CHƯƠNG 2
CÁC DẠNG THỬ NGHIỆM Ô NHIỄM CÔNG NHẬN KIỂU ĐỐI VỚI
ĐỘNG CƠ ĐÔT TRONG VÀ PHƯƠNG TIỆN CƠ GIỚI ĐƯỜNG BỘ
THEO TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU
2.1. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG
2.1.1. Chu trình thử xe và động cơ
Trong nhiều năm, những hãng sản xuất và nhiều tổ chức khác nhau đã
soạn thảo ra những chu trình thử xe và động cơ riêng của mình. Các quy trình
này cho phép phản ánh tương đối xác thực các điều kiện sử dụng (Chu trình
của Liên minh Châu Âu; FTP 72, FTP 75 của Mỹ; 10 chế độ, 13 chế độ của
Nhật Bản...).
Quy trình thử về thực chất là sự rút gọn của điều kiện vận hành trong
thực tế (bao gồm thời gian chạy không tải, gia tốc, tốc độ không đổi và giảm
tốc). Quy trình thử là tổng hợp của những giai đoạn này. Nồng độ các chất ô
nhiễm của từng giai đoạn đựoc nhân với hệ số tương ứng với điều kiện vận
hành thực tế trước khi lấy giá trị trung bình chung cho cả chu trình thử. Vì
những yếu tố trên nên khi xây dựng chu trình thử phải căn cứ vào tình trạng
giao thông và đặc điểm vận hành xe ở mỗi quốc gia. Việc kiểm tra xe theo
chu trình thử phải được thực hiện ở những cơ sở có đủ năng lực về thiết bị và
con người (bệ thử theo tiêu chuẩn; thiết bị lấy mẫu khí xả, thiết bị phân tích
khí xả có độ chính xác cao;...).
Khi chuyển động ở điều kiện thành phố với tốc độ chậm, hay phải dừng
và xuất phát thì các thông số cần quan tâm (tính kinh tế nhiên liệu và mức độ
độc hại khí xả) sẽ có sự khác biệt lớn khi xe chạy ở điều kiện yên tĩnh hơn,
với tốc độ cao hơn ở vùng ven thành phố hoặc trên xa lộ. Kết quả đo thực
nghiệm cho thấy các chất ô nhiễm do động cơ phát ra chủ yếu trong khi tăng,
21
giảm tốc độ và chế độ tải thấp. Do vậy, người ta thường dùng điều kiện vận
hành trong thành phố để làm cơ sở cho việc xây dựng các chu trình thử ô
nhiễm.
Thông thường, chu trình thử xe thường gồm nhiều giai đoạn tương ứng

điều kiện pha loãng của khí xả trong không khí bao quanh tại đầu ống xả. Một
hệ thống bơm đặc biệt được sử dụng để duy trì lưu lượng khí xả và không khí
pha loãng theo một tỷ lệ nhất định (lượng không khí pha loãng được điều
chỉnh tuỳ theo thể tích khí xả nhất thời của phương tiện). Trong quá trình thử,
một phần không đổi của hỗn hợp khí được trích và thu thập trong một số túi
chứa. ở cuối quá trình thử, hàm lượng các chất ô nhiễm trong túi chứa mẫu sẽ
tương ứng với hàm lượng trung bình của tổng lượng hỗn hợp (khí xả+không
khí pha loãng) đã được trích. Do thể tích tổng của hỗn hợp được giám sát nên
chúng ta có thể dùng hàm lượng các chất ô nhiễm (trong khí mẫu) làm cơ sở
tính toán khối lượng của các chất ô nhiễm phát thải từ phương tiện trong quá
trình thử. Ưu điểm của phương pháp này là tránh được sự ngưng tụ của hơi
nước có trong khí xả (do vậy tránh được hiện tượng giảm đáng kể lượng NO
x
trong khí mẫu). Ngoài ra, sự pha loãng còn ngăn chặn có hiệu quả hiện tượng
các hợp chất (nhất là các loại hydrocacbon) trong khí xả phản ứng với nhau.
Tuy nhiên, quá trình pha loãng làm cho hàm lượng các chất ô nhiễm trong khí
mẫu giảm với tỷ lệ tương ứng (so với khí xả của phương tiện thử). Do vậy,
cần phải sử dụng các thiết bị phân tích có độ nhạy cao hơn. Với động cơ
diesel, để tránh nguy cơ ngưng tụ của các sản phẩm hydrocacbon nặng, trong
túi chứa khí xả mẫu cần bố trí một đường ống sấy nóng (với nhiệt độ khoảng
190
o
C). Ngoài ra, chiều dài đường ống pha loãng cần đủ lớn trước khi lấy
mẫu để phân tích PM.
23
Đối với trường hợp thử nghiệm công nhận kiểu PTCGĐB hạng nặng và
các động cơ phi đường bộ (Off-road Application Engines), việc đo đạc chất ô
nhiễm trong khí xả thường được tiến hành trên bệ thử động cơ. Mẫu khí xả
được lấy trực tiếp từ hệ thống thải của động cơ và phân tích ngay mà không
qua quá trình pha loãng.

Engines)
PTCGĐB
hạng nhẹ
(Light-duty
Vehicles)
Động cơ
phi ường
bộ
(Off-road
Appliaction
Engines)
Xe
máy
(Motor
Cycles +
Moped)
Thử
chuyển
tiếp
(ETC)
Thử
tĩnh
tại
(ESC)
Thử
chuyển
tiếp
(ETC)
Thử
tĩnh

nhiễm trong khí thải (CBE II)
13 -Bệ thử khung gầm kiểu con lăn (Chassis Dynamometer)
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí phương tiện và thiết bị khi thử nghiệm ô nhiễm
công nhận kiểu PTCGĐB hạng nhẹ, [5].
26
1 2 3 4 5 6
9 8 7
10
11
13
12
Phương tiện cần thử được vận hành trên bệ thử con lăn 13 nhằm mô
phỏng thực tế vận hành xe trên đường. Tổng hành trình vận hành của phương
tiện (dùng để xác định mức ô nhiễm trung bình) được tính toán dựa trên hai
thông số là đường kính và số vòng quay của con lăn 13.
Khí thải từ phương tiện được pha loãng với không khí môi trường bằng
hệ thống CVS (gồm hệ thống ống venturi 5 + bơm). Khí mẫu cần phân tích
(là hỗn hợp khí thải + khí pha loãng) sẽ được lưu trữ liên tục vào trong túi
chứa 8 (hoặc 9). Không khí môi trường dùng để pha loãng cũng được lấy mẫu
liên tục vào túi chứa 7 (để xác định hàm lượng nền của các chất ô nhiễm). Đối
với PTCGĐB hạng nhẹ lắp động cơ diesel, do đặc điểm của khí thải nên khí
mẫu sẽ được lấy liên tục trên đường giãn nở 1.
Cuối quá trình thử, hàm lượng trung bình các chất ô nhiễm sẽ được xác
định dựa trên hàm lượng các chất ô nhiễm trong túi chứa khí mẫu 8 (hoặc 9)
và túi chứa khí pha loãng 7. Do vậy, hàm lượng các chất ô nhiễm có trong khí
thải của phương tiện cần công nhận kiểu được tính theo g/km và mang tính
trung bình cho cả chu trình thử.
Tuỳ theo kiểu động cơ lắp trên phương tiện cần thử (Bảng 2.1), quá
trình thử ô nhiễm công nhận kiểu PTCGĐB hạng nhẹ sẽ áp dụng toàn bộ
(hoặc 1 phần) trong tổng số 7 kiểu thử như đã giới thiệu trên Hình 2.1.

Xăng
Có Có Có Có
Diesel
Không Không Không Không
IV
Xác định mức ô nhiễm do bay
hơi của nhiên liệu
Xăng Có Có Có Có
CNG;LPG
Không Không Không Không
Diesel
V
Xác định độ bền thiết bị chống
ô nhiễm (sau 80.000 km)
Xăng
Có Có Có Có
Diesel
VI
Xác định mức ô nhiễm tại nhiệt
độ thấp (-7
o
C)
Xăng
Không Không
2002 Có
CNG;LPG
Không Không
Diesel
VII
Kiểm tra chức năng tự chuẩn

13 Đường lấy mẫu khí thải phía sau BXLKX
6 - Vị trí lấy mẫu PM 14 Tủ phân tích hàm lượng các chất ô nhiễm
trong khí thải
7 - Hệ thống ống venturi + bơm 15 Đường lấy mẫu khí xả tuần hoàn (EGR)
8 - Túi chứa khí mẫu môi trường
(khí pha loãng)
16 Đường lấy mẫu khí thải trước BXLKX
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí phương tiện và thiết bị phục vụ quá trình thử
nghiệm PTCGĐB hạng nhẹ có lắp bộ xử lý khí xả, [5].
Bắt đầu từ Euro III (từ năm 2002), một số kiểu phương tiện lắp động cơ
xăng phải được thử nghiệm ô nhiễm (xác định hàm lượng HC và CO) tại nhiệt
độ môi trường thấp (khoảng -7
O
C). Sơ đồ bố trí phương tiện và thiết bị phục
29
1
2
8910
11
12
13
1516 14
3 4 5 6 7
1
2
3
4
567
8
9