THỬ NGHIỆM KHÍ THẢI CÔNG NHẬN KIỂU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
VÀ PHƯƠNG TIỆN CƠ GIỚI ĐƯỜNG BỘ
THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU ThS. LÊ HỒNG HẢI
Bộ môn Động cơ đốt trong
Khoa Cơ khí
Trường Đại học Giao thông Vận tảiTóm tắt: Nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam, đã ban hành quy định lộ trình áp dụng
tiêu chuẩn khí thải với phương tiện cơ giới đường bộ dựa theo tiêu chuẩn ô nhiễm của Châu
Âu. Bài báo đề cập đến các dạng thử ô nhiễm khi phê duyệt kiểu động cơ đốt trong và phương
tiện cơ giới đường bộ theo tiêu chuẩn Châu Âu, những vấn đề chính đối với từng kiểu thử và
các giới hạn ô nhiễm tương ứng.
Summary: Many countries, including Vietnam, have promulgated the way of applying
standards of polluted exhaust for road vehicles as per European pollution standards. The
article mentions forms of the testing polluted exhaust in approved road vehicles, major issues
of each testing, and pollution limits.
CT 2
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày 10/10/2005 Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định số 249/2005/QĐ - TTg về việc
quy định lộ trình áp dụng tiêu chuẩn khí thải đối với phương tiện giao thông cơ giới đường bộ.
Theo đó, các loại xe cơ giới được sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới phải áp dụng các mức tiêu
chuẩn khí thải theo các Tiêu chuẩn Việt Nam tương đương mức Euro 2 đối với từng loại xe kể
từ ngày 01/7/2007.
Mục đích Thử ô nhiễm phê duyệt kiểu chính là xây dựng hành lang kỹ thuật đồng bộ, tạo
7. Túi lấy mẫu cho động cơ diesel; 8. Chất thải hạt; 9. Mẫu H-FID; 10. Buồng trộn.
Thử với nhóm này có đặc điểm là không cần tháo rời phần động cơ mà có thể để nguyên
tình trạng phương tiện rồi đưa lên băng thử, sau đó thực hiện kiểm tra tổng thể.
Với các PTCG ĐB theo tiêu chuẩn Châu Âu có các kiểu thử được trình bày trong bảng
dưới (xem trang 107).
b. Động cơ hạng nặng và động cơ phi đường bộ
Phương tiện cơ giới hạng nặng là các loại phương tiện có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 3,5
tấn, bao gồm ô tô chở khách, các xe tải công suất lớn và các loại phương tiện khác.
Động cơ phi đường bộ là tất cả các loại động cơ không được sử dụng để vận chuyển người
hoặc hàng hoá trên đường bộ. Bao gồm các máy xây dựng công trình, tàu hỏa… Chúng thường
được kiểm tra theo chu trình thử tĩnh tại ISO8178 [4]. Kiểu Miêu tả Động cơ Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4
Xăng
I
Hàm lượng khí xả trung bình
sau khởi động lạnh.
Diesel
Có Có Có Có
Xăng Có Có Có Có
II Lượng CO ở chế độ không tải.
Diesel Không Không Không Không
Xăng Có Có Có Có
III Lượng khí lọt các te
Diesel Không Không Không Không
PI (gasoline) Có Có Có Có
Khí tự nhiên;
LPG
IV
Không Không
Lựa chọn Lựa chọn
CT 2
Thông thường chúng được chia thành 2 nhóm chính: tĩnh tại và chuyển tiếp (hình 2 và 3) [4].
Thử tĩnh tại:
Nhóm này có đặc điểm là lấy khí thải trực tiếp từ đường thải thô đưa vào các thiết bị phân
tích mà không cần qua các khu trung gian. Cho động cơ hoạt động ở chế độ đặt tải ổn định và
tốc độ quy định (vừa phải). Mô hình cho động cơ hoạt động bình thường được miêu tả trong các
trường hợp đặc biệt ứng với các tình huống của động cơ. Tất cả phép đo khí xả được tiến hành
trên các mẫu khí xả thô.
Hình 2. Sơ đồ bố trí phương tiện và thiết bị thử
đối với PTCGĐB hạng nặng và phi đường bộ kiểu tĩnh tại
1. Buồng phân tích AVL khí thải thô; 2. Buồng phân tích chất thải hạt;
3. Thiết bị đo độ mờ khí thải; 4. Lưu lượng khí nạp; 5. Lưu lượng nhiên liệu; 6. Đường ống thải
Thử chuyển tiếp:
Nhóm này động cơ cần được tháo rời khỏi phương tiện và vì hầu hết phương tiện hạng
nặng thường là động cơ diesel nên đường khí thải phải cho qua đường giãn nở.
Cho động cơ hoạt động ở chế độ đặt tải ổn định và tốc độ quy định (thay đổi giá trị mỗi
giây một lần). Điều đó sẽ mô tả mô hình hoạt động bình thường của động cơ. Để thử nghiệm
chứng nhận khí xả phải được pha loãng với không khí bằng hệ thống CVS. HC, NO
x
và các
thành phần khí xả riêng biệt khác phải lấy mẫu liên tục trên đường khí pha loãng. CO2, CO
được lấy mẫu ở các túi khí mẫu hoặc nó có thể được lấy mẫu một cách liên tục trên đường khí
pha loãng. Phần khí cơ sở được xác định rõ trong các túi khí mẫu.
CT 2
thái vận hành mô phỏng của phương tiện. Các nước khác nhau sẽ tồn tại những quy trình thử
khác nhau. Sử dụng hệ thống pha loãng CVS lấy 1 mẫu khí xả đã pha loãng và một mẫu khí
loãng được lấy trong các túi khí mẫu phân tích. Sau đó tất cả thành phần khí xả và khí cơ sở
được định lượng rõ trong các túi phân tích.
III. GIỚI HẠN Ô NHIỄM CHO PHÉP CỦA EU ĐỐI VỚI ĐCĐT VÀ PTCGĐB
Mỗi loại phương tiện, do yêu cầu về điều kiện làm việc cũng như chế tạo sẽ có những yêu
cầu về giới hạn hàm lượng các chất độc hại cho phép ở 1 vài kiểu thử là khác nhau [3], [4]. a. Phương tiện hạng nhẹ
Mô tả Động cơ Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4
Kiểu 1 g/km g/km g/km g/km
Xăng 2.2 2.3 1.0
Diesel
CO
Diesel phun trực tiếp
2.72
1.0 0.64 0.5
Xăng 0.2 0.1
Diesel
HC
Diesel phun trực tiếp
Không Không
Không Không
Xăng
0.15 0.08
Diesel
NOx
Diesel phun trực tiếp
Không Không
(2008)
ESC 4.5 4.0 2.1 1.5 1.5
CO
ETC Không 5.4 4.0 4.0
HC ESC 1.1 1.1 0.66 0.46 0.46
NMHC ETC Không 0.78 0.55 0.55
CH4(động cơ
Gas)
ETC Không 1.6 1.1 1.1
ESC 8.0 7.0 5.0 3.5 2.0
NOx
ETC Không 5.0 3.5 2.0
ESC 0.36 0.15 0.10 0.02 0.02
Chất thải hạt
ETC Không 0.16 0.03 0.03
NMHC (none metal hydrocacbon): Tổng lượng thải hydrocacbon không bao gồm metal c. Xe máy (2 và 3 bánh)
Kiểu
thử
Mô tả Xe máy mô tô
I Lượng khí xả trung bình Theo chu trình R-47 Theo chu trình R-47
II
Lượng khí xả ở chế độ không
tải
Khối lượng CO và HC
để tham khảo
CO chiếm < 4.5%
IV. KẾT LUẬN
[8]. European Commission, Currentand Future European Community Emissions Requirements, Oct. 2003
♦