹ
2.2.3 Các thành phn chính ca thit b ni soi
Gồm có ba yếu t cơ bn chung:
- Một ng cng hay ng mềm

- Một hệ thng cung cấp ánh sáng để chiếu sáng các cơ quan hoặc đi tượng
cần quan sát. Nguồn sáng là ánh sáng bình thưng bên ngoài hoặc được
cung cấp bằng đèn Led
- Một hệ thng truyền hình nh từ đi tượng đến ngưi xem
2.2.4 Phân loi
Thiết bị nội soi được phân làm hai loi:
- Thiết bị nội soi dng ng cng
- Thiết bị nội soi dng ng mềm
Thiết bị nội soi dng ng cng ít tn kém hơn nhưng bị hn chế trong sử
dụng vì kh năng linh hot un cong và xoắn ca ng mềm hữu ích hơn.
2.2.4.1 Thit b ni soi dng ng cng
Thiết bị nội soi ng cng Model RIGID BORESCOPE sử dụng thấu kính,
lăng kính có kết cấu bao che kính, cho ánh sáng ti ưu, hình nh rõ nét