III. Hệ thống lấy mẫu khớ xả CVS.
3.3.2. Nguyờn lý hoạt động của hệ thống lưu lượng.
Cỏc chức năng của hệ thống lưu lượng được túm tắt nh sau: Thứ nhất lưu lượng chớnh được tớnh lại, sau đú cỏc chức năng khỏc của hệ thống ống lấy mẫu hoạt động, cuối cựng thiết bị đo lưu lượng sẽ đo tổng lượng khớ.
3.3.2.1.Nguyờn lý làm việc của bộ phận lấy lưu lượng khớ xả xe ụtụ .
Khớ xả hoặc được đưa vào thiết bị trộn gọi là “Mixing-T” với hệ thống đo cho động cơ xăng hoặc vào ống làm loóng (Dilution Tunnel) với hệ thống đo cho động cơ diesel.
Bộ lọc khụng khớ nền đặt ở phớa trờn thiết bị hoà trộn “Mixing - T” và ở dưới ống làm loóng (Dilution Tunnel). Bộ lọc này và thiết bị hoà trộn “Mixing - T” được đặt trong một tủ, để dễ dàng cho việc bảo dưỡng và thay thế.
Bộ lọc khụng khớ nền gồm ba lớp:
+ Lớp thứ nhất làm bằng giấy đặc biệt dựng cú thể loại bỏ những hạt chất cú kớch thước khỏ nhỏ.
+ Lớp thứ hai là lớp lọc than hoạt tớnh tiếp tục loại bỏ cỏc bụi bẩn trong khớ nền, lưu lượng khớ đi tối đa là 45 m3/min với ỏp suất 30 Pa.
+ Lớp thứ ba là lớp lọc tinh tiếp tục loại bỏ cỏc hạt lẫn trong khớ nền cú kớch thước tới 0,3 micro, hiệu quả lọc đạt 99,99 % với lưu lượng cho phộp 33 m3/min và ỏp suất 250 Pa.
Ngoài ra hệ thống cũn cú một thiết bị lọc được dựng cho lấy mẫu khớ xả thụ gọi là pre-filter, khả năng của thiết bị này cho phộp loại bỏ 80 – 85 % cỏc bụi bẩn trong khớ xả do đú kộo dài tuổi thọ của lớp lọc than hoạt tớnh, lưu lượng cú thể đạt tới 56 m3/min, ỏp suất nhỏ hơn 65 Pa.
Tuỳ theo ễtụ sử dụng loại nhiờn liệu gỡ (xăng hay diezel) để lựa chọn cấu hỡnh hệ thống lấy và phõn tớch khớ xả cho phự hợp.
Ngay sau khi bắt đầu vào hệ thống lấy mẫu, khớ xả loóng sẽ được đưa vào bộ phận phõn ly, bộ phận này cú chức năng tỏch và loại bỏ cỏc hạt chất cũn sút trong khớ xả loóng (Bằng cỏch này cú thể thay thế bộ lọc khụng khí và thiết bị hoà trộn
“Mixing - T” với hiệu quả cao, ỏp suất nhỏ) . Khớ xả loóng đi đến thiết bị tuần hoàn nằm ngay dưới bộ phận phõn ly, để loại bỏ cỏc thành phần dạng hạt tớch luỹ thụng thường cú kớch thước đến 10 micro với ỏp suất tạo ra là 2,5 kPa ở lưu lượng 30
m3/min. Đầu ống lẫy mẫu đặt ngược hướng của dũng khớ đi qua ống Venturi, đặt cựng với ống lẫy mẫu là đầu dũ nhiệt độ và ỏp suất. Lưu lượng giới hạn qua ống Venturi cho phộp tớnh toỏn tổng lượng khớ loóng, lưu lượng lớn nhất của dũng khớ qua ống Venturi luụn ổn định và cú tốc độ bằng tốc độ õm thanh. Ở tốc độ õnh thanh cần phải tạo ra một ỏp suất chõn khụng cần thiết ở đường ra của ống Venturi, về lý thuyết ta cú thể tạo ra ỏp suất cần thiết thụng qua đồ hồ đo. Nhưng do cú sự tồn tại của cỏc lớp biờn trong ống Venturi nờn khụng đo được tổng ỏp suất đó tồn tại, do đú cú một lượng ỏp suất nhỏ bị mất nú phụ thuộc vào thiết bị, mỏy múc và loại ống Venturi. Đường thải khớ xả loóng được đặt ở đỉnh của tủ lấy mẫu cho phộp dễ lắp đặt và thay thế. Quạt hút (Blower Unit) giữ ỏp suất hút khụng đổi 0,5 kPa, vỡ nếu ỏp suất quạt hút lớn quỏ sẽ dẫn đến sự quỏ nhiệt hoặc tăng độ chõn khụng xuống dưới mức nhỏ nhất
3.3.2.2. Nguyờn lý làm việc của hệ thống lấy mẫu khớ thải loóng.
Hệ thống lấy mẫu AVL CEC CVS gồm cỏc chức năng sau:
+ Chuyển cỏc mẫu khớ xả loóng (đó được lọc) tới cỏc túi khớ mẫu “Dilute”
+ Chuyển mẫu khụng khớ nền vào cỏc túi khớ mẫu “Air”
+ Cung cấp cỏc mẫu khớ thải loóng riờng biệt cho việc phõn tớch liờn tục.
+ Cỏc đường dẫn của cỏc túi khớ hoặc cỏc mẫu khớ liờn tục được đưa tới bộ phõn
tớch.
Lọc khớ xả loóng là đầu lọc theo chuẩn 770 được thiết kế riờng cho bộ phõn tớch khớ xả nú cho phộp loại bỏ tới 95% thành phần dạng hạt cú kớch thước là 0,1 micro. Mức độ lọc được quyết định bởi nguyờn lý lọc, chuẩn lọc thụng thường trong cỏc nhà mỏy là chuẩn 25-35/30-80C/60K của Grade.
Mẫu khớ loóng được hút từ bơm PS02 qua lọc, qua cỏc thiết bị đo lưu lượng sau đú được đưa tới ống phõn phối và được chia vào cỏc túi khớ theo cỏc đường #1, #2, #3 thụng qua cỏc van S17, S19, S21 và S23 trong cỏc pha thử I, II và III. Tất cả cỏc van điện từ trong hệ thống phõn phối đều cú 3 đường và thường xuyờn đúng, điện ỏp hoạt động là 24 VDC. Thiết bị đo lưu lượng mẫu khớ xả loóng (PLATON chuẩn
OMN1037 với tỷ lệ chiều dài 100mm và độ chớnh xỏc +/- 3 % ) để hiển thị lưu lượng, khụng điều lưu lượng mẫu lấy từ ống Venturi. Khụng khớ làm loóng được hút qua cỏc lọc khụng khớ trong bộ Mixing T cỏc mẫu khớ được hút bằng bơm PS01 vào hệ thống phõn phối và đưa đến cỏc túi khớ theo cỏc đường #1, #2, #3 ( van S05, S07 và S09 ) lần lượt trong cỏc pha thử. Thiết bị đo lưu lượng với van điều khiển (PLATON chuẩn OMN1037 tỷ lệ chiều dài 100mm, độ chớnh xỏc +/-3 % ) cho phộp điều khiển lưu lượng khụng khớ mẫu đỳng với lưu lượng mẫu khớ xả loóng qua ống Venturi. Cỏc túi giữ khớ mẫu gọi là Tedlar nú cú thể chứa tối đa 150 l khớ. Khi khớ được điền đầy, hệ thống ống trong túi sẽ lẫy đi cỏc mẫu khớ để phõn tớch. Cỏc bơm lấy mẫu cú thể được làm ấm tới nhiệt độ hoạt động yờu cầu. Mẫu khớ xả loóng và khớ xả thụ liờn tục
được đưa tới bộ xử lý thụng qua cỏc bơm. Trước khi hoàn thành quỏ trỡnh thử, cỏc cổng của cỏc túi khớ chứa khớ xả loóng và khụng khớ phải được nối với bộ xử lý tương ứng, van S06, S08, S10, S18, S20, S22 và van S01 sử dụng cho mục đớch này (chỳ ý là bộ xử lý phải cú bơm hút mẫu khớ từ túi khớ). Thụng thường một độ chõn khụng 150 mbar là cần thiết với một ống 8 mm cú chiều dài 10 m. Vũng làm sạch và đưa khớ vào cho phộp làm sạch cỏc túi khớ bằng khụng khớ giữa hai lần thử, khi làm sạch cỏc bơm hút sẽ hút khớ qua cỏc van S14, S26 và lựa chọn van “bag in” để vào cỏc túi khớ mẫu, khi hút khớ, bơm sẽ hút khớ trong túi khớ thụng qua van S03 và lựa chọn cỏc van “bag out”.
3.3.2.3. Hệ thống đo hàm lượng muội trong khớ xả.
Cỏc mẫu khớ được lấy với lưu lượng khụng đổi từ ống làm loóng nhờ một đầu lấy mẫu cú đường kớnh 13 mm được thiết kế theo chuẩn US-EPA và ECE, thiết bị điều khiển lưu lượng của dũng khớ xả loóng được đặt ở cuối đường lấy mẫu (Cú thể bỏ thiết bị này nếu khụng dựng chuẩn ECE cho Light-duty). Lưu lượng của dũng khớ được dẫn qua một van cầu để kiểm tra sự thất thoỏt và tới bộ tỏch dũng để đưa tới cỏc
lọc đó định trước cho mỗi pha của quỏ trỡnh thử. Bộ tỏch dũng là một mỏy CNC, nú cú thể được thỏo ra để kiểm tra sự đồng đều của hỡnh dạng cỏc ống.
Với hệ thống này cho phộp điều chỉnh tốt nhất lưu lượng vào cỏc ống khỏc nhau mà khụng cú sự sai lệch về lưu lượng. Cú thể cú 1, 3 hoặc 4 lọc, tuỳ thuộc vào cỏc yờu cầu thử khỏc nhau.
Cụm lọc cú thể được thỏo rời và mang tới phũng cõn, cụm lọc cú một nỳm vặn đặt ở giữa, khi vặn ngược chiều kim đồng hồ sẽ cho phộp mở cụm lọc một cỏch nhẹ nhàng để cú thể thay thế cỏc lọc dễ dàng.
Việc lựa chọn cỏc van xuụi hoạt động cho phộp hướng dũng lưu lượng vào cỏc lọc khỏc nhau trong quỏ trỡnh thử. Cỏc van ngược là van cầu hoạt động bằng khớ nộn với lưu lượng chẩy qua khi mở là khụng hạn chế. Trong trường hợp dũng lưu lượng đi qua đường rẽ , lúc này cho phộp làm ấm bơm trước khi bắt đầu cho mẫu qua lọc.