Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7232:2003 Yêu cầu kỹ thuật đối với ống xả ô tô, xe máy

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7232:2003

MÔ TÔ, XE MÁY - ỐNG XẢ - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Motorcycles, mopeds - Exhaust pipes - Requirements and test methods

HÀ NỘI - 2003

Lời nói đầu

TCVN 7232 : 2003 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 22

Phương tiện giao thông đường bộ và Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử đối với ống xả thông dụng của động cơ hai kỳ và động cơ bốn kỳ lắp trên mô tô, xe máy thông dụng (sau đây gọi tắt là xe).

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

TCVN 5405 :1991 Bảo vệ ăn mòn - Kim loại, hợp kim, lớp phủ kim loại và phi kim loại vô cơ - Phương pháp thử nhanh trong sương mù của dung dịch trung tính natri clorua (phương pháp NSS).

TCVN 6435 :1998 (ISO 5130 : 1982) Âm học - Đo tiếng ồn do phương tiện đường bộ phát ra khi đỗ

- Phương pháp điều tra.

TCVN 6436 :1998 Âm học - Tiếng ồn do phương tiện đường bộ phát ra khi đỗ - Mức ồn tối đa cho phép.

ISO 1456 : 1988 Metallic coatings - Electrodeposited coatings of nickel plus chromium and of copper plus nickel plus chromium Second edition (Mạ kim loại - Mạ điện cực niken với crôm và mạ đồng với niken, crôm phiên bản thứ hai).

3. Định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ sau:

3.1 ống xả

Bao gồm ống dẫn khí thải và bộ giảm âm lắp trên mô tô, xe máy.

3.2 ống dẫn khí thải: ống để dẫn khí thải ra ngoài không khí.

3.3 Bộ giảm âm: Thiết bị giảm độ ồn do khí thải.

4 Phân loại ống xả

ống xả được phân ra thành hai kiểu

4.1 Kiểu một: ống dẫn khí thải và bộ giảm âm được lắp thành một hệ thống nhất.

4.2 Kiểu hai: ống dẫn khí thải và bộ giảm âm được tách thành hai phần riêng biệt nhìn thấy được.

5. Yêu cầu kỹ thuật

5.1 Vật liệu

Những vật liệu dùng để chế tạo ống xả được quy định như sau:

5.1.1 Đối với ống xả kiểu một

Chiều dày lớp thép ở thân bộ phận giảm âm, vách tiêu âm hoặc gân chịu lực phải:

- không nhỏ hơn 0,80 mm đối với động cơ hai kỳ;

- không nhỏ hơn 1,00 mm đối với động cơ bốn kỳ. Chú thích:

1. ở vị trí ống xả được chế tạo bởi hai lớp thép thì chiều dày nêu trên là tổng chiều dày của hai lớp.

2. Chiều dày nhỏ nhất của giá lắp bộ giảm âm bằng 2,3mm.

5.1.2 Đối với ống xả kiểu hai

5.1.2.1 Chiều dày

Các bộ phận lắp ráp được chế tạo từ các vật liệu có chiều dày như qui định trong bảng 1.

Bảng 1 - Chiều dày của vật liệu chế tạo các bộ phận của ống xả kiểu hai

Kích thước tính bằng milimét

Chú thích

(1) ở vị trí các bộ phận được chế tạo bởi hai lớp thép thì chiều dày được quy định là tổng chiều dày hai lớp.

(2) Đối với thép mạ kẽm và thép mạ nhôm, chiều dày được tính là chiều dày sau khi đã mạ cả hai mặt.

5.1.2.2 Khả năng chống ăn mòn

Đối với thép mạ nhôm và thép không gỉ sau khi tiến hành thử nghiệm theo phụ lục A khối lượng vật liệu bị mất không được vượt quá 88 g/m2 diện tích bề mặt.

5.1.2.3 Độ bám dính lớp mạ

Đối với thép mạ kẽm và thép mạ nhôm, khi thử nghiệm theo 6.2.3.3, lớp mạ không được bong tróc hay kết vảy và vật liệu mạ không được nứt.

5.2 Yêu cầu kỹ thuật chung

5.2.1 ống xả ở trong tình trạng tốt, không bị gỉ, bị móp méo hay có bất kỳ khuyết tật nào ảnh hưởng đến công dụng của nó. Bề mặt ống xả phải bóng, đẹp, lớp mạ bề mặt đều, các mối hàn đảm bảo kỹ thuật, ngấu và thấu đều, chắc chắn.

5.2.2. Đối với ống xả kiểu hai, mối ghép hàn cần được làm sạch sau khi lắp ráp. Các mối hàn hoặc mối nối phải được phủ hoặc phun sơn toàn bộ.

5.3 Lớp phủ bề mặt ống xả loại một phải được xử lý bề mặt theo một trong các yêu cầu sau:

5.3.1 Lớp mạ niken và crôm

ống xả được mạ niken hoặc niken-crôm mà lớp crôm này có thể được xử lý thành crôm đen hoặc không và phải thoả mãn các yêu cầu sau:

5.3.1.1 Chiều dày

Chiều dày lớp mạ không được nhỏ hơn 20 m đối với niken và 0,15 m đối với crôm.

5.3.1.2 Khả năng chống ăn mòn

Sau khi thử theo 6.2.3.2, khối lượng vật liệu bị mất không được vượt quá 88 g/m2 diện tích bề mặt.

5.3.2 Sơn phủ

5.3.2.1 Chiều dày lớp sơn

Chiều dày lớp sơn không nhỏ hơn 25 m.

5.3.2.2 Độ cứng lớp sơn

Sau khi thử theo 6.3.3.2, không được xuất hiện các vết xước trên bề mặt.

5.3.2.3 Độ bám dính

Sau khi thử theo 6.3.3.3, không có bất kỳ ô vuông nào trên bề mặt lớp sơn bị bong tróc.

5.3.2.4 Độ bền nhiệt

Sau khi thử theo 6.3.3.4, lớp sơn không được rạn nứt, phồng rộp, cháy, vỡ hay bị tróc vỏ.

5.3.2.5 Khả năng chống ăn mòn

Sau khi thử theo 6.3.3.5, không được xuất hiện các vết gỉ trong khoảng cách lớn hơn 3 mm kể từ dấu chữ thập và lớp sơn không được bong tróc hoặc thay đổi.

5.4 Độ ồn

Độ ồn lớn nhất phát ra từ ống xả lắp vào xe khi thử nghiệm theo 6.4.2.1 phải thoả mãn tiêu chuẩn TCVN 6436 : 1998.

5.5 Độ rò rỉ của ống xả

Khi thử nghiệm theo 6.4.2.2 khí thải rò rỉ từ ống xả không được vượt quá 1500 cm3/giây.

6. Phương pháp thử và kiểm tra

6.1 Kiểm tra vật liệu

6.1.1 Lấy mẫu

Lấy mẫu hai ống xả hoặc lấy mẫu từ một tấm thép dùng để chế tạo ống xả có kích thước xấp xỉ 500 mm x 500 mm.

(1) Đối với ống xả kiểu một, mẫu để kiểm tra chiều dày.

(2) Đối với ống xả kiểu hai, mẫu để thử nghiệm theo bảng 2.

Đối với thép mạ kẽm và thép mạ nhôm, mẫu phải được cắt song song theo hướng cán.

Đối với các bộ phận cấu thành nên ống, mẫu phải được lấy đủ cho các hạng mục thử nghiệm quy định.

Bảng 2 - Các thử nghiệm vật liệu dùng để chế tạo ống xả kiểu hai

6.1.2 Phương pháp kiểm tra

6.1.2.1 Đo chiều dày ống xả kiểu một và kiểu hai: Dùng dụng cụ đo có độ chính xác  0,01 mm.

6.1.2.2 Kiểm tra khả năng chống ăn mòn của vật liệu ống xả kiểu 2

+ Chuẩn bị mẫu: Cắt tấm mẫu 50 mm x 75 mm từ các mẫu ống xả lấy theo 6.1.1 tại nơi ít uốn cong nhất và không có mối hàn hoặc cắt hai tấm mẫu 50 mm x 75 mm từ mẫu thép tấm lấy theo 6.1.1.

+ Thử nghiệm hai mẫu theo phụ lục A.

6.2 Kiểm tra lớp mạ niken và crôm

6.2.1 Lấy mẫu

Lấy hai mẫu ống xả hoặc lấy một tấm thép dùng để chế tạo ống xả đủ để cắt thành 04 mẫu có kích thước 50 mm x 75 mm. Sau đó lấy thêm một mẫu ống xả hoặc hai mẫu thép để thử nghiệm lại khả năng chống ăn mòn.

6.2.2 Chuẩn bị mẫu thử

6.2.2.1 Chuẩn bị mẫu từ mẫu ống xả

Cắt hai mẫu có kích thước 50 mm x 75 mm từ mỗi mẫu ống xả được lấy theo 6.2.1 tại nơi ít uốn cong nhất và không có mối hàn.

6.2.2.2 Chuẩn bị mẫu từ tấm thép

Cắt bốn mẫu có kích thước 50 mm x 75 mm từ mỗi mẫu thép tấm được lấy mẫu theo 6.2.1 và tiến hành mạ theo quy trình giống như quy trình mạ của lô sản phẩm ống xả được thử nghiệm.

6.2.3 Phương pháp kiểm tra

6.2.3.1 Kiểm tra chiều dày lớp mạ

Tiến hành kiểm tra hai mẫu đã được chuẩn bị tại 6.2.2.1 hoặc 6.2.2.2 theo ISO 1456 :1998 hoặc tiêu chuẩn kỹ thuật tương đương khác.

Trong trường hợp sử dụng Crôm đen, độ dày của lớp mạ Crôm cần được thử nghiệm bổ sung theo

6.2.3.1

6.2.3.2 Kiểm tra khả năng chống ăn mòn

Thử nghiệm hai mẫu được chuẩn bị theo 6.2.2.1 hoặc 6.2.2.2 theo phụ lục A.

6.2.3.3 Thử độ bám dính của lớp mạ

Thử nghiệm hai mẫu chuẩn bị theo 6.2.2.1 hoặc 6.2.2.2 như sau:

-Đối với mẫu từ tấm thép: Uốn cong mẫu thử bằng cách dùng trục hình trụ có đường kính gấp 4 lần chiều dày mẫu thử cho đến khi hai bề mặt của mẫu thử song song với nhau. Sau đó quan sát lớp mạ và phần kim loại nền của mẫu thử.

-Đối với mẫu từ ống xả: Đưa vào trong lỗ mẫu một tấm có chiều dày bằng 4 lần chiều dày thành ống, nén mẫu cho đến khi thành ống song song với nhau và ép vào tấm đó. Sau đó quan sát lớp mạ và phần kim loại nền của mẫu thử.

6.3 Kiểm tra lớp sơn phủ

6.3.1 Lấy mẫu

Lấy năm mẫu ống xả hoặc lấy một tấm thép dùng để chế tạo ống xả đủ để cắt thành 10 mẫu có kích thước 70 mm x 150 mm.

6.3.2 Chuẩn bị mẫu thử

6.3.2.1 Chuẩn bị mẫu từ ống xả

Cắt hai mảnh mẫu có kích thước xấp xỉ 70 mm x 150 mm hoặc có kích thước được coi là phù hợp từ từng mẫu trong các mẫu được lấy tại 6.1.1.

6.3.2.2 Chuẩn bị mẫu từ thép tấm

Cắt mười mảnh mẫu có kích thước 70 mm x 150 mm từ mẫu thép được lấy tại 6.1.1 và tiến hành sơn phủ với quy trình giống như quy trình sơn phủ ống xả.

6.3.3 Phương pháp kiểm tra

6.3.3.1 Kiểm tra chiều dày lớp sơn phủ

Thử nghiệm hai mẫu được chuẩn bị theo 6.3.2.1 hoặc 6.3.2.2 để xác định chiều dày lớp sơn bằng dụng cụ đo chiều dày điện từ hoặc khí cụ đo có đĩa số pame hoặc thiết bị đo chuyên dùng khác có độ chính xác tương đương. Mỗi mẫu được kiểm tra tại năm vị trí và báo cáo thử nghiệm phải có giá trị trung bình của mỗi mẫu.

6.3.3.2 Kiểm tra độ cứng

Sấy khô hai mẫu được chuẩn bị theo 6.3.2.1 hoặc 6.3.2.2 trong lò sấy trong vòng ít nhất là 3 giờ. Dùng bút chì có độ cứng H, đường kính chì không nhỏ hơn 1,8 mm và đầu chì dài 3 mm vạch 3 đường thẳng dài 20 mm lên mẫu, lực vạch chì khoảng 10 N và bút chì nghiêng một góc 45O so với mẫu. Sau đó quan sát để tìm vết xước.

6.3.3.3 Kiểm tra độ bám dính

Thử nghiệm hai mẫu chuẩn bị theo 6.3.2.1 và 6.3.2.2.

Vạch 100 ô vuông (10 ô x 10 ô) kích thước 1 mm x 1 mm trên bề mặt lớp sơn có chiều dầy nhỏ hơn 50 m và kích thước 2 mm x 2 mm trên bề mặt lớp sơn có chiều dầy bằng hoặc lớn hơn 50 m. Dán lên bề mặt lưới ô vuông bằng băng dính celophan. Dùng băng có chiều rộng 18 mm đối với ô 1 mm x 1 mm và băng có chiều rộng 24 mm đối với ô 2 mm x 2 mm. Ngay sau đó, giữ một đầu băng dính vuông góc với bề mặt sơn, bóc băng dính khỏi bề mặt sơn và đếm số ô bị bong. 6.3.3.4 Kiểm tra độ bền nhiệt

Phải nung hai mẫu được chuẩn bị theo 6.3.2.1 hoặc 6.3.2.2 trong lò nung tại nhiệt độ 3000C trong thời gian 30 phút rồi đưa ra ngoài ở nhiệt độ phòng trong vòng 30 phút. Lặp lại các thao tác trên 10 lần. Quan sát để phát hiện sự biến đổi màu sắc.

6.3.3.5 Kiểm tra khả năng chống ăn mòn

Thử nghiệm hai mẫu được chuẩn bị theo 6.3.2.1 hoặc 6.3.2.2.

Dùng dao vạch lên mẫu một dấu chữ thập rồi tiến hành thử nghiệm theo TCVN 5405:1991 trong thời gian là 8 giờ, tiếp theo đưa ra ngoài trời trong thời gian 10 giờ. Lặp lại các thao tác trên một lần nữa. Quan sát để phát hiện ra vết gỉ, vết tróc ở khoảng cách 3 mm kể từ dấu chữ thập.

6.4 Kiểm tra độ ồn và độ rò rỉ

6.4.1 Lấy mẫu

Lấy ba mẫu ống xả bất kỳ thuộc cùng một lô sản phẩm.

6.4.2 Phương pháp kiểm tra

6.4.2.1 Đo tiếng ồn của xe phát ra khi đỗ, phương pháp đo theo TCVN 6435 : 1998.

6.4.2.2 Đo độ rò rỉ của ống xả

Đầu ra và đầu vào của ống xả phải được bịt kín. áp suất khí bên trong phải xấp xỉ 30 kPa. Đo độ rò rỉ của khí thải thoát ra tại mức áp suất này.

PHỤ LỤC A
(qui định)

KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHỐNG ĂN MÒN CỦA LỚP MẠ

A.1 Dụng cụ thử

A.1.1 Thanh thủy tinh.

A.1.2 Tấm đệm thuỷ tinh

A.1.3 Cốc thuỷ tinh chịu nhiệt hoặc chịu axit cỡ 3 dm3.

A.1.4 Lò nung buồng kín

A.2 Dung dịch và phương pháp chuẩn bị A.2.1 Axêtôn.

A.2.2 Dung dịch hỗn hợp của axit bromhydric 0,05 mol/dm3và axit sunfuric 0,05 mol/dm3.

A.3 Chuẩn bị mẫu

A.3.1 Cắt thép mạ nhôm hay thép không gỉ theo tuỳ trường hợp lấy mẫu theo 6.2.1 để làm mẫu có kích thước 50 mm x 75 mm, số lượng 2 mẫu và chúng không bị gỉ hay không có vết ăn mòn nào cả.

A.3.2. Đục lỗ khoảng 5 mm gần mép của cạnh tương ứng với chiều rộng của mẫu để treo mẫu trên thanh thuỷ tinh và dùng tấm đệm thủy tinh chắn giữa không cho chúng chạm nhau.

A.4 Phương pháp kiểm tra

A.4.1. Làm sạch mẫu kiểm tra bằng axêtôn để rửa mỡ hoặc dầu trên bề mặt. Khi cầm hay chọn mẫu kiểm tra phải dùng dụng cụ gắp.

A.4.2 Để khô mẫu kiểm tra với nhiệt độ trong phòng không dưới 15 phút.

A.4.3 Cân mẫu kiểm tra để xác định khối lượng.

A.4.4. Nhúng mẫu kiểm tra vào dung dịch hỗn hợp axit ( A.2.2) có nhiệt độ 90oC, thể tích 1,5 dm3 đựng trong cốc thuỷ tinh chịu axit khoảng 1 phút.

A.4.5. Nhấc mẫu kiểm tra lên treo cho phần dưới của mẫu kiểm tra cao hơn bề mặt dung dịch khoảng 25 mm trong vòng 15 phút đồng thời đậy cốc để tránh sự bay hơi.

A.4.6 Tiến hành theo A.4.4 và A.4.5 một lần nữa rồi đem mẫu kiểm tra đưa vào lò nung có nhiệt độ 600oC khoảng 1 giờ rồi đem ra để nguội ở nhiệt độ phòng. Sau đó dùng bàn chải bằng đồng thau phủi nhẹ bụi  uất hiện do sự ăn mòn trên mẫu kiểm tra.

A.4.7 Tiến hành thử theo A.4.4 đến A.4.6 ba lần nữa.

A.4.8 Tiến hành thử theo A.4.1 đến A.4.3 một lần nữa.

A.4.9. Tính khối lượng mẫu bị giảm so với trước khi thử. Nếu cả hai mẫu kiểm tra có sự giảm khối lượng khác nhau hơn 32 g/m2 của diện tích bề mặt thì cho kiểm tra lại một lần nữa và dùng mẫu kiểm tra mới.

Chú thích - Phải thay dung dịch hỗn hợp axit (A.2.2) mới mỗi khi thay mẫu kiểm tra.