TIÊU
CHUẨN QUỐC GIA
TCVN
9728:2013
ISO
16185:2000
PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ - HỌ ĐỘNG CƠ ĐỂ CHỨNG NHẬN
XE HẠNG NẶNG - PHÁT THẢI
Road vehicles
- Engine families for
certification of
heavy-duty vehicles by Exhaust emission
Lời nói đầu
TCVN 9728:2012 hoàn toàn
tương đương với ISO 16185:2000.
TCVN 9728:2012 do Ban kỹ
thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông đường bộ
biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công
nghệ công bố.
Lời giới thiệu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Khái niệm này đã có trong một số quy định
(Liên hiệp quốc, Hợp chủng quốc Hoa kỳ, Liên minh Châu Âu). ISO 8178-7 xử lý vấn
đề này trong phạm vi khuôn khổ rộng hơn của những động cơ được thiết kế ban đầu
không để sử dụng trên đường.
Trong khuôn khổ của Liên hợp quốc[1], ISO được yêu cầu
phải làm việc trên cơ sở tiêu chuẩn quốc tế đã sửa đổi các khái niệm này phù hợp
với phương tiện giao thông đường bộ hạng nặng. Công việc này được xem là một bước
tiến tới quy trình chứng nhận xe hạng nặng toàn cầu (VVHDC).
Trong trường hợp những quy định dựa
trên các phép thử phát thải, khái niệm họ như được mô tả trong tiêu chuẩn này
có khả năng làm giảm đến mức tối thiểu số lượng những phép thử này (một vài
phép thử trong số đó có thể kéo dài) bằng cách chỉ thực hiện chúng trên động cơ
gốc.
PHƯƠNG TIỆN
GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ - HỌ ĐỘNG CƠ ĐỂ CHỨNG NHẬN XE HẠNG NẶNG - PHÁT THẢI
Road vehicles
- Engine families for
certification of
heavy-duty vehicles by Exhaust emission
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng cho động cơ của
phương tiện giao thông đường bộ hạng nặng phù hợp với những quy định về phát thải
qua đường xả của chúng tại thời điểm chứng nhận. Xe mô tô, xe gắn máy, xe ô tô
con và xe không chạy trên đường bộ không thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn này xác định các tiêu chí để
có thể phân nhóm theo thiết kế các động cơ của cùng một nhà sản xuất, có đặc tính
phát thải được điều chỉnh tương tự (các chất ô nhiễm dạng khí và hạt, cũng như
khói) trong một họ hoặc các họ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tiêu chuẩn này xác định quy trình lựa
chọn động cơ gốc trong mỗi họ động cơ, những đặc tính riêng chắc chắn làm cho động
cơ tạo ra mức phát thải thấp khó hơn.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết
cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố
thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm
công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu
có).
TCVN 6852-7:2001 (ISO 8178-7:1996), Động
cơ đốt trong chuyển động tịnh tiến - Đo phát thải - Phần 7: Định nghĩa họ động
cơ.
3. Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và
định nghĩa sau.
3.1. Họ động cơ (engine
family)
Nhóm động cơ của nhà sản xuất, có đặc
tính phát thải theo thiết kế tương tự nhau (các khí và hạt gây ô nhiễm, khói).
3.2. Động cơ gốc (parent
engine)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3.3. Thành viên của họ (member of a
family)
Động cơ bất kỳ trong họ động cơ nhưng
không phải động cơ gốc.
3.4. Hệ thống xử lý sau
(after-treatment system)
Thiết bị được lắp vào đường xả của động
cơ được thiết kế để giảm mức phát thải khí hoặc hạt, hoặc cả hai.
CHÚ THÍCH: Các bộ chuyển đổi xúc tác
(xúc tác ô-xi hóa, xúc tác khử NOx và bẫy hạt được coi là các thiết
bị xử lý sau điển hình, trong khi các thiết bị khác như hệ thống tuần hoàn khí
xả (EGR) không được coi là thiết bị xử lý sau mà là những bộ phận cấu thành của
động cơ.
3.4.1. Hệ thống xử lý
sau được
điều khiển (controlled
after-treatment system)
Hệ thống xử lý sau mà hoạt động của nó
được điều khiển bởi những thông tin bên ngoài hoặc bởi các tác động bên ngoài tới
thiết bị chẳng hạn như chất phụ gia hoặc nhiệt.
VÍ DỤ: Các hệ thống khử NOx,
với việc giảm NOx, có chọn lọc.
3.4.2. Hệ thống xử
lý sau không được điều khiển (non-controlled after-treatment system)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
VÍ DỤ: Các bộ xúc tác ôxi hóa.
4. Thông số xác định
họ động cơ
4.1. Yêu cầu chung
Họ động cơ được đặc trưng bởi các
thông số thiết kế. Những thông số này phải phổ biến đối với tất cả động cơ
trong họ. Nhà sản xuất động cơ có thể quyết định những động cơ nào theo thiết kế
thuộc cùng một họ, miễn là chúng phù hợp với các tiêu chí thành viên được liệt
kê trong điều này.
Về việc chứng nhận các động cơ, xem
xét sự phát thải các chất gây ô nhiễm của chúng, để các động cơ được xếp vào cùng
một họ động cơ, những động cơ đó phải theo cùng các quy định về phát thải và phải
thỏa mãn cùng các giá trị giới hạn phát thải trong thời gian sử dụng hữu ích của
chúng (nếu được xác định). Danh sách các thông số cơ bản được đưa ra trong 4.3
phải là phổ biến.
4.2. Các trường hợp đặc biệt
a) Trong một vài trường hợp có thể có
sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các thông số. Điều này phải được xem xét để đảm bảo
rằng chỉ những động cơ có đặc tính phát thải tương tự được đưa vào cùng một họ
động cơ.
VÍ DỤ: Số lượng xy lanh có thể trở thành
thông số quan trọng ở một số động cơ do hệ thống cung cấp nhiên liệu và hệ thống
nạp của chúng, trong khi với thiết kế khác, những đặc tính phát thải không phụ
thuộc vào số lượng xy lanh hoặc kết cấu của chúng.
Các trường hợp này phải được nhà sản
xuất nhận ra và thông báo đến cơ quan quản lý.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Sau đó, điều này phải được xem xét là
một tiêu chí để xếp vào họ động cơ.
c) Ngoài các thông số được yêu cầu sau
đây, nhà sản xuất phải đưa ra tiêu chí bổ sung cho phép xác định các họ có quy
mô hạn chế hơn. Những thông số này không nhất thiết là những thông số có ảnh hưởng
đến mức phát thải.
VÍ DỤ: Thông tin về kiểu xe hoặc địa
điểm bán xe có thể là tiêu chí được nhà sản xuất lưu giữ.
4.3. Thông số
4.3.1. Chu trình cháy
- Chu trình 2 kỳ.
- Chu trình 4 kỳ.
- Động cơ quay.
- Khác.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.3.2.1. Bố trí các xy
lanh trong thân động cơ
- V.
- Thẳng hàng.
- Hướng tâm.
- Khác (F,W,..).
4.3.2.2. Vị trí tương đối của các xy
lanh
Các động cơ có thân giống nhau có thể
thuộc cùng họ khi các kích thước từ tâm tới tâm lỗ xy lanh của chúng bằng nhau.
4.3.3. Môi chất làm mát chính
- Không khí.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Dầu.
CHÚ THÍCH: Nếu như việc làm mát được thực
hiện bằng cách kết hợp nhiều chất lỏng, thông số lựa chọn để xác định họ động
cơ được xem là chất lỏng có ảnh hưởng lớn nhất đến phát thải của động cơ.
4.3.4. Dung tích một xy lanh
4.3.4.1. Động cơ có dung tích
một xy lanh ³
0,75 dm3
Để những động cơ có dung tích một xy
lanh ³ 0,75 dm3
được xét vào cùng họ động cơ, khoảng các giá trị dung tích một xy lanh của
chúng không được vượt quá 15 % dung tích một xy lanh lớn nhất trong họ.
4.3.4.2. Động cơ có dung tích một xy
lanh < 0,75 dm3
Để những động cơ có dung tích một xy
lanh < 0,75 dm3 được xét vào cùng họ động cơ, khoảng các dung
tích một xy lanh của chúng không được vượt quá 30 % dung tích một xy lanh lớn
nhất trong họ.
4.3.4.3. Động cơ có giới hạn dung tích
một xy lanh khác
Những động cơ có dung tích một xy lanh
vượt quá các giới hạn được xác định trong 4.3.4.1 và 4.3.4.2 có thể được xét
vào họ đó khi có sự thỏa thuận của các bên liên quan. Thỏa thuận này phải dựa
trên các yếu tố kỹ thuật (sự tính toán, sự mô phỏng, các kết quả thử nghiệm,...)
chỉ ra rằng sự vượt quá giới hạn này không có ảnh hưởng đáng kể đến phát thải.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Hút tự nhiên.
- Tăng áp.
- Tăng áp có bộ làm mát không khí nạp.
4.3.6. Nhiên liệu (động cơ được
thiết kế để sử dụng)
- Nhiên liệu điêzen.
- Xăng.
- Nhiên liệu khí
- Khí tự nhiên (NG).
- Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Đi-mê-tyl-ête (DME).
- Các loại khác.
- Cồn.
- Các loại khác.
Nếu một động cơ được thiết kế để sử dụng
một loại nhiên liệu đã cho, nhưng được sử dụng với một loại nhiên liệu khác mà
không có những thay đổi cơ bản về thiết kế, sự cần thiết phân thành hai họ khác
nhau có thể thay đổi tùy theo quy định. Tuy nhiên, nếu không nêu rõ, bất kỳ quyết
định nào đều phải được dựa trên các yếu tố kỹ thuật.
VÍ DỤ: Trong một vài trường hợp, có thể
xem một động cơ khí được nạp xăng để làm nóng cùng thuộc họ động cơ như là động
cơ chỉ dùng khí.
4.3.7. Kiểu buồng cháy
- Buồng cháy mở.
- Buồng cháy ngăn cách.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.3.8. Kiểu cháy
- Cháy bằng tia lửa điện (cháy cưỡng bức).
- Cháy do nén.
4.3.9. Van và cơ cấu phối khí
- Kết cấu.
- Số van cho mỗi xy lanh.
4.3.10. Kiểu cung cấp nhiên liệu
- Kiểu cung cấp nhiên liệu lỏng
- Bơm, đường dẫn (áp suất cao) và kim
phun.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Bơm đơn hoặc vòi phun đơn.
- Ống tích áp.
- Bộ chế hòa khí.
- Các kiểu khác.
- Kiểu cung cấp nhiên liệu
khí
- Dạng khí.
- Dạng lỏng.
- Dạng hỗn hợp.
- Các kiểu khác.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.3.11. Thiết bị phụ trợ
- Thiết bị tuần hoàn khi xả (EGR)
- Thiét bị phun nước
- Thiết bị phun không khí
- Các thiết bị khác
CHÚ THÍCH: Ảnh hưởng của những thiết bị
nêu trên đến khí xả phụ thuộc nhiều vào sơ đồ bố trí và chương trình kiểm soát
được cài đặt. Việc xem xét động cơ có những thiết bị này là một phần của họ động
cơ có thể do nhà sản xuất quyết định. Nếu thấy cần thiết, nhà sản xuất phải đưa
ra các yếu tố kỹ thuật để quyết định (ví dụ như tính toán, mô phỏng, kết quả thử
nghiệm).
4.3.12. Chương trình điều khiển điện tử
động cơ
Việc có hay không có bộ điều khiển điện
tử (ECU) trên động cơ được coi là thông số cơ bản của họ động cơ.
Trong trường hợp động cơ được điều khiển
điện tử, nhà sản xuất phải đưa ra các yếu tố kỹ thuật giải thích việc phân những
động cơ này vào cùng một họ, nghĩa là lý do vì sao những động cơ này thỏa mãn
cùng các yêu cầu về phát thải.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Ví dụ về các đặc điểm điều khiển là:
- thời điểm;
- áp suất phun;
- phun đa điểm;
- áp suất tăng áp;
- VGT, và
- EGR.
4.3.13. Hệ thống xử lý sau
Chức năng và sự kết hợp của các thiết
bị sau đây được xem là tiêu chí điển hình cho họ động cơ:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- bộ xúc tác 3 thành phần (l 1 động cơ);
- các hệ thống khử NOx với việc
giảm NOx có lựa chọn (thêm chất khử);
- các hệ thống khử NOx
khác;
- bẫy hạt tái sinh thụ động;
- bẫy hạt tái sinh chủ động;
- bẫy hạt khác;
- các thiết bị khác.
Khi động cơ không có hệ thống xử lý
sau được chứng nhận, có thể là động cơ gốc hoặc thành viên trong họ động cơ, động
cơ này một khi được trang bị hệ thống xử lý sau không được điều khiển, được đưa
vào cùng họ động cơ nếu không yêu cầu có các đặc tính nhiên liệu khác nhau (ví
dụ hầu hết các bộ xúc tác ô-xi hóa).
Ngược lại, nếu có yêu cầu riêng về đặc
tính nhiên liệu (ví dụ, bẫy hạt cần có chất phụ gia đặc biệt trong nhiên liệu để
đảm bảo quá trình tái sinh), quyết định đưa chúng vào họ động cơ phải dựa trên các
yếu tố kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. Những yếu tố này có thể cho biết mức
phát thải mong đợi của động cơ được trang bị thỏa mãn cùng giới hạn như động cơ
không được trang bị.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
CHÚ THÍCH: Nói chung các hệ thống của
cùng một kiểu có hiệu suất tương tự không được phân biệt trong họ (điển hình là
nhà cung cấp khác nhau không được coi là tiêu chí phân biệt).
5. Lựa chọn động cơ gốc
5.1. Động cơ cháy do nén
Động cơ gốc của họ động cơ phải được lựa
chọn theo tiêu chí đầu tiên là lượng nhiên liệu cực đại cấp cho một chu trình ở
tốc độ ứng với mô men lớn nhất được công bố. Trong trường hợp hai hay nhiều động
cơ có cùng tiêu chí đầu tiên này, động cơ gốc phải được lựa chọn theo tiêu chí
thứ hai là lượng nhiên liệu cực đại cấp cho một chu trình ở tốc độ định mức.
5.2. Động cơ cháy bằng tia lửa điện (cháy cưỡng bức)
Động cơ gốc của họ phải được chọn bằng
tiêu chí đầu tiên là dung tích lớn nhất Trong trường hợp hai hay nhiều động cơ
có cùng tiêu chí đầu tiên này, động cơ gốc phải được chọn bằng tiêu chí thứ hai
theo thứ tự ưu tiên như sau:
a) lượng nhiên liệu cực đại cấp cho mỗi
chu trình tại tốc độ đạt công suất định mức được công bố;
b) thời điểm đánh lửa sớm nhất;
c) tỷ lệ tuần hoàn khí xả nhỏ nhất;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong những trường hợp nhất định, các
bên liên quan có thể kết luận rằng mức phát thải trong trường hợp kém nhất của
họ có thể được mô tả tốt nhất bằng cách thử động cơ thứ hai. Vì vậy, họ có thể
lựa chọn thêm động cơ để thử nghiệm dựa trên những đặc điểm thể hiện động cơ có
thể đạt mức phát thải cao nhất của các động cơ trong họ đó. Trong trường hợp
này, các bên liên quan có những thông tin phù hợp để xác định động cơ trong họ
chắc chắn có mức phát thải cao nhất; động cơ này có thể được lựa chọn trực tiếp
để thử mà không cần thử trước động cơ bất kỳ được chọn theo 5.1 và 5.2.
Nếu các động cơ trong họ có cả những đặc
điểm thay đổi khác được xem xét là có ảnh hưởng đến phát thải, những đặc điểm
này phải được ghi nhận và tính đến trong việc lựa chọn động cơ gốc.
Nếu các động cơ trong họ thỏa mãn cùng
các giá trị giới hạn phát thải trong thời gian sử dụng hữu ích thì phải được tính
đến trong việc lựa chọn động cơ gốc.
[1]) UN/ECE/GRPE:
Liên hợp quốc/Ủy ban kinh tế châu Âu/Nhóm các báo cáo
viên về ô nhiễm và Năng lượng.
[2]) Độ nghiêng của động cơ không phải là thông số thành
viên.