Những giải pháp xử lý khí thải động cơ hiện đại doc

Theo lộ trình cắt giảm khí thải nghiêm ngặt của châu Âu giai đoạn 1988-2008, cuộc đua về công nghệ xử lý khí thải độc hại từ động cơ nhất là kiểu diesel giữa các hãng xe đang đến đoạn nư

Những giải pháp xử lý khí thải động cơ

hiện đại

Các vấn đề về môi trường và năng lượng luôn làm đau đầu các nhà sản xuất ôtô Theo lộ trình cắt giảm khí thải nghiêm ngặt của châu

Âu giai đoạn 1988-2008, cuộc đua về công nghệ xử lý khí thải độc hại từ động cơ (nhất là kiểu diesel) giữa các hãng xe đang đến đoạn nước rút

Một trong những biện pháp rất hiệu quả giảm thiểu sự độc hại của khí thải động cơ là việc chế tạo và sử dụng hệ thống phin lọc Ví dụ như hệ thống CRT (Continously Regenerating Trap) của hãng Volvo Trucks cho phép giảm 80-90% tỷ lệ

CO, HC, NO và các phần tử cứng trong khí thải Bộ phin này được thiết kế cho động cơ xe tải và đã trở

thành cấu trúc không thể

Sơ đồ hệ

thống CRT

(Continously

Regenerating

Trap) của

Volvo

Trucks

Sơ đồ hệ thống phin lọc khí thải

thiếu đối với hầu hết xe buýt chạy

trong thành phố Hãng PSA

Peugeot - Citroen cũng gặt hái

nhiều thành công trong lĩnh vực này Hệ thống phin lọc khí thải của xe Peugeot 607 với động

cơ diesel HDI và cũng đã được nhận giải

thưởng quốc tế Tuy nhiên, thiết kế của PSA

có nhược điểm là đắt tiền, làm tăng giá thành ôtô

Hoàn thiện quá trình đốt nhiên liệu trong xi-lanh cũng là một biện pháp rất hiệu quả làm giảm khí thải độc hại Xu hướng này được các đại gia ôtô Đức và Nhật đặc biệt chú trọng Đây là biện pháp đồng thời cắt giảm khí thải

và tiết kiệm nhiên liệu Vào năm 1976, hãng Bosch lần đầu tiên chế tạo được loại cảm biến dùng trên động cơ xăng có tên là Lambda

(xuất xứ từ mẫu tự Latin λ,

Mới đây, hãng Bosch tiếp tục cho

ra mắt loại cảm biến Lambda dùng trên động cơ diesel, sau đó chế tạo thành công hệ thống điện tử điều khiển động cơ diesel EDS (electronic diesel control) Thiết bị này giúp cho dòng máy dầu đáp ứng được tiêu chuẩn bảo vệ môi trường Euro 4 - chuẩn bảo vệ môi

Peugeot

607

Sơ đồ cấu

tạo hệ

thống điện

tử điều

khiển

động cơ

diesel

2005

Hãng Toyota lại hoàn thiện quá

trình làm việc của động cơ diesel

theo một hướng khác Trong thiết

kế của họ, khi tải trọng của động

cơ nhỏ, nhiên liệu được phun sớm

hơn, hệ thống tuần hoàn sẽ

hướng phần lớn lượng khí thải

quay lại xi-lanh để được đốt cháy

một lần nữa Các kỹ sư Toyota

khẳng định rằng, quá trình cháy

diễn ra trong điều kiện nghèo oxy

như vậy sẽ làm giảm nhiệt độ ở

buồng đốt và tăng nhiệt ở hệ

thống xả Nhờ nhiệt độ cao ở

đường xả, phin lọc hỗn hợp - xúc

tác sẽ trung hòa hết các chất CO, HC, NO và giữ lại những phần tử muội Từ năm 2004 hệ thống này sẽ được lắp trên xe Avensis

Chỉ còn hơn một năm nữa các xe hơi bán ra ở cựu lục địa sẽ phải đạt các tiêu chuẩn Euro 4,

có nghĩa là các chỉ tiêu độc hại buộc phải giảm tiếp khoảng 20-30% so với hiện nay Khoảng thời gian tiếp theo để các hãng ôtô đạt tiêu chuẩn Euro 5 cũng chỉ còn 3 năm (2008) Đây chính là giai đoạn nước rút của cuộc đua cắt

giảm khí thải Kẻ thua cuộc không những bị

khai trừ khỏi châu Âu mà còn gặp khó khăn ở Bắc Mỹ và các thị trường đang phát triển

Sơ đồ hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử của động

cơ diesel,

sử dụng cảm biến Lambda

khác

Sau đây là bảng tiêu chuẩn bảo vệ môi trường Euro đối với các loại động cơ đốt trong

Nồng độ khí thải (g/KW, độ

toả khói m-1)

Tiêu

chuẩn

Thời hạn

áp dụng

CO HC NO Phần tử

cứng

Độ tỏa khói

Euro

0

1988 12,3 2,6 15,8 - -

Euro

1

1992

(dưới

115 mã

lực)

(trên 115

mã lực)

4,5 4,5

1,1 1,1

8,0 8,0

0,612 0,36

-

-

Euro

2

Tháng

10/1996

Tháng

10/1998

4,0 4,0

1,1 1,1

8,0 7,0

0,25 0,15

-

-

Euro

3

Tháng

10/2000

2,1 0,66 5,0 0,10/0,13* 0,8

Euro

4

Tháng

10/2005

1,5 0,46 3,5 0,02 0,5

Euro

5

Tháng

10/2008

1,5 0,46 2,0 0,02 0,5

Ghi chú: * Tiêu chuẩn đối với động cơ nhỏ

hơn 0,75 lít và số vòng quay tối đa trên 3.000 v/ph

Đức Dũng