Phương pháp tiến hành thí nghiệm Theo tiêu chuẩn thí nghiệm theo TCVN 6204 -Dụng cụ đo -Điều kiện đo -Hiệu chỉnh giá trị đo -Phương pháp đo khí thải 1.1.3.. Trang thiết bị, dụng cụ dùng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ
BÁO CÁO THỰC TẬP THÍ NGHIỆM VÀ ĐĂNG KIỂM Ô TÔ
Tên đề tài: Đo khí xả của xe máy, ô tô và đo tính năng quay vòng của ô tô
Nhóm Sinh Viên:
1 Nguyễn Văn Nhật MSSV: 6251040092 Lớp: CQ.62.KS.KTOTO2
Người hướng dẫn: Thầy Nguyễn Thành Đô
Trang 2TP.HCM, 2024
MỤC LỤC
MỤC LỤC 4
Chương 1: ĐO KHÍ XẢ XE MÁY VÀ Ô TÔ 1
1.1 Kế hoạch thí nghiệm 1
1.1.1 Mục đích yêu cầu của thí nghiệm: 1
1.1.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm( Theo tiêu chuẩn thí nghiệm theo TCVN 6204) 1
1.1.3 Thời Gian thí nghiệm: 1
1.1.4 Đối tượng dùng để thí nghiệm: 1
1.1.5 Trang thiết bị, dụng cụ dùng cho thí nghiệm 2
1.1.6 Vị trí, chế độ và điều kiện thí nghiệm: 2
1.1.7 Phân công công việc 3
1.2 Kết quả thí nghiệm 3
1.2.1 Phương pháp tiến hành thí nghiệm( Theo tiêu chuẩn thí nghiệm theo TCVN 6204) 3
1.2.2 Thời Gian thí nghiệm: 6
1.2.3 Đối tượng dùng để thí nghiệm: 6
1.2.4 Trang thiết bị, dụng cụ dùng cho thí nghiệm 7
1.2.5 Vị trí, chế độ và điều kiện thí nghiệm: 11
1.2.6 Điều kiện thí nghiệm: 11
1.2.7 Quá trình thí nghiệm: 11
1.2.8 Bảng ghi kết quả thí nghiệm 12
Chương 2: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG Lái 15 2.1 Kế hoạch thí nghiệm 15
2.1.1 Mục đích yêu cầu 15
2.1.2 Phương pháp tiến hành 15
2.1.3 Thời gian thí nghiệm 16
2.1.4 Đối tượng thí nghiệm 16
2.1.5 Dụng cụ dùng cho thí nghiệm 16
2.1.6 Vị trí, chế độ, điều kiện thí nghiệm 16
2.1.7 Phân công nhiệm vụ 17
2.2 Kết quả thí nghiệm 17
2.2.1 Phương pháp tiến hành 17
2.2.2 Thời gian thí nghiệm 17
2.2.3 Đối tượng thí nghiệm 17
2.2.4 Dụng cụ dùng cho thí nghiệm 18
2.2.5 Vị trí, chế độ, điều kiện thí nghiệm 18
2.2.6 Bảng ghi kết quả thí nghiệm 19
2.2.7 Nhận xét 23
Trang 3CHƯƠNG 1: ĐO KHÍ XẢ XE MÁY VÀ Ô TÔ
1.1 Kế hoạch thí nghiệm
1.1.1 Mục đích yêu cầu của thí nghiệm:
Đo khí xả của ô tô và xe máy
1.1.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm( Theo tiêu chuẩn thí nghiệm theo TCVN 6204)
-Dụng cụ đo
-Điều kiện đo
-Hiệu chỉnh giá trị đo
-Phương pháp đo khí thải
1.1.3 Thời Gian thí nghiệm:
Vào 14h ngày 31/11/2024
1.1.4 Đối tượng dùng để thí nghiệm:
* Xe Máy thí nghiệm:
* Ô tô thí nghiệm:
Trang 4Số chỗ ngồi 5
Hệ thống truyển động 4x4 (2 cầu chủ động, toàn thời gian, điều
khiển điện)
Kích thước tổng thê DxRxC
(mm)
4475x1825x1770
Chiều dài cơ sở x vết bánh xe
trước/sau(mm)
2620x(1540/1520)
Bán kính quay vòng tối thiểu 5,4(m)
1.1.5 Trang thiết bị, dụng cụ dùng cho thí nghiệm
Máy phân tích khí xả Bridge 9005
Đây là thiết bị được sử dụng để đo và phân tích các loại khí phát ra từ ống
xả của xe ô tô hoặc các phương tiện cơ giới khác Nó giúp kiểm tra lượng khí thải, bao gồm các thành phần như CO (carbon monoxide), CO₂ (carbon dioxide), HC (hydrocarbon), O₂ (oxy), NO (nitrogen oxide), và NO₂, nhằm đảm bảo rằng các phương tiện tuân thủ tiêu chuẩn khí thải
Thiết bị này thường được sử dụng trong các trung tâm kiểm định phương tiện hoặc gara sửa chữa ô tô, nơi cần đo lường mức độ phát thải để đánh giá hiệu suất động cơ và đảm bảo an toàn môi trường
1.1.6 Vị trí, chế độ và điều kiện thí nghiệm:
Điều kiện thí nghiệm: môi trường ngoài sân, bãi vào buổi trưa và có sự giám sát của giáo viên hướng dẫn
Chuẩn bị xe, đưa xe vào nơi thí nghiệm và chuẩn bị sẵn dụng cụ đo Dùng dụng cụ đo đưa trực tiếp vào ống xả của xe và tiến hành nổ máy, giữ ga ở mức
ổn định để thu được kết quả chính xác nhất
Trang 51.1.7 Phân công công việc
Một người chuẩn bị xe và tiến hành đo lần lượt theo thứ tự các thành viên Các thành viên thay phiên nhau đo và ghi chép lại các kết quả đo được
1.2 Kết quả thí nghiệm
1.2.1 Phương pháp tiến hành thí nghiệm( Theo tiêu chuẩn thí nghiệm theo TCVN 6204)
-Dùng máy đo khí xả Bridge để tiến hành đo khí xả mà ô tô và xe máy tạo
ra trong lúc động cơ hoạt động
-Điều kiện đo
+Bướm gió không ở trạng thái làm việc hoặc không còn được sử dụng nữa +Ống dẫn không khí nạp phải được định vị theo chỉ dẫn của nhà sản xuất +Lỗ chứa thước đo mức dầu phải được bịt kín trong quá trình đo khí thải +Xe phải được đặt ở khu vực tương đối bằng phẳng
+Đầu lấy mẫu phải được đưa sâu vào ống xả ít nhất 300mm Nếu hình dạng ống xả không cho phép đưa đầu lấy mẫu vào sâu thì phải nối dài ống xả
+Trong trường hợp có nhiều ống xả thì tất cả phải được nối với nhau tạo thành một đường thoát chung duy nhất trừ khi nhà sản xuất có yêu cầu khác Nếu không thể kết nối được thì phải lấy trị số trung bình của các giá trị nồng độ
đo được ở mỗi đường thoát của ống xả Trong mọi trường hợp, bộ kết nối ống
xả được sử dụng không được ảnh hưởng đến sự hoạt động của động cơ
+Quạt có thể dừng được phải ở chế độ dừng
-Hiệu chỉnh giá trị đo
Đối với động cơ được trang bị hệ thống phun không khí thứ cấp, giá trị đo
CO và HC phải được hiệu chỉnh theo quy định của cơ quan có thẩm quyền -Phương pháp đo khí thải
Xe không có hệ thống xử lý khí thải hoặc có hệ thống xử lý khí thải không được điều khiển
Xem Bảng 1
Trang 6Xe có hệ thống xử lý khí thải được điều khiển (kiểm tra ở điều kiện theo
Chỉ thị 92/55/EEC[2])
Xem Bảng 2
Bảng 1 – Xe không có hệ thống xử lý khí thải hoặc có hệ thống xử lý khí thải
không được điều khiển
2 Lắp vào xe bộ đếm số vòng quay (xem
4.3); dụng cụ đo nhiệt độ dầu (xem
4.2) và ống nối dài ống xả nếu cần
thiết.Chọn thang đo cao nhất của bộ
phân tích (xem 4.1)
≤4min
<6min
3
Làm nóng động cơ theo yêu cầu của
nhà sản xuất hoặc ở 3 000 r/min ± 100
r/min, sau đó đưa về số vòng quay
không tải
4 Đưa bộ phân tích về chế độ đo
1 5s
5 Đưa đầu lấy mẫu vào ống xả hoặc ống
6 Kiểm tra sự phù hợp của thang đo
được chọn và thay đổi nếu cần thiết
-7 Trong thời gian đủ lâu nhưng không
quá 30 s, thực hiện các phép đo để đạt
được các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất
Tính toán trị số trung bình của hai giá
trị này Nếu in kết quả thì chỉ cần in
giá trị trung bình
8 Nếu thực hiện sai một bước đo nào đó
Trang 7-Bảng 2 – Xe có hệ thống xử lý khí thải được điều khiển
2 Lắp vào xe bộ đếm số vòng quay (xem
4.3); dụng cụ đo nhiệt độ dầu (xem 4.2)
và ống nối dài ống xả nếu cần thiết Chọn
thang đo cao nhất của bộ phân tích (xem
4.1)
-≤ 4 min
≤6 min
3 Đưa động cơ về chế độ phù hợp với yêu
cầu của nhà sản xuất hoặc ở 3 000 r/min ±
100 r/min, sau đó đưa về số vòng quay
không tải có tăng tốc, ít nhất phải tương
đương với 2 000 r/min
60 s
4 Đưa bộ phân tích về chế độ đo 10s
5 Đưa đầu lấy mẫu vào ống xả hoặc ống nối
dài của nó
6 Kiểm tra sự phù hợp của thang đo được
chọn và thay đổi nếu cần thiết
40 s
7 Trong thời gian đủ lâu nhưng không quá
30 s, thực hiện các phép đo để đạt được
các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất Tính toán
trị số trung bình của hai giá trị này Nếu
in kết quả thì chỉ cần in giá trị trung bình
8 Nếu thực hiện sai một bước nào đo thì lặp
lại từ bước 3 đến 7
-9 Trở về số vòng quay không tải nhỏ nhất ≤ 2 min
-10 Kiểm tra sự phù hợp của thang đo được
chọn và thay đổi nếu cần thiết
Trang 811 Trong thời gian đủ lâu nhưng không quá
30 s, thực hiện các phép đo để đạt được
các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất Tính toán
trị số trung bình của hai giá trị này Nếu
in kết quả thì chỉ cần in giá trị trung bình
đạt được trong bước 7 và bước 11
40 s
12 Nếu thực hiện sai một bước nào đó thì lặp
lại các bước 3, 9, 10 và 11
1.2.2 Thời Gian thí nghiệm:
Vào 14h ngày 10/10/2024
1.2.3 Đối tượng dùng để thí nghiệm:
* Xe Máy thí nghiệm:
* Ô tô thí nghiệm:
Trang 9Hệ thống truyển động 4x4 (2 cầu chủ động, toàn thời gian, điều
khiển điện)
Kích thước tổng thê DxRxC
(mm)
4475x1825x1770
Chiều dài cơ sở x vết bánh xe
trước/sau(mm)
2620x(1540/1520)
Bán kính quay vòng tối thiểu 5,4(m)
1.2.4 Trang thiết bị, dụng cụ dùng cho thí nghiệm
Máy phân tích khí xả
Nhãn hiệu: BRIDGE
Kiểu loại:Bridges 5 (p/n 900503)
Nhà sản xuất: Bridge Analyzers, Inc
Nhước sản xuất: USA
Tính năng: để đo lượng khí phát thải:
+ Carbon Monoxide (CO);
+ Carbon Dioxide (CO2);
+ Hydro Carbons (HC);
+ Oxy (O2) và Nitric Oxide (NOx)
Máy phân tích khí hồng ngoại chạy bằng pin;
Cho phép đo và hiển thị nhiên liệu cho động cơ Xăng, LPG và CNG
Hiển thị tỷ lệ nhiên liệu không khí/nhiên liệu Lambda theo thời gian thực bằng cách sử dụng HC, đo khí CO, CO2, O2 và NOx
Hiển thị Hiệu suất đốt cháy theo thời gian thực bằng cách sử dụng HC, đo khí CO, CO2, O2 và NOx
Hiệu chuẩn một nút Zero
Tự động xả ngược làm trống bẫy/tách nước
Hiệu chuẩn khí tự động điều chỉnh để sử dụng propan. Không cần tính toán
số PEF.
Trang 10Giao diện PC RS 232 tương thích với PC và phần mềm hỗ trợ.
Hoàn hảo cho xe chạy bằng khí propan và/hoặc khí tự nhiên
Tự cấp nguồn bằng bộ pin bên trong của chính nó
Nhanh – dữ liệu có sẵn trong 30 giây – cập nhật 4 lần mỗi giây
Chẩn đoán thời gian thực về khí thải – Lambda/AFR và Hiệu suất đốt cháy
Hình 1.1: Máy đo khí xả Bridge.
Máy chính;
Bộ phận đầu dò ống xả bao gồm đầu dò, S-Bend,;
Bộ lọc hạt sơ cấp 50 mm;
Tay cầm và cụm bẫy nước;
Bộ chuyển đổi kẹp ắc quy xe có ổ cắm điện, Dây nguồn bên ngoài có phích cắm điện trên xe & nguồn điện 12 VDC;
Bộ lọc dự phòng, 1 cái. Bộ lọc 50mm, bộ lọc 25 mm và bộ lọc bẫy nước; Hướng dẫn vận hành;
Giấy chứng nhận hiệu chuẩn nhà máy
Cài đặt và thiết lặp:
1 Lấy máy phân tích ra khỏi hộp bảo quản
2 Lấy đầu dò và dây dẫn mẫu ra khỏi hộp bảo quản
Trang 113 Gắn một hoặc cả hai phần của dây mẫu màu đen vào bẫy/tách nước của đầu dò và đầu kia của đường kính 25mm bộ lọc trên tay cầm của máy phân tích
4 Bật công tắc nguồn
5 Máy phân tích sẽ kiểm tra hiển thị, máy chạy từng bước và sau đó kích hoạt màn hình với dấu gạch ngang như hình bên phải
Điều này đang nói với bạn rằng máy phân tích đã sẵn sàng hoạt động, và HC(C6) là chọn cho sử dụng nhiên liệu xăng
6 Chỉ tại thời điểm này (màn hình bật nguồn) mới có thể thay đổi lựa chọn nhiên liệu Để thực hiện, ấn nhẹ nút Nox/OPT
7 Màn hình HC sẽ bắt đầu nhấp nháy
8 Chọn loại nhiên liệu bạn muốn sử dụng
(Xăng = Hexan - C6, LPG =Propane - C3, CNG = Metan -C l) bằng mũi tên LÊN hoặc XUỐNG
9 Để ghi lại nhiên liệu hãy chọn nút NOx/OPT lần nữa màn hình HCsẽ ngừng nhấp nháy và sẽ hiển thị nhiên liệu đã chọn
10 LƯU Ý: Việc lựa chọn nhiên liệu được lưu trong bộ nhớ, nhiên liệu cuối cùng được chọn trong lần vận hành trước đó
11 Nhấn nút Zero để bắt đầu vận hành (xem hướng dẫn sử dụng nút Zero)
Để duy trì tốt nhất độ chính xác cần hiệu chỉnh máy phân tích Khi máy hiển thị dấu gạch ngang trong khí hiển thị nồng độ hoặc trước mỗi bài kiểm tra Hãy làm theo các bước sau khi bạn thực hiện hiệu chuẩn không:
1 Đảm bảo rằng nước trong bát của bẫy và cổng xả nước hướng xuống
2 LƯU Ý! Trong vài giây đầu tiên của hiệu chuẩn Zero (bằng 0), bơm
phân tích chạy ngược, xả nước ra khỏi bát bẫy nước qua dòng nước chảy ngược Hãy chắc chắn rằng nước sẽ chảy đến một vị trí thích hợp
3 Nhấn nút hiệu chỉnh zero Màn hình hiển thị nồng độ khí sẽ bây giờ hiển thị dấu gạch ngang nhấp nháy để cho bạn biết số không đó việc hiệu chuẩn đang được tiến hành Khi hiệu chuẩn bằng 0 là hoàn tất, những màn hình này sẽ lại
báo xăng nồng độ (bằng hoặc rất gần bằng không - ngoại trừ Oxy, sẽ được đặt
thành 20,6% - mức không khí trong phòng
Trang 124 Đưa đầu dò vào ống xả và quan sát màn hình, ổn định với khí thải đọc trong khoảng 10 giây
Để hiển thị Lamda, AFR và Hiệu suất đốt cháy, hãy nhập nhấn mạnh nút
“A, / A FR”
Màn hình CO chuyển sang hiển thị ‘-L -’ và màn hình HC hiện hiển thi Lamda đến 3 chữ số thập phân là X.XXX Màn hình CO2 thay đổi thành 'A -F',
và O2 hiển thị Tỷ lệ của A/F
LƯU Ý: Cả Lamda và tỷ lệ A/F được tính từ chỉ số khí thải và sử dụng hằng số nhiên liệu đã chọn để hoàn thành việc tính toán
(Tính Lamda bằng phương trình Brettschneideri.)
Giá trị Lambda là 1.000 là sự cân bằng hóa học hoàn hảo giữa không khí
và nhiên liệu - và liên quan chính xác đến tỷ lệ không khí/nhiên liệu thường được xem xét cho xăng ở tỷ lệ 14,7:1 Do đó, Lamda bằng 1,012 là 1,2% và 0,988 là giàu 1,2% AFR được tính trực tiếp từ giá trị Lamda bằng cuối cùng là giá trị cân bằng hóa học cho nhiên liệu đã chọn (14,7 đối với xăng) lần giá trị Lam bda được tính toán VD tại giá trị Lamda là 1,008 là ở trên, Tỷ lệ A/F là 14,8
Nhấn mũi tên LÊN thay đổi màn hình CO hiển thị ‘E FF’,và màn hình HC bây giờ hiển thị Hiệu suất đốt cháy % lên 2 chữ số thập phân dưới dạng YY.YY Hiệu suất đốt cháy là thước đo hiệu quả của động cơ đốt cháy nhiên liệu
LƯU Ý: Hiệu suất đốt cháy của động cơ được tính toán từ số đo khí thải
và sử dụng các hằng số nhiên liệu đã chọn để hoàn thành việc tính toán Nhấn nút XUỐNG một lần nữa sẽ thay đổi màn hình thành đọc Lamda trên màn hình
HC Nhấn lại nút “λ/AFR” để thoát khỏi chẩn đoán chế độ và thay đổi màn hình
để đọc nồng độ khí bình thường
Để hiển thị Oxit Nitơ (NOx), ấn nhẹ nút “NOx /OPT” khi máy phân tích đang đọc nồng độ khí bình thường
Màn hình HC sẽ hiển thị dấu thập phân ở tất cả các vị trí, cho biết rằng nó hiện đang hiển thị NOx trong nồng độ ppm
Trang 13Nhấn nút “NOx/OPT” nút lại thay đổi HC hiển thị trở lại bình thường chế
độ đo của nhiên liệu đã chọn Mỗi lần bạn nhấn nút “Nox/OPT” trên máy phân tích sẽ xen kẽ giữa HC và hiển thị NOx
Nếu sau khi Zero hoàn tất, có chữ ‘Lo’ nhấp nháy hiển thị trên số O2 hiển thị, điều này cho thấy Cảm biến O2 có độ nhạy thấp và bị cung cấp đầu ra ngoài thông số kỹ thuật khi đo lượng oxy trong cảm biến khí trong quá trình Zero
Những cảm biến này dần dần trở nên ít hơn nhạy cảm theo thời gian (12 đến 18 tháng), do đó máy phân tích đưa ra cảnh báo này khi phát hiện cảm biến O2 đang mất độ nhạy Nói chung, người dùng có còn khoảng 30 ngày nữa, ta sẽ thay thế cảm biến O2
Cảnh báo có thể được xóa bằng cách nhấn bất kỳ nút nào trên bảng điều khiển phía trước
1.2.5 Vị trí, chế độ và điều kiện thí nghiệm:
Điều kiện thí nghiệm: môi trường ngoài sân, bãi vào buổi trưa và có sự giám sát của giáo viên hướng dẫn
Chuẩn bị xe, đưa xe vào nơi thí nghiệm và chuẩn bị sẵn dụng cụ đo Dùng dụng cụ đo đưa trực tiếp vào ống xả của xe và tiến hành nổ máy, giữ ga ở mức
ổn định để thu được kết quả chính xác nhất
1.2.6 Điều kiện thí nghiệm:
Vào buổi trưa trời nắng và nằm ngoài sân trường Xe và dụng cụ đo được chuẩn bị sẵn
1.2.7 Quá trình thí nghiệm:
Bước 1: Bật máy và điều chỉnh Zero đợi kết quả xuất hiện ta sẽ có được số liệu % của oxi trong không khí tại nơi diễn ra quá trình thí nghiệm
Bước 2: Thực hiện nổ máy và đưa bộ phận đầu dò ống xả vào ống xả của
xe và cho xe tăng ga giữ nguyên tốc độ đó và tiến hành xem kết quả
Bước 3: Dựa vào các cách hiệu chỉnh máy và số liệu xuất hiện trên máy đo
đã nêu ở chương 1 ta sẽ có được các kết quả đo cần thiết
Bước 4: Lần lượt từng thành viên đo để thu được kết quả khách quan nhất
Trang 141.2.8 Bảng ghi kết quả thí nghiệm
*Đối với xe máy
Oxi trước khi đo khí xả: 20,7%
HC 208 ppm 246 ppm 208 ppm 213 ppm 219 ppm >800 phần
triệu (ppm)
Hiệu suất
*Đối với ô tô
Oxi trước khi đo khí xả: 20,6%
HC 25 ppm >800 phần triệu (ppm)
Hiệu suất cháy 99,87%
Trang 15Các tiêu chuẩn của Đăng kiểm (theo TT 16/2021/TT-BGTVT)
Hàm lượng chất
độc hại trong khí
thải
Sử dụng thiết bị phân tích khí thải và thiết bị
đo số vòng quay động
cơ theo quy định.
Thực hiện quy trình đo
ở chế độ không tải theo TCVN 6204.
a) Nồng độ CO lớn hơn 4,5 % thể tích đối với các xe sản xuất trước năm 1999 hoặc lớn hơn 3,5 % thể tích đối với các xe sản xuất từ năm 1999 trở về sau.
b) Nồng độ HC (C 6 H 14 hoặc tương đương):
- Đối với động cơ 4 kỳ: lớn hơn 1200 phần triệu (ppm) thể tích đối với các xe sản xuất trước năm 1999 hoặc lớn hơn 800 phần triệu (ppm) thể tích đối với các xe sản xuất từ năm
1999 trở về sau;
- Đối với động cơ 2 kỳ: lớn hơn 7800 phần triệu (ppm) thể tích;
- Đối với động cơ đặc biệt: lớn hơn 3300 phần triệu (ppm) thể tích
Nhận xét :
Ô tô
CO (Carbon Monoxide): Cho thấy quá trình đốt cháy diễn ra khá hoàn hảo và ít gây hại cho môi trường.
CO2 (Carbon Dioxide): Cho thấy quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra hoàn toàn, tạo ra CO2 thay vì các hợp chất carbon không hoàn toàn đốt cháy.
O2 (Oxygen): Cho thấy rằng hỗn hợp nhiên liệu và không khí có thể hơi nghèo (lean mixture), tức là có nhiều không khí hơn so với nhiên liệu.
HC (Hydrocarbons): Cho thấy quá trình đốt cháy diễn ra hiệu quả và ít nhiên liệu không cháy bị thải ra ngoài.
NOx (Nitrogen Oxides): Mức NOx là 0,000%, điều này rất tốt vì NOx là một trong những chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm nhất.
Hiệu suất cháy: Hiệu suất cháy là 99,87%, rất cao, cho thấy quá trình đốt cháy diễn ra gần như hoàn hảo.
λ (Lambda): Cho thấy hỗn hợp nhiên liệu và không khí rất nghèo (lean mixture),
có thể dẫn đến việc giảm hiệu suất động cơ nhưng lại giảm lượng khí thải độc hại.