Vì sao kiểm định khí thải xe diesel bằng phương pháp gia tốc tự do?

Nhanh, rẻ nhưng vẫn hiệu quả

Chiều 24/3, Cục Đăng kiểm VN tổ chức Hội nghị trao đổi về công tác kiểm tra khí thải xe ô tô.

Phát biểu khai mạc hội nghị, ông Nguyễn Tô An, Phó Cục trưởng Cục Đăng kiểm VN cho biết, thời gian đầu triển khai quy định mới về kiểm định khí thải xe ô tô, Cục Đăng kiểm nhận được nhiều ý kiến trái chiều từ các cơ sở đăng kiểm, đăng kiểm viên, các doanh nghiệp vận tải và dư luận xã hội. Một trong những vấn đề nổi cộm nhất, gây nhiều lo ngại nhất chính là quy trình kiểm tra khí thải đối với xe lắp động cơ diesel theo phương pháp gia tốc tự do.

Nhiều đơn vị phản ánh rằng việc yêu cầu đạp bàn đạp ga đến hết hành trình trong thời gian dưới 1 giây, đạt tốc độ lớn nhất của động cơ trong thời gian ngắn có thể dẫn đến rủi ro hư hỏng cơ khí nghiêm trọng như cháy bạc biên, gãy tay biên, vỡ lốc máy hay vỡ ống nước làm mát, gãy cánh quạt, đặc biệt đối với các dòng xe đời cũ đã qua nhiều năm sử dụng.

Về vấn đề này, tại Hội nghị, ông Nguyễn Hữu Tiến, Phó Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ, Môi trường và Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) cho biết, phương pháp kiểm tra khí thải bằng gia tốc tự do hiện được nhiều quốc gia áp dụng, đặc biệt là các nước đang phát triển.

Ngoài phương pháp gia tốc tự do, một số nước cũng áp dụng kiểm tra trên bệ thử có tải, phản ánh sát hơn điều kiện vận hành thực tế nhưng đòi hỏi chi phí đầu tư thiết bị lớn và quy trình phức tạp.

Một số quốc gia phát triển còn sử dụng kiểm tra qua hệ thống OBD (chẩn đoán trên xe), tuy nhiên phương pháp này cũng tiềm ẩn nguy cơ gian lận dữ liệu.

Chia sẻ thêm, PGS.TS Phạm Hữu Tuyến, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội cho rằng, kiểm tra khí thải bằng gia tốc tự do đang được áp dụng tại nhiều quốc gia và cũng được tham chiếu trong TCVN 7663:2007 của Việt Nam.

"Việc lựa chọn phương pháp này xuất phát từ yêu cầu phải có một cách kiểm tra nhanh, thuận tiện và phù hợp với số lượng lớn phương tiện đang lưu hành, đồng thời vẫn phản ánh tương đối chính xác đặc tính phát thải của động cơ", ông Tuyến nói.

Theo ông, về nguyên tắc có thể áp dụng các phương pháp đo khác như kiểm tra trên bệ thử có tải, tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi hệ thống thiết bị phức tạp, chi phí đầu tư cao và thời gian kiểm tra dài, không phù hợp để áp dụng đại trà đối với lượng lớn phương tiện đang lưu hành.

Ông Trần Hoàng Phong, chuyên viên Phòng Phương tiện giao thông đường bộ - Cục Đăng kiểm VN cho biết thêm, các quy định và quy trình kiểm tra khí thải phương tiện hiện nay không phải do Việt Nam tự xây dựng một cách đơn lẻ, mà được nghiên cứu, tổng hợp từ kinh nghiệm và tiêu chuẩn của nhiều quốc gia trên thế giới đang áp dụng.

Nhiều nước như Nhật Bản, Mỹ, các nước châu Âu hay một số quốc gia trong khu vực như Malaysia, Philippines đều triển khai phương pháp kiểm tra tương tự.

Gia tốc tự do giúp phát hiện mức phát thải lớn nhất của động cơ

Theo ông Tuyến, gia tốc tự do thực chất tạo ra tải cho động cơ thông qua quán tính của các chi tiết bên trong khi tốc độ thay đổi nhanh. Nhờ đó, phép đo có thể phản ánh được đặc tính phát thải của động cơ mà không cần thiết bị gây tải chuyên dụng.

Phân tích thêm, ông cho biết, đối với động cơ diesel, ở các chế độ tải nhỏ hoặc không tải, lượng phát thải thường rất thấp. Ngược lại, khi động cơ tăng tốc nhanh hoặc làm việc ở tải lớn, phát thải mới tăng lên rõ rệt. Vì vậy, quá trình gia tốc tự do được sử dụng để tạo điều kiện kiểm tra trong khoảng hoạt động mà động cơ dễ phát sinh phát thải nhất.

"Quy trình kiểm tra khí thải hiện nay đã có các bước chuẩn bị và đánh giá ban đầu nhằm xác định tình trạng kỹ thuật của động cơ trước khi thực hiện phép đo chính thức. Nếu phương tiện không vượt qua các bước kiểm tra này, chủ xe cần đưa phương tiện đi bảo dưỡng hoặc sửa chữa trước khi tiếp tục kiểm định.

Trong trường hợp phương tiện đã vượt qua các bước chuẩn bị nhưng vẫn xảy ra sự cố trong quá trình kiểm tra, điều đó cũng có thể cho thấy động cơ đang tồn tại những vấn đề kỹ thuật tiềm ẩn cần được xử lý", ông Tuyến nhìn nhận.

Đồng thời, ông cho biết, bài kiểm tra gia tốc tự do thực tế chỉ ở mức tương đối khắc nghiệt, nhưng vẫn thấp hơn nhiều so với điều kiện vận hành thực tế của phương tiện khi chở tải hoặc di chuyển trên đường xấu. Nếu động cơ không chịu được phép thử này thì rất có thể khi vận hành ngoài thực tế sẽ tiềm ẩn rủi ro lớn hơn.

Ông Trần Hoàng Phong cũng cho biết, việc kiểm tra khí thải bằng phương pháp gia tốc tự do (đạp ga ở chế độ không tải) được xây dựng nhằm mô phỏng gần nhất điều kiện động cơ hoạt động thực tế khi có tải. Phương pháp này giúp cơ quan kiểm định phát hiện các lỗi kỹ thuật liên quan đến phát thải.

"Phát thải của động cơ có thể xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau trong chu trình vận hành. Ví dụ, nếu động cơ gặp lỗi ở hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR) hoặc turbo, lượng phát thải có thể tăng cao ngay từ giai đoạn đầu. Trường hợp có vấn đề ở xéc-măng khiến dầu lọt vào buồng đốt thì phát thải có thể kéo dài trong suốt chu trình; với các lỗi ở kim phun hoặc bơm cao áp có thể khiến phát thải tăng ở giai đoạn cuối", ông Phong phân tích.

Từ đó, ông nhấn mạnh: Nhiệm vụ của cơ quan đăng kiểm không chỉ là kiểm tra theo lý thuyết mà phải phát hiện được mức phát thải lớn nhất của phương tiện, từ đó xác định phương tiện có đáp ứng tiêu chuẩn hay không. Vì vậy, quy trình kiểm tra yêu cầu động cơ phải được tăng tốc đến giới hạn theo thiết kế.