Nghiên cứu công nghệ sử lý khí thải động cơ xăng trên hãng boss

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNH LONG KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC    TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP CHỦ ĐỀ: NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN Ô TÔ CỦA HÃNG BOCSH Giáo viên hướng dẫn:Ts Nguyễn Thái Vân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thuận MSSV 16001183 Vĩnh Long, 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VĨNH LONG KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Sớ: ……… PHIẾU GIAO ĐỜ ÁN MƠN HỌC CHUN NGÀNH Tên đồ án: Nghiên cứu công nghệ xử lý khí thải động xăng ô tô của hãng Bosch Nhiệm vụ: a Hoàn thành tập thuyết minh: Đặt vấn đề - Lý chọn đề tài - Nội dung nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu - Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài Nội dung: - Tổng quan về nhiên liệu và động xăng ô tô; - Công nghệ xử lý khí thải ô tô; b Bản vẽ: không c Nộp khoa: 02 bản thuyết minh, 01 CD Phương pháp đánh giá:  Báo cáo trước hội đồng Ngày giao đồ án: ngày tháng 10 năm 2020 Ngày hoàn thành đồ án: ngày tháng 12 năm 2020 Số lượng sinh viên thực đồ án: Họ tên sinh viên: Huỳnh Văn Thoại Nguyễn Ngọc Thuận  Chấm thuyết minh MSSV: 16001178 MSSV: 16001183 Vĩnh long, ngày tháng 10 năm 2020 Khoa CKĐL Người hướng dẫn NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐIỂM CỦA GIÁO VIÊN -Ý thức thực hiện: -Nội dung thực hiện: -Hình thức thực hiện: -Tổng hợp kết quả:  Tổ chức báo cáo trước hội đồng  Tổ chức chấm thuyết minh Vĩnh long, ngày … tháng … năm 2020 Người hướng dẫn TS Nguyễn Thái Vân MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT……………………………… …………………… i MỤC LỤC HÌNH…………………………….…………………………… …ii PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ………………… .………… …………….….….iii PHẦN II: NỘI DUNG………… …………… …………………………… Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU VÀ ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN Ô TÔ 1.1 Giới thiệu nhiên liệu sử dụng ô tô 1.1.1 Nhiên liệu Xăng 1.1.2 Nhiên liệu Diesel 1.2 Tổng quan động xăng 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Cấu tạo 1.2.4 Nguyên lí hoạt động 11 1.2.5 So sánh động 14 1.3 Hệ thống phun nhiên liệu động xăng 16 1.3.1 Bộ chế hồ khí 16 1.3.2 Hệ thống phun xăng điện tử EFI 31 1.3.3 Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI 37 1.4 Hệ thống đánh lửa ôtô 40 1.4.1 Hệ thống đánh lửa thường 40 1.4.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn 42 1.4.3 Hệ thớng đánh lửa bán dẫn có ESA 47 1.4.4 Hệ thống đánh lửa trực tiếp 50 Chương 2: CƠNG NGHỆ XỬ LÍ KHÍ THẢI TRÊN Ơ TƠ CỦA HÃNG BOSCH…………… 58 2.1 Khái niệm bản khí thải đợng xăng: 58 2.1.1 Khái niệm phí phân tầng 58 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến xu hướng cháy kích nổ 58 2.1.3 Ưu điểm kiểm sốt kích nổ 59 2.1.4 Tăng tiết kiệm nhiên liệu 59 2.1.5 Mô-men xoắn sức mạnh 60 2.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến khí thải thơ 62 2.2 Công nghệ xử lí khí thái động xăng của hãng bosch 64 2.2.1 Vai trị việc xử lí khí thải động xăng: 64 2.2.2 Cấu Tạo 65 2.2.3 Nguyên lí hoạt động 72 2.3 Khí thải tuần hoàn(EGR) 75 2.3.1 Nguyên nhân đời 75 2.3.2 Nguyên lí làm việc 76 2.3.3 Cấu tạo 78 2.4 Các thành phần xử lý 81 2.4.1 Sản phẩm phụ đốt 81 2.4.2 Carbon monoxide (CO) 81 2.4.3 Nitơ (N2) 81 2.4.4 Hydrocacbon (HC) 81 2.4.5 Oxit nitơ (NOX) 82 2.4.6 Lưu huỳnh đioxit (SO2) 82 2.4.7 Carbon dioxide (CO2) 83 2.5 Chức tự chẩn đoán của hệ thống xử lí khí thải 84 2.5.1 Giám sát tín hiệu đầu vào 84 2.5.2 Giám sát tín hiệu đầu 85 2.5.3 Giám sát truyền thông liệu ECU 85 2.5.4 Theo dõi hoạt động nội ECU 86 2.5.5 Lỗi đặc trưng 87 2.5.6 Giao diện chẩn đoán 88 2.5.7 Kiểm sốt trình tự chẩn đốn 90 Chương : TIÊU CHUẨN KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ 96 3.1 Tổng quan Pháp luật kiểm sốt khí thải 97 3.1.1 Thủ tục kiểm tra 97 3.1.2 Phân loại 98 3.1.3 Chu kỳ kiểm tra 98 3.1.4 Thử nghiệm xe sản xuất hàng loạt 99 3.1.5 Pháp luật CARB 99 3.2 Thử nghiệm phê duyệt khí thải 102 3.2.1 Thử nghiệm phê duyệt theo tiêu chuẩn Châu Âu 102 3.2.2 Thử nghiệm phê duyệt theo tiêu chuẩn Mỹ 105 3.3 Chu trình kiểm tra khí thải động ô tô: 106 3.3.1 Chu kỳ kiểm tra Mỹ 106 3.3.2 Chu kỳ kiểm tra Châu Âu 107 3.3.3 Chu kỳ kiểm tra Nhật 107 3.3.4 Chu trình kiểm tra phát thải (AU) 108 3.4 Kiểm tra chẩn đoán khí thải 108 3.4.1 Kiểm tra chẩn đoán bo mạch in 108 3.4.2 Kiểm tra chẩn đoán máy BEA250 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO……… ………………………………………….114 MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 : Cấu tạo động xăng kỳ, xylanh…………………………………… Hình 1.2 : Nắp đậy nắp quy lát…………………………………………….…………5 Hình 1.3: Gioăng nắp đậy nắp quy lát……………………………………………… Hình 1.4: Mặt cắt đầu xylanh…………………………………………………… Hình 1.5: Cấu tạo khối xylanh……………………………………………………7 Hình 1.6: Piston động 2AZ-FE…………………………………………… ….7 Hình 1.7:Cấu tạo truyền……………………………………………………… Hình 1.8: Cấu tạo trục khuỷu………………………………………………………….9 Hình 1.9: Cấu tạo bạc trục khuỷu…………………………………………………… Hình 1.10: Cấu tạo trục cam động 2AZ-FE………………………………….10 Hình 1.11: Cấu tạo bạc trục cam…………………………………………………….10 Hình 1.12: Bánh phối khí trục cam…………………………………………….11 Hình 1.13 : Chu trình làm việc đợng xăng kỳ…………………………… 12 Hình 1.14: Cầu tạo động xăng kỳ………………………………………… 13 Hình 1.15 : Động xăng hai kỳ (a) động xăng kỳ (b)…………………… 14 Hình 1.16 : Động xăng (a) và động diesel (b)……………………………… 15 Hình 1.17: Kiểu họng khuếch tán chế hồ khí ……………………………….17 Hình 1.18 : Các hướng hút chế hồ khí ……… …………………………….17 Hình 1.19 : Họng hút chế hồ khí …………………………………….…… 18 Hình 1.20 : Cấu tạo chung chế hồ khí ………………………… …………18 Hình 1.21 : Sơ đồ cấu tạo chế hồ khí đơn giản ……………………………… 19 Hình 1.22: Hoạt động phao xăng để đóng van kim ………………………… 20 Hình 1.23: Hệ thống phun ………… ……………………………………… 21 Hình 1.24: Ống khơng khí phía sau gich lơ xăng ……………………… … 22 Hình 1.25: Cấu tạo hệ thống khơng tải…… ……… ……………………………….23 Hình 1.26: Mạch nhiên liệu chạy tốc độ thấp ………………………………… … 24 Hình 1.27: Sơ đồ hạn chế tốc độ kiểu ly tâm ……………………………….…….25 Hình 1.28: Bộ hạn chế tốc độ kiểu van chặn ……………………… ……………….26 Hình 1.29: Hệ thống làm đậm dẫn động khí ……………………… ………27 Hình 1.30: Hệ thống tăng tốc dùng piston ………………………………………… 28 Hình 1.31: Cơ cấu đóng mở bướm gió dùng chân khơng nhiệt độ khí thải ….… 29 Hình 1.32: Cơ cấu mở bướm ga thứ chân khơng 30 Hình 1.33: Hệ thống EFI ……………………………………………………… … 32 Hình 1.34: Sơ đồ phân loại hệ thống phun xăng điện tử ………………………… 33 Hình 1.35: Phân loại theo phương pháp lưu lượng khí nạp …………………………34 Hình 1.36: Phun độc lập …………………….……………………………………….35 Hình 1.37: Phun theo nhóm ………………………….………………………………35 Hình 1.38: Phun đồng thời ………………………………………………………… 36 Hình 1.39: Sơ đồ khối hệ thống phun xăng điện tử EFI ………….………………37 Hình 1.40 Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI ……………… …………………… 37 Hình 1.41: Cấu tạo hệ thống phung xăng GDI …….……………………………….38 Hình 1.42: So sánh hệ thống phun nhiên liệu ……….………………………….39 Hình 1.43 Mạch hệ thống đánh lửa thường ………………………………………….40 Hình 1.44 Mạch hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm….……………………… 42 Hình 1.45: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa bán dẫn cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên …………………………………………………… …….43 Hình 1.46: Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn dùng cảm biến điện từ loại nam châm quay ………………………………………………………………… 45 Hình 1.47: Sơ đồ đánh lửa bán dẫn cảm biến sử dụng cảm biến Hall ………………46 Hình 1.48: Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn cảm biến sử dụng cảm biến quang ….47 Hình 1.49: Bộ đánh lửa sớm li tâm………………………………………….……….48 Hình 1.50: Bộ đánh lửa sớm chân khơng………………………………….……………….49 Hình 1.51: Hệ thống đánh lửa bán dẫn có ESA…………………………… ……….49 Hình 1.52: Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bô bin cho cặp bugi…… 50 Hình 1.53 Sơ đồ đánh lửa trực tiếp sử dụng bô bin cho cặp bugi………… 51 Hình 1.54: Sơ đồ đánh lửa trực tiếp sử dụng bơ bin cho bugi………………… 52 Hình 1.55: Hệ thống đánh lửa trực tiếp…………………………………………… 53 Hình 1.56: Các thành phần hệ thống đánh lửa trực tiếp……………………… 54 Hình 1.57: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa trực tiếp……………………….55 Hình 1.58 Bơ bin kết hợp với IC đánh lửa………………………………………… 56 Hình 1.59 Sơ đồ hệ thống đánh lửa 1NZ-FE……………………………………57 Hình 2.1 Sự ảnh hưởng nhiên liệu ơtơ………………………………………… 60 Hình 2.2 Đồ thị cơng suất mơmen động cơ………………………………… 62 Hình 2.3: Hệ thống xử lí khí thải ơtơ……………………………………………65 Hình 2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát……………………………………… …66 Hình 2.5: Tỷ lệ hỗn hợp A/F………………………………………………………….67 Hình 2.6: Cảm biến oxy………………………………………………………………67 Hình 2.7: Cảm biến nhiệt loại LSH 24……………………………………………….69 Hình 2.8 : Bộ chuyển đổi xúc tác chiều…………………………………………….69 Hình 2.9: Bộ chuyển đổi xúc tác chiều…………………………………………… 71 Hình 2.10 Hệ thống xử lý khí thải ơtơ………………………………… ………73 Hình 2.11: Ngun lí làm việc hệ thống EGR……………………………………76 Hình 2.12 Lượng khí xả tuần hồn………………………………………………… 77 Hình 2.13 Cấu tạo van EGR…………………………………………………………78 Hình 2.14 Van EGR xe ơtơ………………………………………………………80 Hình 2.15: Dữ liệu tính theo phần tram khối lượng chất khí thải .84 Hình 2.16: Giới hạn khí thải………………………………………………………….92 Hình 2.17: Quy trình chẩn đốn cố CARB EPA…………………………92 Hình 2.18 EOBD chẩn đốn phản ứng trục trặc………………………………….93 Hình 2.19: Hệ thống chẩn đốn DSM……………………………………… ………96 Hình 3.1: Khu vực áp dụng quy định phát thải riêng lẻ…………………………99 Hình 3.2: Các loại mơ hình phát thải CARB… ……………………………………100 Hình 3.3: Mức tiêu thụ nhiên liệu đội xe… …………………………… ……102 Hình 3.4: Kiểm tra khí thải máy phân tích khí thải hãng BOSCH …… 111 Hình 3.5: Đường dẫn dịng khí máy thử nhiều thành phần …………………112 DANH MỤC VIẾT TẮT CARB (California Air Resources Board): Hội đồng quản trị tài ngun khơng khí California ECU (Electronic Control Unit): Bợ điều khiển điện tử EGR (Exhaust gas Recirculation System): Hệ thống tuần hồn khí xả NTC (Negative temperature coefficient): Hệ số nhiệt độ âm PTC (Positive temperature coefficient): Hệ số nhiệt độ dương CVVT (Continuos Variable Valve Timing): Hệ thống nạp thông minh A/F (Air/Fule): Tỷ lệ không khí và nhiên liệu CAFE (Corporate Average Fuel Economy): Tiêu chuẩn kinh tế nhiên liệu OBD (On – Board Diagnostics): Hệ thống đoán lỗi động EU (EURO): Tiêu chuẩn Châu Âu EPA (Environmental Protection Agency): Hiệp định Đối tác thương mại DSM (DiskStation Manager): Hệ điều hành nền Web DFM (Design For Manufacturing): Thiết kế sản xuất CAN (Control Area Network): Hệ thống mạng giao tiếp ôtô  carbon monoxide (CO),  oxit nitơ (NOx),  NMOG (khí hữu không metan),  formaldehyd (chỉ LEV II)  khí thải hạt (LEV II dành cho đợng xăng, LEV I cho động diesel)  Mức phát thải thực tế xác định cách sử dụng chu trình lái xe FTP 75 (Quy trình kiểm tra liên bang) Mức lãi suất xác định liên quan đến khoảng cách và định gam dặm Bắt đầu từ năm 2004, các giới hạn tương tự áp dụng cho cả đợng diesel và đợng xăng Hình 3.2: Các loại mơ hình phát thải CARB b) Danh mục phát thải Các nhà sản x́t tơ áp dụng khái niệm xe khác để phân loại loại sau theo mức phát thải tương ứng NMOG, CO, NOx hạt:  TLEV (Xe phát thải thấp chuyển tiếp),  LEV (Xe phát thải thấp), áp dụng cho cả khí thải khí thải bay hơi,  ULEV (Xe phát thải cực thấp),  SULEV (Xe siêu phát cực thấp),  ZEV (Xe không khí thải), xe khơng có khí thải hoặc khí thải bay hơi, và 100  PZEV (ZEV một phần), về bản là SULEV, với giới hạn nghiêm ngặt về khí thải bay và tiêu chí hiệu suất dài hạn nghiêm ngặt  Các loại thiết yếu cho LEVI TLEV, LEVI ULEVI Hình minh họa giới hạn NOx, CO NMOG danh mục riêng lẻ Hình hình minh họa đồ họa về giới hạn NOx NMOG loại phát thải khác  Các tiêu chuẩn khí thải LEV II có hiệu lực vào tháng 1.2004 Đồng thời TLEV thay SULEV với giới hạn thấp đáng kể Các phân loại LEV ULEV giữ nguyên Các giới hạn CO NMOG từ LEV I không thay đổi, giới hạn NOx thấp đáng kể LEV II Để phân biệt hai loại, tiêu chuẩn LEV II sử dụng định LEV2 ULEV2 c) Giai đoạn Sau đưa các tiêu chuẩn LEV II năm 2004, việc tn thủ bắt ḅc nhất 25% số xe đăng ký lần năm Quy tắc theo giai đoạn quy định 25% số xe sau yêu cầu tuân thủ tiêu chuẩn LEV II năm liên tiếp Tất cả các phương tiện yêu cầu phải đáp ứng tiêu chuẩn LEV II năm 2007 d) Trung bình của đội xe Mỗi nhà sản xuất xe phải đảm bảo lượng khí thải cho toàn bộ đội xe khơng vượt quá mức trung bình định Khí thải MOG đóng vai trị là danh mục tham khảo để đánh giá sự tuân thủ với các mức trung bình này Trung bình đợi xe xác định dựa mức phát thải trung bình hiển thị tất cả các phương tiện nhà sản xuất việc tuân thủ các giới hạn NMOG Trung bình đợi xe khác áp dụng cho xe khách và xe tải và xe tải nhẹ Các giới hạn tn thủ mức trung bình đợi tàu NMOG hạ xuống năm (Hình 3) Để đáp ứng giới hạn thấp hơn, đó, các nhà sản xuất phải sản xuất sản phẩm nhiều các phương tiện làm sạch sạch loại khí thải nghiêm ngặt năm liên tiếp Quy tắc pha không ảnh hưởng đến mức trung bình đợi xe 101 e) Tiêu thụ nhiên liệu đợi xe trung bình Xe nhà sản xuất phải tuân theo pháp luật Mỹ quy định cụ thể tiêu thụ nhiên liệu trung bình tối đa dặm cho Gallon (CAFE, Corporate Average Fuel Economy) Con số cho xe ô tô chở khách 27,5 dặm cho gallon Điều này tương ứng với 8,55 lít / 100 km theo số liệu Vào cuối năm, nền kinh tế nhiên liệu trung bình cho nhà sản x́t tính dựa số lượng mẫu xe riêng lẻ bán Các nhà sản x́t phải nợp mợt khoản phí phạt $ 5.50 xe cho 0,1 dặm cho gallon mà hạm đợi vượt q mục tiêu Người mua phải trả một khoản thuế xe có mức tiêu thụ nhiên liệu cao.Dưới giới hạn 22,5 dặm cho gallon (tương ứng với 10,45 lít cho 100 km ) Hình 3.3: Mức tiêu thụ nhiên liệu đội xe 3.2 Thử nghiệm phê duyệt khí thải 3.2.1 Thử nghiệm phê duyệt theo tiêu chuẩn Châu Âu Kể từ năm mơ hình năm 1972, các nhà sản x́t buộc phải nộp báo cáo bắt buộc nêu chi tiết tất cả khiếm khuyết biết thành phần hệ thống liên quan đến khí thải xác định Các báo cáo bắt buộc yêu cầu xảy nhất 25 thành phần liên quan đến phát thải bất kỳ năm mô hình nào hết hạn năm năm sau kết thúc năm mơ hình Ngồi việc thành phần có liên quan, báo cáo cịn chứa mô tả về khiếm khuyết ảnh hưởng chúng khí thải thơng tin liên quan đến hành động khắc phục thực nhà 102 sản xuất thông tin làm sở để xác định xem có nên ban hành lệnh thu hồi cho nhà sản x́t khơng Các quy định có thị Liên minh Châu Âu xác định Ủy ban EU Các quy định về khí thải xác định giới hạn khí thải xe khách xe tải nhẹ (LDT)  EU1 (kể từ ngày tháng năm 1992),  EU2 (kể từ ngày tháng năm 1996),  EU3 (kể từ ngày tháng năm 2000) và  EU4 (dự kiến có hiệu lực vào ngày tháng năm 2005)  Các quy định phát thải thường giới thiệu hai giai đoạn Trong giai đoạn đầu tiên, việc tuân thủ giới hạn phát thải xác định bắt buộc mẫu xe nộp để chứng nhận phê duyệt tương đồng ban đầu (TA, Phê duyệt Loại) Trong giai đoạn thứ hai, mọi phương tiện phải tuân thủ giới hạn đăng ký ban đầu (FR, Đăng ký lần đầu) Các nhà chức trách kiểm tra các phương tiện từ sản xuất hàng loạt để xác minh việc tuân thủ giới hạn khí thải (COP, sự phù hợp sản xuất) Tiêu chuẩn Thời hạn áp dụng EURO EURO 1988 EURO EURO EURO EURO 1992 (dưới 115 mã lực) (trên 115 mã lực) Tháng 10/1996 Tháng 10/1998 CO Nồng đợ khí thải (g/KW, đợ toả khói m-1) Phần tử HC NO cứng Đợ tỏa khói 12,3 2,6 15,8 – – 4,5 4,5 4,0 4,0 1,1 1,1 1,1 1,1 8,0 8,0 8,0 7,0 0,612 0,36 0,25 0,15 – – – – 2,1 0,66 5,0 0,10/0,13* 0,8 1,5 0,46 3,5 0,02 0,5 Tháng 10/2000 Tháng 10/2005 Tháng 10/200 1,5 0,46 2,0 0,02 0,5 Bảng tiêu chuẩn bảo vệ môi trường Euro loại động đốt 103 Các quốc gia riêng lẻ Liên minh Châu Âu áp dụng các quy định xác định thị EU1 và EU2 luật quốc gia Ở Đức, điều này dẫn đến việc tạo mức phát thải D3 D4 Các tiêu chuẩn D trước nghiêm ngặt so với quy định EU Trong EU, Đức đảm nhận vai trò lãnh đạo việc thực tiêu chuẩn Các tiêu chuẩn EU thay một số công cụ điều tiết quốc gia sau có hiệu lực quốc gia có hiệu lực vào ngày 1.2000 Các quy định quốc gia hết hiệu lực vào ngày EU giả định lực lượng pháp lý vào tháng năm 2005 Bên cạnh tiêu chuẩn khí thải, Đức có mức thuế xe dựa lượng khí thải Các thị EU cho phép ưu đãi thuế Ma-rốc các phương tiện tuân thủ tiêu chuẩn tới trước điều thực sự trở thành luật  Giới hạn Các tiêu chuẩn EU xác định giới hạn cho chất gây ô nhiễm sau:  carbon monoxide (CO),  hydrocacbon (HC),  oxit nitơ NOx  hạt, mặc dù giới hạn này ban đầu giới hạn cho xe diesel Các giới hạn xác định dựa dặm và định gam km (g / km) Khí thải đo máy đo lực khung gầm cách sử dụng MNEDC (Chu kỳ lái xe châu Âu sửa đổi) Cấp độ EU và EU sử dụng một số liệu tổng hợp việc đánh giá hydrocarbon không cháy và oxit nitơ (HC + NOx) Giới hạn về chất độc, sử dụng với carbon monoxide (CO) cho hai thành phần này, giới thiệu EU Giới hạn CO xác định EU thực sự cao một chút so với EU Giới hạn tệ giới hạn giải thích thực tế là EU yêu cầu kiểm tra khí thải q trình bắt đầu Các thủ tục kiểm tra trước loại trừ q trình bắt đầu, hoãn lại giám sát thực tế đến 40 giây sau đợng khởi đợng Vì phát thải CO khá cao giai đoạn này, việc so sánh trực tiếp giới hạn CO tương ứng EU EU 104 Mặc dù giới hạn có hiệu lực đợng diesel và động đánh lửa tại khác nhau, chúng dự kiến hài hịa vào mợt ngày tương lai  Kiểu kiểm tra phê duyệt Mặc dù thử nghiệm phê duyệt loại về bản tương ứng với quy trình Hoa Kỳ, sai lệch gặp phải các lĩnh vực sau: các phép đo chất ô nhiễm HC, CO, NOx bổ sung các phép đo đợ mờ hạt khí thải xe diesel khoảng thời gian 3.000 km trước bị thử nghiệm Các yếu tố sử dụng để đánh giá kết quả thử nghiệm quy định luật, nhà sản xuất phép xuất trình tài liệu xác nhận yếu tố thấp sau các chương trình thử nghiệm đợ bền dài hạn định kéo dài 80.000 km (bắt đầu 100.000 km với EU 4) Việc tuân thủ giới hạn xác định phải trì khoảng cách 80.000 km hoặc năm Việc xác nhận tuân thủ một phần thử nghiệm chứng nhận 3.2.2 Thử nghiệm phê duyệt theo tiêu chuẩn Mỹ Để có sự chấp thuận cho mẫu xe, nhà sản xuất phải chứng minh sự tuân thủ giới hạn khí thải thức mợt khoảng thời gian  50.000 hoặc 100.000 dặm ( “đầy đủ cuộc sống hữu ích”) cho LEVI (80.000 và 160.000 km dạng số liệu) 120.000 dặm cho LEVII (192.000 km) hoặc  năm (LEVI, 50.000 dặm) hoặc 10 năm The applicable figures for the PZEV emissions category are 150,000 miles and 15 years Những số áp dụng cho loại khí thải PZEV 150.000 dặm và 15 năm Các nhà sản xuất có tùy chọn xe xác nhận cho 150.000 dặm sử dụng giới hạn tương tự áp dụng cho 120.000 dặm Sau đó, nhà sản xuất nhận tiền thưởng mức trung bình đợi xe NMOG xác định (tham khảo phần Hạm đợi trung bình trang tiếp theo) Đối với loại thử nghiệm phê duyệt này, nhà sản xuất phải cung cấp hai đội xe từ sản xuất hàng loạt:  Mợt hạm đợi xe phải bao gồm 4.000 dặm trước dự thi  Mợt đợi để thử nghiệm dài hạn, các yếu tố suy giảm cho thành phần riêng lẻ xác định 105 Thử nghiệm lâu dài đòi hỏi phải chịu loại xe cho các chương trình lái xe cụ thể thời gian 50.000 100.000 dặm Khí thải kiểm tra khoảng thời gian 5.000 dặm.Dịch vụ bảo dưỡng giới hạn khoảng thời gian tiêu chuẩn theo quy định Các quốc gia dựa vào chu kỳ kiểm tra Hoa Kỳ (như Thụy Sĩ) cho phép áp dụng yếu tố suy giảm xác định để đơn giản hóa quy trình chứng nhận 3.3 Chu trình kiểm tra khí thải động ô tô: 3.3.1 Chu kỳ kiểm tra Mỹ Chu kỳ kiểm tra FTP 75 Chu kỳ kiểm tra FTP 75 (Quy trình kiểm tra liên bang) bao gồm ba giai đoạn thể tốc độ và điều kiện thực tế ghi nhận giao thông lại buổi sáng tại thành phố Los Angeles Hoa Kỳ (Hình 1a): Điều kiện tiên Chiếc xe thử nghiệm điều hòa (được phép tắt động 12 nhiệt độ phịng 20 30 ° C), sau khởi đợng chạy qua chu kỳ thử nghiệm quy định: Thu gom khí thải Các khí thải đợc hại phát thu thập riêng các giai đoạn khác Pha ct: Trong giai đoạn chuyển tiếp lạnh, khí thải pha loãng thu thập túi để thử nghiệm CVS (tham khảo phần về thử nghiệm phát thải khí thải) Pha s: Khí thải chuyển sang túi mẫu bắt đầu pha ổn định (sau 505 giây) mà bị tắt một khoảng thời gian 600 giây Pha ht: Động khởi động lại để thử nghiệm nóng, sử dụng đường cong tốc đợ sử dụng cho pha chuyển tiếp lạnh (Pha ct) dạng khơng biến đởi Khí thải thu thập túi mẫu thứ ba Phân tích Các mẫu túi từ các giai đoạn trước phân tích q trình tạm dừng trước thử nóng, mẫu khơng để túi lâu 20 phút Khí thải mẫu chứa túi thứ ba phân tích sau hoàn thành chu kỳ lái xe Kết quả ba giai đoạn riêng lẻ thêm vào cách sử dụng hệ số trọng lượng 0,43 (pha ct), pha (s) 0,57 (pha ht ) Khoảng cách kiểm tra sau 106 kết hợp tính tốn tởng số phát thải (HC, CO NOx) từ cả ba túi chuyển đổi thành phát thải dặm Bên Hoa Kỳ California, kiểm tra này thực nhiều quốc gia khác (ở Nam Mỹ, v.v.) Chu kỳ thành phố New York (NYCC): Chu trình này thực q trình kiểm tra tởn thất chạy 3.3.2 Chu kỳ kiểm tra Châu Âu Chu kỳ kiểm tra EU / ECE (Ủy ban kinh tế châu Âu) - gọi chu kỳ kiểm tra châu Âu - sử dụng đường cong lái xe (Hình 1) thể gần hoạt động đô thị (UDC, chu kỳ lái xe đô thị) Năm 1993, chu kỳ mở rộng bao gồm một thành phần nông thôn với tốc độ lên tới 120 km / h (EUDC, chu kỳ lái xe ngoài thị) Chu trình thử nghiệm tổng hợp kết hợp hai thử nghiệm gọi NEDC (Chu kỳ lái xe châu Âu mới) Chu kỳ ngoại thành: Chu kỳ đô thị theo sau hoạt động tốc độ lên tới 120 kph Phần kéo dài 400 giây kéo dài một khoảng cách 6,955 km 3.3.3 Chu kỳ kiểm tra Nhật Bài kiểm tra tổng thể bao gồm hai chu kỳ kiểm tra dựa các đường cong lái xe tạo tổng hợp khác Tiếp theo khởi đợng ng̣i, chu trình 11 chế đợ chạy bốn lần, với việc đánh giá cả bốn chu kỳ Chu trình kiểm tra 10 · 15 chế đợ tiến hành mợt lần với khởi đầu nóng Chu kỳ thử nghiệm này, mô các điều kiện hoạt động điển hình Tokyo, mở rợng để bao gồm một thành phần tốc độ cao Tuy nhiên, tốc độ tối đa thấp tốc độ sử dụng chu kỳ thử nghiệm Châu Âu, mật độ giao thông cao Nhật Bản dẫn đến tốc đợ lái xe thường thấp Quy trình tiền điều kiện cho thử nghiệm nóng bao gồm thử nghiệm phát thải nhàn rỗi bắt ḅc Quy trình sau: Sau xe làm nóng khoảng 15 phút hoạt động tốc độ 60 km / giờ, nồng độ HC, CO và CO2 đo ống xả Thử nghiệm nóng 10 · 15 chế đợ bắt đầu sau giai đoạn khởi động thứ hai bao gồm phút tốc độ 60 km / h Thử nghiệm 11 chế độ thử nghiệm 10 chế độ 15 dựa vào thiết bị CVS để xả khí phân tích khí Khí thải pha lỗng thu thập túi thử nghiệm Trong thử nghiệm lạnh kiểm tra chất nhiễm tính gam thử nghiệm, kết quả thử nghiệm nóng xác định theo khoảng cách và định gam km 107 Các quy định về khí thải Nhật Bản bao gồm giới hạn khí thải bay hơi, đo phương pháp SHED 3.3.4 Chu trình kiểm tra phát thải (AU) Tại Cợng hịa Liên bang Đức, tất cả xe tơ chở khách xe tải xe tải nhẹ đều phải trải qua kiểm tra khí thải (AU) ba năm sau đăng ký ban đầu, và sau hai năm Thử nghiệm chủ yếu là đo lường khí thải tính tốn số lambda tương ứng Hoạt động hệ thống điều khiển lambda kiểm tra các phương tiện trang bị bợ chuyển đởi xúc tác điều khiển vịng kín Việc kiểm tra các phương tiện có tính chẩn đoán tàu (OBD) bao gồm việc đọc mã lỗi lưu nhật ký sự cố kiểm tra mã sẵn sàng một một số bổ sung cho phép đo CO Trong nỗ lực giảm mức đợ chất gây nhiễm có hại nhà lập pháp khí thải mở rợng các quy định kiểm sốt khí thải để bao gồm các phương tiện sử dụng đường cao tốc (kiểm tra khí thải định kỳ) Ở Đức, quy trình kiểm tra định kỳ (AU) bao gồm các phép đo để xác minh sự tuân thủ giới hạn cụ thể cho thành phần riêng lẻ (chẳng hạn CO) Tất cả các phương tiện yêu cầu báo cáo kiểm tra khí thải ban đầu ba năm sau đăng ký ban đầu, và sau khoảng thời gian hai năm Các mục đích nhằm xác định xem phân loại khí thải xe khơng Làm hài lịng người dựa cơng nghệ đương đại Sự đời chẩn đoán tàu đánh dấu sự đời một hệ thống phù hợp để theo dõi tất cả hệ thống thành phần liên quan đến khí thải mợt cách liên tục Kiểm tra khí thải định kỳ (AU) xác định xem hệ thống OBD có hoạt đợng thiết kế hay khơng xác minh có tiếp tục đáp ứng yêu cầu pháp lý suốt thời gian sử dụng xe 3.4 Kiểm tra chẩn đoán khí thải 3.4.1 Kiểm tra chẩn đoán bo mạch in Tiện ích chẩn đoán bo mạch sử dụng để phát sự cố liên quan đến khí thải theo quy định EPA về bản giống quy định ủy quyền CARB 108 Pháp luật phát thải xác định các quy trình sử dụng để xác nhận sự phù hợp với giới hạn định ECU quản lý kết hợp chức chẩn đoán (thuật toán phần mềm) thiết kế để phát trục trặc liên quan đến khí thải chức system.OBD (Chẩn đoán bo mạch) trục trặc dẫn đến mức phát thải cao Các quốc gia khác xác định giới hạn khí thải cụ thể riêng họ Khi xe vượt giới hạn này, đèn báo sự cố sáng lên để cảnh báo người lái xe Giới thiệu tiêu chuẩn khí thải EU3 kèm với sự đời EOBD (Chẩn đoán bo mạch châu Âu) cho các động đánh lửa Các quy định u cầu mợt hệ thống chẩn đoán có khả phát tất cả trục trặc có khả ảnh hưởng đến khí thải tất cả xe khách xe tải xe tải hạng nhẹ có tối đa chỗ ngồi tởng trọng lượng xe phê duyệt lên tới 3,5 tấn u cầu EOBD mở rợng để đón các phương tiện với các nhà máy điện diesel ngày 1.1.2003 Các giới hạn phát thải tuyệt đối sau xác định là ngưỡng lỗi cho nồng độ chất ô nhiễm:  Carbon monoxide CO: 3,2 g / km,  Hydrocacbon HC: 0,4 g / km,  Oxit nitơ NOx: 0,6 g / km Hiệu ứng nhà kính Bức xạ mặt trời sóng ngắn xun qua bầu khí Trái đất tiếp tục xuống mặt đất, nơi hấp thụ Quá trình này thúc đẩy sự nóng lên lịng đất, sau tỏa nhiệt sóng dài hoặc lượng hồng ngoại Mợt phần bức xạ này phản xạ bầu khí quyển, khiến trái đất ấm lên Nếu khơng có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này, trái đất mợt hành tinh khắc nghiệt với nhiệt đợ trung bình 18 ° C Khí nhà kính khí (hơi nước, carbon dioxide, metan, ozone, oxit dinitrogen, aerosol hạt sương mù ) làm tăng nhiệt đợ trung bình lên khoảng + 15 ° C Hơi nước, đặc biệt, giữ lại một lượng nhiệt đáng kể Carbon dioxide tăng đáng kể kể từ b̉i bình minh thời đại cơng nghiệp 100 năm trước Nguồn sự gia tăng này là đốt than vàsản phẩm dầu mỏ 109 Trong trình này, carbon liên kết nhiên liệu giải phóng dạng carbon dioxide Các q trình ảnh hưởng đến hiệu ứng nhà kính bầu khí Trái đất cực kỳ phức tạp Trong mợt số nhà khoa học trì khí thải người tạo (có nguồn gốc từ người) nguồn gốc biến đởi khí hậu, lý thuyết bị thách thức chuyên gia khác, họ tin sự nóng lên bầu khí Trái đất hoạt đợng mặt trời tăng lên Tuy nhiên, có mợt sự nhất trí lớn việc kêu gọi giảm sử dụng lượng để giảm lượng khí thải carbon dioxide chống lại hiệu ứng nhà kính Hệ thống EOBD phải đáp ứng với việc phát sự cố khiến xe vượt giới hạn quy định cách kích hoạt đèn báo lỗi sau không ba chu kỳ lái xe Hệ thống bắt đầu ghi lại cảnh báo cảnh báo phát Đèn báo lỗi tắt một lần ba chu kỳ lái xe trôi qua mà không phát lỗi Với sự đời OBDII, tất cả xe ô tô chở khách xe tải xe tải nhẹ có trọng lượng tởng trọng lượng lên tới 3,85 tấn yêu cầu để kết hợp khả chẩn đoán phát tất cả vấn đề có khả ảnh hưởng đến khí thải xe Ngưỡng phản ứng hệ thống xác định 1,5 phần trăm giới hạn khí thải thức loại khí thải Mợt ngưỡng này vượt qua đèn cảnh báo phải kích hoạt sau hồn thành hai chu kỳ lái xe ṃn nhất Đèn báo lỗi tắt sau ba lần chu kỳ lái xe khơng có lỗi phát 3.4.2 Kiểm tra chẩn đốn máy BEA250  Kiểm thử Bosch cung cấp thiết bị Máy phân tích khí thải BEA 250 mơ-đun để tiến hành kiểm tra khí thải Các tính quan trọng nhất máy kiểm tra thành phần  các phép đo cực kỳ chính xác, định Lớp OIML (Tổ chức Quốc tế de Métrologie Légale),  so sánh liệu thử nghiệm thông số kỹ thuật từ sở liệu,  hiệu suất ổn định thời gian dài (chỉ cần hiệu chuẩn một lần năm),  Chức OBD, 110  hình hiển thị màu LCD,  hướng dẫn vận hành rõ ràng,  cảm biến khác để theo dõi tốc độ động (B +, Bùn, Terminal 1, Terminal 15, TN / TD, TDC),  theo dõi điện áp cảm biến O2 thời điểm đánh lửa,  thích hợp để mở rợng thành trạm kiểm tra khí thải hồn chỉnh (đợng xăng và diesel),  thiết bị tùy chọn có sẵn để KHÔNG thử nghiệm, kết nối mạng AWN tùy chọn Hình 3.4: Kiểm tra khí thải máy phân tích khí thải hãng BOSCH  Quy trình kiểm tra Yêu cầu khả đo các thành phần khí thải cụ thể với đợ xác cao Các phịng thí nghiệm sử dụng quy trình phức tạp rộng rãi cho các phép đo này Trong trình thời gian, quy trình hồng ngoại tiến tới giả định trạng thái phương pháp lựa chọn hoạt động dịch vụ xe Khái niệm khai thác thực tế chất riêng lẻ hấp thụ ánh sáng hồng ngoại tốc độ khác xác định bước sóng khí hóa 111 Buồng đo kiểm tra khí thải: Bức xạ hồng ngoại thải từ mợt bợ phát (Hình 1, Pos.5) làm nóng đến khoảng.700 ° C Bức xạ sau qua mợt tế bào đo (3) vào buồng thu (1) Ví dụ đo CO: Đối với các phép đo CO, buồng thu kín nạp một loại khí có hàm lượng CO xác định Khí hấp thụ một phần bức xạ đặc trưng CO Q trình hấp thụ làm nóng khí tạo dịng khí chảy từ thể tích V1 qua cảm biến lưu lượng (2) vào âm lượng bù V2.A đĩa chopper xoay (4) tạo sự gián đoạn nhịp nhàng chùm tia để tạo mơ hình dịng chảy xen kẽ hai khối V1 V2 Cảm biến lưu lượng chuyển đởi chuyển đợng thành tín hiệu điện xen kẽ Khi mợt khí thử có hàm lượng CO thay đởi chảy qua tế bào đo, hấp thụ lượng bức xạ với số lượng tỷ lệ thuận với hàm lượng CO nó; lượng sau khơng cịn có sẵn buồng thu Kết quả làm giảm lưu lượng sở buồng thu Đợ lệch so với tín hiệu sở xen kẽ đóng vai trị là mợt số hàm lượng CO khí thử nghiệm Lưu lượng khí máy thử: Hình 3.5: Đường dẫn dịng khí máy thử nhiều thành phần Đầu dị (Hình 3.5) sử dụng để trích khí thải từ phương tiện thử nghiệm Bơm màng tích hợp người thử nghiệm (7) hút khí qua bợ lọc lưới thơ (2) vào thiết bị tách ngưng tụ (3) Thiết bị phân tách lọc hạt thô và ngưng tụ ăn vào từ khí 112 thử trước tiến hành mợt bợ lọc khác để làm sạch thêm Bơm màng thứ hai (8) dẫn ngưng tụ đến xả ngưng tụ (16) Điểm dừng khí thử nghiệm buồng phân tích khí GA1 (10), đo nồng đợ CO2 và CO Khí sau tiến hành buồng phân tích khí GA2 (11) để đánh giá hàm lượng HC sự phóng khí (15), khí thử qua các cảm biến điện hóa (13 14) để đo hàm lượng oxy (O2) và nitơ oxit (NO) Một van điện từ (6) ngược dòng từ bơm khí (7) chuyển nguồn cung cấp buồng thử nghiệm từ khí thải sang khơng khí lành để hiệu chỉnh cân không tự động Bộ lọc than hoạt tính (5) lối airinlet (4) ngăn hydrocarbon không khí xung quanh vào máy thử Cảm biến áp suất (9) phát rò rỉ tại bất kỳ điểm nào đường dẫn khí Cảm biến áp suất lại (12) theo dõi áp suất khí quyển, đưa vào mợt tham số các tính toán đơn vị 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Duy Khiêm (2016), Giáo trình Nguyên lý động đốt trong, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long [2] Khoa Cơ khí Động lực (2015), Giáo trình thực tập động cơ, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long [3] Emissions-control technology for gasoline engines Bosch, The Bosch Yellow Jackets Edition 2003 114 ... 2.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến khí thải thơ 62 2.2 Công nghệ xử lí khí thái động xăng của hãng bosch 64 2.2.1 Vai trò việc xử lí khí thải động xăng: 64 2.2.2 Cấu Tạo ... về cơng nghệ xử lý khí thải động xăng ô tô hãng Bosch - Hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động công nghệ xử lý khí thải động xăng ô tô - Nội dung phục vụ cho học tập áp dụng vào công. .. phục vụ cho công việc sau Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu cấu tạo hệ thống, nguyên lý hoạt động, hư hỏng công nghệ xử lý khí thải động xăng ô tô của hãng Bosch Phương pháp nghiên cứu