Giáo trình Ô tô và ô nhiễm môi trường - Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

Chương 2

QUY TRÌNH ĐO

CÁC CHỈ TIÊU Ô NHIỄM

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

- Pháp

: 1910

: 1963

- Mĩ

- Nhật

: 1959

: 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

12

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

Thông số

Đơn vị

(km/h)

ECE California

FTP72

31,5

FTP75

34,1

Nhật 10 Nhật 11

chế độ

Tốc độ trung bình

18,7

27,1

35,6

41,7

17,7

30,6

Tốc độ trung bình

(không kể thời gian

không tải)

38,3

41,6

24,1

39,1

Gia tốc trung bình

(m/s²)

(s)

0,75

45

0,68

117

0,60

0,70

66

0,67

0,71

70

0,54

0,65

50

0,64

0,60

94

Giảm tốc trung bình

Thời gian trung bình

của một chu kì thử

Không tải

(% thời

gian)

(% thời

gian)

(% thời

gian)

(% thời

gian)

30,8

18,5

32,3

18,5

14,6

31,4

21,9

32,1

17,8

33,5

20,1

28,6

18,0

33,1

20,4

28,5

26,7

24,4

23,7

25,2

21,7

34,2

13,3

30,8

Gia tốc

Tốc độ không đổi

Giảm tốc

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 vực 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 mức 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

Vận tốc (m/s)

13

60

40

20

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

a.

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).

Vận tốc (m/s)

60

40

20

0

b.

Thời gian (s)

400

Hình 2.1: Quy trình FTP 72 và FTP 75

Giai đoạn quá độ nóng

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.

km/h

100

14

50

0

979s

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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.

Tốc độ (km/h)

a. Quy trình thử thành phố ECE

1: Số 1

2: Số 2

3: Số 3

ll : Chuyển số

K: Mở ly hợp

PM: Điểm chết

R: Không tải

Thời gian

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

b. Công đoạn bổ sung ngoại thành

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

15

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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

km/h

60

40

20

40

20

0

120s

135s

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

km/h

80

60

40

20

0

200

660(s)

100

300

400

500

600

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

16

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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_xcó 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

1960

1968

1970

1972

1973

1975

1977

1980

1983

Dự kiến

CO

84

51

34

28

15

HC

10,6

6,3

4,1

3,0

1,5

NO_x

4,1

0,4

3,1

2,0

1,0

0,4

7,0

3,4

0,41

0,25

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_xnhưng sau đó được quy định riêng cho từng

chất.

CO (g/km)

Ô tô cỡ trung 1130kg, 1400-2000 cm³

60

% giá trị trước

khi quy định

50

Quy trình

Đo thêm NO_x

40

30

20

17

10

Trước khi có

quy

đị

nh EU

Q

đị

h EU

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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

(g/km)

NO

Năm áp dụng

x

(g/km)

6,17

7,4

4,6

7,4

4,6

1,6

0,86

1988

1991

1992

1988

1991

1992

Xăng V>2,0

1,97

1,23

1,97

1,23

-

Xăng 1,4≤V≤2,0

Xăng V<1,4

Diesel V>2,0

Diesel 1,4≤V≤2,0

Diesel V<1,4

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)

10 C.độ 11 C.độ

HC (g/km)

10 C.độ 11 C.độ

NO (g/km)

x

10 C.độ

11 C.độ

18

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

1973

1975

1976

1978

1988

26

2,7

-

3,8

-

3,0

1,6

-

20,81

0,39

2,33

2,7

1,2

2,20

1,47

0,48

0,25

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

Năm

CO (g/km)

10 C.độ 11 C.độ

HC (g/km)

10 C.độ 11 C.độ

NO (g/km)

x

10 C.độ

11 C.độ

1974

1977

1979

1982

1983

1987

-

680ppm

-

670ppm

-

590ppm

500ppm

450ppm

390ppm

610ppm

-

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

CO (g/km)

HC (g/km)

NO_x(g/km)

Năm

10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ 10 C.độ 11 C.độ

1973

1975

1979

1981

1988

26

17

-

3,8

2,7

-

3,0

2,3

-

31,83

31,89

31,83

4,16

4,9

1,6

2,69

2,33

1,26

0,7

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

19

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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

Canada

Năm

Quy trình

CO

(g/km)

HC

(g/km)

NO

x

(g/km)

1,92

0,62

0,25

1,90

1,73

1,90

1975

1987

1994

1976

1982

1986

1987

1988

1989

FTP 75

FTP 72

FTP 75

ECE

15,53

2,11

24,20

22,00

9,30

14,31

2,11

1,24

0,25

0,15

2,10

1,91

0,93

Úc và

New

Zealand

Đài Loan

4,69 (HC+NO_x)

0,25

ECE

FTP 75

0,25

Singapore

Israel

1986

ECE

Tiêu chuẩn Cộng đồng Châu Âu

Ả Rập Xê-út

Hàn Quốc

1983

1984

10 C.độ

FTP 75

26

18

8

3,8

2,8

2,1

3,0

2,5

1,5

(1)

1987

2,11

0,25

0,62

(2)

Mexico

Brazil

1989

FTP 75

21,9

18,52

6,96

2,11

24

1,99

1,79

0,70

0,25

2,10

1,20

2,29

1,99

1,39

0,62

2,00

1,40

1990

1991

1993

1988

1992

12

(1) Ô tô có động cơ V<800 cm³(2) Ô tô <2,5 tấn, có động cơ V>800 cm³

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.

20

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

2,260 95

2,190 100

2,080 105

1,985 110

1,900 115

1,840 120

1,775 125

1,720 130

1,665 135

1,620 140

1,575 145

1,535 150

1,495 155

1,465 160

1,425 165

1,395 170

1,370 175

1,345 180

1,320 185

1,300 190

1,270 195

1,250 >200

1,225

1,205

1,190

1,170

1,155

1,140

1,125

1,110

1,095

1,080

1,065

Mức ga (%)

Tốc độ (v/s)

Độ

mờ

(%)

Thời gian (s)

Hình 2.8: Tiêu chuẩn của Hoa Kì về độ khói trong

khí xả động cơ Diesel

21

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

Hình 2.8: Tiêu chuẩn Cộng đồng Châu Âu

60

40

20

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

Cộng đồng

Năm

Chế độ đo

Tiêu chuẩn

1972

1982

Gia tốc tự do

(Xem hình 2.9)

-1

k <0,5 m

Châu Âu

(Xem hình 2.9)

Thụy Điển

1972

Gia tốc có tải

3,5 đ.v. Bosch

Mĩ

1981

(Xem hình 2.8)

Nhật

1972

1975

1984

1980

Đầy tải

Gia tốc không tải

Đầy tải

Độ mờ 50%

4 đ.v. Bosch

Độ mờ 50%

Hàn Quốc

Đầy tải

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

22

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

Quốc gia

Loại xe

Du lịch, vận tải

Chất ô nhiễm

Giới hạn

Cộng đồng

Châu Âu

CO

HC

CO

HC

CO

HC

CO

3,5%

4,5%

0,5%V

100ppmV

1%V

200ppmV

3,5%V

1,2%V

220ppmV

0,5%

Mô tô

Ô tô tải <0,76t hay khách <9 chỗ

Ô tô tải >0,76t hay khách >9 chỗ

Thụy Sĩ

Mô tô

Hoa Kì

Ô tô nhẹ

Canada

Nhật Bản

Ô tô nhẹ

CO

HC

CO

HC

CO

HC

4,5%

- Động cơ 4 kì

- Động cơ 2 kì

Ô tô nhẹ

1200ppmV

7800ppmV

4,5%V

1200ppmV

3,5%V

Hàn Quốc

Đài Loan

Ô tô nhẹ

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, CO₂và 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.

23

Chương 2: Quy trình đo các chỉ tiêu ô nhiễm của ô tô

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_minvà 0,6n_dm(n_dmlà tốc

độ định mức). Hàm lượng CO không được vượt quá 3,5% ở chế độ n_minvà 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

Phương tiện đang sử dụng

Phương tiện đăng ký

lần đầu

Thành phần ô nhiễm

trong khí thải

Phương tiện

Phương

Phương tiện

động cơ xăng

động cơ Diesel

tiện động

cơ xăng

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

HC (ppm thể tích) :

- Động cơ 4 kì

- Động cơ 2 kì

- Động cơ đặc biệt (có kết

cấu khác với động cơ

kiểu piston tịnh tiến)

Độ khói (%HSU)

-

1500

7800

3300

1200

7800

3300

-

1200

7800

3300

-

85

72

-

72

50

_________________________________________________________________________

24