Đề án Xây dựng hồ sơ kỹ thuật thử công nhận kiểu về khí thải động cơ ôtô con trên băng thử chassis dynamometer 48

ư hại cho hệ thống tính toán và điều khiển lưu lượng. Sau khi công tắc bật, hệ thống sẽ được điều khiển thông qua lệnh “command” / “warm-up” và chỉ cho phép được hoạt động khi tất cả các thiết lập đã đầy đủ. Lưu ý: không được phép chạy hệ thống thử diezel cho tới khi bộ trao đổi nhiệt đã đạt được nhiệt độ và giữ nhiệt độ đó không đổi trong khoảng thời gian không ít hơn 15 phút. Có thể cho phép nhiệt độ vượt quá giá trị ổn định, và chỉ bắt đầu thử khi giá trị nhiệt độ nằm trong khoảng yêu cầu (trong giá trị +/- 110C so với giá trị chuẩn). Trong lúc hệ thống lấy mẫu đang được làm ổn định, thì có thể chuẩn bị các túi khí cho việc lấy mẫu, các chức năng này có thể được thực hiện bằng tay nhưng phải nhớ sử dụng lệnh “command”/ “Automatic Purge” nó sẽ điều khiển chuỗi ba vòng làm sạch/ hút khí. Phải lựa chọn túi khí cần làm sạch rồi ấn nút “start”. Bằng cách này các thiết bị sẵn sàng cho quá trình lấy mẫu và hệ thống phải chấp nhận rằng trong hệ thống còn một lượng khí xót không đáng kể còn tồn tại trước quá trình thử. Sau tất cả các thiết lập về nhiệt độ và các giá trị liên quan khác, hệ thống sẽ được điều khiển bằng lệnh “commands” / “stand-by” trong khoảng 30-45 giây cho phép ổn định lưu lượng và theo dõi các giá trị sau: Trong cửa sổ chính Lưu lượng qua ống Venturi: tính theo giá trị đặt Nhiệt độ khí vào ống Venturi: tính toán theo giá trị đặt +/-110C cho hệ thống diesel. áp suất vào ống Venturi: có thể thấp hơn từ 3 á5 kPa so với áp suất tuyệt đối, không phụ thuộc vào lưu lượng qua ống Venturi Lưu lượng không khí mẫu làm loãng: Lưu lượng mẫu khí xả loãng. Các giá trị này có thể tự động tính toán theo các tham số đã được lựa chọn trong cửa sổ “setting” của phần mềm điều khiển, trong trường hợp này túi chứa mẫu không khí làm loãng và khí xả loãng sẽ được điền đầy với lưu lượng như nhau và sẽ có các giá trị như nhau sau khi kết thúc sau khi kết thúc quá trình chuẩn bị thông qua bộ phân tích. 3.6.3. Kết nối hệ thống băng thử CVS với phương tiện vận tải. Để lấy được các mẫu khí tốt nhất của khí xả, bắt buộc phải không có rò rỉ ở bên trong hoặc ngoài hệ thống lấy mẫu, sự rò rỉ xuất hiện khi nối đường ống xả của các phương tiện vận tải với các thíêt bị của hệ thống CVS. ống nối giữa ống xả và đường vào của hệ thống phải được giữ ở chiều dài nhỏ nhất và phải tương ứng với đường kính, và giá trị chiều dài không được lớn quá 1,2-1,5 m với các ống thép dẻo thì đường kính cũng không được lớn quá 75 mm. Nếu yêu cầu chặt chẽ về chiều dài ống thì có thể giảm đáng kể sự sai khác không mong đợi của các phép đo. Kết nối thực giữa đường ống xả và ống thép dẻo của hệ thống CVS có thể thực hiện theo hai đường: Có thể sử dụng một gờ nối thích hợp với khả năng chịu được nhiệt độ, ở cuối của mối nối sẽ được hàn với một ống thép dẻo. Các góc nối với kích thước khác nhau sẽ hỗ trợ cho việc nỗi với các ống xả có đường kính khác nhau. Có thể dùng một ống cao su để giữ ống xả với đường vào của hệ thống CVS. Trong cách thứ nhất, một gờ nối thích hợp có thể sẽ được sử dụng. Tuy nhiên khi một ống nối không thể hàn được với đường ông xả, thì khi đó một ống cao su sẽ được thay thế để sử dụng, hạn chế chính của ống cao su là với khí xả quá nóng thì nó sẽ nhanh chóng bị hư hỏng. Các phương tiện vận tải hiện nay với bộ xử lý khí xả đặt trên đường ống xả làm cho đường ống này trở lên rất nóng điều đó có thể là nguyên nhân gây gãy ống bên trong sau mỗi quá trình thử. 3.6.4. Lấy mẫu. Đây là phần chính của toàn bộ hệ thống (roll dyno, drive aid, analysis bench…) nó hỗ trợ cho quá trình thử. Bắt đầu lấy mẫu, chọn “commands”/“sampling” và các pha để thử, trong mỗi pha một cặp túi khí sẽ thực hiện, một cho mẫu không khí và một cho mẫu khí xả loãng. Có thể có 3 hoặc 4 pha là tuỳ thuộc theo số lượng túi khí (tuỳ theo “phần cứng”). Kết thúc mỗi pha, một pha mới sẽ được chọn và lựa chọn “start” sẽ đặt công tắc hệ thống bật từ pha thứ nhất sang pha thứ hai mà không làm gián đoạn quá trình lấy mẫu. Kết thúc lẫy mẫu của pha cuối cùng, lựa chọn “stop” sẽ kết thúc việc điền đầy các túi khí. 3.6.5. Phân tích. Kết thúc quá trình lấy mẫu, lựa chọn “command”/“analysis” cho phép kết nối bộ phân tích với các túi khí để thực hiện việc phân tích các mẫu khí. Một bộ phân tích khí liên tục có thể được lựa chọn thông qua việc lựa chọn trong cửa sổ điều khiển, nó cho phép đọc các thành phần tập trung trong khí xả loãng trong xuốt quá trình thử, trực tiếp từ ống chính. IV. Hệ thống phân tích khí CEB II. Sơ đồ hệ thống: 4.1. Giới thiệu chung về CEB II. Tủ phân tích khí xả (CEB II) là hệ thống các modun thực hiện toàn bộ các phép đo đối với tất cả thànhphần khí xả. Hệ thống có thể hoạt động thông qua hệ thống máy tính công nghiệp nằm trong tủ hoặc bằng tay thông qua sử dụng giao diện đồ hoạ của máy tính điều khiển. Tủ CEB II bao gồm máy tính và phần mềm điều khiển Gem 110 và toàn bộ các bộ phân tích. Việc kết nối với các bộ phân tích là được thực hiện thông qua các tín hiêu số tuỳ thuộc vào bộ phân tích mà có thể dùng giao tiếp qua mạng CAN, LON hoặc qua cáp RS 232. Các bộ xử lý được nâng cấp về công nghệ đo và được sự trợ giúp mạng mẽ từ máy tính điều khiển trung tâm. Các bộ xử lý thường được dùng cho phân tích các thành phần Cacbon monoxit (CO), Cacbon dioxit(CO2), Oxi (O2), Nito oxit (NOX), Hydro cacban (THC). Việc điều khiển các thành phần liên quan đến khí như bơm hoặc các van, điều khiển nhiệt độ và kiểm tra hệ thống các cảm biến là được thực hiện thông qua một chương trình điều khiển logic (PLC). Các thành phần khác nhau hoặc các modun được xắp xếp trong một ngăn, điều đó cho phép tăng cường việc thiết lập các phép đo khác nhau với các yêu cầu và ứng dụng khác nhau. 4.2. Cấu tạo tủ CEB II. 4.2.1. Vị trí của các modun trong tủ phân tích. Tủ phân tích là sự hợp nhất của một máy tính trung tâm điều khiển hệ thống các phép đo. Máy tính công nghiệp hoạt động trên nền Windows NT, với phần mềm GEM 100 được cài đặt và sử dụng một giao diện đồ hoạ cho hệ thống hoạt động. Các dữ liệu có thể được nhập vào thông qua các phím đặt ở bên trái màn hình, các phím chức năng được đặt ở dưới màn hình. Việc truy cập tới toàn bộ mạng máy tính được thực hiện hông qua màn hình và bàn phím. Màn hình máy tính có thể di chuyển được. Bộ lấy mẫu SCU (sample conditioning unit) bao gồm tất cả các thành phần thực hiện và điều chỉnh lấy mẫu khí. Bộ SCU bao gồm các thành phần sau + Khối làm nóng mẫu (heated Sample unit): kết hợp đường làm nóng và một bơm khí làm nóng với một lọc sơ cấp và một lọc thứ cấp tại đường vào. Bơm có thể có hai đường vào. Các van điều khiển đường đi của khí qua bộ đánh lửa FID và bộ phân tích quang hoá CLD cũng được kết hợp vào trong khối này. + Tính toán khí lạnh để loại bỏ nước trong khí xả mẫu. Đây là yêu cầu cho tất cả các bộ phân tích không có làm nóng như CO, CO2, O2. + Khối điều khiển SCU là bao gồm tất cả các thành phần liên quan tới điều khiển đường đi và điều chỉnh dòng khí, như các van hoặc bộ điều chỉnh áp suất, các nguồn điện và các cảm biến tới màn hình trạng thái của SCU. Quá trình điều khiển này là bằng tay và thông qua một PLC. Vì vậy SCU là độc lập và chỉ một dữ liệu kết nối với máy tính điều khiển là được yêu cầu. + Một modun ERG cũng có thể được lắp đặt trong SCU. Một công tắc điện dùng để tắt hệ thống. Bên phải màn hình máy tính có một cửa sổ, tại đây có thể thực hiện bằng tay việc đóng các van và các thiết bị đo áp suất và một công tắc đóng mở hệ thống phân tích với máy tính điều khiển. Các bộ phân tích được đặt ở giữa tủ phân tích và có vỏ bọc bên ngoài, các vỏ này không thường xuyên mở ra. Các bộ phân tích và các thành phần liên quan tới khí có thể được tháo ra nhờ các rãnh trượt. Bộ chuẩn đoán (diagnostic) có thể được lắp đặt phía trên đỉnh của tủ phân tích. Modun này có thể kết hợp các đường khí riêng rẽ thành một đường cho bộ phân tích. Đồng thời modun này cũng kiểm tra sự chuyển đổi NOX và sự tồn tại của hơi nước. Tất cả các thành phần khí sử dụng cho việc tính toán khí mẫu và cáp điện cung cấp điện cho hệ thống được lắp đặt phía sau tủ phân tích. 4.2.2. Bố trí của tủ CEB II. 1 : máy tính kết hợp trong tủ 2 : khối SCU 2a : HCU khối làm nóng 2b : Làm lạnh 2c : Khối điều khiển SCU 2d : vùng dành cho ERG 3 : Các bộ phân tích 4 : Bảng đồng hồ khí 5 : Công tắc hệ thống 6 : Khối chuẩn đoán 7 : Các đường khí và nguồn điện 4.3. Mô tả hệ thống. 4.3.1. Bố trí hệ thống điều khiển. 1 : máy tính điều khiển. 2 : Thiết bị PLC I/O. 2a : PLC trong SCU 2b : PLC trong tủ phân tích 2c : CAN I/O cho .. 2d : CAN I/O cho 3 : Các bộ phân tích với kết nối LON 4 : Các bộ phân tích với kết nối CAN 5 : Các bộ phân tích với kết nối RS 232 6 : các van 7 : Các bơm 8 : Bộ làm nóng ( cảm biến nhiệt độ và thiết bị làm nóng ) 9 : Khí lạnh 10 : Các loại cảm biến khác nhau. 4.3.2 Điều khiển nhiệt độ. Tất cả các vòng làm nóng được thiết lập trong tủ phân tích đều được điều khiển bởi PLC (nó không đứng riêng lẻ và việc điều khiển nhiệt độ là ngay tức thời). Qua đó hệ thống luôn hoạt động trong trạng thái được làm nóng. Bên cạnh việc điều khiển nhiệt độ hệ thống còn hiển thị các điều kiện hoạt động để có thể tránh các hư hại tới hệ thống. Trong trường hợp nhiệt độ nằm ngoài giá trị giới hạn thì hệ thống có thể thiết lập trong trạng thái chuẩn. 4.4 Các thành phần. 4.4.1 Đường lấy mẫu. Đường lấy mẫu là đường ống dẻo làm nóng được sử dụng để lấy mẫu từ đường vào của bơm đặt bên ngoài tủ phân tích. Đường ống này được làm từ ống Teflon với đường kính ngoài 8mm. Vỏ làm nóng quấn quanh ống và được bảo vệ bởi vỏ lưới kim loại. Đường ống này được làm từ silicon, ở cuối đường ống là một thiết bị với các ống kim loại để kết nối sao cho phù hợp với ống có đường kính 8mm. bộ làm nóng được hỗ trợ bởi nguồn điện 1 pha 230V. Một cặp nhiệt ngẫu kiểu “K” được lắp đặt cho điều khiển và hiển thị giá trị nhiệt độ. Dây nối điện và tín hiệu nhiệt độ được kết hợp trong một phích nối chung, phích nối này dùng đẻ kết nối giữa SCU và tủ phân tích. Vì vậy các đường nối khí và điện là luôn đóng. 4.4.2 Lọc khí mẫu. Khí mẫu vào tủ phân tích trước tiên phải đi qua một thiết bị lọc. Thiết bị này đặt ở phía trên của bơm làm nóng để đảm bảo cho phù hợp với nhiệt độ trong HSU và tránh các vùng bị lạnh. Lọc bao gồm một lọc thứ cấp, lọc này có thể dễ dàng được thay thế hoặc thổi sạch bằng cách thổi luồng khí nóng qua lọc. Và sau đó một lọc thứ hai sẽ được lắp đặt, lọc này được lắp đặt nhằm để bảo vệ trong trường hợp thọc thứ cấp có vấn đề. Cả hai lọc đều có thể lọc được các hạt ở cỡ micro. Trong trường hợp các lọc được trang bị một van ngắt và một đường quay trở lại đường vào lọc. Van ngắt là van không khí hoạt động để đảm bảo sự hoạt động đúng đắn trong điều kiện như nhiệt độ cao và tại các giá trị áp suất khác nhau. Không khí điều chỉnh van được điều khiển bởi một van chân không. Van này là một van điều chỉnh bằng áp suất được đặt trong SCU. Van chân không được đặt đằng sau HSU và bên cạnh motor bơm. 4.4.3. Đường dẫn khí mẫu tới bộ phân tích. Khí lấy mẫu được phân bố dưới dạng các dòng khí từ bơm lấy mấu tới các bộ phân tích khác nhau được lắp đặt trong hệ thống. Có một sự khác nhau giữa bộ phân tích “nóng” và bộ phân tích “lạnh” như sau: thông thường mỗi bộ phân tích đơn (trong trường hợp kết hợp các bộ phân tích trong mỗi kênh) có thể phân tích độc lập với khí mẫu. Vì vậy một bộ phân tích có thể lấy mẫu trong khi bộ phân tích khác đang tính toán và bộ phân tích cuối cùng thì có thể trong trạng thái chờ. Đường dẫn khí mẫu tới bộ xử lý bao gồm ba chức năng: + Thứ nhất nó sẽ ngắt các khí tới bộ phân tích, như trong trạng thái chờ hoặc trạng thái dừng. + Thứ hai nó sẽ dẫn khí mẫu tới bộ phân tích như trong trạng thái lấy mẫu để xác định lượng các thành phần độc hại trong khí nhờ bộ phân tích. + Thứ ba nó cũng sẽ dẫn khí đề tính toán (zero, span, hoặc khí để chuẩn đoán thiết bị) tơi bộ phân tích để kiểm tra giá trị tính toán của bộ phân tích. 4.4.4.. Bộ phân tích lạnh. Khí mẫu được đưa tới bộ phân tích từ đường ống dẫn của bơm lấy mẫu, đầu tiên được làm lạnh để loại bỏ nước có trong thành phần của khí mẫu. Sau đó nó sẽ được dẫn tới bộ phân tích. Các mẫu khí được đưa qua ống phân phối nhờ các van 3 ngả. Mỗi van cho một bộ phân tích, có thể đặt ở giữa hai vị trí khi lấy mẫu hoặc khi tính toán khí. Việc tính toán khí còn được hỗ trợ bởi một hệ thống ống phân phối khác, ống phân phối này có thể lựa chọn được nguồn khí để phân tích, như khí cho hiệu chuẩn zero hoặc span. 4.4.5. Bộ phân tích nóng. Khí lấy mẫu được làm nóng trước khí đưa tới bộ phân tích (nâng nhiệt độ khí tới 190 0C). Cần phải đảm bảo các đường khí từ đầu lấy mẫu, đường dẫn khí và bộ phân tích đề phải có cùng một nhiệt độ và không có bất cứ sự sai khác nào. Điều này được đảm bảo bới bộ HSU có trong hệ thống. Hệ thống này kết hợp chặt chẽ các đầu lấy mẫu và các đường dẫn sao cho nhiệt độ giữa chúng là không có sự sai lệch và loại bỏ trường hợp có vùng bị giảm nhiệt độ. Do có yêu cầu cao về độ chính xác của các phép đo và tính toán mà các van ba ngả cho khí lấy mẫu và khí để tính toán hệ thống cũng được đặt trong HSU. 4.5. các chức năng chính của hệ thống phân tích. Các chức năng này có thể lựa chọn cho từng bộ phân tích hoặc cho toàn bộ hệ thống. Một vài chức năng như Bach flush sẽ liên quan tới toàn bộ hệ thống hoặc tuỳ thuộc vào cách bố trí của hệ thông khí hoặc chỉ có thể có một chức năng được thực hiện trong cùng một khoảng thời gian, hoặc các chức năng cùng hoạt động trong cùng một khoảng thời gian. Các chức năng chính của việc tính toán khí bao gồm Pause (tạm dừng) Standby (chờ) Sample (lấy mẫu) Back flush Purge (làm sạch) Calibration (tính toán). Các tuỳ chọn Diagnostics (chẩn đoán) Interference - Check Response time evaluation (Định thời gian) HC-Hang up Check 4.5.1 Giản đồ lưu lượng. 1: lọc 2: van 3: đường lấy mẫu thứ 2 4: Bơm lấy mẫu 5: khí làm lạnh 6: Van 3 ngả cho bộ làm lạnh 7: Van 3 ngả cho bộ làm nóng 8: Bộ phân tích lạnh 9: Bộ phân tích nóng 10: Phân phối khí hiệu chuẩn (zero và span) 11: Các bình chứa khí hiệu chuẩn. 4.5.2 Pause (trạng thái tạm dừng). Không có khí qua hệ thống. Hệ thống được đặt vào trạng thái tiêu thụ năng lượng ít nhất. Nhiệt độ của các thành phần được làm nóng như bơm, và các đường dẫn được giảm 50% so với điều kiện hoạt động bình thường. Nhiệt độ của khí lấy mẫu được làm lạnh tăng 100C . Hệ thống không thực hiện các phép đo. Hệ thống coi như đang chuẩn bị cho quá trình đo như trong trạng thái chờ. Do đặt trong trạng thái tiêu thụ ít năng lượng nhất lên hệ thống cần một khoảng thời gian từ 30-60 phút cho việc làm ổn định lại thành phần. 4.5.3 Standby (trạng thái chờ) Không có khí vào hệ thống. Hệ thống đã sẵn sàng thực hiện các phép đo. 4.5.4 Sample (lấy mẫu). Nếu một hoặc nhiều bộ phân tích đặt trong trạng thái lấy mẫu thì bơm lấy mẫu và các thành phần liên quan sẽ được đặt trong trạng thái bật. Dòng khí lấy mẫu được hút sẽ đi theo đường lấy mẫu qua lọc sơ cấp và thứ cấp, qua van và tới bơm lấy mẫu. Sau đó dòng khí sẽ được đưa tới hệ thống phân phối. Với bộ phân tích nóng thì dòng khí mẫu sẽ được đưa qua các van trên đường làm nóng khí, các van này được đặt ở phía đầu của bơm làm nóng, từ đây nó sẽ được đi qua đường làm nóng vào bộ phân tích. Có thể có hai bộ phân tích được nối với bơm lấy mẫu. Các dòng khí từ bơm tới các bộ phân tích có thể có áp suất rất khác nhau là tuỳ thuộc vào bộ phân tích. Khí lấy mẫu cho bộ phân tích lạnh được dẫn qua thiết bị làm lạnh khí mẫu. Qua đó có thể loại bỏ được hơi nước có trong thành phần của khí mẫu. Sau khi được làm lạnh khí mẫu được dẫn tới hệ thống phân phối, nơi sẽ phân bố dòng khí tới các bộ phân tích lạnh khác nhau. Lưu lượng dòng khí tới các bộ phân tích là tuỳ thuộc vào cách thiết lập vị trí của van kim. Lưu lượng của dòng khí mẫu có thể lớn hơn lưu lượng yêu cầu. Phần khí mẫu không được đưa tới bộ phân tích sẽ được dẫn ra ngoài. trong suốt quá trình lấy mẫu áp suất là không đổi, việc điều khiển áp suất được thực hiện bởi bộ điều chỉnh áp suất đặt ngay trên đường rẽ ra ngoài. 1: Bộ phân tích 2: Van điều chỉnh 3: van ba ngả 4: Bơm lấy mẫu 5: Lấy tín hiêu phản hồi để điều chỉnh áp suất 6: Thiết bị điều chỉnh áp suất 7: Van khí hiệu chuẩn (zero) 8: Van khí hiệu chuẩn (span) 9: bình khí hiệu chuẩn (zero) 10: bình khí hiệu chuẩn (span) 4.5.5 Tính toán khí. Mỗi bộ phân tích đều được đặt lại chuẩn phân tích bằng cách sử dụng khí để hiệu chuẩn theo kiểu zero và span. Tuy nhiên việc sử dụng loại khí hiệu chuẩn nào cho bộ phân tích là tuỳ thuộc vào hệ thống van phân phối. Có thể sử dụng một van cho việc hiệu chuẩn zero và một van cho việc hiệu chuẩn span, việc lựa chọn kiểu hiệu chuẩn là tùy thuộc bộ điều chỉnh áp suất, đây là thiết bị điều khiển áp suất khí trên đường lấy mẫu. Ngay sau đó khí mẫu sẽ được dẫn tới bộ phân tích qua đường lấy mẫu nơi có đặt các van kim dùng để điều chỉnh chính xác lưu lượng khí trước khi vào bộ phân tích. Với bộ phân tích nóng các van của đường dẫn khí đượcđặt ngay trong bơm làm nóng, lưu lượng và áp suất tới các bộ phân tích có thể khác nhau là tuỳ thuộc vào bộ phân tích. 1: bộ phân tích 2: Van kim 3: van ba ngả 4: Bơm lấy mẫu 5: Lấy tín hiêu phản hồi điều chỉnh áp suất 6: Thiết bị điều chỉnh áp suất 7: Van khí hiệu chuẩn (zero) 8: Van khí hiệu chuẩn (span) 9: bình khí hiệu chuẩn (zero) 10: bình khí hiệu chuẩn (span) V. Màn hình hỗ trợ người lái (Driver’s Aid) 5.1. Giới thiệu Driver’s Aid được dùng để hiển thị đồ thị thời gian và vận tốc cho người người lái xe trong xuốt quá trình tính toán và kiểm tra khí xả trên băng thử chassis dynamometer 48” và nó có thể được điều khiển trực tiếp từ ôtô. Một quá trình thử có thể được bắt đầu, điều khiển và kết thúc thông qua một máy tính chủ điểu khiển. Sự kết nối và đồng bộ hoá dữ liệu của máy tính chủ với driver’s aid được thực hiện thông qua một bộ vi xử lý trên cơ sở của chuẩn giao tiếp AK. Driver’s aid bao gồm một màn hình hiển thị 14” và một tủ chứa các rắc nối 19” với 3 modun. Màn hình hiển thị đường thử, điểm dịch chuyển theo trạng thái xe, tốc tộ thực, hai khoảng dung sai ở hai bên đường thử và giá trị của các phép đo các giá trị này có thể được đặt tự do. ( như lượng khí tập trung, các tham số của con lăn,…) Khoảng tốc độ cho phép được hiển thị là một đoạn thẳng có mầu xanh, chiểu dài đoạn thẳng là phụ thuộc vào khoảng dung sai thực. Nếu vượt quá khoảng dung sai, thì đoạn thẳng thể hiện sự khác nhau giữa tốc độ thực và đường dung sai gần nhất sẽ chuyển sang mầu đỏ, còn đoạn thẳng trong khoảng dung sai cho phép có mầu xanh. Điều đó thể hiện người lái xe phải điều khiển xe sao cho điểm dịch chuyển theo trạng thái xe luôn ở trong đoạn mầu xanh. Các chức năng. Chuẩn bị quá trình thử. Hiển thị đường thử, tốc độ thực, và vị trí hiện tại của xe trên đường thử. Ghi lại các lỗi lái xe và đưa chúng vào bản ghi nhận kết quả thử. Khởi động/dừng và tạm dừng/tiếp tục điều khiển các chức năng thông qua điều khiẻn từ xa. Tính thời gian khởi động Hiển thị các dữ liệu tính toán. Hiển thị các thông tin từ máy tính chủ gửi xuống. Các chức năng điều khiển con lăn. Cập nhật thêm các đường thử mới từ máy chủ bao gồm các khoảng dung sai cho phép và tốc độ cực đại. Bảng toạ độ. Hiển thị đồ thị tốc độ Bảng các vị trí dừng. 5.2. Hoạt động của Driver’s aid. Driver’s aid sử dụng một giao diện đồ hoạ. ở phía dưới màn hình là một menu bar điều khiển trạng thái hoạt động của chương trình. Sự hoạt động của menu có thể được điều khiển thông qua một con trỏ hoặc từ điều khiển từ xa. Nút bên phải của menu bar là nút chuyển đổi menu. 5.3. Hoạt động của thiết bị điều khiển. Thiết bị điều khiển có 4 nút: Nút 1 dùng để dịch chuyển con trỏ sang bên phải. Nút 2 dùng để cuộn màn hình hiển thị hoặc menu bar. Nút 3 dùng để kích hoạt chức năng của chương trình. Nút 4 (cho chức năng sau này) không sử dụng. 5.4. Các menu dược hiển thị. Menu điều khiển dyno thể hiện trạng thái của dyno. Menu trung tâm với các trạng thái của dyno. Menu chính với trạng trái thực và tốc độ, và các tham số của dyno. Menu chính với trạng thái của dyno. Chương III Qui trình thử nghiệm. I. Kiểm tra các chai khí mẫu. Các chai khí có nhiệm vụ dùng để hiệu chỉnh chuẩn thiết bị, tức là hiệu chỉnh giá trị chuẩn của hàm lượng các thành phần khí trong các thiết bị xử lý khí xả và lấy giá trị chuẩn này làm mốc để tính các thành phần khí trong khí xả, đồng thời dùng để kiểm tra rò rỉ trong hệ thống, kiểm tra kích thước của Venturi (khí Propane). Các chai khí mẫu được đặt tại một phòng riêng cách biệt với các phòng thử khác, các chai khí này được nối với tủ phân tích thông qua 22 đường dẫn khí tương ứng với 22 chai khí. Trước khi tiến hành thử phải mở các chai khí mẫu. Mỗi đường dẫn khí có hai cụm van ở hai đầu đường dẫn, một được nối với chai khí và một được nối với tủ phân tích, ở mỗi cụm van có đồng hồ đo áp suất và hai van. Các van này được dùng khi thay chai khí hoặc khi khí trời lọt vào đường dẫn khí. Khi có khí trời lọt vào đường dẫn khí phải mở van Purge để xả khí còn van kia thì đóng, khi không có khí lọt vào thì van Purge đóng còn van kia thì mở. Kiểm tra áp suất khí trong trai và trên đường lấy mẫu qua hai đồng hồ ở hai cụm van. Hai đồng hồ này thông báo áp suât trong chai và trên đường ống dẫn khí mẫu. Trong các chai khí có hai chai là rất độc được để trong một tủ riêng, van khí của hai chai này chỉ nên mở khi tiến hành thử. Các van khí phải được mở hết trước khi tiến hành thử. II. Kiểm tra các thiết bị. Trước khi tiến hành thử phải kiểm tra tổng quan hệ thống thử. Ôtô thử phải được gá đặt cẩn thận, cầu bị động được kẹp chặt bằng cơ cấu khoá kẹp an toàn, cầu chủ động phải được tiếp xúc chính xác với Dyno. Đầu ôtô phải được cố định bằng hai dây chéo để tránh xe bị xoay ngang khi tiến hành thử, hai dây này phải được kéo căng. Các khung lưới bảo vệ dyno phải được xiết chặt. Có hai thiết bị cảm ứng được đặt phía trước và sau bánh xe của cầu chủ động, hai thiết bị này có nhiệm vụ ngắt toàn bộ hệ thống Chassis dynamometer 48” khi bánh chủ động của Ôtô chạm vào. Kiểm tra đường nối ống xả với thiết bị lấy mẫu (CVS), kiểm tra các van trong hệ thống, các van phải được mở sao cho phù hợp với cấu hình lấy mẫu như thử với động cơ xăng thì các van trên ống làm loãng của diesel phải được đóng và ngược lại. III. Kiểm tra các nguồn điện vào hệ thống. Trước khi thử phải bật nguồn điện hệ thống CVS. Khi sử dụng hệ thống thử với động cơ xăng (Gasoline) thì chỉ cần bật công tắc điện hệ thống Sampling Unit, công tắc được bật từ trạng thái off -> trạng thái on -> trạng thái P (Protect) để tự động bảo vệ thiết bị khi có sự cố xảy ra. Khi sử dụng hệ thống thử với diesel thì ngoài công tắc Sampling Unit còn phải bật thêm công tắc cho hệ thống Particulate Unit. Bật nguồn điện cho hệ thống Pre-filter được sử dụng khi dùng chu trình thử (G) Post-bag. Bật nguồn điện hệ thống máy tính và nguồn điện cho tủ phân tích CBE II. IV. Khởi động hệ thống máy tính. Hệ thống máy tính điều khiển bao gồm: Khởi động máy tính chủ. Bật công tắc nguồn MPS2. Máy tính điều khiển hệ thống CVS. Máy tính điều khiển hệ thống Chassis Dynamometer 48”. Khởi động máy tính trong tủ phân tích CEB II. Máy tính chủ (chứa phần mềm cesar). Các máy tính có thể được khởi động cùng một lúc. Nhưng khi khởi động phần mềm điều khiển thì phần mềm điều khiển LNSdde trong máy tính điều khiền CVS được khởi động trước tiên sau đó phần mềm MMI trong máy tính điều khiển băng thử Chassis dynamometer 48” được khởi động và cuối cùng phần mềm Server trên máy chủ cesar được khởi động. Khi hệ thống máy tính trong tủ phân tích khởi động xong, kích hoạt phần mềm để nối với máy tính chủ cesar. ở chế độ tự động thì máy tính chủ cesar sẽ điều khiển toàn bộ hệ thống thử. ở chế độ điều khiển bằng tay thì các các máy tính sẽ điều khiển các hệ thống riêng mà nó đảm nhận. V. Khởi động hệ thống quạt thông gió. Trước khi thử phải bật hệ thống thông gió trong phòng thử, hệ thông này đảm bảo thông thoáng trong phòng thử và giữ nhiệt độ phòng thử không đổi đồng thời điều hoà không khí sao cho thành phần khí nền luôn không đổi. Hệ thống quạt thông gió này được nắp ở trên trần phòng thử và có bộ phận lọc bụi. Sau khi hệ thống điều khiển dyno khởi động, phải ấn reset, rồi ấn on trên bàn điều khiển dyno để bật hệ thống quạt hút ngầm và dyno cùng với quạt làm mát được đặt trước ôtô. Quạt hút ngầm có tác dụng làm mát dyno, quạt làm mát động cơ ôtô có mối liên hệ với dyno, khi xe chạy sẽ làm quay dyno và quạt làm mát được hoạt động cho phù hợp vơi tốc độ của xe. VI. Chuẩn bị cấu hình thử. Sau khi các hệ thống máy tính và các phần mềm điều khiển đã hoạt động, thực hiện làm ấm các hệ thống (nếu cần thiết) để tránh hiện tượng đọng nước trong thiết bị và đưa thiết bị về trạng thái làm việc ổn đinh. Thực hiện quá trình thử tự động, đặt cho máy tính CVS được điều khiển từ máy tính chủ cesar. Tiến hành chọn các thông số cho quá trình thử cho phù hợp với mục đích thử. Quá trình tiến hành chọn các thông số thử được thực hiện trên máy tính cesar theo các bước như sau: Kích hoạt ASC trong thanh công cụ Tải cấu hình ASC : các thông tin chính xác, tỉ mỉ được thể hiện ở đây. Kiểm tra cấu hình ASC Kích hoạt ASR trong thanh công cụ Kiểm tra quá trình thử sẵn có trong ASR. * Tải cấu hình ASC. Trước khi khởi động một quá trình thử, ta phải chọn một cấu hình cho quá trình thử. Cấu hình bao gồm các tham số thiết lập tất cả các bộ phân tích và các đầu nối thiết bị. Tải một cấu hình “configuration”: bằng cách chọn một cấu hình trong menu “Globar command” của ASC (vd Kat efficiency) Ví dụ lựa chọn cấu hình Kat efficiency để thiết lập ASC. Trên tiêu đề của ASC sẽ hiển thị tên của cấu hình đã lựa chọn (ASC- Kat efficiency). * Kiểm tra cấu hình trong ASC. Chọn thư mục Work space trong menu “Globar command” của ASC. của sổ work space hiển thị các cấu hình đã lựa chọn Kat efficiency. Trong cửa sổ Work space của ASC sẽ hiển thị tất cả hệ thống đã chuẩn bị. Mầu của các biểu tượng cho biết trạng thái làm việc của các thiết bị: Mầu xanh thể hiện thiết bị đã được cấu hình và không có lỗi. Mầu vàng thể hiện thiết bị đang bận với một thử tục điều khiển bởi ASC. Mầu tím thể hiện giá trị nhận được từ bộ phân tích là không đáng tin cậy, các tín hiệu là các ký tự “#” trong giao thức AK. Mầu đỏ cho biết có lỗi xảy ra với thiết bị, số lỗi và miêu tả lỗi được hiển thị trong Message manager. Khi lỗi mất đi, hộp thoại chuyển sang mầu xanh hoặc mầu vàng. Mầu xám thể hiện thiết bị làm việc đúng và đươc cấu hình nhưng nó không hoạt động. Hiển thị cấu hình đã được tải: * Kiểm tra cấu hình sẵn có trong ASR. Một quá trình thử chỉ có thể thực hiện được với cesar nếu nó được hiển thị trong menu select test của ASR. - Kích hoạt ASR trong thanh công cụ toolbar. - Lựa chọn ASR functions trong menu - Lựa chọn menu thư mục các lựa chọn thử (select test) và chọn quá trình thử mong muốn (vd FTP 75). - Một menu nhỏ cho mỗi quá trình thử, nó hiển thị tất cả các phép đo chuẩn có thể cho mỗi quy trình thử. (ví dụ POST CAT raw,…). Lựa chọn phép đo muốn thực hiện. Nếu các chu trình thử muốn thực hiện (vd FTP 75) hoặc phép đo muốn thực hiện (vd POST CAT raw) là không có hiệu lực thì không thể bắt đầu quá trình thử. * Khởi động một qúa trình thử (vd FTP 75 - POST CAT). Lựa chọn môt chu trình thử muốn thực hiện từ menu ASR function (vd FTP 75 - POST CAT raw) ASR hiển thị thông tin quá trình tìm và đọc các dữ liệu của quá trình thử. Ngay sau khi kết thúc quá trình tìm và đọc dữ liệu thử, một hộp dữ liệu thử (test data box) xuất hiện theo hình dưới. Có thể thay đổi các thông số của quá trình thử tại đây. Kích hoạt quá trình thử (FTP 75). Nhấn OK trong hộp dữ liệu thử, sau đó một cửa sổ đối thoại hiển thị. Nhấn Yes để khởi động quá trình thử (FTP 75 – POST CAT raw). Khi khung ASR setmethod hiển thị tức là hệ thống đang lập cấu hình (như lập các cách thức đo khí xả, làm sạch các túi khí,..) thời gian thiết lập sẽ mất khoảng 5 phút. Huỷ bỏ quá trình thử. - Huỷ bỏ quá trình thử từ hộp dữ liệu thử (test data box), nhấn “cancel” để huỷ bỏ quá trình thử. - Huỷ bỏ quá trình thử từ cửa sổ đối thoại “bạn có muốn thực hiên quá trình thử không?”, nếu kích “no” từ hộp thoại này quá trình thử sẽ bị loại bỏ và hệ thống quay trở lại trạng thái ban đầu ( về menu chính của ASR ). - Huỷ bỏ quá trình thử sau khi đã khởi động một thời gian : nếu đã khởi động một qúa trình thử từ cưa sổ đối thoại “bạn có muốn thực hiên quá trình thử không?” ta có thể huỷ bỏ quá trình thử bất cứ lúc nào bằng cách nhấn “cancel” từ thanh dưới cùng của ASR. quá trình thử sẽ bị loại bỏ và ở trên thanh dưới cùng này xuất hiện thông báo “quá trình thử đã bị huỷ bỏ” (test canceled) trong một thời gian ngắn. sau đó hệ thống quay trở lại trạng thái ban đầu. Khi hệ thống hoàn thành việc thiết lập cấu hình (ASR setmethod), quá trình thử khí xả bắt đầu. Có vài cửa sổ được hiển thị dưới dạng các biểu tượng, tại đó hiển thị giá trị các phép đo của quá trình thử (các giá trị từ CVS, dữ liệu môi trường, giá trị của các phép đo khí xả,..) ta có thể cho hiển thị các cửa sổ đo này. Khi mở cửa sổ của các phép đo khí xả, giá trị đo được hiển thị dưới dạng biểu đồ dây và các số liệu. thể hiện quá trình thử đang thực hiện và liên tục đo mà không cần các giá trị vào cho tới khi kết thúc quá trình thử. VII. Lái xe theo chu trình thử. Khi các hệ thống chuẩn bị xong và sẵn sàng cho quá trình thử, tiến hành lái ôtô theo đường thử được thể hiện trong một màn hình trước người lái (drives’s aid). Các hệ thống chi thực sự bắt đầu hoạt động đo đạc khi ấn nút điều khiển start trên drives’s aid và để lấy mẫu đúng thì lúc này ôtô cũng đã phải được khởi động. Tuỳ theo cách lựa chọn chu trình thử mà trên drives’s aid xuất hiện các đường thử tương ứng. Người lái phải lái xe sao cho đúng với đường thử đã định và các lỗi mắc phải là ít nhất, số lỗi và thời gian lỗi sẽ được ghi lại để đánh giá quá trình thử có hợp lệ không. Một đường thử bao giờ cũng có một khoảng dung sai nhất định và khi lái xe ra ngoài khoảng dung sai này là xuất hiện một lỗi. Một đường thử có các thông báo vào số và phanh theo tốc độ (được đề cập kỹ ở phần sau). VIII. Phân tích kết quả, in ấn và đánh giá. Khi người lái xe hoàn thành quãng đường thử, hệ thống CVS tự động dừng lấy khí vào các túi khí, và quá trình phân tích khí được thực hiện. Các máy bơm sẽ hút khí ở trong túi khí và đưa về các bộ phân tích tương ứng với các thành phần khí cần phân tích. Quá trình phân tích là tự động và hàm lượng các thành phần khí sẽ được hiển thị trên màn hình khi kết quả phân tích được tính toán xong. Với hệ thống diezel, thì ngoài việc phân tích các thành phần khí tự động còn phải tiến hành cân các lọc lọc thành phần đạng hạt trong khí xả. Quá trình cân được tiến hành bằng tay trên một cân có độ chính xác cao (tới 0,3 micro gam). Trước và sau khi tiến hành thử đều phải thực hiện cân các lọc, và hiệu số khối lượng trước và sau khi thử của các lọc là khối lượng thành phần dạng hạt tương ứng. Các kết quả phân tích sẽ được so sánh với các tiêu chuẩn môi trường mà ôtô đang hướng tới Kết quả phân tích sẽ được in ra thành một tài liệu cho xe, cho biết xe thử nghiệm có đạt được tiêu chuẩn về môi trường hay không. IX. Kết thúc quá trình thử và tắt các hệ thống. Sau khi tiến hành xong một quá trình thử có thể tiếp tục tiến hành quá trình thử tiếp theo bằng cách lặp lại các bước 6,7,8. Nếu không tiếp tục tiến hành thử thì phải tắt các hệ thống. Quá trình tắt các thiết bị tiến hành ngược lại với quá trình bật. Chú ý : Đóng chặt các van khí, tránh rò rỉ. Sau khi tắt xong phải kiểm tra lại các thiết bị và các công tắc điện, tránh để xảy ra cháy nổ. Chương IV Thử nghiệm khí thải ôtô Ford Laser 1.8 4.1. Giới thiệu ôtô Ford Laser 1.8. 4.1.1. Kích thước xe. Chiều dài tổng cộng 4470 mm Chiều rộng tổng cộng 1430 mm Chiều cao tổng cộng 1705 mm Vệt bánh xe trước 1470 mm Vệt bánh xe sau 1470 mm Chiều dài cơ sở 2610 mm Khoảng sáng gầm xe tối thiểu 155 mm Góc quay vòng nhỏ nhất (m) 5,2 4.1.2. Thông số động cơ. Loại động cơ DOHC – 16V, 4 kỳ một dãy, 4 xilanh Đường kính xilanh, hành trình piston 83,0 x 85,0 (mm) Dung tích động cơ 1840 cc Tỷ số nén 9,0 :1 Công suất lớn nhất 90/6000 kW/vp Mômen xoắn lớn nhất 160/4000 Nm/vp Tốc độ không tải nhỏ nhất 700 v/p 4.1.3. Dầu mỡ bôi trơn. Dầu động cơ Dầu SG, SH hoặc SJ theo phẩm cấp API Dầu hộp số Dầu GL-4 hoặc GL-5 (API) (SAE80W-90) Dầu phanh ly hợp SAE J1703 hoặc FMVSS116 Dầu trợ lực tay lái ATF M-III hoặc tương đương 4.1.4. Các chỉ tiêu chung. Tốc độ tối đa 192 km/h Công thức bánh xe 4 x 2 Góc leo dốc 30 % Loại nhiên liệu Xăng MOGAS 92 (tối thiểu) 4.1.5. Trọng lượng. Trọng lượng khô 1184 kg Trọng lượng phân bố trên cầu trước 713 kg Trọng lượng phân bố trên cầu sau 471 kg Trọng lượng đầu đủ dầu nhớn, nhiên liệu, nước làm mát 1614 kg Phân bố trên cầu trước 822 kg Phân bố trên cầu sau 792 kg 4.1.6. Truyền động. Số cầu 2 Cầu chủ động Cầu trước Ly hợp Đơn, một đĩa khô Hộp số 5 MT (5 số sàn) Tỷ số truyền ở các tay số tiến I : 3,416 II : 1,842 III : 1,290 IV : 1,028 V : 0,775 Tỷ số truyền ở số lùi 3,214 Tỷ số truyền của cầu chủ động 4,105 4.2. Các bước tiến hành thử nghiệm. Tiến hành thử công nhận kiểu vơi xe ôtô Ford Laser 1.8 trên hệ thống chassis dynamometer Chassis dynamometer 48” với hệ thống thu gom khí CFV - CVS. ôtô được thử nghiệm theo tiêu chuẩn euro 2 với chu trình thử ECE 15-04. 4.2.1. Chu trình thử ECE 15-04. Là chu trình thử cho đường thành phố với 4 cycle giống nhau và liên tiếp với các thông số sau. Tổng thời gian thử : 4x195 = 780s. Tổng quãng đường thử : 4x1,013 = 4,025 km. Vận tốc trung bình : 18,7 km/h. Vận tốc tối đa : 50 km/h. Hình dạng tổng quan của đường thử. 4.2.2. Sơ đồ đường thử theo chu trình thử ECE 15-04. Xét một cycle trong chu trình thử. Quá trình thử được tiến hành theo các thao tác trong bảng sau. Thứ tự Thao tác Vận tốc [Km/h] Thời gian mỗi thao tác [s] Thời gian tích luỹ [s] Số được dùng khi sang số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Chạy không tải Tăng tốc Vận tốc ổn định Giảm tốc Giảm tốc,ngắt ly hợp Chạy không tải Tăng tốc Sang số Tăng tốc Vận tốc ổn định Giảm tốc Giảm tốc, ngắt ly hợp Chạy không tải Tăng tốc Sang số Tăng tốc Sang số Tăng tốc Vận tốc ổn đinh Giảm tốc Vận tốc ổn định Sang số Giảm tốc Giảm tốc, ngắt ly hợp Chạy không tải. 0 - 15 15 15 -10 10 - 0 0 - 15 15 - 32 32 32 - 10 10 - 0 0 - 15 15 - 35 35 - 50 50 50 - 35 35 32 - 10 10 - 0 11 4 8 2 3 21 5 2 5 24 8 3 21 5 2 9 2 8 12 8 13 2 7 3 7 11 15 23 25 28 49 54 56 61 85 93 96 117 122 124 133 135 143 155 163 176 178 185 188 195 6sPM,5sK1 1 1 K1 16sPM,5sK 1 K 2 2 2 k2 16sPM,5sK 1 K 2 K 3 3 3 3 K1 2 K2 7sPM Trong đó 1, 2, 3 : số 1, số 2, số 3. PM : số “mo”. K : ngắt ly hợp. K1, K2 : ngắt ly hợp giảm 1 số, hoặc 2 số liên tiếp. s : giây (sec). Xét cụ thể các thao tác của nguời lái trên đường thử thể hiện trên drivers’s aid với một cycle. Tương ứng với các tín hiệu trên màn hình mà người lái phải điều chỉnh số cho phù hợp theo các tốc độ khác nhau. Đồ thị dưới dây thể hiện đầy đủ các thông số ở bảng trên. Trong qúa trình thử đồ thị này được mô hình hoá dưới dạng một đường thử trên màn hình hỗ trợ người lái và người lái xe phải điều khiển xe sao cho đúng với đường thử. 4.3. Kết quả thử nghiệm. Bảng kết quả thử nghiệm với ôtô Ford laser 1.8 theo tiêu chuẩn ECE 15-04. Dưới đây là các bảng kết quả với các thông số sau: a/ Thông số trước quá trình thử. Thông số lựa chọn quá trình thử. Mã số chu trình thử 2004010901.006 Tên chu trình thử &ECE 1505>(G)Dil-bag Test cell Chuẩn thử Chu trình thử ECE.G DilBag Yêu cầu thử SIMPLE:SNIFF Ngày 01/09/2004 Thời gian khởi động 4:43 PM Bảng tốc độ MVEG120_H(Europe) Thời gian bắt đầu thử 5:17 PM Giới hạn đồng hồ đo Tổng thời gian thử 1220 Các thức chuẩn bị thử STANDARD Người điều khiển Điều hoà không khí Off Người lái xe Sưởi ấm Off Hộp số Số tay Đo thành phần dạng hạt Off Cấu hình ASC Dil+Bag (G) Cách thức đo lambda KEINE Kiều CVS OTTO Khởi động lạnh Off Chuẩn CVS Venturi Điền đầu túi khí thứ cấp Off Làm loãng Phạm vi tính toán ASC_SELECT Thông số về xe thử Khách hàng ABC Tải trọng 4700 Số sản xuất xxxxx.yy.zz Số seri động cơ 245452-94 Nhà sản xuất XXXX Bước CVS 3 3 3 Kiểu YYYYY Hệ thống truyền động Bằng tay Mã số 043650-94 Mã động cơ xxx.xxxx..xx Báng số KA-048590 Số xilanh 4 Năm chế tạo 94 Dung tích động cơ (cc) 1800 Khối lượng [lbs] 1130 Vị trí thùng nhiên liệu Đặt đằng sau Hãng sản xuất lốp Conti Vật liệu làm thùng nhiên liệu Plastik Kích cỡ lốp 14 Dung tích thùng nhiên liệu(l) 75 Chiều sâu ta lông lốp xe 5 Loại dầu bôi trơn SAE15W40 áp suất lốp 3.4 Tỷ lệ phân phối kl lên cẫu xe x.x Tổng khối lượng [kg] 1800 Thông số về nhiên liệu Loại nhiên liệu Xăng Nhiệt độ nhiên liệu [0C] 20 Hãng sản xuất nhiên liệu Esso Tỷ trọng [kg/l] 0.755 Nhiên liệu thay thế Charge 1/29.04.98 Hằng số nhiệt [BTU/lb] 18735 Số thùng nhiên liệu 1 Hàm lượng cacbon 0.866 Ngày phân tích nhiên liệu Std/1.1.2000/Gasoline Tỷ lệ HC 1.85 Khoá nhiên liệu(acc CARB) Tỷ lệ OC Tham số dyno Loại dyno S2ON F0 6.4 Thời gian thả trôi F1 0.043 Hệ số mô phỏng N 2 F2 0 b, Kết quả thử. Euro 2000 Chất ô nhiễm Đơn vị Giá trị phép đo Chuẩn Tình trạng HC [g/km] 0.075 0.200 OK NOX [g/km] 0.068 0.150 OK HC + NOX [g/km] 0.143 0.5 OK CO [g/km] 0.529 2.300 OK Lượng tiêu thụ Đơn vị Giá trị phép đo Chuẩn Tình trạng Nhiên liệu [l/100km] 4.344 Failed Đồ thị đánh giá kết quả thử. c, Các dữ liệu liên quan tới quá trình thử Tham số môi trường Đơn vị Pha 1 Pha 2 Pha 3 Tổng Độ ẩm tương đối [%] 75.91 75.27 75.69 Độ ẩm tuyệt đối [g/kg] 13.41 13.40 13.41 áp suất khí quyển [mbar] 1017.02 1017.07 1017.07 Nhiệt độ không khí [0C] 23.18 23.31 23.23 Nhiệt độ kk, nhỏ nhất [0C] 23.13 23.19 23.13 Nhiệt độ kk, lớn nhất [0C] 23.28 23.43 23.43 Hệ số hiệu đính NOX 1.10 1.10 1.10 Tham số dyno Đơn vị Pha 1 Pha 2 Pha 3 Tổng Quãng đường thử [km] 4.03 7.00 11.03 Tham số CVS Đơn vị Pha 1 Pha 2 Pha 3 Tổng Tỷ lệ làm loãng (túi khí) 19.97 12.32 16.14 Tỷ lệ làm loãng (chuẩn) 21.29 12.74 17.02 Thể tích qua CVS [m3] 48.92 26.44 75.36 Lưu lượng CVS [m3/min] 3.97 3.97 3.97 áp suất khí vào CVS [mbar] 1010.00 1010.00 1010.00 Nhiệt độ khí vào CVS [0C] 34.33 34.34 34.34 Nhiệt độ vào CVS, min [0C] 33.82 33.82 33.82 Nhiệt độ vào , max [0C] 35.02 34.82 35.02 Vi phạm lái xe Đơn vị Pha 1 Pha 2 Pha 3 Tổng Thời gian vi phạm [s] 17.3 14.3 31.6 Số lần 12 11.0 23.0 Thành phần khí nền trước khi thử. đơn vị CO CO2 HC NOX Khí tập trung [ppm] 1.950 439.720 3.000 0.100 4.4 Nhận xét về kết quả thử. * Các thống số về quá trình thử, ở đây thể hiện cho ta thấy tất cả các thông số khi tiến hành chọn dữ liệu cho quá trình thử như phương pháp thử (simple sniff) và chu trình thử dùng chu trình ECE 15-05 G.DilBag cho xe dùng động cơ xăng với hai điềm lấy mẫu phân tích là tại ống làm loãng (Dilute) và trong túi khí (bag), các thông số về hệ thống CVS, thời gian thử, điều kiện phòng thử. + Các thông số về xe thử được cung cấp bởi nhà sản xuất và nó phải phù hợp với xe được thử. + Các thông số về loại nhiên liệu được sử dụng phải phù hợp với nhiên liệu thực tế đang được sử dụng cho ôtô thử. + Các tham số dyno cho biết chuẩn của dyno, thời gian chạy thả trôi đối với ôtô thử, các hệ số được mô phỏng, trong đó giá trị lựu FO là một hệ số được tính toán trước, F1 là giá trị lực cản của khâu khớp, F2 là giá trị lực cản gió liên quan hình dáng khí động lực học, các giá trị này đều được cung cấp bởi nhà sản xuất. * Kết quả thử: tiêu chuẩn phát thải được thể hiện ở dòng đầu tiên (vd sử dụng tiêu chuẩn Euro 2000 tương đương với tiêu chuẩn Euro 2), giá trị lượng phát thải được tính toán và đưa ra kết quả sau đó được so sánh với giá trị tiêu chuẩn tương ứng với tiêu chuẩn đã chọn (Euro 2), những thành phần nào đạt trong giá trị cho phép thì được thể hiện bằng chữ OK trong cột trạng thái, còn những giá trị không nằm trong giá trị cho phép thì được thể hiện bằng chữ Failed. Nếu khi so sánh mà một trong hai cột không có giá trị thì kết của mặc định là Failed (như trường hợp giá trị của CO2). Thiết bị còn tính toán giá trị của lượng nhiên liệu tiêu thụ trên 100 km và so sánh với giá trị chuẩn, tuy nhiên giá trị chuẩn này thường ít được sử dụng. * Tham số liên quan tới quá trình thử: + Môi trường trong phòng thử như: độ ẩm tuyệt đối, áp suất, nhiệt độ và tỷ lệ NOX tập trung trong các pha khác nhau, do NOX là một thông số dễ bị thay đổi trong điều kiện thường nên phải được kiểm soát một cách chặt chẽ trong các túi khí. + Tham số Dyno cho biết quãng đường thực hiện thử là bao nhiêu, điều này liên quan trực tiếp tới chu trình thử đã chọn, và điều đó cũng thể hiện mỗi pha thử là một điều kiện thử khác nhau (thử trong thành phố, hoặc thử trên xa lộ,…). + Tham số CVS cho biết các giá trị đã chọn của CVS như tỷ lệ làm loãng, lưu lượng qua ống Venturi, áp suất và nhiệt độ khí qua ống. Các giá trị này phải phù hợp với loại xe thử (xăng hay diesel), khối lượng xe thử và công suất của xe. Các giá trị này cũng phải được kiểm soát một cách chặt chẽ để đảm bảo độ chính xác của quá trình thử. + Vi phạm lái xe thể hiện sỗ lỗi mà ngưới lái xe đã mắc phải khi thực hiện quá trình thử và tổng thời gian lỗi mắc phải, trong quá trình thử để đảm bảo sự chính xác tuyệt đối thì không cho phép có lỗi do lái xe, do đó trong một quá trình thử số lỗi vi phạm phải ít nhất có thể. Một quá trình thử gọi là không hợp lệ nếu số lỗi lái xe quá lớn. + Thành phần khí nền trước khi làm loãng cho biết nồng độ các chất khí độc hại có sẵn trong thành phần khí làm khí nền, qua đó khi hệ thống phân tích các thành phần trong khí xả loãng thì lượng thành phần độc hại trong khí xả sẽ được tính bằng giá trị của kết quả phân tích trừ đi khối lượng thành phần khí đó có trong khí nền. Kết luận: Như vậy một bảng ghi kết quả thử được coi là một hồ sơ thử công nhận kiều đối với một loại ôtô nhất định, các kết quả ở đây đảm bảo chính xác việc xe ôtô được thử nghiệm có được chứng nhận kiểu về khí xả khi lưu hành hay không. 4.5. Một số hạn chế với hồ sơ thử. Hồ sơ thử là một trong những thủ tục cho công nhận kiểu về khí xả (môi trường) đối với các phương tiện trước khi lưu hành vì vậy: + Hồ sơ thử đã lập hiện mới chỉ thực hiện vơi một loại ôtô duy nhất là xe ford laser. + Hệ thống cho thử nghiệm công nhận kiểu phức tạp và đòi hỏi sự điểu khiển chính xác. Chương V Kết luận và kiến nghị 5.1. Kết luận. Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu thiết bị thử nghiệm và việc tiến hành thử nghiệm với xe Ford laser 1.8 theo tiêu chuẩn eruo 2 đã cho kết quả đạt, tuy nhiên đây mới chỉ là kết quả thực hiện với một loại xe đã được đảm bảo đạt tiêu chuẩn euro 2. Tuy vậy nó cũng chỉ thể hiện được sự đúng đắn của thiết bị theo đúng các tiêu chuẩn Châu Âu mà chưa có ý nghĩa thực tiễn ở Việt Nam, vì hiện nay ở Việt Nam phần lớn các xe đang được lưu hành là hầu như không đạt được các tiêu chuẩn euro nào cả (ngay cả euro 1) điều đó thể hiện sự lỏng lẻo của hệ thống đăng kiểm Việt Nam. Do đó việc áp dụng thử công nhận kiểu theo tiêu chuẩn euro 2 là khó áp dụng được. Vì vậy với các thiết bị đã có và các bộ tiêu chuẩn đã được áp dụng là cơ sở để nghiên cứu, tìm hiểu và đề ra các chu trình thử và tiêu chuẩn thử sao cho phù hợp với điều kiện giao thông và chất lượng của các phương tiện vận tải đang lưu hành. 5.2. Kiến nghị các biện pháp để giải quyết vấn đề nhiễm môi trường ở Việt Nam. - Xây dựng các bộ tiêu chuẩn về khí thải, tiếng ồn, rung động, nồng độ bụi do các phương tiện giao thông gây ra. Phải nâng cấp các bộ tiêu chuẩn theo sự phát triển giao thông. - Đào tạo và phổ biến rộng rãi về kiến thức bảo vệ môi trường giao thông cho cộng đồng. - Phát triển hệ thống vận tải công cộng. - Quy hoạch và đầu tư tốt cho cơ sở hạ tầng phục vụ giao thông. - Kiểm soát sự bùng phát số lượng xe máy, ôtô. Số lượng xe máy rất lớn là đặc trưng của giao thông vận tải Việt Nam. - Khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng khác như: Điện hoá, khí ga, năng lượng mặt trời, ... Đồng thời phải có chính sách kiểm soát chặt chẽ các chỉ tiêu chất lượng của các loại nhiên liệu nhập khẩu. Tài liệu tham khảo Bài giảng PGS. TS Phạm Minh Tuấn. Chuyên đề khí thải động cơ và vấn đề ô nhiễm môi trường tác giả PGS. TS Phạm Minh Tuấn. Thông tin trên mạng Internet (Trang web Đồ án tốt nghiệp của Trương Quốc Bình - Động cơ K40 (đề tài: Tìm hiểu những vấn đề giảm ô nhiễm môi trường do khí thải động cơ đốt trong). Luận văn thạc sỹ ngành động cơ đốt trong của Lê Quốc Phong (đề tài: Những vấn đề cơ bản liên quan đến khí thải của động cơ đốt trong và ô nhiễm môi trường). Tài liệu kỹ thuật từ phòng thí nghiệm AVL - ĐHBK HN. Các TCVN. Mục lục Tiêu đề Trang Lời nói đầu Mục lục Đề tài: 1 Chương I: Các thành phần độc hại chính trong khí xả động cơ 2 2.1 Monoxitcacbon (CO) 2 2.2 Total Hydrocacbon (THC) 3 2.3 Oxitnitơ (NOX) 3 2.4 Anđehit (C-H-O) 3 2.5 Chất thải dạng hạt (P-M) 3 2.6 Hợp chất chứa lưu huỳnh 4 2.7 Cacbondioxit 4 Chương II: Những vấn đề chung về thử công nhận kiểu 5 I. Các chu trình thử 6 1.1 Chu trình thử ở Mỹ 6 1.1.1. Chu trình thử FTP -72 cho xe con 6 1.1.2. Chu trình thử FTP - 75 cho xe con 6 1.1.3. Chu trình thử UDDS cho xe tải hạng nặng 7 1.1.4. Chu trình thử FTP cho động cơ xe tải hạng nặng 8 1.1.5. Chu trình thử CSC cho xe tải hạng nặng chạy ở vùng ngoại ô 9 1.2. Chu trình thử ở Châu Âu 10 1.2.1. Chu trình thử ECE - EUDC 10 1.2.2. Chu trình thử ESC 11 1.2.3. Chu trình thử ELR 12 1.2.4. Chu trình thử ETC 12 1.3. Chu trình thử ở Nhật Bản 13 1.3.1. Chu trình thử với 10 mode 13 1.3.2. Chu trình thử 10-15 mode 14 1.3.3. Chu trình thử 6 mode 15 1.3.4. Chu trình thử 13 mode 15 1.4. Chu trình thử Việt Nam 16 1.4.1. Chu trình thử cho xe ôtô lắp động cơ xăng TCVN 6432:1998 16 1.4.2. Chu trình thử cho xe ôto lắp động cơ diesel TCVN 6566:1999 17 II. Tiêu chuẩn thử 17 2.1. Tiêu chuẩn thử ở Mỹ 17 2.1.1. Tiêu chuẩn thử cho xe con và xe tải hạng nhẹ 17 2.1.2. Tiêu chuẩn cho xe tải nặng. 21 2.2. Tiêu chuẩn khí thải ở Châu Âu. 22 2.2.1. Tiêu chuẩn cho xe con (LDV). 22 2.2.2. Tiêu chuẩn cho xe tải hạng nặng (HDV). 23 2.3. Tiêu chuẩn thử ở Nhật Bản. 24 2.3.1. Cho xe trở khách loại nhỏ. 24 2.3.2. Cho xe hoạt động trong ngành thương mại. 25 2.4. Tiêu chuẩn Việt Nam. 27 III. Thử công nhận kiểu. 27 3.1. Thử công nhận kiểu. 27 3.2. Yêu cầu với thử công nhận kiểu. 28 3.3. Điều kiện thử. 28 3.4. Thiết bị thử. 28 3.5. Chuẩn bị mẫu thử. 29 3.6. hệ thống băng thử phân tích khí xả trong phòng thử Chassis dynamometer 48” tại Đại học Bách khoa Hà Nội. 29 Chương III: Phòng thử phân tích khí thải ôtô trên băng thử Chassis dynamometer 48” 30 I. Sơ đồ phòng thử. 30 II. Băng thử Chassis dynamometer 48”. 30 III. Hệ thống lấy mẫu khí xả CVS. 33 3.1. Giới thiệu tổng quát về hệ thống thu gom khí xả CVS. 33 3.2. Chức năng, nhiệm vụ của các bộ phận trong hệ thống thu gom khí xả CVS. 34 3.2.1. Điểm hoà trộn (Mixing - Point). 35 3.2.2. Hệ thống lọc không khí (Pre filter Unit) 37 3.2.3. ống làm loãng (Tunnel Unit). 37 3.2.4. Tủ phân tích mẫu khí hạt (Particulate Unit). 38 3.2.5. Đầu lấy mẫu phân tích Hydrocarbon 40 3.2.6. Bộ phận lấy mẫu một ống Venturi 41 3.2.7. Các túi khí mẫu (Bags Sampler Cabinet). 42 3.2.8. Quạt hút (Blower Unit). 44 3.2.9. Máy tính điều khiển (Control PC). 45 3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lấy mẫu không đổi AVL CEC CFV. 47 3.3.1. Giới thiệu chung về hệ thống CVS. 47 3.3.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lưu lượng. 48 3.4. Các thiết bị đo lưu lượng. 53 3.5. Phần mềm điều khiển băng thử CVS. 55 3.5.1. Cửa sổ chính của phần mền điều khiển. 56 3.5.2 Thanh trạng thái. 57 3.5.3 Nút công cụ. 58 3.5.4 Các phím chức năng. 58 3.5.5 Cửa sổ cuộn các thông báo. 59 3.5.6 Bảng CVS và PTS. 59 3.5.7 Bảng CVS. 61 3.5.8 Bảng PTS. 62 3.5.9 Menu chính. 63 3.6. Các bước chuẩn bị thử nghiệm. 87 3.6.1 Bật và thiết lập các hệ thống. 87 3.6.2. Thủ tục chuẩn bị thử nghiệm. 90 3.6.3. Kết nối hệ thống băng thử CVS với phương tiện vận tải. 92 3.6.4. Lấy mẫu. 92 3.6.5. Phân tích. 93 IV. Hệ thống phân tích khí CEB II. 93 4.1. Giới thiệu chung về CEB II 94 4.2. Cấu trạo của tủ CEB II 95 4.2.1. Vị trí của các modun trong tủ phân tích. 95 4.2.2. Bố trí của tủ CEB II. 96 4.3. Mô tả hệ thống. 98 4.3.1. Bố trí hệ thống điều khiển. 98 4.3.2 Điều khiển nhiệt độ. 99 4.4 Các thành phần. 99 4.4.1 Đường lấy mẫu. 99 4.4.2 Lọc khí mẫu. 99 4.4.3. Đường dẫn khí mẫu tới bộ phân tích. 100 4.4.4.. Bộ phân tích lạnh. 100 4.4.5. Bộ phân tích nóng. 101 4.5. các chức năng chính của hệ thống phân tích. 101 4.5.1 Giản đồ lưu lượng. 102 4.5.2 Pause (trạng thái tạm dừng). 102 4.5.3 Standby (trạng thái chờ) 103 4.5.4 Sample (lấy mẫu). 103 4.5.5 Tính toán khí. 104 V. Màn hình hỗ trợ người lái (Driver’s Aid) 105 5.1. Giới thiệu 105 5.2. Hoạt động của Driver’s aid. 106 5.3. Hoạt động của thiết bị điều khiển 107 5.4. Các menu dược hiển thị. 108 Chương III: Qui trình thử nghiệm. 109 I. Kiểm tra các chai khí mẫu. 109 II. Kiểm tra các thiết bị. 109 III. Kiểm tra các nguồn điện vào hệ thống. 110 IV. Khởi động hệ thống máy tính. 110 V. Khởi động hệ thống quạt thông gió. 111 VI. Chuẩn bị cấu hình thử. 111 VII. Lái xe theo chu trình thử. 117 VIII. Phân tích kết quả, in ấn và đánh giá. 118 IX. Kết thúc quá trình thử và tắt các hệ thống. 119 Chương IV: Thử nghiệm khí thải ôtô Ford Laser 1.8 120 4.1. Giới thiệu ôtô Ford Laser 1.8. 120 4.2. Các bước tiến hành thử nghiệm. 122 4.3. Kết quả thử nghiệm. 125 4.4 Nhận xét về kết quả thử. 127 4.5. Một số hạn chế với hồ sơ thử. 129 Chương V: Kết luận và kiến nghị 130 5.1. Kết luận. 130 5.2. Kiến nghị 130 Tài liệu tham khảo 131