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

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 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



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

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 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.


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]

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.

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…

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

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 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 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


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