4. Ưu nhợc điểm của động cơ đốt trong
10.2 Cỏc phương phỏp giảm nồng độ độc hại trong khớ thải động cơ
Được chia làm hai nhúm:
• Nhúm thứ nhất: cấu tạo, và tổ chức cỏc quỏ trỡnh làm việc, nhiờn liệu, sử dụng... • Nhúm thứ hai: xử lý khớ thải.
Một vài biện phỏp cú tớnh chất điển hỡnh và đại diện cho mỗi nhúm.
10.2.1 Luõn hồi khớ thải, (Exhaust Gas Recirculation- EGR) (hỡnh 10-1).
Mục đớch chớnh
Một phần khớ thải → ngược về đường nạp → giảm nồng độ ụ-xy khi chỏy → giảm NOx.
Nguyờn lý làm việc
Van tiết lưu 6 và bộ điều chỉnh 5 điều chỉnh lượng khớ thải luõn hồi ∈ chế độ làm việc động cơ, động cơ xăng tới 20%, diesel tới 30%.
Làm mỏt để giảm nhiệt độ khớ luõn hồi.
1 2 3 4 5 6 7
Hỡnh 10-1: Sơ đồ động cơ sử dụng luõn hồi khớ thải
1: động cơ, 2: bỡnh tiờu õm, 3: đường thải, 4: đường luõn hồi khớ thải, 5: bộ điều khiển, 6: bướm tiết lưu khớ thải.
Ưu nhược điểm
Đơn giản, hiệu quả giảm NOxtốt Tớnh kinh tế giảm: tăng ge
Ứng dụng
Dựng cho cả động cơ diesel và động cơ xăng nhưng chỉ ở chế độ tải nhỏ. Khụng luõn hồi ở chế độ toàn tải vỡ giảm cụng suất cực đại của động cơ.
10.2.2 Hỡnh thành khớ hỗn hợp phõn lớp (Stratified Mixture Formation)
Nguyờn tắc
Tạo ra sự phõn lớp (λ khụng đồng nhất) trong buồng chỏy của động cơ xăng phun
trực tiếp (Gasoline Direct Injection- GDI).
Bố trớ bu gi đỏnh lửa tại vị trớ cú λ nhỏ (hỗn hợp đậm) để đốt hỗn hợp ban đầu. Hỗn hợp sau khi bốc chỏy → làm mồi đốt hỗn hợp cũn lại (λ lớn, hỗn hợp nhạt) → λ trung bỡnh là hỗn hợp nhạt (ở động cơ thụng thường là quỏ nhạt, khụng thể chỏy được) → chỏy kiệt → giảm độc hại trong khớ thải.
Vớ dụ
Ford Proco, hỡnh 10-2,
Vũi phun 2 phun xăng gần tõm xy lanh tạo thành tia phun với gúc tia khoảng 100o.
Đường nạp 5 xoắn tiếp tuyến → khụng khớ xoỏy trũn trong xy lanh cuốn xăng theo, hoà trộn với khụng khớ, tạo thành hỗn hợp.
Do lực ly tõm → càng xa tõm hh càng đậm.
Khi bu gi bật tia lửa điện, hỗn hợp sỏt bu gi (cú thành phần đậm) chỏy, làm mồi để đốt phần hỗn hợp cũn lại. Đối với loại hỡnh thành khớ hỗn hợp này
Thời điểm phun và thời điểm đỏnh lửa điều khiển bằng điện tử.
1 2 3 4 5 6 7
Hỡnh 10-2: Phương phỏp hỡnh thành khớ hỗn hợp phõn lớp Ford Proco
1: xy lanh, 2: vũi phun, 3: bu gi, 4: nắp xy lanh, 5: đường nạp, 6: đường thải, 7: piston.