Tiêu chuẩn TCVN 6440-1:2009 Yêu cầu chung về đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu mô tô

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6440-1:2009

ISO 6460-1:2007

MÔ TÔ - PHƯƠNG PHÁP ĐO KHÍ THẢI VÀ TIÊU THỤ NHIÊN LIỆU - PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG VỀ PHÉP THỬ

Motorcycles - Measurement method for gaseous exhaust emissions and fuel consumption - Part 1: General test requirements

Lời nói đầu

TCVN 6440-1 : 2009 hoàn toàn tương đương ISO 6460-1 : 2007.

TCVN 6440-1 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông đường bộ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 6440 : 2009 (ISO 6460 : 2007), Mô tô - Phương pháp đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu, gồm các phần sau:

- TCVN 6440 - 1 (ISO 6460 -1), Phần 1: Yêu cầu chung về phép thử;

- TCVN 6440 - 2 (ISO 6460 -2), Phần 2: Chu trình thử và các điều kiện thử riêng;

- TCVN 6440 - 3 (ISO 6460 -3), Phần 3: Đo tiêu thụ nhiên liệu ở tốc độ không đổi.

Lời giới thiệu

Đối với đo tiêu thụ nhiên liệu của mô tô, phương pháp cân bằng cac bon, trong đó tiêu thụ nhiên liệu được tính toán từ việc phân tích lượng cac bon trong khí thải, hiện nay được sử dụng rộng rãi để đo dòng nhiên liệu thông thường. Do đó việc đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu nên được thực hiện đồng thời.

Hiện nay bộ TCVN 6440 bao gồm các tiêu chuẩn riêng về hai đối tượng này, trước kia mỗi đối tượng này được quy định tách biệt trong các tiêu chuẩn tương ứng là TCVN 6440: 1998 (ISO 7860: 1995) và ISO 6460 : 1981. TCVN 6440-1: 2009 định nghĩa các yếu tố cơ bản như: độ chính xác phép đo, điều kiện xe thử và chi tiết về phương pháp cân bằng cac bon. Đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu của chu trình thử có thể theo TCVN 6440-1: 2009 và TCVN 6440-2: 2009. Cũng như TCVN 6440-3 đưa ra chi tiết về đo tiêu thụ nhiên liệu và khí thải ở tốc độ không đổi.

Trong khi hầu hết các công nghệ mới nhất được phản ánh trong bộ tiêu chuẩn này, việc phát triển kỹ thuật thêm nữa trong các khía cạnh dưới đây là cần thiết trong tương lai, khi có yêu cầu đo khí thải ở mức thấp:

- Việc làm sạch của không khí xung quanh (nghĩa là không khí trong phòng thử mà nó được sử dụng cho không khí loãng);

- Sự gia nhiệt của dòng lấy mẫu;

- Kiểm soát độ ẩm trong phòng thử;

- Xem xét nhiên liệu bay hơi từ mô tô thử.

Ngoài ra, băng thử động với lực quán tính được mô phỏng bằng điện là ở giai đoạn áp dụng thực tế. Tiêu chuẩn hóa phương pháp kiểm tra xác nhận và giới hạn cho phép của lực quán tính được mô phỏng là cần thiết đối với sự phát triển này trong thời gian gần đây.

MÔ TÔ - PHƯƠNG PHÁP ĐO KHÍ THẢI VÀ TIÊU THỤ NHIÊN LIỆU - PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG VỀ PHÉP THỬ

Motorcycles - Measurement method for gaseous exhaust emissions and fuel consumption - Part 1: General test requirements

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung về phép thử để đo khí thải của mô tô và để xác định tiêu thụ nhiên liệu của mô tô được định nghĩa trong TCVN 6211. Tiêu chuẩn này áp dụng cho mô tô (sau đây gọi là ‘xe’) lắp động cơ cháy cưỡng bức (động cơ bốn kỳ, hai kỳ hoặc động cơ pittông quay) hoặc lắp động cơ cháy do nén.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 6211 (ISO 3833), Phương tiện giao thông đường bộ - Kiểu - Thuật ngữ và định nghĩa.

TCVN 6440-2 (ISO 6460-2), Mô tô - Phương pháp đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu - Phần 2: Chu trình thử và các điều kiện thử riêng.

TCVN 6440-3 (ISO 6460-3), Mô tô - Phương pháp đo khí thải và tiêu thụ nhiên liệu - Phần 3: Đo tiêu thụ nhiên liệu ở tốc độ không đổi.

ISO 11486, Motorcycles - Methods for setting running resistance on a chassis dynamometer (Mô tô - Phương pháp chỉnh đặt sức cản chạy trên băng thử động).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 6211 và các thuật ngữ và định nghĩa sau đây.

3.1. Khối lượng bản thân xe (motorcycle kerb mass)

Tổng khối lượng bản thân xe bao gồm nhiên liệu được đổ vào thùng ít nhất bằng 90 % dung tích thùng nhiên liệu theo quy định của nhà sản xuất, hộp dụng cụ và bánh xe dự phòng (nếu bắt buộc).

3.2. Khối lượng chuẩn của xe (reference mass of the motorcycle)

Bằng khối lượng bản thân xe cộng thêm 75 kg thay cho khối lượng người lái.

3.3. Quán tính tương đương (equivalent inertia)

Tổng quán tính của các khối lượng quay của băng thử, được xác định theo khối lượng chuẩn của xe.

3.4. Khí thải (gaseous exhaust emissions)

Các chất khí gây ô nhiễm gồm cacbon monoxit (CO), hydro cacbon (HC), nitơ oxit (NOx) và cacbon dyoxit (CO₂) được thải ra từ xe.

4. Ký hiệu

Bảng 1 - Các ký hiệu

5. Điều kiện chuẩn

Các điều kiện chuẩn phải như sau:

Áp suất không khí tổng, r_o:                    101,325 kPa;

Nhiệt độ không khí, T_o:                          20 ^oC (293,15 K);

Độ ẩm tương đối, H_o:                            65 %;

Khối lượng riêng không khí, r₀:              1,205 kg/m³;

Mật độ không khí tương đối, d₀:            0,9319.

6. Các phép thử

6.1. Đo khí thải

6.1.1. Khí thải trung bình trong các chu trình thử thông thường

Phép thử phải được thực hiện theo phương pháp mô tả trong TCVN 6440-2 (ISO 6460-2). Phải chọn chu trình thử thích hợp.

6.1.2. Đo khí thải ở tốc độ không tải

Phép thử phải được thực hiện theo phương pháp mô tả trong TCVN 6440 -2 (ISO 6460-2).

6.2. Đo tiêu thụ nhiên liệu

6.2.1. Tiêu thụ nhiên liệu trung bình trong các chu trình thử thông thường

Phép thử phải được thực hiện theo phương pháp mô tả trong TCVN 6440 -2 (ISO 6460-2). Phải chọn chu trình thử thích hợp.

6.2.2. Đo tiêu thụ nhiên liệu ở tốc độ không đổi

Phép thử phải được thực hiện theo phương pháp mô tả trong TCVN 6440 - 3 (ISO 6460-3).

7. Thiết bị đo

Không phụ thuộc vào các quy định dưới đây, có thể sử dụng bất kỳ hệ thống thiết bị nào nếu nhà sản xuất thiết bị chứng minh được rằng đặc điểm của thiết bị tương đương với hệ thống lấy mẫu thể tích không đổi (CVS).

7.1. Băng thử

Băng thử phải phù hợp với ISO 11486.

7.2. Thiết bị thu gom khí

7.2.1. Thiết bị thu gom khí phải là loại thiết bị kiểu kín có thể thu gom mọi khí thải tại các đầu ra của khí thải miễn là nó thỏa mãn điều kiện áp suất ngược bằng ± 1,226 kPa. Cũng có thể dùng thiết bị kiểu hở nếu nó khẳng định được rằng mọi khí thải được thu gom. Việc thu gom khí phải tránh được sự ngưng tụ có thể làm thay đổi đáng kể tính chất của các khí thải ở nhiệt độ thử.

7.2.2. Có một ống nối giữa thiết bị và hệ thống lấy mẫu khí thải. Ống này, và thiết bị, phải được chế tạo bằng thép không gỉ hoặc vật liệu khác không ảnh hưởng đến thành phần của các khí đã được thu gom và cũng chịu được nhiệt độ các khí này.

7.2.3. Thiết bị trao đổi nhiệt có thể hạn chế được sự thay đổi nhiệt độ của khí thải đã pha loãng trong đầu vào của bơm trong phạm vi ± 5 K trong suốt quá trình thử. Thiết bị trao đổi nhiệt này phải được trang bị một hệ thống gia nhiệt trước có khả năng đưa thiết bị trao đổi nhiệt lên tới nhiệt độ hoạt động của nó (với dung sai bằng ± 5 K trước khi bắt đầu phép thử.

7.2.4. Một bơm pit tông (PDP) để hút hỗn hợp khí thải đã pha loãng. Bơm này phải được trang bị một động cơ có một vài tốc độ không đổi được kiểm soát nghiêm ngặt. Bơm phải có công suất đủ lớn để bảo đảm hút được mọi khí thải.

7.2.5. Cũng có thể sử dụng ống venturi lưu lượng tới hạn.

7.2.6. Một thiết bị cho phép ghi được liên tục nhiệt độ của hỗn hợp khí thải đã pha loãng đi vào bơm.

7.2.7. Hai đồng hồ đo:

- Một để bảo đảm sự sụt áp suất của hỗn hợp khí thải đã pha loãng đi vào bơm so với áp suất không khí;

- Một để đo sự biến đổi áp suất động lực học của bơm pittông.

7.2.8. Một đầu lấy mẫu được đặt bên ngoài và gần thiết bị thu gom khí để thu gom các mẫu của dòng không khí pha loãng ở các lưu lượng không đổi qua bơm, bộ lọc và lưu lượng kế trong quá trình thử.

7.2.9. Một đầu lấy mẫu được hướng ngược với dòng hỗn hợp khí thải đã pha loãng, ngược với bơm pit tông hoặc ống venturi lưu lượng tới hạn để thu gom các mẫu của dòng không khí pha loãng ở các lưu lượng không đổi qua bơm, bộ lọc và lưu lượng kế trong quá trình thử.

Lưu lượng nhỏ nhất của mẫu trong hai thiết bị lấy mẫu mô tả tại 7.2.8 và 7.2.9 phải bằng 150 L/h.

7.2.10. Các van ba chiều trong hệ thống lấy mẫu, mô tả tại 7.2.8 và 7.2.9, để hướng các mẫu đi vào các túi mẫu tương ứng hoặc đi ra khỏi chúng trong quá trình thử.

7.2.11. Các túi lấy mẫu kín khí để thu gom không khí pha loãng và hỗn hợp khí thải đã pha loãng phải có đủ dung tích sao cho không cản trở dòng khí mẫu thông thường và không làm thay đổi tính chất của khí thải.

Các túi phải có thiết bị khóa tự động và phải được buộc kín một cách dễ dàng và kín với hệ thống lấy mẫu hoặc hệ thống phân tích vào lúc kết thúc phép thử.

7.2.12. Một bộ đếm vòng quay để đếm vòng quay của bơm pittông quá trình thử.

Phải rất cẩn thận đối với phương pháp nối và vật liệu hoặc cấu tạo của các bộ phận nối vì có thể mỗi phần của hệ thống lấy mẫu (ví dụ,đầu nối và khớp nối) sẽ trở nên rất nóng. Nếu không thể thực hiện được việc đo một cách bình thường do sự hư hỏng vì nhiệt của hệ thống lấy mẫu thì có thể dùng một thiết bị làm mát phụ miễn là khí thải không bị ảnh hưởng.

CHÚ THÍCH 1: Với các thiết bị kiểu hở, có rủi ro về việc thu gom khí không hết hoặc bị rò khí vào phòng thử, vì vậy phải chắc chắn là không có sự rò khí trong suốt giai đoạn lấy mẫu.

CHÚ THÍCH 2: Nếu sử dụng CVS có lưu lượng không đổi trong suốt chu trình thử mà nó bao gồm mọi tốc độ cao và thấp thì nên có sự chú ý đặc biệt vì trong dải tốc độ cao có rủi ro về sự ngưng tụ nước.

7.3. Thiết bị phân tích

7.3.1. Đầu lấy mẫu phải có một ống lấy mẫu đi vào các túi thu gom mẫu hoặc có một ống thoát nước. Đầu lấy mẫu này phải được làm bằng thép không gỉ hoặc vật liệu khác mà không ảnh hưởng xấu đến thành phần các khí được phân tích. Đầu lấy mẫu cũng như ống dẫn khí vào máy phân tích phải được đặt trong môi trường nhiệt độ xung quanh.

7.3.2. Máy phân tích phải là các kiểu sau:

a) Đối với xăng và khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG):

1) Kiểu không khuếch tán có sự hấp thụ hồng ngoại đối với cacbon monoxit và cacbon dyoxit;

2) Kiểu ion hóa ngọn lửa nung nóng đối với hydro cacbon tổng (các phép đo khí pha loãng);

3) Kiểu không khuếch tán có sự hấp thụ hồng ngoại đối với hydro cacbon (các phép đo khí trực tiếp);

4) Kiểu quang hóa đối với nitơ oxit.

b) Đối với nhiên liệu điêzen:

1) Kiểu không khuếch tán có sự hấp thụ hồng ngoại đối với cacbon monoxit và cacbon dyoxit;

2) Kiểu ion hóa ngọn lửa nung nóng đối với hydro cacbon tổng (các phép đo khí pha loãng);

3) Kiểu không khuếch tán có sự hấp thụ hồng ngoại đối với hydro cacbon (các phép đo khí trực tiếp);

4) Loại quang hóa đối với nitơ oxit.

7.4. Thiết bị làm mát

Trong quá trình thử, một quạt gió có tốc độ thay đổi phải được đặt trước xe để hướng dòng không khí làm mát vào xe theo một cách mô phỏng được các điều kiện hoạt động thực. Quạt gió phải là loại có dải vận tốc từ 10 km/h đến 50 km/h, vận tốc dòng không khí tại cửa ra của quạt bằng tốc độ con lăn tương ứng với sai số ± 5 km/h. Trong dải vận tốc trên 50 km/h, vận tốc dòng không khí đó có sai số ± 10 %. Trong dải tốc độ con lăn nhỏ hơn 10 km/h, vận tốc dòng không khí có thể bằng 0.

Vận tốc dòng không khí nêu trên phải được xác định là giá trị trung bình của 9 điểm đo được đặt tại tâm của từng hình chữ nhật chia toàn bộ cửa ra của quạt gió thành chín vùng (chia theo cả hai cạnh ngang và thẳng đứng của cửa ra của quạt gió thành ba phần). Mỗi giá trị đo trong chín điểm đo đó không được sai khác quá ± 10 % giá trị trung bình của 9 điểm đo đó.

Cửa ra của quạt gió phải có diện tích tiết diện ngang ít nhất bằng 0,4 m² và cạnh đáy của cửa ra phải có độ cao trong khoảng từ 5 cm đến 20 cm so với mặt sàn. Cửa ra của quạt gió phải vuông góc với trục dọc của xe và cách bánh trước xe từ 30 cm đến 45 cm. Thiết bị đo vận tốc dòng không khí phải được đặt cách cửa ra của quạt gió trong khoảng từ 0 cm đến 20 cm.

7.5. Đo tiêu thụ nhiên liệu

7.5.1. Một trong các phương pháp sau phải được áp dụng để đo tiêu thụ nhiên liệu, phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phương pháp và vào loại phép thử được thực hiện (chu trình thử thông thường hoặc chu trình tốc độ không đổi)

a) Phương pháp cân bằng cacbon;

b) Phương pháp thể tích;

c) Phương pháp trọng lượng;

d) Phương pháp lưu lượng.

Phương pháp cân bằng cacbon phải được áp dụng theo 12.1.

Các phương pháp khác có thể được áp dụng nếu có thể chứng minh được các kết quả đo là tương đương.

7.5.2. Nhiên liệu phải được cung cấp cho động cơ bằng một thiết bị có thể đo được lượng nhiên liệu cung cấp với sai số ± 1 % theo quy định của Phụ lục A và thiết bị đó không gây nhiễu cho việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ. Đối với hệ thống đo theo phương pháp thể tích, nhiệt độ nhiên liệu trong thiết bị hoặc tại đầu ra của nó phải được đo.

Việc chuyển từ hệ thống cung cấp thông thường sang hệ thống cung cấp có thể đo phải được thực hiện bởi một hệ thống van và với thời gian không quá 0,2 s.

7.5.3. Phụ lục A mô tả và các phương pháp áp dụng các thiết bị thích hợp để đo lưu lượng nhiên liệu.

7.6. Độ chính xác của thiết bị, dụng cụ đo và của phép đo

7.6.1. Sai số đo quãng đường chạy của xe bằng ± 1 %.

7.6.2. Sai số đo vận tốc xe bằng ± 1 % và với độ phân giải tới 0,1 km/h. Đối với các vận tốc xe nhỏ hơn 10 km/h, vận tốc xe phải được đo với độ phân giải tới 0,1 km/h.

7.6.3. Sai số đo nhiệt độ xung quanh và nhiệt độ được nêu tại 7.2.3 và 7.2.6 bằng (± 1 K).

7.6.4. Sai số đo áp suất không khí bằng ± 0,2 kPa.

7.6.5. Sai số đo độ ẩm tương đối của không khí xung quanh bằng ± 5 %.

7.6.6. Sai số đo áp suất nêu tại 7.2.7 bằng ± 0,4 kPa.

7.6.7. Máy phân tích phải có dải đo tương thích với độ chính xác yêu cầu để đo hàm lượng các chất ô nhiễm khác nhau và CO₂ với sai số bằng ± 1 % mà không phụ thuộc vào độ chính xác của các khí hiệu chuẩn. Tổng thời gian đáp ứng của mạch phân tích phải nhỏ hơn 1 min.

7.6.8. Sai số đo vận tốc không khí làm mát bằng ± 5 km/h.

7.6.9. Khoảng thời gian của các chu trình thử và thu gom khí phải được thực hiện với sai số bằng ± 1s. Sai số đo các thời gian này bằng 0,1 s.

7.6.10. Sai số đo tổng thể tích của hỗn hợp khí thải đã pha loãng bằng ± 2 %.

7.6.11. Tổng lưu lượng và các lưu lượng lấy mẫu phải ổn định với sai số ± 5 %.

7.6.12. Sai số đo vận tốc gió trên đường thử bằng ± 5 % và với độ phân giải tới 0,1 m/s.

8. Chuẩn bị thử

8.1. Nhiên liệu và chất bôi trơn cho động cơ

Nhiên liệu thử phải được chọn theo yêu cầu của nhà sản xuất và đặc tính của nhiên liệu phải được nêu trong báo cáo thử nghiệm. Phụ lục B là ví dụ về một bản báo cáo thử nghiệm.

Loại và chất lượng dầu bôi trơn động cơ phải phù hợp với hướng dẫn của nhà sản xuất.

8.2. Mô tả xe thử

Đặc điểm chính của xe phải được cung cấp theo yêu cầu của Phụ lục A và Phụ lục B trong TCVN 6440-2: 2009, và Phụ lục B của TCVN 6440-3: 2009.

8.3. Chuẩn bị xe thử

8.3.1. Động cơ, bộ truyền động và xe phải được chạy rà theo yêu cầu của nhà sản xuất.

8.3.2. Xe thử phải được điều chỉnh theo yêu cầu của nhà sản xuất (ví dụ, độ nhớt của dầu, áp suất lốp) hoặc, nếu có sự thay đổi nào đó thì phải mô tả đầy đủ trong báo cáo thử nghiệm.

8.3.3. Phân bố tải giữa các bánh xe phải phù hợp với hướng dẫn của nhà sản xuất.

8.4. Điều chỉnh máy phân tích

8.4.1. Hiệu chuẩn máy phân tích

Khí hiệu chuẩn ở áp suất chỉ thị, tương thích với tính năng hoạt động đúng của thiết bị, phải được cho đi qua máy phân tích.

Đường cong sai lệch của máy phân tích phải được vẽ như một hàm của hàm lượng khí trong các chai khí khác nhau được sử dụng.

8.4.2. Điều chỉnh máy phân tích

Có thể thực hiện việc điều chỉnh các máy phân tích chỉ với một khí hiệu chuẩn có hàm lượng đã được thiết lập.

8.4.3. Tổng thời gian đáp ứng của thiết bị

Khí chuẩn từ xi lanh có nồng độ lớn nhất phải được đưa vào cuối của đầu lấy mẫu. Phải kiểm tra để bảo đảm rằng giá trị chỉ thị tương ứng với độ lệch lớn nhất sẽ đạt được trong thời gian nhỏ hơn 1 min. Nếu giá trị này không đạt được thì phải kiểm tra lại sự rò rỉ của mạch phân tích từ đầu đến cuối mạch.

9. Quy trình kiểm tra hệ thống

9.1. Độ chính xác của hệ thống CVS

Độ chính xác tổng của hệ thống CVS và hệ thống phân tích phải được xác định bằng việc đưa vào hệ thống một khối lượng đã cho của một chất ô nhiễm trong khi hệ thống đang hoạt động như là nó đang ở trong quá trình thử bình thường, và sau đó phân tích, tính toán khối lượng chất ô nhiễm, m_Pi, theo công thức (1) sau:

m_Pi = V_i,e × r_Pi × c_Pi,ec × 10^-6                                                                                 (1)

Không hiệu chỉnh độ ẩm đối với HC và CO.

Có hai kỹ thuật đã biết sau đây để đạt được đủ độ chính xác.

9.2. Đo lưu lượng không đổi của khí nguyên chất (CO hoặc C₃H₈) khi sử dụng lỗ tiết lưu tới hạn

Một lượng khí tinh khiết được biết trước (CO hoặc C₃H₈) được cấp cho hệ thống CVS qua một lỗ tiết lưu tới hạn được hiệu chuẩn. Nếu áp suất đầu vào đủ cao, thì lưu lượng (q), đã được điều chỉnh bằng lỗ tiết lưu tới hạn, độc lập với áp suất đầu ra của lỗ này. Nếu sai lệch vượt quá 5 % thì phải xác định nguyên nhân gây ra sai sót này và vị trí của nó. Hệ thống CVS được hoạt động như ở trong một phép thử khí thải khoảng 5 min đến 10 min. Khí được thu gom vào túi mẫu được phân tích bằng thiết bị thông thường và kết quả được so sánh với nồng độ của các mẫu khí đã được biết trước.

9.3. Đo lượng giới hạn của khí nguyên chất (CO hoặc C₃H₈) khi sử dụng kỹ thuật phân tích trọng lượng

Có thể sử dụng quy trình phân tích trọng lượng sau đây để kiểm tra hệ thống CVS. Khối lượng của một xi lanh nhỏ chứa đầy khí CO hoặc C₃H₈ được xác định với độ chính xác cao bằng ± 0,01 g. Hệ thống CVS được hoạt động như ở trong một phép thử khí thải khoảng 5 min đến 10 min trong khi CO hoặc C₃H₈ được phun vào hệ thống. Lượng khí nguyên chất liên quan được xác định bằng phép cân vi sai. Sau đó khí tích lũy trong túi được phân tích bằng thiết bị thường được dùng để phân tích khí thải. Các kết quả được so sánh với nồng độ được tính toán trước đó.

10. Quy trình lấy mẫu, phân tích và đo thể tích khí thải

10.1. Các công việc trước khi khởi động xe

Sơ đồ động học trong Hình 1 là cho hệ thống CVS đại diện kiểu kín có CFV và sơ đồ trong Hình 2 là cho hệ thống CVS đại diện kiểu kín có PDP.

CHÚ DẪN:

Hình 1 - Sơ đồ động học cho hệ thống CVS đại diện kiểu kín có CFV

CHÚ DẪN:

Hình 2 - Sơ đồ động học cho hệ thống CVS đại diện kiểu kín có PDP

10.1.1. Các túi để thu gom mẫu (S_a, S_b) được làm rỗng và được nút kín.

10.1.2. Bơm pittông (P₁) được kích hoạt mà không khởi động bộ đếm vòng quay.

10.1.3. Các bơm (P₂, P₃) để lấy mẫu được kích hoạt với các van được chỉnh đặt để chuyển hướng các khí được tạo ra đi ra ngoài không khí; lưu lượng qua các van V₂, V₃ được điều khiển.

10.1.4. Các thiết bị ghi sau đây được đưa vào hoạt động: Đồng hồ đo nhiệt độ (T) và đồng hồ áp suất (g₁, g₂).

10.1.5. Bộ đếm vòng quay (CT) và bộ đếm vòng quay con lăn được chỉnh đặt về điểm 0.

10.2. Bắt đầu lấy mẫu và đo thể tích

10.2.1. Các công việc quy định từ 10.2.2 đến 10.2.5 dưới đây được thực hiện đồng thời.

10.2.2. Các van chuyển hướng, mà đã được định hướng ra ngoài không khí từ trước, được chỉnh đặt để thu gom mẫu liên tục qua các đầu lấy mẫu S₂, S₃ trong các túi S_a, S_b.

10.2.3. Thời điểm bắt đầu phép thử được chỉ thị trên đồ thị analog.Đồ thị này ghi các kết quả từ đồng hồ đo nhiệt độ (T) và đồng hồ áp suất vi sai (g₁, g₂).

10.2.4. Bộ đếm tổng số vòng quay của bơm P₁ được khởi động.

10.2.5. Thiết bị hướng dòng không khí vào xe, nêu tại 7.4, được khởi động.

10.3. Kết thúc lấy mẫu và đo thể tích

10.3.1. Tại lúc cuối chu trình thử, các công việc mô tả từ 10.3.2 đến 10.3.5 dưới đây được thực hiện đồng thời.

10.3.2. Các van chuyển hướng phải được chỉnh đặt để đóng các túi S_a, S_b và xả ra không khí các mẫu được hút vào bới các bơm P₂, P₃ qua các đầu lấy mẫu S₂, S₃.

10.3.3. Thời điểm kết thúc phép thử phải được chỉ thị trên đồ thị analog nêu tại 10.2.3.

10.3.4. Bộ đếm vòng quay của bơm P₁ được ngừng hoạt động.

10.3.5. Thiết bị hướng dòng không khí vào xe, nêu tại 7.4, được ngừng hoạt động.

10.4. Phân tích

10.4.1. Các khí thải được chứa trong túi phải được phân tích càng sớm càng tốt trừ trường hợp khác được quy định trong TCVN 6440 -2.

10.4.2. Ngay trước mỗi lần phân tích mẫu, dải phân tích được dùng cho mỗi chất ô nhiễm phải được chỉnh đặt về điểm 0 với khí span thích hợp.

10.4.3. Sau đó các máy phân tích phải được chỉnh đặt theo các đường cong hiệu chuẩn bằng các khí span có nồng độ danh định bằng 70 % đến 100 % của dải đo.

10.4.4. Sau đó các điểm 0 của các máy phân tích phải được kiểm tra lại. Nếu số đo sai khác quá 2 % của dải đo so với chỉnh đặt điểm 0 tại 10.4.2 thì quy trình phải lặp lại.

10.4.5. Sau đó các mẫu phải được phân tích.

10.4.6. Sau khi phân tích các điểm 0 và span phải được kiểm tra lại bằng cùng các khí. Nếu các kết quả kiểm tra lại trong phạm vi 2 % của các giá trị thực hiện tại 10.4.3 thì việc phân tích coi như được chấp nhận.

10.4.7. Tại tất cả các điểm trong điều này, lưu lượng và áp suất của các khí khác nhau phải giống như lưu lượng và áp suất của các khí được dùng trong hiệu chuẩn máy phân tích.

10.4.8. Con số được thừa nhận đối với nồng độ của mỗi khí thải là con số hiển thị sau khi ổn định thiết bị đo.

10.5. Đo quãng đường chạy

Quãng đường chạy thực của xe trên băng thử (km) được tính bằng cách nhân tổng số vòng quay được cho thấy trong bộ đếm số vòng quay với chu vi con lăn.

10.6. Hệ thống CVS kiểu hở

Khi sử dụng hệ thống CVS kiểu mở, khí thải phải không được rò rỉ ra khỏi phần nối của các ống lấy mẫu của hệ thống CVS và các ống xả của xe thử. Sự rò rỉ khí thải phải được kiểm tra.

CHÚ THÍCH: Phương pháp kiểm tra rò rỉ khí thải được mô tả trong Phụ lục C.

11. Xác định lượng khí thải

11.1. Tổng thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng được hiệu chỉnh theo các điều kiện chuẩn

Tổng thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng đi vào hệ thống CVS trong quá trình thử phải được tính toán và hiệu chỉnh theo các điều kiện chuẩn về nhiệt độ và áp suất. Trong trường hợp hệ thống CVS được trang bị CFV, phải áp dụng quy trình trong 11.1.1, và đối với hệ thống CVS được trang bị PDP, phải áp dụng quy trình trong 11.1.2.

11.1.1. Tổng thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng đối với hệ thống CVS trang bị CFV

Thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng đối với hệ thống CVS được trang bị CFV phải được tính theo hai công thức (2) và (3):

                                                       (2)

                                       (3)

Hệ số hiệu chỉnh Venturi K₁ phải được xác định từ lưu lượng đo được của Venturi, Q_cal, bằng cách sử dụng đồng hồ đo lưu lượng khí khác (ví dụ, đồng hồ đo lưu lượng kiểu lá) và K₁ phải được tính theo hai công thức (4) và (5):

                                                (4)

                                           (5)

K₂ là tỉ số giữa áp suất và nhiệt độ trong các điều kiện tiêu chuẩn và phải bằng 293,15/101,325 = 2,893.

11.1.2. Tổng thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng đối với hệ thống CVS trang bị PDP

Thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng được bơm trong khi thử, V_e, phải được tính theo công thức (6):

                                   (6)

Trong đó, thể tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng được bơm bởi PDP trong một vòng, V_p, phụ thuộc vào sự biến đổi của áp suất động lực học của PDP.

Áp suất tuyệt đối của hỗn hợp khí thải đã pha loãng tại đầu vào của PDP, p_p, là sai khác giữa áp suất không khí và sự sụt áp tại đầu vào của PDP trong khi các mẫu được thu gom.

11.2. Lấy mẫu khí thải và hệ số pha loãng

11.2.1. Lấy mẫu khí thải

Toàn bộ khí thải từ đuôi ống xả của xe thử phải được đi vào hệ thống CVS và thể tích thích hợp để phân tích hỗn hợp khí thải đã pha loãng (ví dụ, 50 L đến 100 L) phải được thu gom vào túi. Đối với động cơ cháy do nén, việc lấy mẫu khí phải được thực hiện ở vị trí tại đó khí thải được hòa trộn đầy đủ với không khí pha loãng. Đối với động cơ cháy do nén và hệ thống CVS có bộ trao đổi nhiệt, hỗn hợp khí thải đã pha loãng được dùng cho phân tích nồng độ THC phải được thu gom phía trước bộ trao đổi nhiệt đó.

11.2.2. Hệ số pha loãng

Hệ số pha loãng, D_f, phải được tính toán theo công thức (7). (Thông tin chi tiết được cho trong Phụ lục D).

Chú ý rằng lượng không khí pha loãng cần được xác định sao cho hệ số pha loãng không nhỏ hơn 8 để phòng ngừa sự ngưng tụ nước trong hệ thống CVS.

Hệ số pha loãng được xác định là tỉ số thể tích giữa hỗn hợp khí thải đã pha loãng và khí thải.

                 (7)

Nồng độ ôxy trong không khí pha loãng được coi là bằng 20,9 %.

Các giá trị R_HC,ex và R_OC,ex phải được xác định bởi sự phân tích hàm lượng của khí thải.

Nếu không thể đo được R_HC,ex và R_OC,ex, giá trị R_HC,ex bằng 1,85 đối với xăng, 2,64 đối với LPG và 1,90 đối với nhiên liệu điêzen, và giá trị R_OC,ex bằng 0, mà là phổ biến đối với các nhiên liệu này, có thể được sử dụng miễn là không có phụ gia chứa ô xy như cồn và FAME được trộn với nhiên liệu. Nếu nhiên liệu thử có các phụ gia như vậy thì R_HC,ex và R_OC,ex phải được xác định bằng sự phân tích hàm lượng của khí thải.

Khi sử dụng giá trị R_HC,ex bằng 1,85, 2,64 hoặc 1,90 và giá trị R_OC,ex bằng 0 thì hệ số pha loãng có thể được tính toán theo các công thức (8), (9) hoặc (10) mà chúng là sự chuyển đổi từ công thức (7).

Đối với xăng,

                    (8)

Đối với LPG,

                    (9)

Đối với nhiên liệu điêzen,

                    (10)

11.3. Khối lượng các khí thải

11.3.1. Khối lượng CO (g/lần thử)

Khối lượng CO trong khí thải phải được tính toán theo công thức (11):

m_CO = V_e × r_CO × c_CO,ec × 10^-6                              (11)

Khối lượng riêng của CO là r_CO (g/L) phải bằng 1,16 g/L trong các điều kiện chuẩn.

(Mời xem tiếp trong file đính kèm)