v. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.2.2.3 Nguyên lý làm việc của hệ thống đo CnHm
Hệ thống đo HC dựa vào hiện tượng khí hydrocacbon (CnHm) cháy trong môi trường đặc biệt sẽ tạo ra các ion. Đo lượng ion qua đó có thể xác định được lượng HC.
Cấu tạo của hệ thống đo CnHm:
Hình 4.5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống đo CnHm.
Hệ thống đo HC có sơ đồ nguyên lý như hình vẽ, bao gồm các thành phần sau: 1. Hệ thống có ba đường dẫn khí vào. Một là đường dẫn khí mẫu vào, hai là đường dẫn khí cháy (hỗn hợp H/He), ba là đường khí tạo môi trường cháy.
2. Một buồng phản ứng có gắn cảm biến nhiệt độ. 3. Một bộ đánh lửa để sinh tia lửa mồi.
4. Một cặp cực điện được nối với một bộ khuếch đại và một bộ đo điện áp. 5. Một bộ cảm biến nhiệt độ PT100
6. Một bộ bơm khí nén tạo độ chân không để hút khí cháy ra. Nguyên lý hoạt động:
Khí mẫu cần đo được đưa vào hệ thống với áp suất 580 mbar và lưu lượng 1500 l/h. Nó được hòa trộn với khí cháy (hỗn hợp H2/He) được đưa vào ở đường ống thứ hai. Khí cháy có áp suất là 1050 mbar, có lưu lượng là 30 l/h. Khí mẫu và khí cháy được trộn với nhau và đưa vào buồng cháy với áp suất là 680 mbar.
Trong buồng phản ứng hỗn hợp khí (20% O2, 80% N2) được bơm vào làm môi trường cháy. Khi khí mẫu và khí cháy được đưa vào, bộ đánh lửa bật tia lửa đốt cháy. Trong điều kiện như vậy khí HC không cháy mà bị bẻ gãy thành các ion.
103
Các ion sinh ra trong môi trường có từ trường của cặp điện cực, nó sẽ bị hút về hai bản cực và tạo thành dòng điện trong mạch. Dòng điện được khuếch đại khi đi qua bộ khuếch đại và được đưa tới bộ đo điện áp.
Khí cháy được hút ra nhờ độ chân không ở đầu ra. Độ chân không này được sinh ra do luồng khí nén thổi qua tại miệng hút.
Dựa vào cường độ dòng điện sinh ra có thể đánh giá được lượng HC có trong khí mẫu.
Khi đo lượng HC có trong khí thải động cơ, các điều kiện đo rất được chú ý. Áp suất đầu vào phải đảm bảo chính xác, lưu lượng phải vừa đủ. Có như vậy thì quá trình đo mới đúng. Hệ thống sẽ đánh lửa 10 lần, trong 10 lần đó mà các điều kiện không đảm bảo thì hệ thống sẽ không đo được. Sau 10 lần đánh lửa mà không đo được thì hệ thống sẽ dừng lại và yêu cầu có sự kiểm tra sửa chữa.