2.2. Các thiết bị đo thành phần khí thải
2.2.6. Thiết bị phân tích khí xả Trolley TRO- 8040
Máy phân tích khí xả động cơ xăng đợc thiết kế để đo thành phần của các khÝ CO (carbon monoxide), CO2 (carbon dioxide), HC (hydrocarbons), O2 (oxygen) và NOx (nitơ oxide), trong khí xả của xe ôtô, xe máy.
Việc đo các thành phần khí CO, HC và CO2 sử dụng công nghệ đợc gọi là NDIR (Non Dispersive InfraRed light), tia hồng ngoại không tán sắc, hay còn gọi là nguyên lí đo kiểu hấp thụ ánh sáng (hình 2.11).
Việc đo NOx và O2 dựa trên nguyên lí điện hoá. Máy sẽ đợc trang bị các cảm biến điện hoá để nhận biết đợc các thành phần khí này.
Máy phân tích khí xả động cơ Diesel đợc thiết kế để đo % độ khói (Opacity) và hệ số hấp thụ k. Việc đo độ khói cũng dựa trên nguyên lí hấp thụ ánh sáng.
2. Phơng pháp đo
Quá trình phân tích thành phần khí thải của động cơ xăng đợc thực hiện ở chế độ không tải. Đo độ khói trong khí thải động cơ Diesel đợc thực hiện bằng phơng pháp đo mẫu khí thải theo chu trình khí, động cơ ở gia tốc tự do. Trong đó, chu trình gia tốc tự do đợc thực hiện ít nhất 3 lần. Giá trị trung bình cộng của 3 giá trị đo sau cùng đợc lấy làm kết quả đo.
Phơng pháp hệ số hấp thụ ánh sáng: ) 1 100 1 ln( N L x
k
A
− −
=
Trong đó: k là hệ số hấp thụ ánh sáng của khí thải động cơ cháy do nén (m-1).
N là độ khói của khí thải động cơ Diesel (%).
LA là chiều dài đờng sáng hiệu dụng (đoạn chùm sáng bị chắn bởi luồng khói), phụ thuộc vào kết cấu thiết bị đo.
Hình 2.11. Nguyên lí hấp thụ ánh sáng
1- đèn LED; 2- khí mẫu; 3- lọc quang học; 4 bộ dò; 5 bộ hiển thị; 6- - - độ rộng của chùm sáng đợc phát ra từ đèn LED; 7 độ sáng của đèn LED khi -
qua khí mẫu; 8 tia sáng qua lọc-
Hình 2.11 giới thiệu nguyên lí hấp thụ ánh sáng. Đèn LED 1 lúc đầu sẽ phát ra một chùm tia sáng có bớc sóng nhất định. Sau đó chùm sáng này sẽ đi qua khí mẫu 2. Sau khi qua khi mẫu thì bớc sóng của chùm sáng phát ra từ đèn LED sẽ bị giảm (giảm độ sáng). Ví dụ khí mẫu carbon oxide làm giảm bớc sóng ánh sáng trong dải 4,40 đến 4,76àm. Chùm sáng tiếp tục qua lọc quang 3. Lọc quang có tác dụng lọc chùm sáng, nó chỉ cho tia sáng trong một dải nhất định đi qua. Do đó sau khi chùm sáng qua lọc ta sẽ có một tia sáng, tia sáng này sẽ đến bộ dò 4 và đợc bộ dò này cảm nhận và đa ra một điện áp tơng ứng với nồng độ của khí cần phân tích trong mẫu khí xả. Điện áp đợc hiển thị trên màn hình của bộ hiển thị 5.
3. Cấu tạo chung của thiết bị Trolley TRO-8040
TRO-8040 bao gồm các thành phần nh sau: một thiết bị phân tích khí xả
động cơ xăng AGS 8020 (- hình 2.13), một thiết bị phân tích khí xả (độ khói) động cơ Diesel OPA-8030 (hình 2.14) và một pin với bộ sạc độc lập.
Hình 2.13. Môdul phân tích khí xả động cơ xăng
Hình 2.14. Môdul đo độ khói
động cơ Diesel Hình2.12. hình dáng bên ngoài
Phía trên của Trolley có một công tắc chính 1 và các đèn báo bao gồm: đèn báo trạng thái pin 2, đèn báo nguồn của TRO 8040 3 và đèn báo kết nối không dây - 4 (h×nh 1.15).
a. Thiết bị phân tích khí xả động cơ xăng AGS-8020
Thiết bị phân tích khí xả động cơ xăng đợc bố trí ở ngăn đầu tiên của Trolley (hình 2.13). Hoạt động của của thiết bị phân tích khí xả động cơ xăng rất
đơn giản, nó đợc cấp nguồn từ công tắc chính và truyền dẫn tín hiệu thông qua bộ kết nối không dây đợc lắp ở phía sau của Trolley. Hình 2.16 và hình 2.17 giới thiệu cấu tạo mặt trớc và mặt sau của AGS 8020.-
Hình 2.15. Phía trên của TRO- 8040.
Hình 2.16. Mặt trớc của thiết bị AGS 8020-
1- Cổng kết nối chơng trình; 2 Cổng kết nối cho cảm biến oxy; 3- - Đầu khí ra;
4- Cổng kết nối 232; 5 Cổng kết nối cho xe buýt; 6- - Đầu lấy khí vào; 7- Bộ tách nớc
Hình 2.17. Mặt sau của thiết bị AGS- 8020
1- cổng lọc hoạt hoá cacbon; 2 đầu nớc ra; 3 đầu kết nối cho xe buýt; 4- - - đầu kết nối cho cảm biến tốc độ vòng tua và cảm biến nhiệt độ dầu
Đầu hút khí xả Cuộn dây hút khí xả
Lọc sơ cấp
Hình 2.18. Các phụ kiện kèm theo của AGS- 8020
b. Thiết bị phân tích khí xả động cơ Diesel (OPA- 8030).
Thiết bị phân tích khí xả động cơ Diesel đợc bố trí ở ngăn thứ hai của Trolley TRO-8040 (hình 2.14). Hoạt động của thiết bị phân tích khí xả động cơ
Diesel cũng rất đơn giản, nó đợc cấp nguồn từ công tắc chính và truyền dẫn tín hiệu thông qua bộ kết nối không dây đợc lắp ở phía sau của Trolley TRO 8040. - Hình 2.19 và hình 2.20 cho biết các cổng kết nối ở mặt trớc và mặt sau của thiết bị OPA- 8030. Hình 2.21 là cá phụ kiện kèm theo của thiết bị.
Hình 2.19. Mặt trớc của thiết bị OPA- 8030.
1- cổng kết nối cho đầu thu khói (đầu vào); 2 cổng kết nối chơng trình;- 3- cổng kết nối Omnibus; 4 cổng kết nối 232.-
Hình 2.20. Mặt sau của thiết bị OPA-8030
a
c
Hình 2.21. Các phụ kiện kèm theo của thiết bị OPA- 8030
a- Đầu thu khói và dây dẫn
b Đầu tháo rời loại 1- c- Đầu tháo rời loại 2 d ThÊu kÝnh mÉu - c. Thiết bị kiểm tra tốc độ MGT 300 BLUE-
Thiết bị kiểm tra tốc độ đợc đựng trong hộp nhựa kèm theo bộ cáp kiểm tra và đĩa CD cấu hình (hình 2.22). Thiết bị kiểm tra tốc độ MGT- 300 BLUE đợc trang bị với một môdul không dây với phần mềm kết nối SW 8000. Khi bật công - tắc của MGT- 300 BLUE ta sẽ quan sát thấy nh hình 2.23.
a b
c d
Bàn phím lựa chọn với các phím hai chức năng: Bấm một lần chức năng thứ nhất đợc thực hiện, bấm lần thứ hai chức năng thứ hai đợc thực hiện.
1- Phím lựa chọn số kì của động cơ: 2 hoặc 4 kì.
2- Phím lựa chọn số xilanh của động cơ: 1, 2 , 3 , 4, 5, 6, 7, 8... mỗi lần bấm phím lựa chọn giá trị số xilanh sẽ thay đổi.
3- Chức năng đọc giá trị số vòng có thể đợc thay đổi từ cảm biến điện từ sang dạng kẹp xung ắcquy.
4- Màn hiển thị cho phép chuyển đổi hiển thị từ giá trị vòng quay sang giá trị nhiệt độ.
5- Màn hình hiển thị mọi trạng thái giá trị.
Mặt trên và mặt dới của thiết bị (hình 2.24 và 2.25) cho biết vị trí cá giắc cắm sau:
1- Giắc cắm nguồn.
2- Giắc cắm cảm biến nhiệt độ.
3- Giắc cắm cảm biến điện từ.
4- Đầu ra của xung tốc độ.
Các phụ kiện kèm theo của thiết bị đợc cho trên hình 2.26.
Hình 2.22. Hộp đựng MGT 300 BLUE- Hình 2.23. Thiết bị MGT 300 BLUE-
Hình 2.26. Các phụ kiện kèm theo.
1- Cáp nguồn; 2- Cáp cảm biến nhiệt độ; 3- Cáp cảm biến điện từ;
4- Cáp xung đầu ra
Môdul BT 100 ở trong hộp đợc bố trí ở vị trí đối diện với phía sau của - Trolley TRO- 8040. Tháo vỏ nhựa tổng hợp bảo vệ phía sau của Trolley và lắp môdul BT 100 lên và cắm cáp kết nối thích hợp vào cho nó (- hình 2.27).
Hình 2.24. Mặt trên Hình 2.25. Mặt dới
Hình 2.27. Môdul BT- 100 và cáp kết nối