Đánh giá kết quả thử nghiệm của Động cơ dieseltheo tiêu chuẩn Đánh giá khí thải cho Động cơ iso 8178, tier 2

PHAN 1: DO TREN BANG THU CAC CHAT THAI KHi VA HAT 1.1 Pham vi ap dung Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp ổo và đánh giá sự phát thải khí và hạt từ các động cơ đốt trong kiểu pittông

DANH GIA KET QUA THU NGHIEM CUA DONG

CO DIESEL THEO TIỂU CHUAN DANH GIA KHI THAI CHO DONG CO ISO-8178, TIER 2

GVHD: Th.S Luong Huynh Giang

NHAN XET CUA GIANG VIEN

Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)

SVTH: Đặng Quang Huy

MUC LUC

10198 00/98:in7:09:07 :(AaailBẢẢIIIẢâ II

CHƯƠNG I: TOM TAT VE TIEU CHUAN ISO 8178 cccccceceeerie 2

L1 Giới thiệu về tiêu chuẩn hoá quốc tế [SO cccccccscesesssececsesesetecstecseesatecasseseeeesaeees 2

PHAN 1: DO TREN BANG THU CAC CHAT THÁI KHÍ VẢ HẠT 6

1.1 Pham vi ap dung 0.0 rr rr nn nn nn nn nnn rr iiiiiiiiniaaaaaaaeees 6 1.2 Thuat ngtr dinh nghĩa nh nàn BE 6

1.2.2 Phương pháp pha loãng một phần dòng (Partial flow dilutioin method) 7 1.2.3 Phương pháp pha loãng toàn dòng (Full fow dilution method) 7 1.2.4 Lấy mẫu đăng động học (Isokinetic sampling) ¿+ +5 sxseccxscvxsesesa 7 1.2.5 Lay mẫu không đăng động học (Non-isokinetic sampling) -‹- 8

1.2.6 Phương pháp lọc nhiều cap (Multiple filter method) - ¿+55 ++s +: 8

1.2.7 Phương pháp lọc đơn (Single filter method|) Shin 8 1.2.8 Sự phát thải riêng (SŠpecIÍÍC ©1TN1SSIOT)) c1 nhe 8

1.2.9 Công suất phanh (Brake DOW€T) - 2 S121 12v 1E 1211 12111 11 tre 8

1.2.10 Thiét bi phy (Auxiliaries) .c ccccccccscscsesscstecsesecsnecesseseseassesesesecscsesesecasseseseees 9

1.3 Điều kiện thử encima

1.3.1 Điều kiện thử của động CƠ ¿c1 tt ThS 11112111111 1H11 8 Hệ 9

1.3.2 Động cơ có làm mát không khí nạp nh 9

I6ncseo 7 8n . :¬ 1.3.4 Điều kiện thử nghiệm riêng .-¿- ¿2S 2S 232321 1812321111 151151 11x re 10

SVTH: Dang Quang Huy

1.6.1 Quy dinh chung nhe kh 13

1.6.2 Các thành phần khí thải chính CO, CO2, HC, NOx, O2 -5252 525 5+ 13

PHAN 2: DO CAC CHAT THAI KHi VA HAT O DIEU KIỆN HIỆN TRUONG

Pa an .(Á(cáaddúồ 14 2.2 Thuật ngữ và định nghĩa - - - - cv nhe g2 kh 15

2.3 Thành phần hóa chất được đo -¿- 2c 2S 3 3232313 181211111151 2111 E111 rxdre 15

2.4 Điều kiện thử t1 vn HH HH HH 1111111111111 tp l6

"hà Canh l6 2.4.2 Điều kiện thử động CƠ i2 S123 12v 1 11111 181 18111 E11 H111 H1 HH ro 17

3.3 Phương pháp I: Đo khói bàng dùng cù đo đồ mời che 22 3.3.1 Dùng cù đo đò mờ mòt phần dòng ch 23

SVTH: Dang Quang Huy

3.3.2 Dùng cù đo đò mờ toàn dòng . cv xxx nhe 24 EERSN\ ii ri nn::PỆIÊIi 25 3.3.4 Bò thu ánh sáng, HE gọt kh kh 25 3.3.5 Các phân từ (chi tièt) phàn xà và bào về Tnhh ky 25 3.3.6 Đò dài đường quang hiều dÙng c cc xnxx nhe kg 25 ERWBsi2ìi0Ji0r 0 PIẬIỆIỒadđdaiiđÝŸẢẢ 25 3.3.8 Các thông sò ẨƯỜcC ỞO tr nen 2 1k kkkkkkkkkkkkkh 26 3.4 Phương pháp 2: Đo khói bàng dùng cù đo đò mờ kiều bò lòc ‹ «+ 26

IL.I.I Kỷ hiệu chung nn referrer 22 2 1k kh kh 28

IIL1.2 Ký hiệu của các thành phần nhiên liệu .- ¿- 2525252 S222 ses+xseexsesexea 30 IL2 Tính toán các chất phát thải ¿c2 St 32323 13141211 krrrkereree 31 TL.2.1 YOu Cau ChUNG cscecececcsssccscsesesesesscscsesesesessssesesesassesesesasssseseseassesesecacseseseees 31

IL2.2 Xác định lưu lượng khi thải an neeeneeeeeeeeees 32

IL2.3 Hiệu chính khô - Ớt c c nh kh tt 32

II.2.4 Hiệu chỉnh NO, đối với độ âm và nhiệt độ coi 33

IIL3 Tính toán lưu lượng khối lượng chất phát thải 5252 S2 cexsxexsrexea 35

SVTH: Dang Quang Huy

IiIEnn.4.á 03 0a 35 IL3.2 Khí thải pha loãng - c1 11111 ki kh EEEt 37

11.3.3 Xác định nồng độ NMHC - c1 2 tt 12121 115181111 181811111 pH 39 IL4 Tính toán chất phát thải hạt c2 S223 232323231 3232121111111 Ekrer 40

II.4.1 Hệ số hiệu chỉnh hạt đối với độ ẩm óc St neste 40

IL4.2 Hệ thông pha loãng một phần dòngg -¿- 2-22 S 322v St Sxevztsrrrrexsrerrei 4I IL5 Tinh toan sự phát thải r1Êng, Q nen kh 43

IL.6 Hệ số trọng lượng hiệu dỤụng - nh» khen 44

IL7 Tính toán lưu lượng khối lượng khí thải và/ hoặc lưu lượng khối lượng không khí

II.7.1 Yêu cầu chung -¿- ¿2 2t 13123 1182 151111821 18151 0211015111511 181111111 H11 tr tre 44

IL7.2 Tính toán trong điều kiện cháy lý thuyết đối với việc đốt cháy nhiên liệu; các

hệ số nhiên liệu l)iidEftiii ša-‹<< 45

IL8 Công thức tổng quát -:- ¿2S 2323231 181231313 1E1518111 1 18111111101 18111 E11 E111 re 47

IL8.1 Các công thức liên quan đến các thành phân -¿-¿- 5c sex ccxexsexeeers 47 IIL§.2 Các công thức liên quan đến nhiên liệu ¿525 2252 se S+x+xsesesexexssz 48 IL8.3 Các công thức liên quan đến áp suất hơi bão hòa ¿c2 ccx+x+sccs2 49 IL8.4 Công thức liên quan đến nồng độ muội than :-¿-¿ sex cexeeerrxes 49

IL9 Phương trình phản ứng và công thức tính toán quá trình cháy lý thuyết của nhiên

I0 NEHEEEHEEES 50

IL9.2 Sự cháy hyỞfO ng KĐT tt 30 LL9.3 Sự cháy cacbon on nh kh g kkkv kh 30 IL9.4 Sự cháy lưu huỳnh rr KHE ng 1k kh 30

SVTH: Dang Quang Huy

II Su hệ on na ằ 51 11.9.6 Quan tam dén oxy trong nhiên liệu ¿c5 225222 Sx+t‡t+Eexevsrserressxea 31

11.9.7 Thé tích thêm tổng cộng Êx„ [m/kg nhiên liệu] -:- c ccs:scsscxssxses: 51 IL.9.8 Tính toán hệ $6 ffa tir fly cscccscccsccssssccecsescsesecscscseseseseacsesesesecsssesssesacsesesesecasscsees 52

11.9.9 Luong khéng khi cần thiết cho cháy ly thuyết A/F -.c<5ccx552 52

II.10 Tính toán hệ số hiệu chỉnh khô - ướt k; - ¿55+ St SSxex+eEexexexeesererexea 53

IL.10.1 2: 8n 53

IL.10.2 Sw chay khong hoan oan rere eee eeneneenaaaaaaaeeeeeeeeees 54

IL11 Tinh toán mật độ khí thải khô và ướt khi sử dụng fä và a 56

IL 11.1 Mat d6 khi thải được tính toán bằng cách chia lưu lượng khối lượng khí thai

cho lưu lượng thê tích Của nó: 2-1222 S23 323 9231835323511 1E1535111 1815111 111111 HH 56

IL 11.1 Tinh toan mat d6 ctia khi that khO: eee eeeeeeeee ered 56

IIL12 Tính toán lưu lượng khối lượng khí thải từ các thành phần khí thải (cân bằng

cacbon và cân bằng oxy, đối với nhiên liệu có C, H, §,N và Ô) c xe cctsrererrrerrrre 56

IIL.13Tính toán lưu lượng khối lượng khí thái dựa trên cơ sở cân bằng cacbon 58

IIKENb4r nề .lA 58

II.13.2 Cân bằng cacbon: quy trình tính toán lặp -. -¿¿+++x++sec+x+csxsesexsss 58

IIL.13.3 Cân bằng cacbon: Quy trình tính toán Ì bước -‹-c sec cxcccxsesereses 60 II.14 Cân bằng oxy, quy trình tính toán lặp ¿+ St tSeEvxevsEvrrrexssrsrrvea 63

H.14.1 Giới thiệu chung, nh Tnhh kh kh rệt 63 II.14.2 Áp dụng các công thức :-:S.S: St St St S321 E211 tk Hgưyt 63 II.14.3 Nguồn gốc các công thức .- 2c v23 3 S211 21 1 181818111 E111 re 64 IIL.15 Nguồn gốc của hệ số nhiên liệu riêng k¿ ¿22222 St +e£exexexeerrresexea 66

SVTH: Dang Quang Huy

CHƯƠNG 4 TIỂU CHUẨN PHÁT THÁI TIER 2 5-55 55+c+s+s+sesess: 68

MUC LUC HINH ANH

Hình | Biéu tuong cua t6 chức tiêu chuẩn hoá quốc tết ISO -.: +-: <5: 2

Hình 2 Bảng tên viết tắt các thành phần hoá học ¿- ¿5c Sx S2 xexsecvseeexessssee 15

Hình 3 Bảng ký hiệu chung - - - Le nh 2 1k kết 30 Hình 4 Chu trình đo các thành phần phát thải trong khí thải không pha loãng 31

Hình 5 Các hệ số ugas và các thông số nhiên liệu riêng đối với khí thải không pha

Hình 6 Các hệ số ugas và các thông số nhiên liệu riêng đối với khí thải pha loãng 39

Hình 7 Một số chỉ dẫn cho áp dụng công thức trong các khả năng khác nhau đề tính

toán lượng phát thải rn nn KH KH KĐT KĐT EU 67 Hình 8 Các loại xe được sử dụng theo tiêu chuẩn EPA Tier2 ¿+5 s+ 5+5: 68 Hình 9 Tiêu chuẩn phát thải Tier2, FTP 75, g/mi - 5c 252552 71 Hình 10 Tỷ lệ phần trăm triển khai dần cho các yêu cầu tiêu chuẩn Tier2 72

LOI MO DAU

Trong ngữ cảnh hiện nay, sự phát triển của động cơ sử dụng nhiên liệu được sản xuất

từ dầu mỏ ngày càng phát triền và đôi mới, việc quản lý và giảm thiểu khí thải từ các nguồn gây ô nhiễm đang là một nhiệm vụ quan trọng của cả các quốc gia và cộng đồng quốc tế Động cơ đốt trong kiểu pít tông là một loại động cơ phô biến, sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như giao thông không chạy trên đường bộ, thiết bị thủy, tô máy phát điện, và các thiết bị kéo chạy điêzen trong ngành đường sắt và ứng dụng tương tự Mặc dù phô biến, động cơ này cũng gây ra nhiều khí thải và hạt bụi ô nhiễm, tiềm ân nguy cơ nghiêm trọng đối với môi trường và sức khỏe của con người cũng như đời sống của các loài sinh vật

Do đó, việc đánh giá khí thải của động cơ đốt trong kiêu pít tông không chỉ là quan trọng mà còn là hết sức cần thiết đê đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu suất và giảm thiêu tac động xấu của động cơ này Bài báo cáo này sẽ cung cấp tóm tắt về các tiêu chuân đánh giá khí thải của động cơ đốt trong kiêu pít tông, theo quy định của ISO-8178, TIER 2 ISO-8178

là một bộ tiêu chuân quốc tế về do chất thải của động cơ đốt trong kiểu pit tông, được phát triên bởi Tô chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) TIER 2, là một cấp độ tiêu chuân áp dụng cho các động cơ mới từ năm 2006 trở ổi, với các giới hạn phát thải nghiêm ngặt hơn so với

TIER 1

Dưới sự chỉ dẫn của thầy Th.S Lương Huỳnh Giang, kết hợp với khả năng tìm tòi

và thu thập những thông từ các giáo trình, bài báo, nguồn Internet của bản thân Em đã thực

hiện bài báo cáo “ĐÁNH GIÁ KẾT QUÁ THỨ NGHIỆM CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL THEO

TIỀU CHUẨN ĐÁNH GIÁ KHÍ THÁI CHO ĐỘNG CƠ 1SO-8178, TIER 2” Báo cáo thực

hành này nhằm mục đích tìm hiểu và đánh giá kết quả thử nghiệm của động cơ Diesel có sẵn

theo tiêu chuẩn đánh giá khí thải ISO và TIER 2 Em nhận thức rằng khả năng hiểu biết của

mình còn hạn chế và sự hiểu biết có hạn khi thực hiện báo cáo này nên chắc chắn không

tránh khỏi những sai sót, nhằm lẫn trong quá trình thực hành Mong thầy đóng góp ý kiến và

sửa lỗi giúp bài báo cáo của em được hoàn thiện và đầy đủ hơn

Em xin chân thành cảm ơn !!!

CHUONG I: TOM TAT VE TIEU CHUAN ISO 8178

I.1 Giới thiệu về tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO

Tổ chức tiêu chuân hoá quốc tế

Standarlization; viét 1a ISO hay iso) 1a co

quan thiết lập tiêu chuẩn quốc tế bao gồm

các đại diện từ các tổ chức tiêu chuẩn các

quôc gia Tô chức này đã đưa ra các tiêu

chuẩn thương mại và công nghiệp trên

ISO được thành lập năm 1946 tại

Luân Đôn nhưng chính thức bắt đầu hoạt

động từ ngày 23.2.1947 ISO có ba loại

thành viên: Thành viên đầy đủ, thành viên

thông tấn và thành viên đăng ký Thành viên của ISO phải là cơ quan tiêu chuẩn hoá quốc

Hình 1 Biểu tượng của tổ chức tiêu chuẩn hoá

quốc tét ISO

gia và mỗi quốc gia chỉ có duy nhất một cơ quan/tô chức đại diện đề tham gia ISO ISO hiện

có 156 thành viên, trong đó có 100 thành viên đầy đủ, 46 thành viên thông tấn và 10 thành

viên đăng ký Các hoạt động kỹ thuật của ISO được triển khai bởi 2.959 cơ quan kỹ thuật, trong đó có 192 ban kỹ thuật (TCs), 541 tiêu ban kỹ thuật (SCs), 2.188 nhóm công tác (WGs)

và 38 nhóm nghiên cứu đặc biệt (Ad-hoc Study groups) Hiện có trên 590 tổ chức quốc tế có quan hệ với các cơ quan kỹ thuật của ISO Tính đến hết năm 2005, ISO đã xây dựng được

15.649 tiêu chuẩn quốc tế và các tài liệu dạng tiêu chuẩn

ISO là liên đoàn quốc tế của các cơ quan tiêu chuân hoá quốc gia và là tổ chức tiêu chuẩn hoá lớn nhát thế giới hiện nay Mục tiêu của ISO là thúc đây sự phát triển của công tác

tiêu chuẩn hoá và các hoạt động có liên quan nhằm tạo thuận lợi cho việc trao đôi hàng hoá

và dịch vụ trên phạm vi toàn thế giới cũng như góp phần vào việc phát triển sự hợp tác trong lĩnh vực trí tuệ, khoa học, công nghệ và kinh tế Kết quả của các hoạt động kỹ thuật của ISO

là các tiêu chuẩn quốc tế ISO Phạm vi hoạt động của ISO bao trùm tất cả các lĩnh vực, trừ

điện và điện tử (thuộc phạm vi trách nhiệm của Uỷ ban Kỹ thuật điện quốc tế - IEC) ISO

hợp tác chặt chẽ với Hội đồng kỹ thuật điện quốc tế (International Electrotechnical

Commission, viết tắt IEC), la tô chức chịu trách nhiệm tiêu chuân hóa các thiết bị điện

Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế thường được nhắc tới một cách đơn giản là ISO Điều này hay dẫn đến sự hiểu lầm rằng ISO là International Standards Organization, hay là một điều gì đó tương tự ISO không phải là từ viết tắt, nó có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp isos, có nghĩa là tương đương Trong tiếng Anh tên gọi của nó là International Organization for Standardization, trong khi trong tiếng Phápnó được gọi là Organisation Internationale de

Normalisation; dé str dụng từ viết tắt được tạo ra bởicác từ viết tắt khác nhau trong tiếng Anh

(IOS) và tiếng Pháp (OIN), những người sáng lập ra tô chức này đã chọn ISO làm dạng viết ngắn gọn chung cho tên gọi của nó

Sản phẩm chính của ISO là các Tiêu chuẩn quốc tế, nhưng ISO cũng tạo ra các Báo

cáo kỹ thuật, Chi tiết kỹ thuật, Chi tiết kỹ thuật công bồ rộng rãi, Bản sửa lỗi kỹ thuật, và

Hướng dẫn sử dụng

Các tiêu chuân ISO là các số, và có định dạng trong đó chứa "ISO|/IEC| [IS]

nnnnn[:yyyy]: Tiêu đề” trong đó "nnnmn "là số tiêu chuẩn, "yyyy" là năm công bố, và "Tiêu

đề"miêu tá đối tượng điều chỉnh IEC sẽ chỉ được kèm vào nếu tiêu chuẩn là kết quả từ các

công việc của JTCI Ngày và IS sẽ luôn bị loại bỏ trong tiêu chuẩn chưa hoàn thiện hay chưa công bó, và cả hai có thé (trong những tình huồng nhất định) bị loại bỏ trong tiêu đề của công trình đã công bố

Ngoài việc đưa ra các tiêu chuẩn, ISO cũng tạo ra các báo cáo kỹ thuật đối với các tai liệu không thê hay không có khả năng trở thành các tiêu chuẩn quốc tế, chăng hạn các tham chiếu, giải thích v.v Các quy ước đặt tên cho chúng là giống với việc đặt tên cho các tiêu chuẩn với ngoại lệ là chúng có cụm từ TR thế vào chỗ của cụm từ IS trong tên gọi của tiêu chuẩn Ví dụ:ISO/IEC TR 17799:2000 Mã thông lệ của quản lý an ninh thông tin;ISO TR 15443-1/3 Công nghệ thông tin — Các kỹ thuật an ninh — Khuôn khô cho đảm bảo an ninh công nghệ thông tin (LT) 1-3

Cuối cùng, ISO thỉnh thoảng cũng ấn hành các sửa lỗi kỹ thuật Các sửa lỗi này là các sửa đôi đôi với các tiêu chuân hiện hành hay đôi với việc mở rộng khả năng áp dụng trong

một giới hạn nào đó Nói chung, các sửa lỗi này được ấn hành với khả năng là các tiêu chuân

chịu ảnh hưởng sẽ được cập nhật hay được bỏ di trong lần xem xét kế tiếp

Các tài liệu ISO là có bản quyền và ISO tính phí cho việc sao chép của phần lớn các trường hợp Tuy nhiên ISO không tính phí trong phần lớn các bản sao chép các phác thảo của

các tài liệu ở dạng điện tử Mặc dù có ích, cần phải cân thận khi sử dụng các bản phác thảo

này vì ở đây có thê có những thay đối quan trọng trước khi nó trở thành hoàn thiện như là

một tiêu chuẩn

I.2 Tóm tắt về ISO 8178

ISO 8178 là một tiêu chuẩn quốc tế, chuyên đề về yêu cầu đo lường và phương pháp kiểm tra liên quan đến khí thải của động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài Tiêu chuẩn này tập trung vào việc đánh giá và cho biết mức độ ô nhiễm của động cơ thải ra các chất khí thải

và hạt bụi trong các loại động cơ khác nhau Nó được sử dụng cho việc kiểm tra chấp thuận

loại trong nhiều quốc gia, bao gồm Hoa Kỳ, Liên minh châu Âu và Nhật Bản Tùy thuộc vào

pháp luật, chu trình có thể được xác định bằng cách tham chiếu đến tiêu chuẩn ISO 8178,

hoặc bằng cách chỉ định một chu trình thử nghiệm tương đương với ISO 8178 trong luật quốc gia (như trường hợp với quy định của Cơ quan Báo vệ Môi trường Hoa Kỳ)

ISO 8178 bao gồm một bộ sưu tập các chu trình thử nghiệm động cơ định trạng (được

gọi là loại C1, C2, DI, v.v.) được thiết kế cho các lớp động cơ và thiết bị khác nhau Mỗi chu

trình này đại diện cho một chuỗi nhiều chế độ định trạng với các hệ số trọng số khác nhau.ISO

8178 có các phần sau:

Động cơ đốt trong kiêu pittông ISO 8178 - Tiêu chuẩn đo lượng khí thai có 11 phan: ISO 8178-1:2020

ISO 8178-1:2006, Phan 1: Do trén bang thử các chất thải khí và hạt

ISO 8178-2:1996, Phan 2: Do khi và bụi thải tại hiện trường

ISO 8178-3:1994, Phần 3: Định nghĩa và phương pháp đo khói khí thải ở chế độ ôn

định

ISO 8178-4:1996, Phần 4: Chu trình thử cho các ứng dụng khác nhau của động cơ

ISO 8178-5:1997, Phần 5: Nhiên liệu thử

ISO 8178-6:2000, Phan 6: Báo cáo kết quả đo va thử

vào năm 2019) ISO 8178-11:2006

Phan 11: Do trén bệ thử lượng phát thải dạng khí và hạt từ động cơ được sử dụng trong

máy đi động không phải đường bộ trong các điều kiện thử nghiệm nhất thời (Đã thu hồi vào ngày 13-08-2014)

PHAN 1: DO TREN BANG THU CAC CHAT THAI KHi VA HAT

1.1 Pham vi ap dung

Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp ổo và đánh giá sự phát thải khí và hạt từ các động cơ đốt trong kiểu pittông (động cơ RIC) ở các chế độ ôn định trên băng thử để xác

định giá trị khôi lượng của từng chất khí thải gây ô nhiễm Các sự kết hợp khác nhau của tốc

độ và tải của động cơ phản ánh những ửng dụng khác nhau của động cơ (xem TCVN 6852- 4:2001)

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các động cơ RIC lắp trên các thiết bị di động, vận chuyên

được và cô định, trừ các động cơ lắp trên ô tô được thiết kế chủ yếu dé chạy trên đường bộ

Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng cho các động cơ được dùng cho các máy san, ủi đất, các

cụm phát điện và các ứng dụng khác

Trong một số trường hợp hạn ché, các động cơ có thê được thử trên băng thử phù hợp

với tiêu chuẩn thử tại hiện trường TCVN 6852-2:2001 Điều nảy chỉ diễn ra khi có sự thỏa

thuận của các bên có liên quan Các đữ liệu thu được trong các trường hợp này có thê không phù hợp hoàn toàn với các đữ liệu trước đây hoặc sau này thu được theo các phép đo của tiêu

chuẩn nảy Do đó cách lựa chọn này chỉ nên thực hiện đối với các động cơ được chế tạo với

số lượng rất hạn chế như các động cơ rất lớn của tàu thủy hoặc cụm phát điện

Đối với các động cơ dùng trong các máy có các yêu cầu bồ sung (ví dụ các quy định

về sức khỏe và an toàn nghè nghiệp, các quy định cho các nhà máy điện), có thể áp dụng các

điều kiện thử bô sung và các phương pháp đánh giá đặc biệt

Khi không thê dùng được băng thử hoặc cần các thông tin về sự phát thải thực tế của động cơ đang làm việc thì các quy trình thử tại hiện trường và các phương pháp tính toán được quy định trong TCVN 6852-2:2001 là thích hợp

1.2.1 Hat (Particulates)

Vat chat dong lại trên vật liệu lọc quy định sau khi pha loãng khí thải với không khí được lọc sạch ở nhiệt độ lớn hơn 315 K (42 oC) và không vượt quá 325 K (52 oC) duoc do tại một điểm ngay ở đầu đòng của bộ lọc chính

CHÚ THÍCH I: Hạt bao gồm phân lớn là cacbon, cac hydro cacbon ngung tu va sunfat

và nước kết hợp

CHÚ THÍCH 2: Hạt được định nghĩa trong tiêu chuẩn này có sự khác nhau chủ yếu

về thành phần và trọng lượng so với hạt hoặc hạt thô được lay mẫu trực tiếp từ khí thải không

pha loãng khi dùng phương pháp lọc nóng (ví dụ ISO 9096) Phép đo hạt như đã quy định trong tiêu chuẩn này tỏ ra có hiệu quả đối với các mức lưu huỳnh trong nhiên liệu đến 0,8 %

CHÚ THÍCH 3: Nhiệt độ yêu cầu của bộ lọc đã được thay đổi so với TCVN 6852-I (ISO 8178-1) Các hệ thông hiện có được xây dựng theo các yêu cầu của ISO 8178-1:1996

vẫn có thê được sử dụng

1.2.2 Phương pháp pha loãng một phần dong (Partial flow dilutioin method)

Quá trình tách một phần dòng khí thải thô ra khỏi tổng dòng khí thải, sau đó trộn một lượng không khí pha loãng thích hợp với mẫu thử này trước khi đưa mẫu khí thải đã pha loãng qua bộ lọc lấy mau hat

1.2.3 Phương pháp pha loang toan dong (Full flow dilution method)

Quá trình trộn không khí pha loãng với tổng dòng khí thải trước khi tách một phần khí

đã được pha loãng đề phân tích

CHÚ THÍCH: Trong nhiều hệ thống pha loãng toàn dòng người ta thường pha loãng

lần thứ hai phần dòng khí thải đã được pha loãng trước đó đề đạt được nhiệt độ của mẫu thử

thích hợp tại bộ lọc hạt

1.2.4 Lấy mẫu đắng động hoc (Isokinetic sampling)

Quá trình điều khiển dòng mẫu khí thải bằng cách duy trì vận tốc trung bình của mẫu tại đầu lây mẫu bằng vận tốc trung bình của dòng khí thải

1.2.5 Lấy mẫu không dang déng hoc (Non-isokinetic sampling)

Quá trình điều khiến dòng mẫu khí thải độc lập đối với vận tốc của dòng khí thải

1.2.6 Phương pháp lọc nhiều cấp (Multiple filter method)

Quá trình sử dụng một cặp bộ lọc mỗi chế độ của chu trình thử

CHÚ THÍCH: Các trọng số được tính toán sau quá trình lấy mẫu trong pha đánh giá

đữ liệu của thử nghiệm

1.2.7 Phương pháp lọc đơn (Single filter method)

Quá trình sử dụng một cặp bộ lọc cho tất cả các chế độ của chu trình thử

CHÚ THÍCH: Các trọng số phải được tính toán trong pha lây mẫu bụi của chu trình thử bằng cách điều chỉnh lưu lượng dòng lẫy mẫu và/hoặc thời gian lấy mẫu Phương pháp này yêu cầu cần có sự chú ý đặc biệt đến thời gian lấy mẫu và lưu lượng mẫu

1.2.8 Sự phát thải riêng (Specific emission)

Khối lượng phát thải khối được thê hiện bằng đơn vị gam trên kilôwat-giờ

CHÚ THÍCH: Đối với nhiều kiêu động cơ thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này,

các thiết bị phụ được lắp vào động cơ khi làm việc không được biết trước tại thời điểm chế

tạo hoặc chứng nhận

Khi không thích hợp cho việc thử động cơ trong các điều kiện được xác định trong

ISO 14396 (ví dụ nếu động cơ và truyền động tạo thành một thiết bị tô hợp), động cơ chỉ có thê được thử cùng với các thiết bị phụ khác đã được lắp Trong trường hợp này, các giá trị chính đặt của động lực kế cần được xác định phù hợp với 5.3 và 12.5 Các tôn thất phụ không

được vượt quá 5 3% công suất lớn nhất quan sát được Các tôn thất vượt quá 5 % phải được

các bên có liên quan công nhận trước khi thử

1.2.9 Công suất phanh (Brake power)

Công suất được ổo tại trục khuyu hoặc bộ phận tương đương với trục khuyu, động cơ

chỉ được trang bị các thiết bị phụ tiêu chuẩn cần thiết cho hoạt động của động cơ trên băng thử

CHU THICH: Xem 5.3 va ISO 14396

1.2.10 Thiét bi phy (Auxiliaries)

Các thiết bị và dụng cụ được liệt kê trong ISO 14396

1.3 Điều kiện thử

1.3.1 Điều kiện thử của động cơ

Các thông số của điều kiện thử: nhiệt độ tuyệt đối của không khí nạp vào động cơ

được biểu thị bằng Kelvin và áp suất khí quyên khô được biểu thi bằng kPa

Tính đúng đắn của phép thử: 0.93 < f; < 1.Ø7 Các phép thử nên được tiến hành với

thông số fa- nằm trong khoảng 0,96 và 1,06

1.3.2 Động cơ có làm mát không khí nạp

Nhiệt độ của khí nạp phải được ghi lại, và phải nằm trong giới hạn + 5 K của nhiệt độ

khí nạp cực đại do nhà sản xuất quy định khi động cơ vận hành ở tốc độ đạt công suất định

mức đã công bồ và đây tải Nhiệt độ của môi chất làm mát phải ít nhất là 293 K (20 °C)

Nếu sử dụng hệ thông điều hòa hoặc quạt ngoài thì nhiệt độ khí tăng áp phải được đặt

sao cho nhiệt độ khí nạp chênh lệch trong giới hạn + 5 K của nhiệt độ khí nạp cực đại do nha

sản xuất quy định ở tốc độ đạt công suất định mức đã công bố và đây tải Nhiệt độ môi chất

làm mát và lưu lượng môi chất làm mát của bộ phận làm mát tại điểm đặt ở trên sẽ không

được thay đổi trong suốt quá trình thử Thể tích của bộ phận làm mát khí nạp phải được căn

cứ vào thực tế kỹ thuật và ứng dụng đặc trưng của phương tiện/máy móc

1.3.3 Công suất

Cơ sở của phép đo sự phát thải riêng là công suất phanh không hiệu chính như đã định

nghĩa trong ISO 14396 Động cơ được nộp đề thử có các thiết bi phụ cần thiết cho hoạt động

của nó (ví dụ quạt gió, bơm) Nếu không thê hoặc không thích hợp đề lắp đặt các thiết bị phụ lên băng thử thì công suất do các thiết bị phụ hấp thụ phải được xác định và trừ đi khỏi công

suất đo được của động cơ

Một số thiết bị phụ chỉ cần khi vận hành máy và được lắp trên động cơ, phải được tháo ra trước khi thử Danh sách không đầy đủ sau đây là một ví dụ:

- May nén khi cho phanh;

- Máy nén của co cau lái có trợ lực;

- Máy nén điều hòa không khí;

- Bơm cho các cơ cầu dẫn động thủy lực

Các chi tiết khác được xem trong 3.9 va ISO 14396

Khi các thiết bị phụ không được tháo ra thì công suất hấp thụ bởi các thiết bị này ở các tốc độ thử phải được biết trước đề tính toán các giá trị chỉnh đặt của động lực kế phù hợp

với 12.5, trừ trường hợp các thiết bị phụ này tạo thành một bộ phận gắn liền với động cơ (vi

dụ quạt làm mát của động cơ có làm mát khí nạp)

1.3.4 Điều kiện thử nghiệm riêng

e _ Hệ thống nạp không khí của động cơ

Hệ thông nạp hoặc hệ thông điều hòa khí nạp của động cơ được sử dụng phải đảm bảo sức cản đường nạp trong giới hạn + 300 Pa của giá trị cực đại do nhà sản xuất quy định cho

bộ lọc khí nạp ở tốc độ của công suất định mức và đây tải

Nếu động cơ được trang bị một hệ thống nạp khí gắn liền với động cơ thì hệ thống

này phải được dùng cho thử nghiệm

e©_ Hệ thống xả của động cơ

Hệ thống xả hoặc hệ thống điều hòa khí nạp của động cơ được sử dụng phải đảm bảo

áp suất ngược đường xả trong giới hạn + 650 Pa của giá trị cực đại do nhà sản xuất quy định

ở tốc độ của công suất định mức và đây tải Hệ thống xả phải phù hợp với các yêu cầu lấy

mẫu khí thải, như được quy định ở 7.5.5, 17.2.1, EP và 17.2.2, EP

Nếu động cơ được trang bị hệ thống xa gan lién véi động cơ thi hệ thống này phải

được dùng cho thử nghiệm

Nếu động cơ được trang bị thiết bị xử lý khí thải, đường ống xả phải có đường kính

tương tự như đường kính sử dụng đối với ít nhất là bốn đường kính ông phía trước đầu vào của đoạn bắt đầu mở rộng có chứa thiết bị xử lý tiếp khí thải Khoảng cách từ mặt bích đường ống xả hoặc cửa ra của tua bín tăng áp đến thiết bị xử lý tiếp khí xả phải giống như kết cầu

bồ trí trên phương tiện hoặc khoảng cách chỉ định của nhà sản xuất Áp suất ngược khi xả

hoặc sức cản phải tuân theo quy định ở trên và có thê được chỉnh đặt bằng một van Có thể

tháo hộp chứa thiết bị xử lý tiếp khí thải trong khi thử mô hình và trong khi sắp đặt động cơ,

và thay thế bằng một hộp tương đương nhưng bộ xúc tác không hoạt động

e_ Hệ thống làm mát

Phải sử dụng một hệ thống làm mát động cơ có đủ khả năng duy trì nhiệt độ làm việc bình thường của động cơ do cơ sở chế tạo quy định

e Dau béi tron

Các thông số kỹ thuật của dầu bôi trơn dùng cho thử nghiệm phải được ghi lại và trình bày cùng với các kết quả thử

e _ Bộ chế hòa khí điều chỉnh được

Đối với động cơ có bộ chế hòa khí điều chỉnh có giới hạn thì khi thử nghiệm động cơ

phải được thực hiện ở cả hai giá trị cực hạn của sự điều chỉnh

e©_ Thông gió hộp trục khuyu

Khi có yêu cầu đo các chất phát thai của hộp trục khuỷu của hệ thông hộp trục khuỷu

mở như là một phần của tổng các chất phát thải của động cơ, thì chúng phải được dẫn vào phía sau hệ thống xả của bất cứ hệ thông xử lý tiếp khí xả nào nếu được sử dụng, và vào phía trước điểm lây mẫu khí xả Phải có khoáng cách đủ để đảm bảo sự hòa trộn giữa các chất

phát thái hộp trục khuỷu với khí xả

1.4 Nhiên liệu thử

Các đặc tính của nhiên liệu ảnh hưởng tới sự phát thái khí của động cơ Do đó, các

đặc tính của nhiên liệu dùng cho thử nghiệm cần được xác định, ghi lại và trình bày cùng với các kết quả thử Khi nhiên liệu được sử dụng là nhiên liệu chuẩn trong TCVN 6852-5 (ISO

8178-5), phai cung cấp quy tắc chuẩn và sự phân tích của nhiên liệu Đối với tat cả các nhiên

liệu khác, các đặc tính được ghi lại là các đặc tính được liệt kê trong các tờ dữ liệu chung

thích hợp trong TCVN 6852-5:5 (SO 8178-5)

Nhiệt độ nhiên liệu phải phù hợp với kiến nghị của cơ sở chế tạo Nhiệt độ nhiên liệu phải được đo tại cửa vào của bơm phun nhiên liệu hoặc do nhà sán xuất quy định và ghi lai

vị trí đo

1.5 Đánh giá dữ liệu cho các chất thải khí và hạt

1.5.1 Các khí thải

Để đánh giá các chất phát thải khí, số đọc của 60 s cuỗi cùng của mỗi chế độ phải được tính trung bình, và nồng dé trung binh cua HC, CO, CO2, NOx, 02, NMHC (phuong phap NMC), NH3 va CHzOH (phương pháp FID) trong mỗi chế độ phải được xác định từ các

số đọc trung bình theo biểu đồ và các dữ liệu hiệu chuẩn tương ứng Các nồng độ trung bình

trong tui lay mẫu, nêu được dùng phải được xác định từ các số đọc của túi và các dữ liệu hiệu

chuẩn tương ứng Có thể sử dụng một kiểu ghi khác nêu đám bảo thu được các đữ liệu tương đương

Nông độ nên trung bình của không khí pha loãng nếu được đo phải được xác định từ các số đọc không khí pha loãng của túi hoặc từ các số đọc liên tục trung bình (không dùng túi khí) của nền và các dữ liệu hiệu chuân tương ứng

Khi sử dụng các phương pháp lấy mẫu bộ lọc va chạm hoặc hộp lấy mẫu cho CHaOH

và HCHO, các nồng độ và các nồng độ nền (nếu dùng) phải được xác định từ số lượng

CH30H / HCHO, trong cac bộ loc va chạm hoặc hộp lay mau nhu duoc xác định bang phan

tich GC va HPLC va thể tích mẫu tổng đi qua các bộ lọc va chạm hoặc hộp lấy mẫu

khối lượng bì được trừ đi

Nếu áp dụng sự hiệu chính nền, khối lượng không khí pha loãng (ma) đi qua các bộ

lọc và khối lượng bụi (ma) phải được ghi lại Nếu thực hiện nhiều hơn một phép đo thi

thương số mrư/ma phải được tính toán cho mỗi phép đo và xác định giá trị trung bình của các

gia tri

1.6 Xác định các chất phát thải khí

1.6.1 Quy định chung

Các hệ thống lấy mẫu và phân tích được mô tả chỉ tiết trong 16.2 đến 16.6 và các Hình

3 đến Hình 10 Do các cầu hình khác nhau của các hệ thông có thê tạo ra các kết quả tương đương cho nên không yêu cầu có sự phù hợp chính xác với các hình vẽ này Các phần cầu thành bồ sung như các dụng cụ, van, van điện tử, bơm, cái chuyển mạch có thê được sử dụng

đề cung cấp thông tin bỗ sung và chức năng phối hợp của các hệ thông thành phần Các phần cầu thành khác không cần cho sự duy trì chính xác của các hệ thống nào đó có thể được loại trừ nếu có lý do xác đáng về mặt kỹ thuật

1.6.2 Các thành phần khi thai chinh CO, CO2, HC, NOx, O2

Một hệ thống phân tích để xác định các chất phát thải khí trong khí thải không pha

loãng hoặc pha loãng được quy định dựa trên sử dụng

- HFID đề đo hyđrocacbon;

- NDIRs dé do cacbon monoxit va cacbon dioxit:

- HCLD, CLD hoặc thiết bi tương đương dé do Nito oxit;

- PMD, ECS hoặc ZRDO dé do oxy

Đối với khí thải không pha loãng có thê lấy mẫu cho tất cả các thành phần với một đầu dò lầy mẫu hoặc hai đầu dò lấy mẫu được bồ trí gần nhau trong các máy phân tích khác nhau Phải chú ý để không có sự ngưng tụ của các thành phần khí thải (bao gồm nước và axit sunfric) tại bất cứ điểm nào của hệ thông phân tích

Đối với khí thải pha loãng phải lây mẫu cho hydrocacbon bằng một đầu dò lây mẫu

khác với đầu đò lấy mẫu dùng cho các thành phần khác trừ trường hợp sử dụng một bơm lây

mẫu chung cho tat cả các máy phân tích và hệ thống đường lấy mẫu được thiết kế phản ánh tốt thực tế kỹ thuật Phải chú ý để không có sự ngưng tụ của các thành phần khí thải (bao

gôm nước và ax1t sunfunc) tại bât cứ điệêm nào của hệ thông phân tích

PHAN 2: DO CAC CHAT THAI KHiI VA HAT O DIEU KIỆN HIỆN

TRUONG

2.1 Pham vi ap dung

Tiéu chuan nay cing voi TCVN 6852-1:2008 (ISO 8178-1) va TCVN 6852-11:2009 (ISO 8178-11) quy định các phương pháp đo và đánh giá các chất thái khí và hạt từ động cơ

đốt trong kiêu pit tông (động cơ RIC) vận hành ở chế độ ôn định và chế độ chuyên tiếp để

thử tại hiện trường

Tiêu chuẩn này được áp dụng khi sử dụng động cơ đốt trong kiéu pit tông trên phương

tiện không chạy trên đường bộ, thiết bị thủy, tô máy phát điện, thiết bị kéo chạy điêzen dùng

trong ngành đường sắt hoặc các ứng dụng tương tự cần được đo tại hiện trường hoặc khi không thê đo được trong điều kiện băng thử hoặc sử dụng các kết quả đo trên băng thử

Việc kiểm tra lại hoặc chứng nhận lại các động cơ dùng cho các phương tiện không

chạy trên đường bộ sau khi đã phục hồi nên được thử ở bên ngoài phương tiện trên một thiết

bị chất tải và đo thích hợp như băng thử động lực học, nhưng thử nghiệm về sự phù hợp trong

sử dụng có thê được tiền hành trên phương tiện

Có thê sử dụng phương pháp này đề xác định sự phù hợp hoặc chứng nhận các động

cơ mới, các động cơ đã qua sử dụng hoặc được phục hồi tại hiện trường hoặc có thé str dung

phương pháp này cho thử nghiệm về sự phù hợp trong sử dụng của các phương tiện không chạy trên đường bộ Việc xác nhận các kết quả thử trên băng thử theo TCVN 6852-4:2010 (ISO 8178-4) cũng có thê được thực hiện trong tiêu chuẩn này Tuy nhiên, cần cho phép có

sự khác nhau của các thông số vận hành động cơ so với các điều kiện phòng thí nghiệm và

có sự khác nhau đối với độ chính xác của thiết bị đo chất thải được sử dụng ở điều kiện hiện

trường

Đối với các động cơ sử dụng trong máy có các yêu cầu bồ sung (ví dụ, các quy định

về sức khỏe nghề nghiệp và an toàn, các quy định đổi với các thiết bị năng lượng), có thé ap

dụng các điều kiện thử bố sung và các phương pháp đánh giá đặc biệt.2 Thuật ngữ và định

nghĩa

2.2 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa như tiéu chuan ISO 8178-1: 2006

2.3 Thành phần hóa chất được đo

Ký hiệu cho thành phần hóa chất được đo tương tự như các thành phần được cho trong Diéu 4, TCVN 6852-1:2008 (ISO 8178-1:2006) Chúng được lặp lại trong Bảng 2 của tiêu chuẩn này đề dễ dàng cho việc tìm hiểu

dioxit Nito oxit

oxit

Hinh 2 Bang tên viết tắt các thành phần hoá học

2.4 Diéu kién thir

2.4.1 Yéu cau chung

Chí được tiến hành các phép đo tại hiện trường khi có một hoặc nhiều các yêu cầu và

điều kiện sau:

a) Khi phép đo trên băng thử cho phê duyệt kiểu không thích hợp vì không thê lặp lại

được các điều kiện ở hiện trường

Phép thử này là sự thay thế của phép đo trên băng thử, do đó nên tiến hành phép thử theo chu trình thử trong TCVN 6852-4:2010 (ISO 8178-4)

Trong trường hợp này, tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các động cơ có thé tai tao ra các điểm đo ở hiện trường được quy định trong TCVN 6842-4:2010 (ISO 8178-4) như là các

động cơ thủy tại các thử nghiệm trên biến, thiết bị ban đầu của các động cơ dé dan động các

máy phát và các đầu máy điezen-điện

b) Khi phép đo tại hiện trường là cần thiết để đánh giá sự ô nhiễm thực tế và cục bộ

Nên thực hiện phép đo này trong điều kiện làm việc thực tế hoặc điều kiện làm việc

được mô phỏng Thường không thể thực hiện được sự vận hành của động cơ theo một chu

trình thử được quy định trong TCVN 6852-4:2010 (ISO 8178-4), nhung quy trình thử nên càng giông gần với quy trình này cảng tốt Do đó, các giá trị đo được trong trường hợp này

có thê không so sánh trực tiếp được với các kết quả trên băng thử bởi vì các giá trị đo được

phụ thuộc rất nhiều vào các chu trình thử

c) Khi các phép đo tại hiện trường được thỏa thuận giữa các bên có liên quan Các giá trị thu được chỉ tương ứng với một động cơ riêng trong các điều kiện hiện trường riêng và không cần thiết phải đại diện cho các giá trị trung bình hoặc các giá trị điển hình Các giá trị đo được không thê so sánh được với các kết quả trên băng thử trong hầu hết

các trường hợp bởi vì các giá trị đo được phụ thuộc rất nhiều vào các chu trình thử

d) Khi phép đo tại hiện trường là cần thiết để kiêm tra sự phù hợp với một tiêu chuẩn

của các động cơ đã qua sử dụng hoặc đã được phục hồi

e) Khi thử nghiệm sự phù hợp trong sử dụng là can thiét d6i với các phương tiện không chạy trên đường bộ được cho trong 8.3 (các ứng dụng của chu trình thử loại C), TCVN 6852-

4:2010 (ISO 8178-4) Nên thực hiện thử nghiệm này trong các điều kiện làm việc thực tế của

phương tiện Không thê thực hiện được sự vận hành của động cơ theo một quy trình thử được

quy định trong TCVN 6852-4:2010 (ISO 8178-4) hoặc TCVN 6852-11:2009 (ISO 8178-11)

trong các điều kiện này Phép đo chất thải phải được tiên hành với một hệ thông đo chất thải

xách tay (PEMS) đáp ứng các yêu cầu của Điều 7 và phù hợp với các điều khoản chung của TCVN 6852-1:2008 (ISO 8178-1) hoặc TCVN 6852-11:2009 (ISO 8178-11) Các gia tri do được trong các điều kiện này không so sánh được với các kết quả trên băng thử, và do đó cần

có các phương tiện khác để xác định sự phù hợp của phương tiện hoặc động cơ, ví dụ, NTE

Nếu phép đo ở hiện trường không thê tái tạo ra một cách chính xác cùng một điều kiện làm việc như các điều kiện trên băng thử thì các giá trị phát thải sẽ không giống như các giá trị thu được trên băng thử Do đó phải có các phương pháp riêng để xác định sự phù hợp Các phương pháp này không được bao hàm trong tiêu chuẩn này nhưng phải tuân thủ các quy định tương ứng hoặc theo thỏa thuận của các bên có liên quan

2.4.2 Điều kiện thử động cơ

e_ Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ tuyệt đối, Ta của không khí nạp vào động cơ, tính bằng Kelvin và áp suất khí

quyền khô p›, tính bằng kilôpascals phải được đo và ghi lại và phải xác định thông số ƒa theo các quy định

- Các động cơ đốt trong cháy do nén không tăng áp và tăng áp cơ khí:

- Đối với các động cơ đốt trong cháy cưỡng bức không tăng áp và có tăng áp, phải xác định thông số ơa, theo công thức sau:

~] 44Ÿ

e_ Động cơ có làm mát không khí tăng áp

Phải ghi lại nhiệt độ của môi trường làm mát và nhiệt độ của không khí nạp

e Thông số của động cơ

Nên đo và ghi lại các thông số sau của động cơ theo các đơn vị cho trong Bang 1

a) Suat tiêu hao nhiên liệu (Ðx)

b) Tốc độ động cơ trong quá trình thir (Va)

c) Tốc độ của bộ tăng áp tuabin (Vị), nếu áp dụng

đ) Áp suất không khí sau bộ làm mát không khí tăng áp (D»e)

©) Công suất có ích không được điều chỉnh trong quá trình thử, (P)

f) Vi tri cơ cầu điều chỉnh nhiên liệu của mỗi xy lanh (S), nếu áp dụng

g) Nhiệt độ không khí sau bộ làm mát không khí tăng áp (T»a), nêu áp dụng

h) Nhiệt độ chất làm mát, đầu vào (To)

ID) Nhiệt độ chất làm mát, đầu ra (Too)

m) Nhiệt độ dầu bôi trơn (Tai)

2.5 Công suất

Thuật ngữ về công suất được định nghĩa trong TCVN 8274:2009 (ISO 14396:2002)

Cơ sở của phép đo phát thải riêng là công suất có ích không được điều chỉnh khi sử dụng

g/kWh Cac giá trị công suất, tốc độ động cơ và mô men xoắn ở điều kiện hiện trường có thê

khác với các điều kiện trên băng thử Do đó, các giá trị của chất phat thai tinh bang g/kWh

trong điều kiện hiện trường cũng khác so với các giá này trong các điều kiện trên băng thử Nếu không thê đạt được 100 % tải trọng của phép đo trên băng thử thì công suất ra lớn nhất

đo được được giới hạn bởi tốc độ lớn nhất cho phép của động cơ và mô mẹn xoắn lớn nhất

cho phép

Trong trường hợp không thê đo trực tiếp được mô men xoắn thì phải tính toán công

suất ra dựa trên cơ sở các dữ liệu sẵn có khác bao gồm cả các tín hiệu từ moẩun điều khiển

điện tử (ECM) của động cơ Phương pháp tính toán và đánh giá phải được sự thỏa thuận của

các bên có liên quan

Công suất thích hợp của động cơ khí được đo trong điều kiện hiện trường phải được

ghi lại cho mỗi điều kiện làm việc

2.6 Yêu cầu riêng cho thử nghiệm sự phù hợp trong sử dụng của các phương tiện không chạy trên đường bộ

Thử nghiệm sự phù hợp trong sử dụng của các phương tiện chạy trên đường bộ không

dựa trên một chu trình thử quy định nhưng dựa trên sự vận hành của phương tiện trong các

điều kiện làm việc thực ở hiện trường Trong hầu hết các trường hợp, các điều kiện làm việc này có tính chất chuyền tiếp, do đó có thê áp dụng các quy trình tính toán của TCVN 6852-

11:2009 (ISO §178-11:2006) Đặc tính và chiều dài của chu kỳ làm việc phải được thỏa thuận

của các bên có liên quan trước khi bắt đầu phép thử sự phù hợp trong sử dụng

Phương tiện phải được khởi động như đã mô tả trong sách hướng dẫn cho người chủ

phương tiện Tùy thuộc vào sự thỏa thuận của các bên có liên quan, việc đo các chất thải có thê bắt đầu một cách trực tiếp tại lúc khởi động phương tiện hoặc tại một thời điểm sau đó

khi động cơ đã được làm nóng lên Tắt cả các dữ liệu phái được ghi lại và được hợp nhất lại

trong toàn bộ chu kỳ làm việc trong sử dụng Lúc kết thúc chu kỳ làm việc trong sử dụng, việc lây mẫu các chất thải phải được dừng lại sau khi thời gian đáp ứng của hệ thông đã trôi qua

Để xác định các chất phát thải riêng-có ích, có thể sử dụng các gia tri modun điều

khiển điện tử (ECM) của tộc độ, mô men xoắn hoặc tiêu thụ nhiên liệu của động cơ Các dữ

liệu rời rạc hoặc không hợp lý của mođun điều khiến điện tử (ECM) phải được thay thế bằng

các giá trị nội suy tuyến tính từ các giá trị lân cận Các tín hiệu ECM phải được chỉnh sự

thăng hàng theo thời gian với các dữ liệu khác khi sử dụng thời gian biến đối phù hợp với

3.15, TCVN 6852-11:2009 (ISO 8178-11:2006)

Trong trường hợp động cơ không có điều khiên điện tử, việc xác định công của động

cơ phải được thỏa thuận bởi các bên có liên quan

PHẦN 3: ĐỊNH NGHĨA VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KHÓI KHÍ THÁI Ở

3.2 Định nghĩa

Tiêu chuàn này áp dùng các đình nghĩa sau

Khói khí xà (exhaust gas smoke): Thè lơ lừng nhìn thày đườc cùa các hàt ràn và/hoàc hàt lòng trong khí sinh ra từ quá trình cháy hoàc nhièt phân

Chú thích 2 - Khoi den (mudi than) bao gdm cht yéu là các hàt cacbon Khói xanh thường do các giòt nhò sinh ra từ quá trình cháy không hoàn toàn cùa nhiên liều hoàc dầu bôi trơn Khói tràng thường do nườc vả/hoàc nhiên liều lòng ngưng tù

Hè sò truyền, t (transmittance): Phàn nhò ánh sáng đườc truyền từ mòt nguòn sáng qua mòt đường bì che tòi bời khói trài dài tời người quan sát hoàc bò thu Hè sò truyền đườc biều thì bàng phần tram

Do mo, X (opacrty): Phàn nhò ánh sáng đườc truyền từ mòt nguòn sáng qua mòt đường bì đám khói che chàn ngàn không cho ảnh sáng tiềp càn đườc vời người quan sat hoàc bò thu

N=100-¢

Đò khói đườc biéu thi bang phan tram

Do dai dwong quang hieu ding La (effective optical path length): Do dai cla mot chum sang gitra nguon phát và bò thu, đườc càt ngang bời mòt dòng khí xà đã hièu chĩnh

về sừ không đòng đèu do các gradien mat đò và hiều ừng biên Đò dài đường quang hiều dung duoc biéu thi bàng mét

Hè sò hàp thù anh sang, & (light absorption coefficient): Hè sò đườc xác đình bời đình luàt Beer - Lambert

Muòi than (soot): Tat ca các thành phàn chừa trong khí xà và làm đen bo loc

Chĩ sò khói bò lòc (felter smoke number) (FSN): SO đo các đàc tính khói cùa mòt khí

xà tương ừng vời mừc đò làm đen mòt bò lòc sàch boi mudi than trong cot khi xa da cho

di qua bo loc nay

Do dai hiéu dung ctia cot khi xa duoc loc Lr (effective filtered column length): DO đải cùa còt khí xà thừc tè đi qua bò lòc, có tính đèn thè tích khói bì đòng tù lài và sừ rò rĨ trong hè thong lay mau Chieu dai ⁄r đườc bièu thì bàng milhimet

Dùng cù đo đò mờ (opacImetfer): Dùng cù đo các đàc tính cùa khói, khí sừ dùng phương pháp truyền quang (xem ISO 11614)

3.3 Phương pháp 1: Đo khói bằng dụng cụ đo độ mờ

Ứng dụng

Phương pháp này đo tất cả ba loai khói như đã mô tả trong 3.1, nhưng là phương

pháp thích hợp nhất cho việc đo khói đen và khói xanh

Chú thích 5 - Các giá tri đo được sẽ chiu ảnh hưởng của đo dài đường quang hiệu

dung (3.4) và nhiệt đo dòng khí

Nguyên ly

Cho mot chùm ánh sáng đi qua khí xả trong buồng đo của dung cu, đo cường đo của

chùm ánh sáng và so sánh cường đo này với cường đo ban đầu của chùm sáng

Chú thích 6 - Dung cu đo đo mờ có thể có ket cấu để thu nhận toàn dòng khí xá hoặc

chỉ mot phần của dòng khí xả (xem 3.9.1 và 3.9.2)

Quy trình

e Dụng cụ đo độ mờ một phần dòng

Điều khiển mot mẫu khí xả chảy thành dòng qua đầu dò và ống lấy mẫu tới buồng

đo để cho phép đo liên tuc Đo cường đo của ánh sáng thu được

e Dụng cụ đo độ mờ toàn dòng

Đặt buồng đo trong hệ thống xả của dong cơ hoặc ở mot khoảng cách quy đinh phía

Sau đuôi ống xả Ðo cường do của ánh sáng thu được

Yêu cầu chung

Thiet bi đo phải tuân theo ISO 11614 Các bo phận tương ứng của thiet b¡ đo phải

có khả năng chiu được nhiệt đo của khí xả

3.3.1 Dụng cụ đo độ mờ một phần dòng

« Dầu dò lấy mẫu

Đầu dò lấy mẫu phải được đặt trong dòng khí xả để thu được mot mẫu khí xả đai

diện Mẫu khí xả phải được đưa vào bên trong và đi qua buồng đo sao cho duy trì được các tính chất đai diện của khí xả Sự lắp đặt toàn bo thiet bi phải bảo đảm sao cho đường ống

lấy mẫu từ đầu dò tới dung cu đo đo mờ càng ngắn càng tốt và nghiêng lên phía trên ống phải kín khí, không có chỗ uốn gấp khúc hoặc bi thắt lai có thể gây ra sức cản cuc bo đối với dòng khí xả

Để tao ra các điều kiện nhiệt đo yêu cầu tai cửa vào buồng đo, có thể lắp mot bo trao đổi nhiệt vào đường ống lấy mẫu, nhưng việc này không được làm thay đổi quá mức các đặc tính của khí xả

e _ Buồng đo

Sự va cham của các tia sáng tản man trên máy thu do sự phản xa bên trong hoặc hiệu

ứng khuyech tán trong buồng đo phải được giảm tới mức nhỏ nhất (ví du như sơn bề mặt bên trong bằng lớp sơn đen mờ và lắp đặt chúng thích hợp)

« Lưu lượng khí xa

Việc truyền ánh sáng qua khí xả phải đoc lập đối với lưu lượng khí trong giới han

do nhà sản xuất dung cu đo đo mờ quy đinh

e Nhiệt đo khí xả

Khi nhiệt đo làm việc trung bình T khác với 373 K, số chỉ thi của dung cu đo đo

mờ koss cần được chuyển đổi tới 373 K theo công thức:

Kcorr = Kobs ⁄ Kcorr = Kobs ⁄

Chú thích 7 - Có thể viet k ở nhiệt đo đã cho, vi du ksoo

Để sử dung công thức trên, tai tất cả các điểm trong buồng đo, nhiệt đo khí xả không

được thấp hơn 343 K và không cao hơn 553 K Neu nhiệt đo ở ngoài pham vi này, các số

chỉ thi phải được ghi lai không qua chuyển đổi và nhiệt đo cũng phải được ghi lai Pham

vi nhiệt đo này là pham vi nhiệt đo trong đó có thể coi sự hiện diện của nước ở dang hơi

nước và tất cả các hat không rắn, không ngưng tu khác (nghĩa là lượng nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn không ngưng tu, không cháy het) là không đáng kể trong khói xả bình thường Trong các điều kiện này, công thức chuyển đổi đối với ảnh hưởng của nhiệt đo là có giá

tri

Neu khí xả chứa mot tỷ lệ không bình thường các thành phần không rắn, công thức chuyển đổi có thể không có giá tri Ví du, công thức sẽ không áp dung cho khí xả từ đong

cơ vận hành với dầu mazut năng có hàm lượng lưu huỳnh cao, vì khí xả ở nhiệt đo 373 K

có thể chứa các giọt nhỏ sunfua axit Trong những trường hợp này, để so sánh, cần đo với

pham vi nhiệt đo hẹp hơn xung quanh 373 K hoặc, neu tránh đo các giọt nhỏ này, khí xả của các đong cơ này phải được giữ trên 413 K và, neu cần, được chuyển đổi tới 373 K để

có mot giá tri chuẩn danh nghĩa dùng để so sánh

3.3.2 Dụng cụ đo độ mờ toàn dòng

Chú thích 8 - Khi sử dung dung cu đo đo mờ toàn dòng để xác đinh hệ số hấp thu ánh sáng, cần áp dung các lưu ý về nhiệt đo khí xả trong 4.4.1.4

Bố trí thiet bi đo

Thiet bi đo phải được bố trí theo mot trong hai cách sau:

a) phương pháp trong đường xả: buồng đo được đặt trong hệ thống xả của đong cơ;

b) phương pháp cuối đường xả: dung cu đo khói trong khí quyển được đặt cách đầu

cuối của đường xả mot khoảng quy đinh

Yêu cầu đòi vời hè thong anh sang

Hệ thống ánh sáng phải có hai bo phận Mot nguồn sáng và mot bo thu ánh sáng Có thể sử dung mot hệ thống các chỉ tiet phản xa

3.3.3 Nguồn sáng

Nguồn sáng phải là đèn sáng nóng có nhiệt đo màu trong pham vi 2800 K đen 3250

K (xem ISO/CIE 10526) hoặc đèn hai cực (điôt) phát ra ánh sáng xanh (LED) có đỉnh phổ

ở trong khoảng từ 550 nm đen 570 nm

3.3.4 Bộ thu anh sang

Bo thu ánh sáng phải bao gồm mot te bào quang điện có đường đáp ứng phổ (đáp

tuyen phổ) tương tự như đường ghi ảnh (photopic curve) của mắt người (đáp ứng tối đa

trong pham vi 550 nm đen 570 nm, tới nhỏ hơn 4% của đáp ứng tối đa này dưới 430 nm và

trên 680 nm) hoặc là mot điôt quang khi được dùng với mot LED xanh

3.3.5 Các phân tử (chỉ tiết) phản xạ và bảo vệ

Neu sử dung các chỉ tiet phản xa hoặc bảo vệ thì sự đáp ứng của hệ thống nguồn sáng/bo thu không được lấy ngoài các giới han tần số yêu cầu được xác định trong 4.5.2 và

các phân tứ phản xa hoặc bảo vệ này không được gây ra sai lệch đáng kể của giá tri đo trong thời gian đo

3.3.6 Độ dài đường quang hiệu dụng

Giá tri của đo dài đường quang hiệu dung (3.4) được dùng để cho phép tính toán hệ

số hấp thu ánh sáng K Khi dùng không khí sach để bảo vệ các phân tử quang khỏi muoi than thì ảnh hưởng của đo dài đường quang hiệu dung phải được đưa vào tính toán

Đo dài đường quang hiệu dung La thường do nhà sản xuất dung cu đề xuất

Chú thích 9 - Không phải tất cả các dung cu đo đo mờ đều thích hợp với việc đo hệ

Số hấp thu ánh sáng, vì đo dài đường quang hiệu dung thường không được xác đinh, và với dung cu đo theo phương pháp ngoài đường xả thì khí xả đang được đo là không ở trong nơi bi bao che không có phản xa

3.3.7 Hiệu chuẩn

Phải sử dung các bo lọc mật đo số không có hệ số truyền đã biet để hiệu chuẩn dung

Cu

3.3.8 Các thông số được đo

Dung cu phai đo hệ số truyền † từ đó có thể tính được đo mờ N và hệ số hấp thu ánh sáng k Dung cu có thể trực tiep chỉ ra hệ số hấp thu ánh sáng k

3.4 Phương pháp 2: Do khói bằng dụng cụ đo độ mờ kiểu bộ lọc

Trích mot mẫu khí xả từ đường ống xả qua đường ống lấy mẫu và đi qua bo lọc có

diện tích đã biet Bo lọc được làm đen bởi muoi than chứa trong cot khí xả có đo dài hiệu

dung Lz Việc làm đen này là thước đo đánh giá hàm lượng muoi than trong khí xả Mức đen của bo lọc được đánh giá bằng tính toán từ hệ số phản xa quang của bo lọc đã bi lam

đen so với mot bo lọc sach

3.4.3 Quy trình

Đưa mẫu khí xả vào mot đầu dò và đường ống lấy mẫu rồi cho (khí xả) đi qua bo

lọc với lưu lượng đồng nhất trên mot đơn vi diện tích (ví du như dùng mot bơm pittông)

Từ tý lệ của thế tích hút hiệu dung cho diện tích b¡ làm đen cúa giấy lọc, tính toán

đo dài hiệu dung của cot khí xả Đo dài này do nhà sản xuất dung cu chỉ đinh

3.4.4 Yêu cầu chung

Thiet bi đo phải tuân theo ISO 10054

3.4.5 Nhiệt độ và áp suất của khí xả

Điều kiện chuẩn đối với khí xả được đo là 298 K và 100 kPa Khi tý trọng của khí

được đo khác mật đo trong điều kiện chuẩn quá 5%, phải chuyển đổi các giá tri đo được

về các giá tri trong điều kiện chuẩn

3.5 Báo cáo thử

Neu cần, báo cáo thứ tối thiểu phải bao gồm các noi dung sau:

a) mô tả đong cơ:

- kiểu và mẫu (model) của dung cu được dùng;

c) điều kiện môi trường xung quanh đong cơ và dung cu đo đo mờ:

- nhiệt đo khí xả ở đường vào đầu dò, neu cd;

- áp suất khí xả ở đường vào đầu dò, neu có

©) ket quả thử:

Dung cu đo đo mờ phải biểu thi tối thiểu là đo mờ N và dung cu đo đo mờ kiểu bo

lọc phải cho chỉ số khói của bo lọc FSN Neu có thể, cần tính hệ số hấp thu ánh sáng k

Phải ghi lai nhiệt đo mờ trong dung cu đo đo mờ và chuyển đổi đo mờ N theo 373

CHUONG II TINH TOAN CAC CHAT PHAT THAI

IL1 Ký biệu và chữ viết tắt

IL.1.1 Ký hiệu chung

A/F st Tỷ lệ không khí - nhiên liệu khi cháy hoàn toàn -

Ap Diện tích mặt cắt ngang của đầu lấy mẫu đẳng động học m2

Ax Diện tích mặt cắt ngang của ống xả m?

cx Nông độ khí thải (với tiếp vĩ ngữ chỉ thành phần cần gọi tên) ppm%(v/v)

Eco2 Hàm lượng CO: làm mát của bộ phân tích NOx %

Ero Hàm lượng nước làm mát của bộ phân tich NOx %

ENox Hiệu suất bộ chuyển đổi NOx %

ex Chất thải khí (với chỉ số đưới dòng đùng đề chỉ thành phần) g/kW.h

Ạ Hệ số dư thừa không khí ([kg không khí khở|/[kg nhiên _

ligu]* [A/F ]))

Aret Hệ số đư thừa không khí ở điều kiện chuẩn -

fa Hệ số khí quyên phòng thí nghiệm -

Sia Hệ số nhiên liệu riêng cho tính toán lưu lượng khí thái trên nền khô | -

fin Hệ số nhiên liệu riêng dùng cho tính toán các nồng độ ướt từ các -

nông độ khô

W Hệ số nhiên liệu riêng cho tính toán lưu lượng khí thải trên nền ướt | -

Ha Độ âm tuyệt đối của không khí nạp (g nude/kg khéng khi khô) g/kg

Ha Độ ẩm tuyệt đối của không khí pha loãng (g nước/kg không khí khô) | ø/kg

i Chỉ số dưới dòng biểu thị một chế độ riêng -

ke Hệ số nhiên liệu riêng dùng cho tính toán cân bằng cácbon -

Kna Hệ số hiệu chỉnh độ âm cho NOx đối với động cơ Điêzen -

kup Hệ số hiệu chỉnh độ âm cho NOx đối với động cơ xăng -

kp Hệ số hiệu chỉnh độ âm cho hạt -

hewa Hệ số hiệu chỉnh khô đến ướt cho không khí nạp -

wa Hệ số hiệu chỉnh khô đến ướt cho không khí pha loãng -

kwe Hệ số hiệu chỉnh khô đến ướt cho khí thai pha loãng -

Ker Hệ số hiệu chỉnh khô đến ướt cho khí thai chưa pha loãng -

M Mômen tính bằng phần trăm mômen lớn nhất đối với tốc độ động %

cơ thử

Mma Khối lượng mẫu thử không khí pha loãng đi qua bộ lọc lấy mẫu bụi | kg

Med Khối lượng mẫu thử bụi của không khí pha loãng được thu gom mg

me Khối lượng mẫu thử bụi được thu eom mg

Msep Khối lượng mẫu thử khí thai pha loãng di qua bộ lọc lấy mẫu bụi | kg

PA Áp suất tuyệt đối tại cửa ra của bơm kPa

Pa Áp suất hơi bão hòa của không khí nạp vào động cơ kPa

Pa Áp suất hơi bão hòa của không khí pha loãng kPa

pr Áp suất hơi nước sau bộ phận làm mát kPa

P Công suất phanh không hiệu chỉnh kW

P Công suất hấp thụ tổng công bố do các thiết bị phụ được lắp cho thử kW

an nghiém và không được yêu câu trong ISO 14396

P Công suất lớn nhất đo được hay công suất công bồ tại tốc độ thử kW

m nghiệm của động cơ trong điều kiện thử nghiệm (xem 12.5)

mad Lưu lượng khối lượng không khí nạp ở trạng thái khô Kø/h

đmaw Lưu lượng khối lượng không khí nạp ở trạng thái ướt Ke/h

đmdw Lưu lượng khối lượng không khí pha loãng ở trạng thái ướt Kø/h

đmedf Lưu lượng khối lượng tương đương của khí thái pha loãng ở trạng | Kg/h

thái ướt

đmew Lưu lượng khối lượng khí thải ở trạng thái ướt Ke/h

đm£ Lưu lượng khối lượng của nhiên liệu Keg⁄h

đmdew Lưu lượng khối lượng khí thái pha loãng ở trạng thái ướt Kø/h

đmgas Lưu lượng khối lượng chất thái của từng khí g/h

Fa Tỷ 36 của điện tích mặt cắt ngang của đầu lấy mẫu đẳng động học | -

vả ông xả

Ra Độ âm tương đối của không khí nạp %

Ra Độ âm tương đối của không khí pha loãng %

fm Hệ số đáp ứng FID cho metanol -

Ix Tỷ số của áp suất họng SSV với áp suất tĩnh tuyệt đối, tại cửa nạp | -

ty Tỷ số của đường kính họng SSV, đ, với đường kính trong của Ống | -

nạp

S Gia tri chinh dat cua dong lye ké kW

Ta Nhiét d6 tuyét đối của không khí nạp K

Ta Nhiệt độ tuyệt đối điểm sương K

Trot Nhiệt độ chuẩn tuyệt đối (của không khí cháy 298 K) K

Te Nhiệt độ tuyệt đối của không khí làm mát trung gian K

Toret Nhiệt độ chuẩn tuyệt đối của không khí làm mát trung gian K

vm Thé tich phan tir L

THnh 3 Bảng ký hiệu chung II.1.2 Ký hiệu của các thành phần nhiên liệu

Hàm lượng H của nhiên liệu, % khối lượng

Hàm lượng C của nhiên liệu, % khối lượng

Hàm lượng Š của nhiên liệu, % khối lượng

Hàm lượng N của nhiên liệu, 3% khối lượng

Hàm lượng O của nhiên liệu, 3% khối lượng

5 Tỷ số mol (N/C)

E Tỷ số mol (O/C)

H2 Tính toán các chất phát thải

H.2.1 Yêu cầu chung

Dưới đây là hướng dẫn về các khả năng khác nhau đề tính toán các khí thải

Đo các thành phần trong khí thải không pha loãng

Tính toán tỷ lệ khô và ướt, và tỷ lệ ướt và khô

Ky SU dụng quy | K„ạ sử dụng CO

Va Gad va CO, Phương trình 36 | Phương trình 39

hoặc 37

Nồng độ không khí | Nổng độ không khí khô |

ướt

¡Ðo trực tiếp lưu lượng Phương pháp cân Phương pháp cân bằng ôxy

‘ không khí bằng cacbon Quy trình lặp

| Tinh toáng,„.„ bang

thal Gngae theo phuong Dùng phương trình A.32 tính trình 50 toán Ky,

Tinh toán trực tiếp q„„a; -

theo phương trình 57 | 3 liên quan Hình 4 Chu trình đo các thành phần phát thải trong khi thải không pha loãng