intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

GIÁO TRÌNH THỬ NGHIỆM ĐỘNG CƠ - CHƯƠNG 7

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

80
lượt xem
22
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ĐO LƯỜNG CHẤT LƯỢNG KHÍ THẢI VII.1 : Vấn đề độc hại của khí thải Khí quyể n trá i đấ t thườ ng gọi là khôn g khí, là mộ t hỗn hợp củ a nhiều khí, trong đó khí Ni tơ chiếm khoản g 78%, Oxy chiếm khoảng 21%, 1% còn lại gồm nhiều loạ i khí khá c nhau như Argôn(Ar), Cacbonic (CO2 ), hơi nước… Trong các khí trên có nhiều chấ t khô ng có lợi cho sứ c khoẻ con ngườ i như : CO, HC, NOX, SO2… Những chấ t không có lợi...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH THỬ NGHIỆM ĐỘNG CƠ - CHƯƠNG 7

  1. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 7 : ÑO LÖÔØNG CHAÁT LÖÔÏNG KHÍ THAÛI VII.1 : Vaán ñeà ñoäc haïi cuûa khí thaûi Khí quyeå n traù i ñaá t thöôø ng goïi laø khoân g khí, laø moä t hoãn hôïp cuû a nhieàu khí, trong ñoù khí Ni tô chieám khoaûn g 78%, Oxy chieám khoaûng 21%, 1% coøn laïi goàm nhieàu loaï i khí khaù c nhau nhö Argoân(Ar), Cacbonic (CO2 ), hôi nöôùc… Trong caùc khí treân coù nhieàu chaá t khoâ ng coù lôïi cho söù c khoeû con ngöôø i nhö : CO, HC, NOX, SO2… Nhöõng chaá t khoâng coù lôïi naøy ñöôïc goïi laø nhöõng chaá t gaây oâ nhieãm khoâng khí. Caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí khoâ ng chæ ñöôï c thaû i ra töø caùc ñoäng cô noùi chung maø coøn ñöôï c thaû i ra töø nhieàu nguoàn khaù c nhö : nhaø maùy nhieät ñieän, söôûi aám nhaø, loø thieâu… Trong giôù i haïn cuûa giaù o trình chuùng ta chæ nghieân cöù u taù c haïi cuûa khí thaû i ra töø oâ toâ noùi chung, ñeán moâ i tröôøn g soáng vaø con ngöôø i. VII.1.1 : Nhöõng taùc haïi cuûa chaát gaây oâ nhieãm Nhöõng chaá t oâ nhieãm gaây ra bôûi oâ toâ ñöôï c sinh ra do söï chaùy hay bay hôi cuûa nhieân lieäu trong oâ toâ . Nhöõng chaá t naøy coù theå chia ra laøm ba chaá t chính : CO, HC, NOX. Nhöõng chaáCM y gaây khoù chòu cho söï t naø P. H Tñeán tính maï ng cuûa con ngöôøi, hoâ haá p vaø trong nhieàu tröôø ng hôïp chuùng laø coù haïi thaäm chí nguythuat hieåm y Knhieãm noù i chung. ñoäng vaä t vaø thöïc vaä t. Baû ng sau theå hieän taù c haï i cuûa chaá t ham oâ p gaây H Su Baûng 7.1 Taùc haï i cuû a caù c chaát gaâ y oâ nhieãm Dg ruon n©T uye Nguoàn gaâ y Ban q Chaá t oâ Taùc ñoäng coù haï i chính Ghi chuù nhieãm chính OÂ toâ : 93% Caûn trôû söï trao ñoåi O2 trong maùu vaø gaây ngoä ñoäc CO (neáu noàng ñoä CO trong khoâng khí töø 30 ñeán 40 PPM CO Caùc nguoàn sinh thì seõ laøm teâ lieät heä thaàn kinh thöïc vaät naêng löôïng 7% OÂ toâ 57% Moät nguyeân Loïc daàu, söû duïng HC Kích thích thaønh beân trong cuûa caùc cô quan hoâ haáp nhaân cuûa khoùi caùc dung moâi… quang hoùa 43% OÂ toâ 39% Kích thích maét, muõi hoïng, neáu söï kích thích raát maïnh coù theå gaây ho, ñau ñaàu vaø hö haïi phoåi. Nhaø maùy, nguoàn Nguyeân nhaân sinh naêng löôïn g, Neáu noàng ñoä NO2 trong khí quyeån töø 3-5 PPM thì ñaõ chính cuûa khoùi NOX loïc daàu… 61% coù daáu hieäu cuûa söï kích thích. quang hoùa Kích thích leân maét, muõi ôû 10-30 PPM gaây ho, ñau ñaàu, choùng maët ôû 30-50PPM OÂ toâ (diesel) 1% Kích thích caùc maøng nhaày cuûa heä thoáng hoâ haáp Nhaø maùy, nguoàn SO2 sinh naêng löôïn g, heä thoán g söôûi… 99% 53 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  2. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Ghi chuù : PPM : vieá t taét cuûa “Part-per million” töù c phaàn trieäu, ñöôïc duøng laøm ñôn vò chæ thò noàng ñoä hay thaønh phaà n. VII.1.2 : Haäu quaû cuûa chaát gaây oâ nhieåm VII.1.2.1 : Möa a xít Möa axit xuaá t hieä n Khoaûng ñaàu thaäp nieân 1970 möa axít vôùi taùc haï i cuû a noù gaây ra treân caây coá i vaø caù c loaï i rau quaû khaù c. Vaøo naêm 1872, ngöôøi Anh ñaàu tieâ n thanh tra vieân Alkali xuaát baûn moä t quyeån saùch veà khí töôïng, trong ñoù oâng ñaõ moâ taû möa töø caùc khu coâng nghieä p gioáng nhö möa axít ñöïôc tìm thaáy nhö ngaøy nay. Cô cheá maø möa axít ñöïôc hình thaøn h goàm caùc phaûn öùng hoùa hoïc xaûy ra ôû treân cao trong baà u khí quyeån. Phaà n lôùn axít laø haäu quaû cuû a caùc hoaït ñoäng cuûa con ngöôø i sinh ra nhö laø Sunphua ñioâxít (SO2 ) vaø Oxít Nitríc (NOx )… Sunphua ñioâ xít traû i qua söï oâxi hoùa trôû thaønh goác SO42-, HSO3, vôùi söï coù maë t cuûa goác hydroâx yl, HCM OH baû n thaân noù ñöôïc sinh ra bôûi moät quaù trình hoùa hoïc phöù c taïp trong baàu khí quyeå n. Phaàn lôùn khí TP.cô diesel haïng naë ng do chaù y c at sunphua thaû i ra töø vieäc ñoát than vaø moä t löôïng nhoû khí thaû i ra töø caùhuñoäng Ky t pham soùt nhieân lieäu. H Su ng D T uo Oxít Nitríc (NO) ñöôï c oâxi hoùa thaøn h rNitrogenñioâxít (NO2) trong taàng ñoái löu, baèng caù ch phaûn öùng vôùi ozon, baûn thaân noù ñöïôc hình en © h moät quy trình hoù a hoïc phöùc taïp goàm cacbon monoxit (CO), uy thaøn an q Bvaø aùn h saùng maë t trôø i. hydrocacbon (CxHy ), hôi nöôùc VII.1.2.2 Chì trong khoâng khí Taùc haï i cuû a chì, ñaë c bieä t leân söùc khoûe cuûa treû nhoû, ñaõ ñöôïc bieá t töø laâuvaø hieän nay coù nhöõng yeâu caà u gay gaét khoâng ñöôïc söû duïng chì, caù c hôïp chaá t cuûa chì laøm chaá t choáng kích noå. Moät lyù do theâm nöõa ñeå quyeá t ñònh khoâng söõ duïng nhieân lieäu coù chì, vì chì trong nhieân lieä u duø vôùi löôïng raá t nhoû cuõng laøm hö hoû ng boä xuùc taùc hoùa khöû treân ñöôøng oá ng thaû i cuû a ñoäng cô. VII.1.2.3 Caù c haït trong khí thaûi ñoä ng cô Diesel Khí thaû i trong ñoäng cô Diesel thöôø ng chöùa moà hoùng, tro vaø moä t soá haï t nhieân lieäu hydrocacbon chöa chaùy. Cacù haït nhieân lieäu naøy laø caù c hôïp chaá t coù theå bgaâ y ung thö khi coù noàng ñoä cao. VII.1.2.4 : Khoùi quang hoùa Khoù i quang hoùa, ñöïôc nhaän bieá t laà n ñaàu tieâ n ôû Los Angeles (Hoa kyø) vaøo naêm 1951 laøm nhieà u ngöôø i bò truøng ñoäc. Cho thaáy , ôû caù c thaønh phoá nôi maø raát ít duøng than ñaù, coù ít nhaø maùy coâng nghieä p hoaï t ñoäng vaø coù maä t ñoä xe coä nhieàu. Khí HC vaø NOX coù maët trong khí quyeå n vaø bò chieáu saù ng cuû a tia naéng maë t trôøi, gaâ y ra moä t phaûn öùng quang hoùa (aù nh saù ng + hoùa chaá t) vaø sinh ra nhieàu hôïp chaát hoùa hoïc khaùc nhau vaø keát quaû gaây ra hieän töôïng “Khoù i quang hoùa”. Khoù i quang hoùa caûn trôû taàm nhìn, kích thích maé t vaø bò cho laø nguyeân nhaâ n gaây ra ung thö vaø laøm aûn h höôûng xaáu ñeán röøng. Soá lieäu tieâ u bieåu cuû a caùc thaønh phaàn cuûa khoù i quang hoù a ñöôï c chæ ra ôû baûn g sau ñaây : 54 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  3. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Baûng7.2 Noàng ñoä cuûa caùc chaá t gaây oâ nhieãm trong khoù i quang hoù a. Chaá t gaây oâ nhieãm Noàng ñoä(Moä t phaàn ngaøn theå tích) Cacbon monoxít 3000 Ozon 25 Hydrocacbon 210 Sunphua ñioâxít 20 Nitrogen oâ xít 20 Axít Nitrít 2 VII.1.2.5 : Söï noùng leâ n cuûa traùi ñaát (hieäu öùng nhaø kính) Ñaây laø vaán ñeà khaù c trong moái baä n taâm chung cuû a dö luaän, maë c daàu ít ñöïôc hieåu roõ hôn caùc vaá n ñeà tröôùc ñoù. Chuù ng ta bieá t raèng söï soá ng treân traùi ñaá t phuï thuoäc vaøo moä t soá chaá t khí naøo ñoù trong baà u HCM khí quyeån, caùc khí naøy coù khaû naê ng haáp thuï vaø phaû n xaï nhöõng böùc xaï hoàng ngoaïi maø beà maë t traù i ñaá t phaù t ra khi bò maë t trôø i nung noùng, khi khoân g coù caù c loaï i khí naøy, caùt TP.c xaï hoàng ngoaïiù seõ thoaù t ra hua c böù Ky t pham ngoaø i khoâng gian. H Sut, nhöng noàng ñoä cuû a noù phuï thuoä c vaøo khí haä u troïn D Hôi nöôùc laø khí nhaø kính töï nhieân quan ong g nhaá Tru ngöôøi. Khí nhaø kính quan troïng bò aû nh höôûng bôûi hoaï t vaø khoâng bò aûn h höôû ng bôûi hoaït ñoängn © a con ye cuû n qu añioâxít, meâ tan (CH4), Nitrít OÂxít vaø CFCs (Chloro fluorocarbon). Hình B ñoäng cuûa con ngöôø i laø cacbon 7.1 noùi leân söï aûnh höôûng ñeán hieän töôïng hieäu öùng nhaø kính cuûa caùc loaï i khí khaù c nhau. Khí CFCs coù thôøi gian toàn taï i trong baàu khí quyeån gaàn 100 naêm vaø coù aûnh höôû ng gaá p khoaûng 6.500 laàn so vôùi CO2 veà khoá i löôïng, ñieà u naø y giaû i thích nhöõng tieâu chuaån (theo nghò ñònh thö Motreal) ñeå giaûm vieä c söû duïng caù c chaá t ñoù. Cacbon ñi oâ xít laø moä t nguoàn aûn h höôûng quan troïng vaø noù ñöïôc ñaùnh giaù baèng noàng ñoä CO2 coù trong baàu khí quyeå n ñaõ gia taêng töø 280 ppm(theo theå tích) vaøo tröôù c thôøi kyø coâ ng nghieäp ñeán khoaûn g 350ppm so vôù i nay. Treân hình 7.1 bieåu dieãn phaàn traêm cuûa caùc chaá t 100% CH4 gaây hieä u öùng nhaø kính qua caùc thôøi kyø CFCs N2O 50% CO2 1950 1985 1850 1900 1765 55 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  4. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 1 H2O CFC-11 0,5 CO2 CH4 100 150 naêm 0 50 Hình 7.2 : Tuoåi ñôøi cuûa caùc chaá t khí gaây hieäu öùng nhaø ÔÛ thôøi ñieåm hieän taïi, vôùi moä t tyû leä gia taê ng hieän taïi khoaûng 1,2 TP. HCM t naêm . C02 laø moä t saû n PPM moä at thucaûi thieän hieäu quaû cuû a caùc nguoà n y phaåm tröïc tieá p cuû a vieä c tieâu thuï naêng löôïng, keå töø ñaây söù c eùp ñeå mK naêng löôïng keå caû ñoäng cô ñoá t trong caøn g trôû neân caápSu ph.a thieá t g DH ruon VII.1.2.3 Loã thuûng cuûa taàng oâ zoân© T n quye an p thuï nhieàu böùc xaï cöïu tím cuûa maë t trôøi vaø loã thuûng cuûa lôù p ozon naøy B Lôùp ozon ôû taàng bình löu haá ôû Nam Cöïc ngaøy caø ng môû roäng, coù theå gaây nhöõn g aûnh höôûng traàm troïng ñeán cuoäc soáng cuû a con ngöôø i, ñoäng vaä t, thöïc vaä t vaø vi sinh vaä t. Söï coù maë t cuû a CFCS ñe doïa nghieâm troïng ñeán taàng ozon vaø laøm loã thuûng cuûa taà ng ozon ngaøy caøng lan roäng hôn, nhöõng khí hydrocacbon vaø oxít nitô cuõng goùp phaàn gaâ y aûn h höôû ng tôù i taàng ozon. VII.2 : Caùc chæ tieâu ñaùnh giaù vaø qui trình ño chaát löôïng khí thaûi Caùc khí CO, HC vaø NOX trong khí xaû oâtoâ , cuøng vôùi caùc khí xaû töø nhaø maùy, nhaø maùy nhieät ñieän laø nguoàn lôøn nhaát taïo ra caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí. Khí xaû oâtoâ gaây ra nhöõng vaán ñeà ñaëc bieät nghieâm troïng ôû thaønh thò nôi coù maät ñoä oâ toâ raát cao. Nhöõng quy ñònh kieåm soaùt khí xaû laàn ñaàu tieân ñöôïc ban haønh thaønh luaät taïi California (Myõ) naêm 1960 caùc quy ñònh veà kieåm soaùt khí xaû oâtoâ vôùi noàng ñoä CO vaø HC. Lòch söû cuûa caùc quy ñònh kieåm soaùt khí xaû cho xe oâtoâ taïi Myõ nhö sau : Naêm 1943 söï ñoâ thò hoùa nhanh choùng cuûa LosAngeles baét ñaàu gaây ra khoùi quang hoùa. Noù laø vaán ñeà do söï oâ nhieãm khí xaû oâtoâ ñöôïc bieát ñeán ñaàu tieân. Naêm 1952 A.J.Haagen Smit tröôøng ñaïi hoïc toång hôïp California ñaõ chöùng minh raèng nguyeân nhaân chính cuûa khoùi quang hoùa laø taùc ñoäng cuûa caùc tia maët trôøi leân khí xaû oâtoâ. Naêm 1960 caùc quy ñònh kieåm soaùt khí xaû oâtoâ (khí CO vaø HC) ñaõ ñöôïc ban haønh taïi bang California. Naêm 1968 heä thoáng caùc quy ñònh kieåm soaùt khí xaû toaøn lieân bang cho CO vaø HC ñaõ ñöôïc ban haønh treân toaøn nöôùc Myõ (cho HC, CO) ñaõ ñöôïc ban haønh. Naêm 1970 ñaïo luaät khí saïch ñöôïc giôùi thieäu bôûi thöôïng ngheä só Edumund Muskie ñaõ ñöôïc thoâng qua. Luaät naøy theå hieän caùc quy ñònh kieåm soaùt khí xaû lieân bang. Ñaïo luaät Muskie quy ñònh moät tieâu 56 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  5. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn chuaån raát nghieâm ngaët cho CO, HC vaø NOX aùp duïng cho taát caû caùc xe saûn xuaát taïi Myõ töø naêm 1975. Luaät naøy laøm cô sôû cho caùc tieâu chuaån kieåm soaùt khí xaû Myõ hieän nay. Keå töø thôøi gian ñoù nhöõng luaät töông töï ñaõ ñöôïc thoâng qua ôû Chaâu AÂu, Nhaät baûn vaø nhieàu nöôùc treân theá giôùi trong ñoù coù Vieät Nam. Phaàn lôùn caùc luaät naøy söûa ñoåi tröïc tieáp töø luaät kieåm soaùt khí xaû Myõ hay EEC (Coäng ñoàng kinh teá Chaâu AÂu). VII.2.1 Caù c tieâu chuaån vaø quy trình ño khí xaû Myõ Vieäc kieåm tra söû duïng ñeå quyeát ñònh xem lieäu maãu xe cuï theå coù phuø hôïp vôùi caùc tieâu chuaån khí xaû Myõ hay khoân g ñöôïc tieán haønh baèn g caùch ñaët xe leân beä thöû, chaïy xe ôû cheá ñoä LA#4 vaø ño toån g khoái löôïng töøng khí xaû(CO, HC, NOX) phaùt ra töø oâtoâ. Chuù yù raèng nhöõn g tieâu chuaån naøy aùp duïng cho caùc xe ñoäng cô xaêng, khoâng tính tôùi troïng taûi hay dung tích xi lanh. Cheá ñoä kieãm tra LA#4 ñöôïc tieán haønh theo caùch sau : Ñaàu tieân chieác xe ñöôïc ñeå trong phoøng thí nghieäm töø 12 – 16 giôø vôùi nhieät ñoä beân ngoaøi ñöôïc kieåm soaùt raát caån thaän (duy trì trong khoaûng 10 – 300 C). Quaù trình laáy maãu thöû ñöôïc thöïc hieän theo ba giai ñoaïn hö sau : M P. HC uat T Giai ñoaïn I : Cold phase (keùo daøi 505s)  th Ñoäng cô ñöôïc khôûi ñoäng laïnh vaø maãu khí ñöôïc laáhavaø Ky tuùi soá1 (ct). quy luaät thay ñoåi toác ñoä y m cho up DH S nhö hình veõ g ruon n © T u töø giaây 505-1372)  Giai ñoaïn 2 : Stabilized ye t ñaà :(baé qu Ban Maãu khí thöû ñöôïc laáy vaø cho vaøo tuùi soá 2 (s). quy luaät thay ñoåi toác ñoä nhö hình veõ.Keát thuùc giaây thöù 1372 ñoäng cô nghöng hoaït ñoäng trong khoaûng 10 phuùt. Trong thôøi gian naøy khoâng laáy maãu thöû Giai ñoaïn 3 : Hot phase (keùo daøi 505s)  Maãu khí thöû ñöôïc cho vaøo tuí soá 3 (ht) Ngay khi quaù trình laáy maãu thöû keát thuùc . Caùc maãu thöû seõ ñöôïc phaân tích . Soá löôïng caùc chaát CO, HC, NOx seõ ñöôïc tính toång laïi vaø keát quaû seõ ñöôïc theå hieän döôùi daïng g/mile Quaõng ñöôøng kieåm tra töông ñöông : 17,84 km hay 11,115 miles. Cheá ñoä naøy ñöôïc goïi laø “ LA#4” bôûi vì noù döïa theo moâ hình laùi xe thöïc teá treân moät ñoaïn cuûa ñöôøng soá 4 chaïy qua Los Angeles, California. Qui trình kieåm tra chaát löôïng khí thaûi treân coøn ñöôïc söû duïng (coù moät ít söûa ñoåi) oå moät soá quoác gia khaùc nhö : Australia, Austria, Brasil, Canada, Finland, Mexico, Norway, South Korea, Sweden, Swityeland vôùi caùc tieâu chuaån veà chaát löôïng khí thaûi khaùc ñi moät ít (xem baûng ) 57 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  6. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Speed (km/h) Chaïy theo quaùn tính 10 phuù t Giai ñoaïn 3 Giai ñoaïn 1 Giai ñoaïn 2 505 giaâ y 505 giaâ y 867giaâ y Hot phase Cold phase Stabilized phase Toá c ñoä trung bình : 34,2Km/h Thôøi gian maãu : 1877s Toá c ñoä cöï c ñaï i :91,2Km/h Thôøi gian chaïy : 1877s HCM TP. Thôøi gian chaïy khoâng taûi :18,2% Khoaûng caùch : 17,84s huat Ky t pham H Su ño khí xaû ôû Myõ ng D Hình 7.3 :Qui trình Truo Beân caïnh caù c giaù trò ñaõ ño ñöôïc n © c giaù trò veà bay hôi nhieân lieäu vaø khí loï t cuõng ñöôïc ño baèn g quye caù Ban phöông phaùp naøy. Baûng7.3 : Tieâu chuaån khí thaû i taï i Myõ theo qui trình ño LA#4 Löôïng hôi Phaïm vi aùp Naêm CO(g/mile) HC(g/mile) NOx(g/mile) xaêng thoaùt duïng ra(g/test) Lieân bang 3 .41 0.41 1.0 2.0 1982 Bang 7.0 0.41 0.4 2.0 California 2.0 Bang 1993 3.4 0.25 0.4 California 1994 Lieân bang 3.4 0.25 0.4 2.0 Baûng 7.4 : Tieâu chuaån khí thaûi taïi moät soá quoác gia theo qui trình ño LA#4 Löôïng hôi CO HC NOx Theo phieân Quoác gia xaêng thoaùt baûn g/km g/km g/km rag/test Switzerland 10.87 2.1 0.25 0.62 2.0 58 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  7. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Austria 87-88 2.1 0.25 0.62 2.0 Sweden maüu 89 2.1 0.25 0.62 2.0 Norway 1989 2.1 0.25 0.62 2.0 Finland 1990 2.1 0.25 0.62 2.0 Mexico 1991 7.0 0.7 1.4 2.0 Brasil 1.90 24.0 2,1 2.0 1.92 12.0 1.2 1.4 1.97 2.0 0.3 0.6 Australia 1.86 9.3 0.9 1.9 2.0 CO CO CO Löôïng hôi xaêng thoaùt ra g/mile g/mile g/mile g/test M P. HC uat T y th K ham Su p H Canada 9.87 3.4 0.41 1.0 2.0 ng D Truo 3.4 n © ye South Korea maãu 88 0.41 1.0 2.0 n qu Ba VII.2.2 : Caùc tieâu chuaån vaø quy trình ño khí xaû Chaâu AÂu Phaàn lôùn caùc nöôùc Chaâu AÂu söû duïng qui trình ño khí xaûû ECE (Eoropean Economic Community- regulation)- ECE-R15 goïi nhö theá bôûi vì caùc tieâu chuaån naøy ñöôïc phaùt trieån bôûi coäng ñoàng kinh teá Chaâu AÂu (EEC). Qui trình ño khí xaû ECE-R15 coø n ñöôïc bieát ñeán döôùi teâ n goïi UDC (urban driving cycle) vì qui trình naøy moâ phoûn g ñieàu kieän kieåm tra gioáng nhö tình traïng oâtoâ ñang hoaït ñoäng trong thaønh phoá . Vôùi nhöõng ñieàu kieä n cô baûn nhö : toác ñoä oâtoâ thaáp, taûi nhoû vaø nhieät ñoä khí thaûi thaáp. Kieåm tra kieåu naøy gioáng nhö kieåu cuûa Myõ, noù baét ñaàu töø luùc xe khôûi ñoäng laïnh (sau khi ñaõ ñeå trong phoø ng coù nhieät ñoä 20 – 30 oC ít nhaát 6 tieáng). Sau ñoù ñoä ng cô coù thôøi gian 40s ñeå laøm aám. Chu kyø thöû ñöôïc chia thaønh 4 giai ñoaïn, giöõa caùc giai ñoaïn naøy khoâng coù thôøi gian nghæ. Trong thôøi gian kieåm tra vieäc laáy maãu thöû ñöôïc tieán haønh. Keát quaû kieåm tra theå hieän döôùi daïn g g/km vaø löôïng hydrocacbon ñöôïc goäp chung vôùi löôïng NOx. Trong quaù trình kieåm tra, löôïng CO, toå ng löôïng HC vaø NOX ñöôïc ño khi xe hoaøn chænh moät quaù trình kieåm tra bao goàm : khoâng taûi, taêng toác, chaïy ñeàu, giaûm toác. Qui trình EUDC ( Extra Urban Driving Cycle ) ñöôïc phaùt trieån töø qui trình ECE-R15 vaø aùp duïng töø thaùng 7 naêm 1992. Trong qui trình naøy ngoaøi cheá ñoä chaïy trong thaønh phoá coøn theâm phaàn chaïy treâ n ñöôøng cao toác vôùi toác ñoä cöïc ñaïi 120 km/h.(xem hình 7.5). Moät phieân baûn cuûa qui trình EUDC duøng cho ñoäng cô coù coâng suaát thaáp toác ñoä cöïc ñaïi laø 90 km/h.EUDC Cycle for Low Power Vehicles (hình 7.6). 59 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  8. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Yeâu caàu veà chaát löôïng nhieân lieäu : Ñoái vôùi daàu Diesel : chæ soá Cetan khoâng nhoû hôn 51. löôï ng löu huyøn h toái ña 350ppm ( vaøo  naêm2000), vaøo naêm 2005 löôïng löu huyønh toái ña seõ laø 50ppm Ñoái vôùi xaêng : löôïng löu huyønh toái ña seõ laø 150ppm vaøo naêm 2000 vaø 50ppm vaøo naêm  2005 Baét ñaàu söû duïng xaêng vaø daàu Diesel khoâng coù löu huyøn h (≤ 10ppm) töø naêm 2005 vaø baét  buoäc töø naêm 2009. Speed km/h M P. HC uat T y th am K u ph DH S g ruon Toá c ñoä trung bình : 19km/h Thôøi gian maãu :780s n©T Toá c ñoä cöï c ñaï i : 50km/he uy Thôøi gian chaïy :820s ai q Thôøi gian khoângBtaûn :35,4% Khoaûng caùch : 4,05km Hình 7.4 Qui trình ño khí xaû ECE –R15 Hình 7.5 Qui trình ño khí xaû EUDC ( Extra Urban Driving Cycle ) 60 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  9. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Hình 7.6 Qui trình ño khí xaû EUDC – toá c ñoä thaáp (EUDC Cycle for Low Power Vehicles) Tieâu chuaån veà chaát löôïng khí thaûi cuûa khoái coäng ñoàng chung chaâu AÂu CM Tieâu chuaån veà chaát löôïng khí thaûi do khoái coäng ñoàng chung chaâu P. H ñaët ra ñöôïc chia laøm hai T AÂu huat Ky t nhoùm : nhoùm M1 duøng cho xe khaùch (ñeán 6 haønh khaùch), nhoùm N1 duøng cho xe thöông maïi. Caùc tieâu pham chuaån naøy ngaøy caøng khaét khe hôn vaø cho ñeánDnayuñaõ coù taát caû 5 laàn naâng caáp (töø EURO-1 ñeán HS g ruon n©T EURO-V) quye Ban Baûng7.5 : Tieâu chuaån veà chaá t löôïng khí thaûi ñoái vôùi oâ toâ khaùch, g/km Thôøi gian Phaà n töû Tieâu chuaån CO HC HC+NOx NOx thöïc hieän cöùng Diesel Euro 1 1992.07 2.72 0.97 - 0.14 Euro 2,IDI 1996.01 1.0 0.7 - 0.08 1.0a 0.9 - 0.10 Euro 2, ID 1996.01 Euro 3 2000.01 0.64 0.56 0.50 0.05 Euro 4 2005.01 0.50 0.30 0.25 0.025 Euro 5 2009.9 0.50 0.25 0.20 0.005 Gasoline Euro 1 1992.07 2.72 - 0.97 - - Euro 2 1996.01 2.2 - 0.5 - - 61 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  10. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Euro 3 2000.01 2.30 0.20 - 0.15 - Euro 4 2005.01 1.0 0.10 - 0.08 - 0.005b Euro 5‡ 2009.9 1.0 0.075 - 0.06 Baûng 7.6 :Tieâu chuaån veà chaá t löôïng khí thaûi ñoái vôùi oâ toâ thöông maïi, g/km Phaà n töû Tieâu Thôøi gian CO HC HC+NOx NOx Phaâ n loaï i cöùng chuaån thöïc hieän Diesel Euro 1 1994.10 2.72 - 0.97 - 0.14 Euro 2, 1998.01 1.0 - 0.70 - 0.08 IDI M 0.90P. HC 1998.01a N1, Class uat T Euro 2, DI 1.0 - - 0.10 h Ky t I m pha H Su Euro 3 2000.01 0.64 - 0.56 0.50 0.05 1760 kg Euro 3 2001.01 0.95 - 0.86 0.78 0.10 Euro 4 2006.01 0.74 - 0.46 0.39 0.06 62 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  11. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Euro 5‡ 2010.9 0.74 - 0.38 0.31 0.005 Petrol Euro 1 1994.10 2.72 - 0.97 - - Euro 2 1998.01 2.2 - 0.50 - - N1, Class Euro 3 2000.01 2.3 0.20 - 0.15 - I 1760 kg Euro 4 2006.01 2.27 0.16 - 0.11 - 0.005b Euro 5‡ 2010.9 2.27 0.12 - 0.082 Ghi Chuù :Euro 5‡ a) söû duï ng Euro 2 DI cho tôùi ngaøy 30-9-1999 (sau thôøi gian naøy söû duïng caùc chæ tieâu cuû a ñoäng cô söû duïn g buoà ng chaù y phuï IDI ) b) söû duïng cho oâ toâ duøng ñoäng cô ñoát ngheøo , phun daàu tröïc tieáp vaøo ñoäng cô, khoân g söû duïng buoàng chaùy phuï VII.2.3 : Caùc tieâu chuaån vaø quy trình ño khí xaû Nhaät Baûn ÔÛ Nhaä t Baûn, caû hai chu trình 10 cheá ñoä vaø 11 cheá ñoä döôùi ñaây , ñeàu ñöôïc söû duïng. Ño theo chu trình 10 cheá ñoä Chu trình 10 cheá ñoä bao goàm 10 cheá ñoä laùi xe khaù c nhau : taêng toác, toá c ñoä khoâ ng ñoåi, giaûm toác vaø khoâ ng taûi, nhöõ ng cheá ñoä naøy döïa treân ñieàu kieän laùi xe bình thöôøng ôû Tokyo. Phöông phaùp naø y 63 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  12. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn cuõng ñöôïc goïi laø “phöông phaùp khôû i ñoäng noùng”. Xe ñöôïc haâm noùng treân baêng thöû 5 phuù t ôû toác ñoä 40 km/h, sau ñoù xe ñöôïc chaï y theo 6 chu trình, moãi chu trình goàm 10 cheá ñoä nhö hình döôùi. Löôïng khí xaû töø chu trình thöù 2 ñeá n chu trình thöù 6 ñöôï c thu laïi vaø ño baèng phöông phaùp CVS. Cheá ñoä A10.15 ñöôïc aùp duïng treân caù c xe ñôøi môù i baét ñaàu töø 11/1991, so vôùi chu trình 10 cheá ñoä ôû döôù i noù coøn theâm caù c cheá ñoä chaïy ôû toá c ñoä cöïc ñaï i 70 km/h. Ño theo chu trình 11 cheá ñoä Phöông phaùp naøy töông ñöông vôùi phöông phaù p 10 cheá ñoä, nhöng noù döïa treân cheá ñoä laù i xe töø ngoaø i vuøng ngoaïi oâ vaøo thaønh phoá, toá c ñoä laùi cao hôn chu trình 10 cheá ñoä. Phöông phaùp naø y cuõng ñöôïc goïi laø “phöông phaùp khôûi ñoäng laïnh”. Xe ñöôï c ñeå ôû nhieä t ñoä 20 – 30 oC trong 6 giôø. Vieä c ño ñöôï c baét ñaàu ngay sau khi xe noå maùy. Xe ñöôïc chaïy trong 4 chu trình. Moã i chu trình bao goàm 11 cheá ñoä nhö hình veõ döôù i. Khí xaû ñöôïc giöõ laïi töø luù c ñoäng cô khôû i ñoäng ñeán luùc keát thuù c kieåm tra vaø ñöôï c ño baèn g phöông phaù p CVS. Caù c cheá ñoä tieâu chuaån (cho xe naêm 1995) AÙp duïng cho xe du 10 – 15 cheá ñoä 11 cheá ñoä lòch coù khaû naêng CO . HCM HC CO HC NOX NOX P uat T chôû ñeán 10 ngöøô i thg/laà n thöû g/km Ky g/km g/km g/laà n thöû g/laà n thöû hay ít hôn (ñoä ng cô pham Su 0.25ong DH 0.25 xaêng) 2.1 6.0 7.0 4.4 ru n©T quye Ban 10 cheá ñoä – 6 chu kyø 7 40 8 10 3 20 9 4 2 6 5 1 0 Chu kyø Thôøi gian maãu : 675s, 6 chu trình Toác ñoä trung bình :17km/h haâm noùng Thôøi gian chaïy :810s Toác ñoä cöïc ñaïi :40km/h 135 s Quaõ ng ñöôøng :3,98s Thôøi gian khoâng taûi :26,7% 11cheá ñoä- 4 chu kyø 5 60 4 6 8 10 Thôøi gian maãu : 480s, 4 chu trình 3 Thôøi gian chaïy :505s 40 79 Quaõ ng ñöôøng :4,08s Toác ñoä trung bình :30,6km/h 11 Toác ñoä cöïc ñaïi :60km/h 20 Thôøi gian khoâng taûi :21,7% 2 1 0 Hình 7.7 : Quy trình ño khí xaû Nhaä t Baûn 64 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  13. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn VII.2.3 Caù c tieâu chuaån vaø quy trình ño khí xaû Vieät Nam Tröôùc ñaây, chaá t löôïng khí thaûi cuûa ñoäng cô xaêng ñöôï c kieåm tra baèng thieát bò coù ñaë c tính laøm vieäc theo qui ñònh cuû a tieâu chuaån Vieä t Nam TCVN 6208 :1996 vaø ñaù nh giaù theo tieâu chuaå n TCVN 6438 :1998 vaø TCVN 6436 :1998. Chaát löôïng khí thaû i cuû a ñoäng cô Diesel ñöôï c ñaùnh giaù baè ng thieá t bò coù ñaë c tính laøm vieä c theo TCVN 6438 :1998 vaø tieâu chuaån ñaù nh giaù theo TCVN 6438 :1998vaø TCVN :6436 :1998 Theo cuï c ñaên g kieåm Vieä t Nam Töø 1.7.2007 taïi 5 thaøn h phoá lôù n : TP Hoà Chí Minh, Haø noäi, Ñaø naüng, Haûi Phoøng, Caàn thô caùc maãu xe môùi söû duïng ñoäng cô ñoát trong khi ñaêng kieåm seõ phaû i kieåm tra theo tieâu chuaå n khí thaûi EURO II . VII.3 : Giôùi thieäu caùc thieát bò ño khí thaûi vaø nguyeân lyù laøm vieäc Ñeå ño ñoä oâ nhieãm cuûa khí thaû i chuùng ta nghieân cöù u moät lónh vöïc hoaøn toaø n khaù c nhau vaø raá t phöùc taï p veà coâng ngheä ño. Caù c thieá t bò naøy söû duïng kyõ thuaät cuû a vaä t lyù hoïc, coù raát nhieà u kieå u, nhöõn g kyõ thuaä t vieân caàn ñöôï c ñaøo taïo ñaë c bieä t ñeå söû duïng 1 kieåu ñôn giaû n nhaá t ñeå söû a chöõ a, ñieàu chænh vaø baûo trì. Baûng sau lieät keâ thaø nh phaà n cuû a caùc khí ñoäc haï i coù trong khí xaû vaø caùch ño chuùng trong khí xaû. M P. HC uat T y th am K Loaï i khí Kyõ thuaät ño h Su p DH ng ngoaïi khoân g taùn ng oTia hoà CO n © Tru uye saé c (NDIR) an q B CO2 NDIR NOX Chemiluminescence flame ionization HC detector(FID) VI.3.1 : Thieát bò laáy maãu theo theå tích khoâng ñoåi (CSV) Caù c giaù trò kieåm soaùt khí xaû cho oâ toâ nhö CO, HC, NOX… ñöôï c bieåu thò baèng g/km hay g/daëm. Ñeå ñaï t ñöôïc caùc giaù trò naøy, theå tích khí xaû ñöôïc ño (moät phöông phaùp tieâu bieåu ñöôï c söû duïng laøø phöông phaùp CSV). Caáu taïo vaø hoaït ñoäng ( hình 7.8) CSV laø moä t loaï i thieá t bò ñöôïc duøng ñeå ño löôïng CO, HC, NOX trong khí xaû oâtoâ. Thieá t bò naøy hoaï t ñoäng nhö sau : taá t caû caùc khí xaû töø oáng xaû ñöôïc pha loaõ ng vôùi khoâng khí huùt vaøo trong buoàng troän bôûi moät quaï t Roost. Löôïng khí xaû ñaõ hoøa troän vôùi khoâ ng khí huùt vaø o ñöôï c ño baè ng maù y ño. Sau ñoù phaà n lôùn hoãn hôïp khí xa-û khoâ ng khí ñöôïc xaû ra khoû i boä laá y maãu. Tuy nhieân moät phaàn nhoû cuû a hoãn hôïp naø y ñöôïc chöùa trong tuù i 1 baèng vôùi tyû troïng khí vaø baèng vôùi theå tích khí ñaõ xaûy ra bôûi quaï t (ño bôûi maù y ño) : W=CxDxV Trong ñoù W : khoá i löôïng khoâng khí 65 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  14. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn C : noàng ñoä khí D : tyû troïng khí V : theå tích khí xaû ra bôûi quaï t. Keát quaû sau ñoù coø n phaûi ñöôïc ñieàu chænh ñeå tính ñeán nhieä t ñoä vaø aù p suaá t xung quanh. Löôïng CO, HC, NOX trong moâ i tröôøng xung quanh ñöôïc huùt vaøo tuù i 2 tröôùc khi chuùng ñöôï c troän vôùi khí xaû (tuù i 2 ñoùng vai troø kieåm tra khí trong tuù i 1, löôïng CO, HC, NOX trong tuù i 2 tröø ñi löôïng CO, HC, NOX trong tuù i 1). M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 7.8 : Thieá t bò laáy maãu theo theå tích khoâng ñoåi (CSV) VII.3.2 : Thieát bò ño khí xaû ñoä ng cô xaêng VII.3.2.1 : Thieát bò ño noàng ñoä CO vaø CO2 Tia NDIR ( Non – dispersire infrared .hoàng ngoaïi khoâng phaân taùn) ñöôïc duøng trong phöông phaùp naøy. Nguyeân lyù ñöôïc söû duïng trong phöông phaùp naøy laø : khi tia hoàng ngoaïi ñöôïc chieáu qua CO, CO2 , NOX vaø nhöõng khí khaùc, moãi khí seõ haáp thuï moät böôùc soùng ñaëc tröng, trong khoaûng töø 2,5-12 µm. Möùc ñoä haáp thuï cuûa moãi böôùc soùng tyû leä vôùi noàn g ñoä cuûa CO, CO2, NOX hay nhöõ ng khí khaùc. Caáu taïo vaø hoaït ñoäng (hình 7.9) Tia hoàng ngoaïi töø nguoàn phaùt xuyeân qua buoàn g ño, vaø buoàng so saùnh. Khi noàng ñoä cuûa khí ño trong buoàng ño thay ñoåi, moät phaàn caùc tia hoàng ngoaïi bò haáp thuï vaø naêng löôïng cuûa caùc tia taùc duïng leân caûm bieán cuõng thay ñoåi tyû leä. Do buoàng chöùa khí so saùnh khoâng haáp thuï tia hoàng ngoaïi neân noù luoân göûi ñeán caûm bieán 1 naêng löôï ng khoâng ñoåi. Ñieàu naøy gaây ra söï khaùc nhau veà cöôø ng ñoä lan truyeàn caùc tia hoàng ngoaïi qua moãi buoà ng, khi tia hoàng ngoaïi trong moãi buoàng bò chaën ngaét quaõng bôûi boä taïo dao ñoäng, naêng löôïng tia hoàng ngoaïi bò haáp thuï bôûi caûm bieán ñöôïc chuyeån thaønh daïng xung vaø gaây ra söï dao ñoäng treân maøng moûng cuûa ñaàu thu . Dao ñoäng naøy ñöôïc bieán thaønh tín hieäu ñieän xoay chieà u vaø göûi ñeán boä phaän ghi nhaän cuûa maùy phaân tích. 66 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  15. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Khuyeách ñaïi chính Hình 14.8 Hình 7.9 :Thieá t bò ño noàn g ñoä CO vaø CO2 VII.3.2.2 : Thieát bò ño noàng ñoä HC (Maùy phaân tích ngoïn löûa ion hoùa)CM P. H uat T y th am K Moät thieát bò phaùt hieä n söï ion hoùa cuûa ngoïn löûa (FID – Flame ioniyation detector) ñöôïc söû duïng h cho pheùp ño naøy. Nguyeân lyù cuûa pheùp ño naøy laø :Hneáu p moät phaûn öù ng chaùy (ñoát hudrocacbon) xaûy DS u coù g ra trong moät ñieän tröôøng.Nhieät ñoä trong Truon löûa seõ laøm caùc hydro cacbon naøy bò phaân chia, taïo ra ngoïn n© qu e ion. Doøng ñieän ñi qua giöõa cöïc aâmyvaø cöïc döông seõ tyõ leä thuaän vôùi soá nguyeân töû hydrocacbon tham Ban gia vaøo phaûn öùng chaùy Caáu taïo vaø hoaït ñoäng (hình7.10) Hình 14.10 Hình 7.10 : Thieát bò ño noà ng ñoä HC 67 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  16. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Moät khí maãu vaø Hydro ñöôïc troän laãn khi ñi vaøo trong voøi phun. Hoãn hôïp sau ñoù hoøa troän vôùi khoâng khí trong buoàng chaùy. Moät ñieän aùp aâm cao ñöôïc ñaët vaøo voøi phun vaø moät ñieän aùp döông cao ñöôïc ñaët vaøo cöïc goùp. Moät caûm bieán seõ phaùt hieän cöôøng ñoä doøng ñieän (doøng ion) ñi giöõa hai cöïc (voøi phun vaø cöïc goùp). Do cöôøng ñoä doøng ñieõ n tyû leä vôùi soá ion ñöôïc sinh ra trong ngoïn löûa hydro. Döïa vaøo ñoù seõ tính ñöôïc löôïng HC coù trong maãu thöûù, keát quaû ñöôïc göûi veà boä phaän ghi. VII.3.2.3 : Thieát bò ño noàng ñoä NOx Trong pheùp ño naøy, moät NDIR hay CLD ( Chemiluminescence-boä phaùt tín hieäu quang hoùa) ñöôïc söû duïng. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa CLD. Khi NO taùc duïng vôùi O3 , moät phaûn öùng hoùa hoïc xaûy ra, ñoàn g thôøi aùnh saùng cuûa moät böôùc soùng ñaëc bieät ñöôïc phaùt ra, cöôøng ñoä aùnh saùng phaùt ra tyû leä vôùi noàng ñoä NO. Khi ôû nhieät ñoä cao, NOx bieán thaønh NO taïo ra moät phaûn öùng hoùa hoïc gioáng nhö treân, cöôøng ñoä aùnh saùng sinh ra taïi thôøi ñieåm naøy ñöôïc ño laïi. Caùc buoàng phaân tích vaø ñöa ra moät soá ño noàng ñoä cuûa khí phuø hôï p trong maãu vaät. Caáu taïo vaø hoaït ñoäng (hình 7.11) NO vaø O3 ñöôïc ñöa vaøo oáng phaûn öùng vaø moät phaûn öùng hoùa hoïc ñöôïc saûy ra. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye Ban Hình 7.9 : Thieá t bò ño noàn g ñoä NOx Hình 7.11 : Thieát bò ño noà ng ñoä NOx N0 + 03  N02+ 02  N02 + 02 + photon Ni tô trong khí xaû döôùi daïng hoãn hôïp NO vaø NO2 goïi chung laø NOX. Trong maùy phaân tích, NO2 tröôùc tieân ñöôïc xuùc taùc bieán thaønh NO vaø NO taùc duïng vôùi O3 . O3 ñöôïc taïo ra bôûi söï phoùng ñieä n qua O2 döôùi aùp suaát thaáp vaø nhieät ñoä trong buoàng chaân khoâ ng. Khi phaûn öùng saûy ra söï phaùt ra naêng löôïng ñöôïc ño bôûi caùc maùy photomultipler vaø chæ ra noàng ñoä NOX trong vaät maãu. VII.3.4 Thieát bò ño khí xaû ñoä ng cô Diesel ÔÛ ñaây chuùng ta chæ quan taâm ñeán ñoäng cô diesel. Thaät khoân g may maén coù moät soá baèng chöùng chaéc chaén raèng ñaëc tính cuûa chaát gaây ung thö ñöïôc phaùt hieän ra töø khí thaûi ñoäng cô diesel coù theå gaây nguy hieåm ñeán söùc khoûe vaø laøm gia taêng moái quan taâm cuûa dö luaän, khaùc vôùi haàu heát caùc loaïi khí thaûi khaùc khoùi diesel thì thaáy ñöôïc vaø coù muøi raát deã xaùc ñònh. Coù 3 caùch khaùc nhau cuûa vieäc ño khí thaûi ñaëc bieät cuûa ñoäng cô diesel vaø khoâng coù moái lieân heä giöõa chuùng Phöông phaùp truyeàn thoáng baèn g caùch söû duïng moät maùy ño khoùi maø noù ño söï môø ñuïc cuûa khí xaû khoâng bò pha loaõng baèng ñoä toái cuûa moät chuøm aùnh saùng Pheùp ño dung tích cuûa moät maãu khí xaû khoâng bò pha loaõng baèn g caùch cho noù ñi qua moät caùi loïc giaáy. Ñoä ñen cuûa loïc giaáy xaùc ñònh thaønh phaàn khí thaûi cuûa ñoäng cô diesel. 68 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  17. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Pheùp ño löôï ng töùc thôøi cuûa khí ñaëc bieät bò giöõ laïi baèng moät loïc giaáy trong suoát haønh trình cho theå tích khí thaûi hoaøn nguyeân ñi qua. VII.3.4.1 : Thieát bò ño khoùi Hartridge Thieát bò naøy ño ñoä khoùi ñen cuûa khí xaû ñoä ng cô Diezel laøm vieäc theo nguyeân lyù sau ñaây : Döïa vaøo ñoä caûn quang cuûa khí xaû. Ngöôøi ta söû duïng nguoàn aùnh saùng cho chieáu qua phaàn khí xaû trong khoang chöùa. Phía ñoái dieän vôùi nguoàn saùng coù ñaët ñaàu ño döïa vaøo söï thay ñoåi cöôøng ñoä chieá u saùng, ngöôøi ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc ñoä ñen cuûa khí xaû. Caáu taïo vaø hoaït ñoäng Duïng cuï naøy ñöïôc trình baøy ôû hình 7.12. Haøn g raøo ñieän töû M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Hình 7.12 : Thieát bò ño khoùi Hartridge Duïng cuï naøy ñaõ trôû thaønh moät tieâu chuaån ño khí thaûi cuûa chaâu AÂu. Moät duïng cuï thöû nghieäm coù loã naèm trong khoaûng 0 - 25mm, phuï thuoäc vaøo kích thöôùc ñoä ng cô, daãn höôù ng cho moät maãu khí thaûi ñi vaøo moät oáng khoùi bò haâm noùng. Noù daãn thaúng ñeán moãi ñaàu cuûa ñöôøng oáng maø ôû ñoù khoâng khí saïch, ñöôïc cung caáp bôûi moät caùi quaït, daãn tröïc tieáp noù vaøo moät caùi oáng boïc ngoaøi xung quanh oáng khoùi vaø töø choã ñoù thaûi ra ngoaøi. AÙ nh saùng töø ñeøn halogen ñöôïc daãn xuyeân qua oáng khoùi vaø aùnh saùng khoâng bò haáp thuï bôûi khoùi ñöôïc caûm nhaän bôûi moät con dioát quang silicon. Söï giaûm cöôøng ñoä saù ng laø tieâu chuaå n tröïc tieáp ñeå ño haøm löôïng muoäi than coù trong khí thaû i, noù ñöôï c ño baèn g ñôn vò : Ñoä ñuïc (ñoä môø )(%), heä soá haáp thu (K factor) (m) vaø khoái löôïng ñaäm ñaë c (mg/m3). Ñoä ñaäm ñaëc cuûa khoùi ñöôïc ñaëc tröng bôûi heä soá haáp thuï k hay moät ñôn vò khoùi hartride (HSU) coù phaïm vì ño töø O - 100 nhöõng maùy ño khoùi ñöôïc söû duïng gioáng nhau cho kieåm tra tónh hay ñoäng (söï taêng toác) trong vieäc kieåm tra thoâng thöôøng cuûa xe coä trong caùc cô sôû. Qui ñònh hieä n haønh cuûa Chaâu aâu ñöôïc trình baøy trong taøi lieäu EEC24. Heä soá haáp thu : Laø löôïng aùnh saùng ñöôïc haáp thu bôûi muoäi than, khoùi traéng, khoùi xanh, do ñoù khoâng phuï thuoäc vaøo vieäc duøng maùy thöû. Khoái löôïng ñaäm ñaëc : Khoái löôïng vaät lieäu ñaëc bieät trong 1 mg thoaùt ra bôûi ñoäng cô Diezel treâ n 3 1 m khí thaûi. 69 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  18. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn VII.5.2.2 Thieát bò xaùc ñònh ñoä khoùi cuûa Lieâ n xoâ Ñeå xaùc ñònh ñoä khoù i cuûa khí xaû ta duø ng moä t duïng cuï ño ñoä khoù i trình baø y ôû hình 7.12a D% 100 n= 1400v/phuùt 90 3 2 80 4 70 60 50 Hôi xaùm nhaït Khoâng khoùi 1 40 30 Ñen 5 20 6 M 10 P. HC Khoâng khí uat T Khoâng khí y th 0 am K h GT(Kg/g) 10 Su p g DH Hôi xaùm nhaït uon Khoâng khoùi © Tr Xaù m nhaït uyen Xaù m ñen an q Ñen B Xaù m Hình 7.12 : Thieát bò vaø baûn g ño ñoä khoù i ñoäng cô diesel Duïng cuï ño ñoä khoùi ñöôï c laép vaøo moä t nhaùnh cuû a oáng xaû cuû a ñoäng cô diesel. Nhôø coù van ñoùng môû ta coù theå ñieàu khieån cho luoàng saûn phaåm chaùy ñi qua hoaëc khoân g ñi qua duïng cuï ño ñoä khoù i. Duïng cuï naøy goàm coù ñieän keá 1, teá baøo quang ñieä n 2, kính baûo veä 3, ñeøn chieáu saùn g 4, bieán trôû 5 vaø bình aé c quy 6. Ñeå laøm saï ch nhöõng khí coøn laïi trong duïng cuï ngöôø i ta thoâng duïng cuï baèng caù ch duøng quaï t luøa khoâng khí vaø o qua caù c oáng. Vieäc xaùc ñònh ñoä khoùi ñöôïc tieán haønh nhö sau : Sau khi lau saï ch caùc kính baûo veä 3 vaø thoâng duïng cuï xong ta ñieàu chænh bieá n trôû 6 ñeå cho kim ñieän keá luoân chæ soá A laø cöôøng ñoä doøng ñieän ñi qua ñeøn 4, sau ñoù ta ñieàu khieån cho saûn phaåm chaùy ñi qua duïng cuï ño ñoä khoùi vaø khi ñoù kim ñieän keá chæ soá B. Ñoä khoù i ñöôïc tính baèng tyû leä phaàn traêm coù theå xaùc ñònh ñöôï c theo coâng thöùc : A  D  100.1    B Ñoä khoù i giôù i haïn cuõng ñöôï c xaù c ñònh töông töï. Thay ñoåi chi phí nhieân lieäu giôø, ta xaù c ñònh ñoä khoùi baèn g duïng cuï ño ñoä khoùi, ñoàng thôø i qua vaøi laà n quan saùt baèng maé t thöôøng ñeå nhaän xeùt maøu saéc saûn phaåm chaùy döïa theo caùc soá lieä u maø duïng cuï cho ta bieá t vaø keát quaû quan saùt baèn g maé t thöôøng ta thaøn h laäp moät baûn g ño ñoä khoù i quy öôù c. 70 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  19. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn ÔÛ hình 7.11b trình baøy baûng ño ñoä khoù i cuûa ñoäng cô diesel. Xeùt ñoà thò ta cho thaáy söï boác khoùi roõ reät nhaá t laø khi ñoä khoù i D = 17,5 %. Ño nhieä t ñoä cuû a nöôùc trong boä phaä n taû n nhieä t, daà u nhôøn trong caï c te vaø khoâ ng khí ôû gaàn oáng naïp (nhieät keá phaû i ñöôïc caùch nhieä t ñeå khoâng bò aûn h höôûn g cuûa nhieä t löôïng ñoäng cô toû a ra) baèng nhöõn g thieá t keá thuûy ngaân thöôøng duøng vaø nhöõng nhieät keá ño töø xa. Khi laép nhieä t keá vaøo boä taûn nhieä t vaø caùc te caà n phaûi cho coä t thuûy ngaân nhuùn g haú n vaøo chaát loûng. AÙp suaá t khoâ ng khí ñöôïc xaù c ñònh theo aùp keá . VII.5.2.2 Thieát bò ño khoùi Celesso Trong duïng cuï naøy chuøm aùnh saùng chieáu ngang qua oáng thaûi thaúng goùc vôùi doøng khí, cho pheùp phaûn öùng nhanh nhaïy vôùi nhöõ ng traïng thaùi bieán ñoäng nhanh. Tín hieäu cuûa ñi oát quang ñöôïc caäp nhaät moãi 1,6 ms. VII.5.2.3 Thieát bò ño khoùi loaïi oá ng loïc Bosh Loaï i thieá t bò ño söû duïng giaáy loïc thöôøng ñöôïc caùc haõn g saûn xuaá t thieá t bò do Nhaä t vaø Tieäp Khaéc cuõ aùp duï ng. Thieá t bò naøy hoaï t ñoäng döïa vaøo ñoä bò laøm ñen cuûa giaáy loï c khi cho khí xaû ñi qua. Öu ñieåm : Loaïi thieá t bò naøy coù keát caáu ñôn giaû n, giaù thaø nh thaá p. M  P. HC  Nhöôïc ñieåm : Khoâng cho pheùp ño lieân tuï c, sau moã i laàn at T i thay giaáy loï c. u ño phaû h Ky t amu, hoaït ñoäng baèng caùch cho moät theå tích Trong thieá t bò naøy , cuõng söû duïng tieâ u chuaån cuû a u phu aâ chaâ DH S traïng thaù i hoaï t ñoäng cuûa ñoäng cô ñöôïc xaù c ñònh giaá g khí thaûi ñöôïc aán ñònh tröôùc qua moä t caùi loï c uony döôùi Tr n ©ng teá baøo noäi quang. Coù giaù trò töø 0 – 9. uye tröôùc. Ñoä ñen cuû a giaáy ñöôï c ñaùnhqgiaù baè Ban Coù hai caùch ñaùnh giaù ñoä bò laøm ñen giaáy loï c : Caù ch thöù nhaá t : Döï a vaøo ñoä phaûn quang cuûa giaáy khi coù aù nh saùng chieá u vaøo.  Caù ch thöù hai : Quan saù t vaø so saù nh ñoä bò laøm ñen cuûa giaáy vôùi moät baûn g maøu xaùm  chuaån. 71 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2