Tiêu chuẩn ngành 22TCN 308:2003 Hệ thống giảm âm thay thế của ôtô

TIÊU CHUẨN NGÀNH

22TCN 308:2003

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG CƠ GIỚI ĐƯỜNG BỘ - HỆ THỐNG GIẢM ÂM THAY THẾ CỦA ÔTÔ YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Lời nói đầu

Cơ quan đề nghị và biên soạn: Cục Đăng kiểm Việt Nam

Cơ quan trình duyệt: Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Giao thông vận tải

Cơ quan xét duyệt và ban hành: Bộ Giao thông vận tải Ban hành kèm theo Quyết định số 3005/2003/QĐ-BGTVT ngày 10/10/2003 của Bộ trưởng Bộ Giao thông Vận tải

1. Phạm vi, đối tượng áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử các hệ thống giảm âm hoặc các bộ phận của chúng để thay thế các hệ thống giảm âm nguyên thuỷ của các kiểu loại ô tô nhất định thuộc các loại M1 và N1 như định nghĩa tại TCVN 6552:1999 (sau đây gọi tắt là xe).

Tiêu chuẩn này được áp dụng trong kiểm tra chứng nhận chất lượng, an toàn kỹ thuật các loại xe cơ giới (kiểm tra chứng nhận kiểu loại xe).

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

TCVN 5948: 1999 Âm học - Tiếng ồn do phương tiện giao thông đường bộ phát ra khi tăng tốc độ - Mức ồn tối đa cho phép.

TCVN 6552:1999 (ISO 00362: 1998): Âm học - Đo tiếng ồn do phương tiện giao thông đường bộ phát ra khi tăng tốc độ - Phương pháp kỹ thuật.

TCVN 6435:1998 (ISO 5130: 1982): Âm học - Đo tiếng ồn do phương tiện giao thông đường bộ phát ra khi đỗ - Phương pháp điều tra.

3. Thuật ngữ, định nghĩa

Các thuật ngữ để áp dụng trong phạm vi của Tiêu chuẩn này được định nghĩa như sau:

3.1. Hệ thống giảm âm (Silencing System): một hệ thống có đầy đủ các bộ phận cần thiết để hạn chế độ ồn của khí thải động cơ.

3.2. Bộ phận của hệ thống giảm âm (Silencing System Component): một trong các bộ phận cấu tạo nên hệ thống giảm âm (ví dụ: lõi ống giảm âm, buồng giãn nở, hộp cộng hưởng ...).

3.3. Kiểu loại hệ thống giảm âm (Silencing System Types): các hệ thống giảm âm cùng kiểu loại trong Tiêu chuẩn này là các hệ thống giảm âm có cùng các đặc điểm sau đây:

3.3.1.Tên thương mại và nhãn hiệu của các bộ phận;

3.3.2. Vật liệu chế tạo, hình dáng và kích thước của các bộ phận; tuy nhiên chúng có thể khác nhau về lớp phủ (phủ kẽm, phủ nhôm,...);

3.3.3. Nguyên lý hoạt động của tất cả các bộ phận;

3.3.4. Kết cấu lắp ghép các bộ phận với nhau.

3.4. Hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của hệ thống này (Replacement Silencing System or Components of Said System): bộ phận của hệ thống giảm âm (định nghĩa tại 3.1) dự định để sử dụng trên xe và không phải là bộ phận của kiểu loại hệ thống giảm âm được lắp vào xe mẫu khi nộp mẫu để thử để chứng nhận kiểu loại theo Tiêu chuẩn này.

3.5. Chứng nhận kiểu loại hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của hệ thống này (Approval of a Replacement Silencing System or Components of Said System): chứng nhận toàn bộ hoặc một phần của hệ thống giảm âm thay thế phù hợp với các kiểu loại xe nhất định về mức ồn cho phép đối với chúng.

3.6. Kiểu loại xe (Vehicle Type): các xe cùng kiểu loại trong Tiêu chuẩn này là các xe có cùng các đặc điểm sau đây:

3.6.1. Công nghệ chế tạo thân xe (đặc biệt là khoang lắp động cơ và sự cách âm của khoang này);

3.6.2. Chiều dài và chiều rộng của xe;

3.6.3. loại động cơ (cháy cưỡng bức, tự cháy, hai kỳ hoặc bốn kỳ, Pittông chuyển động tịnh tiến hoặc quay), số lượng và dung tích xi lanh, số lượng bộ chế hoà khí, cách bố trí các xuppáp, công suất lớn nhất và tốc độ quay tương ứng của động cơ (vòng/phút),...

3.6.4. Số lượng và tỷ số truyền của các tay số, tỷ số truyền của hệ thống truyền lực;

3.6.5. Số lượng, kiểu loại và cách bố trí hệ thống giảm âm;

3.6.6. Số lượng, kiểu loại và cách bố trí hệ thống nạp.

4. Tài liệu kỹ thuật và mẫu thử

4.1. Tài liệu kỹ thuật

4.1.1. Tài liệu kỹ thuật về các đặc điểm nêu tại mục 3.6 của các kiểu loại xe dự định sẽ lắp hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của nó, trong đó phải ghi rõ các số và/hoặc các ký hiệu nhận dạng kiểu loại động cơ, kiểu loại xe.

4.1.2. Tài liệu kỹ thuật về hệ thống giảm âm thay thế được lắp đặt trên xe, thể hiện được vị trí của từng bộ phận và cách lắp đặt.

4.1.3. Các bản vẽ chi tiết từng bộ phận của hệ thống giảm âm thay thế có ghi rõ kích thước, loại vật liệu sử dụng và các đặc điểm khác để nhận biết được dễ dàng từng bộ phận này.

4.2. Mẫu thử

4.2.1. Hai mẫu hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của chúng;

4.2.2. Một mẫu hệ thống giảm âm nguyên thủy, hệ thống này trước đây đã được lắp trên xe mẫu khi thử để kiểm tra chứng nhận kiểu loại xe;

4.2.3. Một xe mẫu đại diện cho kiểu loại xe sẽ lắp hệ thống giảm âm thay thế. Khi được đo độ ồn theo các phương pháp được nêu tại mục 8, TCVN 6552:1999 (đo tiếng ồn của xe phát ra khi tăng tốc) và mục 6, TCVN 6435:1998 (đo tiếng ồn của xe phát ra khi đỗ) xe này phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:

4.2.3.1. Độ ồn của xe khi tăng tốc độ không được vượt quá giới hạn quy định trong tiêu chuẩn TCVN 5948: 1999 phù hợp với mức tại thời điểm xe đã được chứng nhận kiểu loại. Ngoài ra, độ ồn này không được vượt quá 3 dB (A) so với độ ồn đo được khi chứng nhận kiểu loại xe của xe này.

4.2.3.2. Độ ồn đo được khi xe đỗ không được vượt quá 3 dB (A) so với kết quả độ ồn đo được khi chứng nhận kiểu loại xe của xe này.

4.2.4. Một động cơ riêng biệt, động cơ này ít nhất phải có cùng dung tích xi lanh và công suất với động cơ của xe mẫu trên.

4.2.5. Yêu cầu khác

Từng bộ phận của hệ thống giảm âm thay thế, trừ các ống (tubes) và các phụ kiện dùng để lắp đặt phải có:

- tên hoặc nhãn hiệu thương mại (nhãn hiệu hàng hoá) của nhà sản xuất hệ thống giảm âm hoặc các bộ phận của nó (sau đây gọi tắt là nhà sản xuất);

- mô tả thương mại của nhà sản xuất.

Tên thương mại, nhãn hiệu và mô tả thương mại phải rõ ràng và không tẩy xoá được.

5. Yêu cầu kỹ thuật

5.1. Yêu cầu chung

Hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của nó phải được thiết kế, chế tạo và lắp đặt sao cho xe thoả mãn các quy định của Tiêu chuẩn này trong điều kiện sử dụng thông thường cũng như trong điều kiện chịu rung động, có khả năng chống lại hiện tượng ăn mòn trong các điều kiện sử dụng của xe.

5.2. Yêu cầu về mức ồn

Hiệu quả giảm âm của hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của nó phải được kiểm tra bằng các phương pháp đo độ ồn theo TCVN 6552:1999 và TCVN 6435:1998. Khi được lắp hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của nó, độ ồn đo được của xe mẫu nêu tại 4.2.3 khi sử dụng phương pháp nêu trong hai Tiêu chuẩn này phải thoả mãn một trong các yêu cầu sau:

5.2.1. Không được vượt quá các giá trị độ ồn đo được tại thời điểm kiểu loại của xe mẫu này đã được cấp chứng nhận kiểu loại.

5.2.2. Không được vượt quá các giá trị độ ồn đo được của xe mẫu khi xe này được lắp một hệ thống giảm âm cùng kiểu loại với hệ thống giảm âm nguyên thuỷ đã được lắp vào xe mẫu tại thời điểm đã được cấp chứng nhận kiểu loại.

5.3. Đánh giá đặc tính của hệ thống giảm âm thay thế

5.3.1. Hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của nó phải đảm bảo các đặc tính của xe tương đương với đặc tính của xe khi lắp hệ thống giảm âm nguyên thuỷ hoặc các bộ phận của hệ thống này.

5.3.2. Sau khi thử, hệ thống giảm âm thay thế hoặc các bộ phận của nó, tuỳ thuộc vào sự lựa chọn của nhà sản xuất, phải được so sánh với một hệ thống giảm âm nguyên thuỷ hoặc các bộ phận của nó trong tình trạng còn mới được lắp tiếp theo vào xe mẫu nêu tại mục 4.2.3.

5.3.3. Việc kiểm tra xác nhận phải được thực hiện bằng cách đo áp suất ngược theo các phương pháp nêu tại mục 6.3.4 dưới đây. Giá trị áp suất ngược đo được của hệ thống giảm âm thay thế không được vượt quá 25% so với giá trị áp suất ngược đo được của hệ thống giảm âm nguyên thủy.

5.3.4. Phương pháp thử

5.3.4.1. Phương pháp thử đối với động cơ

- Các phép đo phải được thực hiện cho động cơ mẫu nêu tại mục 4.2.4 được lắp trên băng thử công suất.

- Điều kiện thử:

Bướm ga mở hoàn toàn, băng thử phải được điều chỉnh sao cho đạt được tốc độ động cơ tương ứng với công suất danh định lớn nhất của động cơ. Để đo áp suất ngược, vị trí lắp van áp suất trên hệ thống xả phải theo quy định trong phụ lục 2.

5.3.4.2. Phương pháp thử đối với xe

- Các phép đo phải được thực hiện cho xe mẫu nêu tại mục 4.2.3.

Việc thử phải được thực hiện trên đường thử hoặc trên một băng thử công suất toàn xe.

- Điều kiện thử:

Bướm ga mở hoàn toàn, động cơ phải được đặt tải sao cho đạt được tốc độ động cơ tương ứng với công suất danh định lớn nhất của động cơ.

Để đo áp suất ngược, vị trí lắp van áp suất trên hệ thống xả phải theo quy định trong phụ lục 2.

5.4. Yêu cầu bổ sung đối với các hệ thống giảm âm hoặc các bộ phận sử dụng vật liệu sợi

Các vật liệu sợi có tính hấp thụ có thể được sử dụng trong hệ thống giảm âm hoặc các bộ phận của nó nhưng với điều kiện là các hệ thống này được thiết kế và chế tạo để bảo đảm hiệu quả của hệ thống thoả mãn các tiêu chuẩn hiện hành trong các điều kiện vận hành trên đường.

Hiệu quả của hệ thống này được coi là thoả mãn tiêu chuẩn nếu nó thoả mãn một trong hai điều kiện sau:

- Khí thải không tiếp xúc được với vật liệu sợi;

- Nếu lấy hết vật liệu sợi ra khỏi hệ thống giảm âm và khi hệ thống này được thử trên xe bằng các phương pháp nêu tại mục 6.2, độ ồn của xe vẫn thoả mãn yêu cầu nêu tại mục 6.2 này.

Nếu một trong hai điều kiện trên không được thoả mãn, phải thử nghiệm để thuần hoá một hệ thống giảm âm đầy đủ trong các điều kiện mô phỏng việc sử dụng bình thường các hệ thống giảm âm bằng cách sử dụng một trong ba phương pháp được nêu từ 6.4.1 đến 6.4.3 dưới đây.

Sau khi thuần hoá, phải kiểm tra đánh giá lại độ ồn theo 6.2 ở trên. Khi chỉ áp dụng yêu cầu 6.2.2 ở trên, để so sánh được độ ồn chính xác phải kiểm tra độ ồn hệ thống giảm âm nguyên thuỷ sau khi đã thuần hoá hoặc đã lấy hết vật liệu sợi ra khỏi hệ thống giảm âm này.

5.4.1. Thử nghiệm thuần hoá trên đường

Vận hành liên tục trên quãng đường 10000 km như sau:

5.4.1.1. Khoảng một nửa chế độ vận hành để chạy trong đô thị và một nửa khác để chạy đường dài ở tốc độ cao. Việc chạy thử này có thể được thay thế bởi một chương trình thử tương đương trên đường thử trong khu thử nghiệm.

5.4.1.2. Hai chế độ tốc độ của động cơ tương ứng với hai chế độ vận hành trên phải được thay đổi luân phiên nhau vài lần.

5.4.1.3. Việc luân phiên thử trên toàn bộ quãng đường nêu trên phải có dừng xe ít nhất 10 lần, thời gian dừng giữa hai lần thử ít nhất là 3 giờ để lặp lại ảnh hưởng của sự làm mát và các hiện tượng ngưng tụ có thể xẩy ra.

5.4.2. Thử nghiệm thuần hoá trên băng thử

5.4.2.1. Lắp động cơ lên băng thử, lắp bộ giảm âm vào động cơ theo hướng dẫn của nhà sản xuất xe.

5.4.2.2. Việc thử nghiệm trên băng thử phải thực hiện trong 6 chu kỳ, mỗi chu kỳ 6 giờ, thời gian nghỉ giữa từng chu kỳ ít nhất là 12 giờ để lặp lại ảnh hưởng của sự làm mát và các hiện tượng ngưng tụ có thể xẩy ra.

5.4.2.3. Trong từng chu kỳ 6 giờ, phải lần lượt thực hiện hai giai đoạn, mỗi giai đoạn dài 3 giờ và

gồm 6 bước như sau:

- 5 phút ở tốc độ không tải;

-1 giờ tiếp theo ở chế độ 1/4 tải và 3/4 tốc độ danh định lớn nhất;

- 1 giờ tiếp theo ở chế độ 1/2 tải và 3/4 tốc độ danh định lớn nhất;

-10 phút tiếp theo ở chế độ toàn tải và 3/4 tốc độ danh định lớn nhất;

- 15 phút tiếp theo ở chế độ 1/2 tải và tốc độ danh định lớn nhất;

- 30 phút tiếp theo ở chế độ 1/4 tải và tốc độ danh định lớn nhất;

5.4.2.4. Trong quá trình thử, không được làm mát bộ giảm âm bằng một luồng gió cưỡng bức mô phỏng dòng không khí xung quanh xe trong khi chạy bình thường. Tuy nhiên, theo yêu cầu của nhà sản xuất, bộ giảm âm có thể được làm mát để nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ tại đầu vào của nó khi xe chạy ở vận tốc lớn nhất.

5.4.3. Thử nghiệm thuần hoá bằng máy tạo xung

Hệ thống giảm âm hoặc các bộ phận của nó được lắp vào xe mẫu như nêu tại 4.2.3. Để đo mức ồn khi xe chuyển động, xe phải được đặt trên một băng thử công suất toàn xe. Để đo mức ồn khi xe đỗ, động cơ phải được lắp trên một băng thử công suất động cơ.

Thiết bị thử mô tả dưới đây được lắp tại đầu ra của hệ thống giảm âm.

5.4.3.1. Thiết bị thử

Sơ đồ cấu tạo của thiết bị thử được mô tả trong phụ lục 1. Có thể sử dụng một thiết bị thử khác có tính năng tương đương.

5.4.3.2. Phương pháp thử

5.4.3.2.1. Thiết bị thử phải được điều chỉnh sao cho dòng khí thải luân phiên bị ngắt và lưu thông trở

lại bởi một van tác dụng nhanh 2500 lần.

5.4.3.2.2. Van tác dụng nhanh được mở khi áp suất khí thải được đo tại điểm cách mép bích nối ống lấy mẫu ít nhất 100mm theo chiều dòng khí thải đạt tới một giá trị từ 0,35 bar đến 0,40 bar. Van này được đóng khi áp suất đạt được lúc mở van không chênh lệch quá 10% so với giá trị ổn định của nó, giá trị ổn định này được đo khi van mở.

5.4.3.2.3. Phải có một bộ chuyển mạch tạo thời gian trễ trong khoảng thời gian khí thải lưu thông và

bị ngắt theo quy định tại mục 6.4.3.2.2.

5.4.3.2.4. Tốc độ động cơ phải đạt 75% tốc độ mà tại đó động cơ đạt công suất danh định lớn nhất

do nhà sản xuất quy định.

5.4.3.2.5. Công suất chỉ báo trên băng thử phải bằng 50% công suất ở chế độ toàn tải tại 75% tốc

độ danh định của động cơ.

5.4.3.2.6. Tất cả các lỗ thoát nước có trên hệ thống giảm âm phải được bịt kín trong quá trình thử.

5.4.3.2.7. Tổng thời gian thử không quá 48 giờ. Nếu cần thiết, phải có một giai đoạn làm mát sau mỗi giờ.

6. Yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm cùng kiểu loại trong sản xuất

6.1. Tất cả các hệ thống giảm âm thay thế hoặc bộ phận của chúng thuộc kiểu loại được cấp chứng nhận theo Tiêu chuẩn này và được sản xuất tiếp theo phải thoả mãn các yêu cầu nêu tại mục 6 trên.

6.2. Phải đảm bảo rằng mỗi kiểu loại sản phẩm ít nhất phải được thử theo quy định trong mục 2, phụ lục 3.

6.3. Lấy mẫu ngẫu nhiên và kiểm tra tại phòng thử nghiệm của nhà sản xuất (có thể là phòng thử nghiệm khác được cơ quan có thẩm quyền chỉ định) để kiểm tra lại chất lượng.

6.4. Khi chất lượng của mẫu lấy ngẫu nhiên không thoả mãn yêu cầu hoặc khi thấy cần thiết phải kiểm tra lại tính đúng đắn của các phép thử được thực hiện ở mục 7.3 thì phải thử hai mẫu tại phòng thử nghiệm đã thực hiện thử chứng nhận kiểu loại.

PHỤ LỤC 1

SƠ ĐỒ THỬ NGHIỆM

1. Mặt bích hoặc ống lót cửa vào - Nối vào phần đuôi hệ thống giảm âm được thử.

2. Van điều chỉnh (bằng tay).

3. Bình bù nước từ 35 đến 40 lít.

4. Bộ điều chỉnh áp suất 0,05 đến 2,5 bar - điều khiển van số 7.

5. Bộ chuyển mạch thời gian trễ - điều khiển van số 7.

6. Bộ đếm xung.

7. Van tác dụng nhanh đường kính 60 mm, được điều khiển bởi một xi lanh khí có lực đẩy 120 N ở áp suất 4 bar. Thời gian tác dụng, cả khi mở và khi đóng, không được vượt quá 0,5 s.

8. Phễu hút khí thải

9. ống mềm

10. Đồng hồ áp suất

PHỤ LỤC 2

ĐIỂM ĐO - ÁP SUẤT NGƯỢC

Dưới đây là các thí dụ về các điểm có thể đo được trong các phép thử tổn thất áp suất. Phải quy định điểm đo chính xác trong biên bản thử nghiệm. Điểm đo phải nằm trong vùng có lưu lượng khí ổn định.

(1) Nếu không được chuyển sang hình 3

PHỤ LỤC 3

KIỂM TRA SỰ PHÙ HỢP TIÊU CHUẨN TRONG SẢN XUẤT

1. Yêu cầu chung

Các yêu cầu này áp dụng cho các phép thử để kiểm tra sự phù hợp tiêu chuẩn trong sản xuất của hệ thống giảm âm thay thế quy định tại các mục 7.2 và 7.4 của Tiêu chuẩn này.

2. Phương pháp thử

Các phương pháp thử, dụng cụ đo và việc trình bày kết quả phải theo quy định tại mục 6 của Tiêu chuẩn này. Hệ thống giảm âm hoặc bộ phận làm mẫu thử phải được thử nghiệm như quy định tại các mục 6.2, 6.3 và 6.4 của Tiêu chuẩn này.

3. Lấy mẫu

Chọn một hệ thống giảm âm hoặc một bộ phận của nó. Nếu sau khi thử theo mục 4.1 dưới đây mẫu không phù hợp với các yêu cầu của Tiêu chuẩn này thì phải thử thêm hai mẫu nữa.

4. Đánh giá kết quả thử

4.1. Nếu mức ồn của hệ thống giảm âm hoặc bộ phận được thử theo các mục 1 và 2 ở trên, được đo theo mục 6.2 của Tiêu chuẩn này, không vượt quá 1 dB (A) so với mức ồn đo được khi thử chứng nhận kiểu loại hệ thống giảm âm hoặc bộ phận của nó thì kiểu loại hệ thống giảm âm hoặc bộ phận đó được đánh giá là phù hợp với các yêu cầu của Tiêu chuẩn này.

4.2. Nếu hệ thống giảm âm hoặc bộ phận được thử theo 4.1 trên không thoả mãn các yêu cầu, phải thử thêm hai hệ thống giảm âm hoặc bộ phận nữa theo mục 1 và 2 ở trên.

4.3. Nếu mức ồn của mẫu thứ hai và/hoặc thứ ba vượt quá 1 dB (A) so với mức ồn đo được trong thử chứng nhận kiểu loại hệ thống giảm âm hoặc bộ phận của nó thì kiểu loại hệ thống giảm âm hoặc bộ phận đó được đánh giá là không phù hợp với các yêu cầu của Tiêu chuẩn này.