Giáo trình - Ô tô và ô nhiễm môi trường - chương 2 docx

12
Chương 2

QUY TRÌNH ĐO
CÁC CHỈ TIÊU Ô NHI
Ễ
M
CỦA Ô TÔ



Mức độ phát sinh các chất ô nhiễm phụ thuộc vào điều kiện vận hành cũng như tình
trạng kĩ thuật của động cơ. Do đó, tùy theo tình trạng giao thông cũng như mức độ khắt khe
của luật môi trường ở mỗi nước mà quy trình thử có khác nhau. Trên thực tế hiện nay tồn
tại một số quy trình chuẩn của các nước công nghiệp phát triển và những quy trình đó được
nhiều nước đang phát triển áp dụng như quy phạm chính thức để đo mức độ phát sinh ô
nhiễm của ô tô ở nước mình.

2.1. Lịch sử phát triển

Ô nhiễm môi trường do khí xả động cơ gây ra đã là mối quan tâm của của nhiều
quốc gia từ lúc nền công nghiệp ô tô bắt đầu phát triển. Theo thời gian, danh sách các chất ô
nhiễm ngày càng trở nên chi tiết hơn, giới hạn nồng độ của chúng trong khí xả ngày càng
trở nên khắt khe hơn và ngày càng nhiều quốc gia hưởng ứng vấn đề chống ô nhiễm môi
trường do khí xả ô tô gây ra.

Theo trình tự thời gian, chúng ta có thể kể các quốc gia đã sớm đặt vấn đề ô nhiễm
môi trường do khí xả động cơ gây ra như sau:

- Đức : 1910 - Mĩ : 1959
- Pháp : 1963 - Nhật : 1966

Tiếp theo là những nước khác trong cộng đồng Châu Âu, Canada, Úc, các nước
thuộc khối Đông Âu cũ, các nước Châu Á (Singapore, Đài Loan, Hàn Quốc ).

2.2. Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm

Hiện nay chưa có một quy trình nào được áp dụng chung cho tất cả các nước để đo
các chỉ tiêu ô nhiễm trong khí xả động cơ đốt trong. Do đó trên thế giới tồn tại nhiều quy
trình khác nhau, mỗi quy trình ứng với một tiêu chuẩn ô nhiễm xác định và không có quan
hệ tương đương nào được xác lập giữa các tiêu chuẩn này.

Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của mỗi nước căn cứ vào chế độ giao thông tiêu
biểu của nước đó. Bảng 2.1 so sánh các thông số đặc trưng của một số quy trình được áp
dụng rộng rãi nhất hiện nay.

Bảng 2.1: So sánh các thông số đặc trưng của một số quy trình thử tiêu biểu
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
13

Thông số Đơn vị ECE California FTP72 FTP75 Nhật 10
chế độ
Nhật 11
chế độ
Tốc độ trung bình (km/h)

18,7 35,6 31,5 34,1 17,7 30,6
Tốc độ trung bình
(không kể thời gian
không tải)
(km/h) 27,1 41,7 38,3 41,6 24,1 39,1

Gia tốc trung bình (m/s
2
)

0,75 0,68 0,60 0,67 0,54 0,64
Giảm tốc trung bình (m/s
2
)

0,75 0,68 0,70 0,71 0,65 0,60
Thời gian trung bình
của một chu kì thử
(s) 45 117 66 70 50 94
Không tải (% thời
gian)
30,8 14,6 17,8 18,0 26,7 21,7
Gia tốc (% thời
gian)
18,5 31,4 33,5 33,1 24,4 34,2
Tốc độ không đổi (% thời
gian)
32,3 21,9 20,1 20,4 23,7 13,3
Giảm tốc (% thời
gian)
18,5 32,1 28,6 28,5 25,2 30,8

2.3. Cơ sở xây dựng các quy trình đo ô nhiễm

Quy trình thử là quy phạm quốc gia, phụ thuộc vào điều kiện giao thông của mỗi
nước. Nó dựa trên nhiều yếu tố, trong đó mật độ giao thông và chất lượng đường sá là hai

yếu tố quan trọng nhất.

- Mật độ giao thông: Mức độ ô nhiễm cục bộ bầu không khí là tổng hợp mức độ phát
thải của tất cả những phương tiện vận tải trong khu vự
c khảo sát gây ra, nghĩa là mức độ ô
nhiễm phụ thuộc vào mật độ ô tô. Ở những thành phố lớn, khi mức độ ô nhiễm vượt giới
hạn báo động, người ta khuyến khích dân chúng sử dụng phương tiện vận tải công cộng để
giảm bớt mật độ xe. Ở những nơi có mật độ lưu thông bé, ô tô không nhất thiết phải tuân
thủ những quy định nghiêm ngặt về m
ức độ phát sinh ô nhiễm của những thành phố mật độ
giao thông cao.

- Điều kiện đường sá: Tùy vào chất lượng đường sá của mỗi nước mà chế độ hoạt
động của các phương tiện khác nhau, do đó khả năng phát ô nhiễm của chúng cũng khác
nhau. Tiêu chuẩn ô nhiễm vì vậy cũng cần xét đến yếu tố này.


2.4. Quy trình thử của một số nước
2.4.1. Quy trình thử của Mĩ
a. Quy trình FTP 72 và FTP 75

20
40
60
Vận tốc (m/s)
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
14

a.












b.

Hình 2.1: Quy trình FTP 72 và FTP 75

Quy trình FTP 75 gồm ba giai đoạn. Hai giai đoạn đầu giống như chu trình FTP 72.
Giai đoạn 3 giống như giai đoạn 1 của chu trình trước (hình 2.1b) và được khởi động lại sau
khi đã dừng động cơ 10 phút kể từ lúc kết thúc giai đoạn 2. Quãng đường tương ứng tổng
cộng là 17,86km với tốc độ trung bình 34,1km/h. Lượng khí ô nhiễm được đo riêng từng
giai đoạn và kết quả chung được tính bằng g/km với các hệ số điều chỉnh 0,43 đối với giai
đoạn đầu, 1 đối với giai đoạn 2 và 0,57 đối với giai đoạn 3.

b. Quy trình California

Đây là quy trình thử cũ được sử dụng từ năm 1968. Nó gồm 7 giai đoạn giống hệt
nhau (hình 2.2) và cách bởi thời gian chạy không tải. Quy trình thử kéo dài trong 16 phút 19
giây. Động cơ khởi động ở trạng thái nguội sau khi dừng ít nhất 12 giờ ở điều kiện nhiệt độ
môi trường. Quy trình này hiện nay đã được thay thế bằng các quy trình FTP trên đây.



979s
0
50
100
km/h
20
40
60
0
400
Giai đoạn quá độ nóng

Thời
g
ian
(
s
)
Vận tốc (m/s)
Quy trình FTP 72
(Federal Test Procedure) (hình
2.1a) bao gồm hai giai đoạn. Giai
đoạn 1 kéo dài trong 505s, tương
ứng với quãng đường 5,78km với
tốc độ trung bình 41,2km/h. Giai
đoạn 2 kéo dài trong 867s và
được bắt đầu sau khi tạm dừng
hoàn toàn động cơ trong 10 phút.
Khi bắt đầu thử, động cơ được
khởi động ở trạng thái nguội sau
một đêm để ở nhiệt độ môi
trường (20 °C).
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
15





Hình 2.2: Quy trình thử của Bang California

2.4.2. Quy trình thử của Cộng đồng Châu Âu

a. Quy trình thử thành phố ECE :

Quy trình này được hình thành năm 1962 dựa vào điều kiện giao thông ở vùng Paris,
rất khác biệt so với điều kiện giao thông ở California. Đến năm 1966, quy trình này được sử
dụng chung cho Cộng đồng Châu Âu. Hình 2.3 trình bày diễn biến tốc độ của quy trình thử.
Nó gồm 4 công đoạn y hệt nhau với quãng đường tổng cộng là 4,052km.

b. Quy trình thử ngoại thành của Cộng đồng Châu Âu EUDC

Quy trình EUDC được thực hiện bằng cách bổ sung thêm vào qui trình ECE một
công đoạn thử tương ứng với chế độ vận hành của ô tô ở vùng ngoại thành (hình 2.3b).
Công đoạn bổ sung có tốc độ cực đại là 120km/h, thời gian thử là 400s tương ứng một
quãng đường 6,955km với tốc độ trung bình 62,6km/h. Công đoạn thử bổ sung này được
tiến hành sau khi đã thực hiện chu trình ECE và được bắt đầu bằng một giai đoạn chạy
không tải 20s. Mức độ ô nhiễm được cho theo đơn vị g/km thay vì g/lần thử.

Số chu trình/lần thử : 4 Tốc độ trung bình (kể cà không tải) : 18,7 km/h
Thời gian/chu trình : 195s Tốc độ trung bình (không kể không tải): 27,01 km/h
Quãng đường thử : 1,013 km x 4 Tốc độ cực đại : 50 km/h
1: Số 1
2: Số 2
3: Số 3
ll : Chuyển số
K: Mở ly hợp
PM: Điểm chết
R: Không tải


Tốc độ (km/h)
Thời gian
Thời gian chu trình : 400s
Quãng đường thử : 6,955 km
Tốc độ trung bình : 62,6 km/h
Tốc độ cực đại : 120 km/h
a.

Q
u
y
trình thử thành
p
hố ECE
b
. Côn
g
đo
ạ
n bổ sun
g
n
g
o
ạ
i thành
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
16

Hình 2.3: Quy trình thử ECE, EUDC của Cộng đồng Châu Âu

2.4.3. Quy trình thử của Nhật Bản

a. Quy trình thử 10 chế độ

Hình 2.4: Quy trình thử 10 chế độ của Nhật. Hình 2.5: Quy trình thử 11 chế độ của Nhật.

Quy trình thử 10 chế độ ứng với điều kiện giao thông trong thành phố. Thời gian của
mỗi công đoạn thử là 135s, ứng với quãng đường 0,664km với tốc độ trung bình 17,7km/h
(hình 2.4). Quy trình thử được lập lại với 6 công đoạn như nhau. Nồng độ ô nhiễm được
biểu diễn theo g/km.
b. Quy trình thử 11 chế độ

Qui trình này thể hiện chế độ giao thông trên xa lộ. Động cơ được khởi động nguội ở
nhiệt độ khoảng từ 20 đến 30°C và chạy không tải trong 25s, sau đó tiến hành thử trong
120s tương ứng với quãng đường 1,021km với tốc độ trung bình 30,6km/h (hình 2.5). Mức
độ phát sinh ô nhiễm của ô tô được tính theo g/lần thử.

b. Quy trình thử 10-15 chế độ

Hình 2.6: Quy trình thử 10-15 chế độ của Nhật

Quy trình thử 10-15 chế độ ứng với điều kiện giao thông ở các vùng ngoại ô Nhật
Bản. Quy trình này sử dụng 3 công đoạn của quy trình thử 10 chế độ trên đây và kéo dài
thêm một đoạn có tốc độ cực đại 70km/h (hình 2.6). Quãng đường thử tương ứng dài
0
20
40
km/h
135s
0
20
40
km/h
120s
60
0
20
40
km/h
100
200
300 400 500
600
660(s)
60
80
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

17
4,16km trong thời gian 660s với tốc độ trung bình 22,7km/h. Quy trình này được áp dụng
cho ô tô du lịch xuất xưởng sau tháng 11 năm 1991. Đến tháng 10 năm 1993 nó được áp
dụng thêm cho xe tải dưới 2,5 tấn.


2.5. Nồng độ cho phép của các chất ô nhiễm trong khí xả ô tô

2.5.1. Các chất ô nhiễm thể khí

1. Hoa Kì


Bảng 2.2 giới thiệu sự thay đổi về giới hạn nồng độ cho phép của các chất ô nhiễm
trong khí xả ô tô ở Mĩ theo thời gian đối với ô tô du lịch. Giới hạn này được áp dụng ở hầu
hết các Bang trừ California và Newyork (những Bang có yêu cầu khắt khe hơn) và đo theo
quy trình FTP 75. Các bảng này cho thấy mức độ khắt khe của tiêu chuẩn tăng dần theo thời
gian: nồng độ cho phép của CO từ 84 g/dặm năm 1960 giảm xuống còn 3,4 g/dặm hiện
nay (giảm khoảng 25 lần); nồng độ HC cũng trong thời gian đó giảm từ 10,6 g/dặm xuống
còn 0,25 g/dặm (giảm khoảng 40 lần); mức độ giảm NO
x
có thấp hơn, từ 4,1 xuống 0,4
(giảm khoảng 10 lần).
Bảng 2.2: Tiêu chuẩn của Mĩ đối với ô tô du lịch (tính theo g/dặm, quy trình FTP 75)

Năm CO HC NO
x

1960 84 10,6 4,1
1968 51 6,3 0,4

1970 34 4,1 0,4
1972 28 3,0 0,4
1973 28 3,0 3,1
1975 15 1,5 3,1
1977 15 1,5 2,0
1980 7,0 0,41 2,0
1983 3,4 0,41 1,0
Dự kiến 3,4 0,25 0,4

2. Cộng đồng Châu Âu

Hình 2.7 trình bày sự thay đổi theo thời gian về nồng độ cho phép của các chất ô
nhiễm trong khí xả ô tô áp dụng ở các nước trong Cộng đồng Châu Âu. Trước năm 1984,
tiêu chuẩn được tính chung đối với HC+NO
x
nhưng sau đó được quy định riêng cho từng
chất.









Q đ
ị hEU
Tr
ư

ớc khi có
quy đ
ịnh EU
Đo thêm NO
x

Quy trình
% giá trị trước
khi quy định
Ô
tô cỡ trung 1130kg, 1400-2000 c
m
3


60
50
40
30
20
10
CO (g/km)
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
18

Hình 2.7 : Biến thiên nồng độ giới hạn cho phép theo thời gian của các chất ô nhiễm
trong khí xả ô tô theo quy định của Cộng đồng Châu Âu

Mức độ phát sinh ô nhiễm cho phép đối với xe du lịch và xe vận tải hạng nhẹ theo
quy trình thử ECE áp dụng ở Cộng đồng Châu Âu cho ở bảng 2.3.

Bảng 2.3: Tiêu chuẩn Cộng Đồng Châu Âu đối với xe tải hạng nhẹ

Loại động cơ
(V (lít) là thể tích
xi lanh)
CO
(g/km)
HC+NO
x
(g/km)
NO
x
(g/km)
Năm áp dụng
Xăng V>2,0
6,17 1,6 0,86 1988
Xăng 1,4≤V≤2,0
7,4 1,97 - 1991
Xăng V<1,4
4,6 1,23 - 1992

Diesel V>2,0
7,4 1,97 - 1988
Diesel 1,4≤V≤2,0
7,4 1,97 - 1991
Diesel V<1,4
4,6 1,23 - 1992

Các quốc gia Đông Âu cũ trước đây cũng áp dụng tiêu chuẩn của Cộng đồng Châu
Âu ECE.

3. Nhật Bản

- Đối với ô tô du lịch sử dụng động cơ xăng

Tiêu chuẩn Nhật Bản theo chu trình thử 10 chế độ và 11 chế độ ứng với các loại ô
tô khac nhau trình bày trên các bảng 2.4, 2.5, 2.6.


Bảng 2.4: Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ô tô du lịch sử dụng động cơ xăng

Năm CO (g/km) HC (g/km) NO
x
(g/km)
10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
19
1973 26 - 3,8 - 3,0 -
1975 2,7 20,81 0,39 2,33 1,6 2,7
1976 2,7 20,81 0,39 2,33 1,2 2,20
1978 2,7 20,81 0,39 2,33 0,48 1,47

1988 2,7 20,81 0,39 2,33 0,25 1,47


Bảng 2.5: Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ô tô du lịch sử dụng động cơ Diesel

Năm CO (g/km) HC (g/km) NO
x
(g/km)
10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ
1974 - 680ppm - 670ppm - 590ppm
1977 - 680ppm - 670ppm - 500ppm
1979 - 680ppm - 670ppm - 450ppm
1982 - 680ppm - 670ppm - 390ppm
1983 - 680ppm - 670ppm - 610ppm
1987 2,7(g/km) - 0,62(g/km
)
- 0,98(g/km
)
-

Bảng 2.6: Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ô tô vận tải nhẹ sử dụng động cơ xăng hay GPL


Năm
CO (g/km) HC (g/km) NO
x
(g/km)
10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ
1973 26 - 3,8 - 3,0 -
1975 17 31,83 2,7 4,16 2,3 4,9

1979 17 31,89 2,7 4,16 1,6 2,69
1981 17 31,83 2,7 4,16 1,26 2,33
1988 17 31,83 2,7 4,16 0,7 2,33

Các loại xe vận tải và ô tô buýt sử dụng động cơ Diesel tuân theo cùng tiêu chuẩn ô
nhiễm của xe du lịch dùng động cơ Diesel.

4. Các nước khác

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
20
Các nước đang phát triển sử dụng quy trình thử của các nước công nghiệp phát triển
và ấn định mức độ phát sinh ô nhiễm cho phép phù hợp với điều kiện của nước mình. Quy
trình thử và giới hạn cho phép về nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ ở một số
nước đối với ô tô có tải trọng nhỏ hơn 2,7 tấn áp dụng ở một số nước được giới thiệu trong
bảng 2.7. Chúng ta thấy các nước đang phát triển thường sử dụng các chu trình của Mĩ,
Châu Âu và Nhật Bản. Tính khắt khe về giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm tăng dần theo
thời gian.

Bảng 2.7: Quy trình thử và giới hạn ô nhiễm ở một số nước đang phát triển

Nước Năm Quy trình CO
(g/km)
HC
(g/km)
NO
x
(g/km)
Canada 1975
1987

1994
FTP 75
FTP 75
FTP 75
15,53
2,11
2,11
1,24
0,25
0,15
1,92
0,62
0,25
Úc và
New
Zealand
1976
1982
1986
FTP 72
FTP 72
FTP 75
24,20
22,00
9,30
2,10
1,91
0,93
1,90
1,73

1,90
Đài Loan 1987
1988
1989
ECE
ECE
FTP 75
14,31
14,31
2,11
4,69
4,69
0,25
(HC+NO
x
)
(HC+NO
x
)
0,25
Singapore
Israel
Ả Rập Xê-ú
t

1986

ECE

Tiêu chuẩn

Cộng đồng

Châu Âu
Hàn Quốc 1983
1984
1987
(1)

1987
(2)

10 C.độ
10 C.độ
FTP 75
FTP 75
26
18
8
2,11
3,8
2,8
2,1
0,25
3,0
2,5
1,5
0,62
Mexico 1989
1990

1991
1993
FTP 75
FTP 75
FTP 75
FTP 75
21,9
18,52
6,96
2,11
1,99
1,79
0,70
0,25
2,29
1,99
1,39
0,62
Brazil 1988
1992
FTP 75
FTP 75
24
12
2,10
1,20
2,00
1,40

(1) Ô tô có động cơ V

<
800 cm
3

(2) Ô tô
<
2,5 tấn, có động cơ V
>
800 cm
3


2.5.2. Các quy định về nồng độ bồ hóng trong khí xả động cơ Diesel

Các quy định về nồng độ cho phép của các chất ô nhiễm dạng khí trong khí xả động
cơ được áp dụng rất sớm so với các quy định về nồng độ bồ hóng. Tiêu chuẩn Liên Bang
Hoa Kì quy định, theo chu trình đo 2.8, độ mờ không được vượt quá 20% khi gia tốc, 15%
khi phanh và 50% ở một điểm bất kì của chu trình. Theo tiêu chuẩn Cộng đồng Châu Âu ở
chế độ ổn định đầy tải, giới hạn của hệ số hấp thụ quang học theo lưu lượng của dòng khí
xả cho ở bảng 2.8 hoặc hình 2.9.

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
21
Tiêu chuẩn độ khói trong khí xả động cơ Diesel được đo theo các đơn vị khác nhau
phụ thuộc từng nước: Hệ số hấp thụ quang học k (Cộng đồng Châu Âu, Úc, Brazil), độ mờ
(Mĩ, Hàn Quốc), chỉ số Bosch (Nhật, Thụy Điển). Bảng 2.9 giới thiệu tiêu chuẩn độ khói
của một số nước.

Bảng 2.8: Giới hạn hệ số hấp thụ quang học theo lưu lượng khí xả
của động cơ Diesel làm việc ở chế độ ổn định đầy tải (tiêu chuẩn EU)

G(l/s) k(1/m) G(l/s) k(1/m) G(l/s) k(1/m)
<42 2,260 95 1,535 150 1,225
45 2,190 100 1,495 155 1,205
50 2,080 105 1,465 160 1,190
55 1,985 110 1,425 165 1,170
60 1,900 115 1,395 170 1,155
65 1,840 120 1,370 175 1,140
70 1,775 125 1,345 180 1,125
75 1,720 130 1,320 185 1,110
80 1,665 135 1,300 190 1,095
85 1,620 140 1,270 195 1,080
90 1,575 145 1,250 >200 1,065

Hình 2.8: Tiêu chuẩn của Hoa Kì về độ khói trong
khí xả động cơ Diesel




Mức ga (%)
Tốc độ (v/s)
Thời gian (s)
Độ
mờ
(%)
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
22


Hình 2.8: Tiêu chuẩn Cộng đồng Châu Âu









Hình 2.9: Tiêu chuẩn của Cộng đồng Châu Âu về độ khói trong
khí xả động cơ Diesel

Bảng 2.9: Tiêu chuẩn độ khói của động cơ Diesel áp dụng ở một số nước

Quốc gia Năm Chế độ đo Tiêu chuẩn
Cộng đồng
Châu Âu
1972
1982
Gia tốc tự do
(Xem hình 2.9)
k <0,5 m
-1
(Xem hình 2.9)
Thụy Điển 1972 Gia tốc có tải 3,5 đ.v. Bosch
Mĩ 1981 (Xem hình 2.8) (Xem hình 2.8)
Nhật 1972
1975
1984
Đầy tải
Gia tốc không tải
Đầy tải
Độ mờ 50%
Độ mờ 50%
4 đ.v. Bosch
Hàn Quốc 1980 Đầy tải Độ mờ 50%

2.6. Quy trình kiểm tra định kì mức độ phát sinh ô nhiễm của ô tô

Các quy định trên đây được áp dụng từ lúc ô tô xuất xưởng đến khi đã qua một thời
gian sử dụng nhất định và quy trình đo được thực hiện ở những trung tâm kiểm định theo
quy phạm nhà nước. Ở Mĩ, các tiêu chuẩn đó được áp dụng cho đến khi ô tô đạt được

80.000 km. Để thỏa mãn các quy định của tiêu chuẩn, trong quá trình sử dụng, ô tô phải
được bảo trì tốt. Tuy nhiên khi qua tay người sử dụng ô tô không phải lúc nào cũng được
bảo trì đúng kĩ thuật. Thống kê ở Mĩ cho thấy chỉ có 33% ô tô được bảo trì tốt, số còn lại bị
điều chỉnh không đúng qui định hoặc bị thay thế các bộ phận không đúng tiêu chuẩn. Tình
trạng bảo trì ô tô sử dụng ở các quốc gia có nền công nghiệp chưa phát triển chắc chắn còn
tồi hơn nhiều. Điều này làm nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả gia tăng vượt quá giới
hạn cho phép của các quy định.

Để đánh giá định kì mức độ phát ô nhiễm của ô tô đã qua sử dụng, người ta áp dụng
các quy trình kiểm tra sơ bộ.

Bảng 2.10: Tiêu chuẩn ô nhiễm của ô tô ở chế độ không tải


20
40
60
Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
23
Quốc gia Loại xe Chất ô nhiễmGiới hạn
Cộng đồng
Châu Âu
Du lịch, vận tải
Mô tô
CO
CO
3,5%
4,5%

Thụy Sĩ
Ô tô tải <0,76t hay khách <9 chỗ
Ô tô tải >0,76t hay khách >9 chỗ

Mô tô
CO
HC
CO
HC
CO
0,5%V
100ppmV
1%V
200ppmV
3,5%V
Hoa Kì Ô tô nhẹ CO
HC
1,2%V
220ppmV
Canada Ô tô nhẹ CO 0,5%
Nhật Bản Ô tô nhẹ
- Động cơ 4 kì
- Động cơ 2 kì
CO
HC
HC
4,5%
1200ppmV
7800ppmV
Hàn Quốc Ô tô nhẹ CO

HC
4,5%V
1200ppmV
Đài Loan Ô tô nhẹ CO
HC
3,5%V
900ppmV

2.6.1. Quy định về kiểm tra sơ bộ mức độ phát ô nhiễm của ô tô
ở các nước phát triển

Phần lớn các tiểu bang ở Mĩ đã sử dụng quy trình kiểm tra đơn giản để đánh giá mức
độ phát ô nhiễm của ô tô đã qua sử dụng. Quy trình đo được thực hiện ở chế độ không tải
với các tiêu chuẩn quy định đối với nồng độ CO, HC và độ mờ của khí xả động cơ Diesel.
Định kì hằng năm hay cứ hai năm một lần, tất cả ô tô phải qua kiểm tra ô nhiễm bằng quy
trình này. Bảng 2.10 giới thiệu tiêu chuẩn ô nhiễm của ô tô đo ở chế độ không tải ở một số
nước.

Cộng hòa Liên Bang Đức là nước đi đầu ở Châu Âu về kiểm tra định kì tình hình ô
nhiễm của ô tô. Quy trình kiểm tra được thực hiện bằng cách đo nồng độ CO ở chế độ
không tải. Tiếp theo là các nước Thụy Sĩ, Áo, Thụy Điển, Hà Lan.

Ở Thụy Sĩ, từ năm 1986 trở đi, cứ một năm hay ba năm một lần, ô tô phải qua kiểm
tra thành phần CO, CO
2
và HC ở chế độ không tải. Ở Áo, từ năm 1985, hằng năm ô tô buộc
phải qua kiểm tra HC ở chế độ không tải (<600ppm) và độ mờ của khí xả động cơ Diesel ở
chế độ gia tốc tự do. Ở Anh, kiểm tra nồng độ CO ở chế độ không tải bắt buộc đối với ô tô
hằng năm. Giới hạn cho phép của CO là 4,5%. Ở Thụy Điển, hằng năm ô tô phải qua kiểm
tra định kì. Nồng độ CO ở chế độ không tải phải nhỏ hơn 5,5% và độ khói của khí xả Diesel

không được vượt quá 4,5 đơn vị Bosch ở chế độ đầy tải. Thụy điển cũng đề nghị quy trình
thử INCOLL, trong đó không cần băng thử ru-lô mà dùng quán tính của các bộ phận quay
tự do sau động cơ (bánh đà, ly hợp, các bánh răng của hộp tốc độ ) làm tải khi tăng tốc tự
do. Ở Hà Lan, tất cả ô tô đã qua sử dụng quá ba năm đều phải qua kiểm tra ô nhiễm dựa trên
việc đo nồng độ CO ở chế độ không tải.

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô
24
2.6.2. Tiêu chuẩn Việt Nam

- Năm 1990, Chính phủ Việt Nam đã ban hành tiêu chuẩn (TCVN 5123-90) quy
định về hàm lượng CO trong khí xả động cơ xăng ở chế độ không tải. Tiêu chuẩn này được
áp dụng cho tất cả ô tô chạy xăng có khối lượng lớn hơn 400 kg. Hàm lượng CO được đo
trực tiếp trong ống xả, cách miệng xả 300mm, ở hai chế độ tốc độ: n
min
và 0,6n
dm
(n
dm
là tốc
độ định mức). Hàm lượng CO không được vượt quá 3,5% ở chế độ n
min
và 2,0% ở chế độ
0,6n
dm
.

- Năm 1991, Chính phủ Việt Nam ban hành tiêu chuẩn TCVN 5418-91 quy định về
độ khói trong khí xả động cơ Diesel. Tiêu chuẩn này được áp dụng cho tất cả các loại ô tô
dùng động cơ Diesel. Độ khói của khí xả đo ở chế độ gia tốc tự do không được vượt quá

40% HSU (động cơ không tăng áp) và 50% HSU (động cơ tăng áp).


- Năm 1998, Chính phủ Việt Nam ban hành tiêu chuẩn TCVN 6438-98 quy định lại
cụ thể hơn giới hạn cho phép của các chất ô nhiễm trong khí xả của phương tiện vận tải
(bảng 2.11).

Bảng 2.11 : Giới hạn tối đa cho phép của thành phần ô nhiễm trong khí thải
của các phương tiện vận tải


Thành phần ô nhiễm
Phương tiện đang sử dụng Phương tiện đăng ký
lần đầu
trong khí thải Phương tiện
động cơ xăng
Phương tiện
động cơ Diesel
Phương
tiện động
cơ xăng
Phương tiện
động cơ
Diesel
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 1 Mức 2 Mức 1 Mức 2
CO (% thể tích) 6,5 6,0 4,5 4,5
HC (ppm thể tích) :
- Động cơ 4 kì - 1500 1200 - - 1200 - -
- Động cơ 2 kì - 7800 7800 - - 7800 - -
- Động cơ đặc biệt (có kết

cấu khác với động cơ
kiểu piston tịnh tiến)
- 3300 3300 - - 3300 - -
Độ khói (%HSU) - - - 85 72 - 72 50
_________________________________________________________________________