Bộ xử lý khí thải 3 tác dụng2013:08:11 14:12Đây được coi là con át chủ bài của các hãng xe nhằm đáp ứng được các tiêu chuẩn khí thải ngày càng nghiêm ngặt. 

Bộ xử lý khí thải 3 tác dụng Bộ xử lý khí thải (BXLKT) 3 tác dụng thường được đề cập rất nhiều khi nói đến vấn đề giảm thiểu ô nhiễm môi trường do động cơ ôtô gây ra. Vì sao mà nó lại được coi trọng như vậy? Lý do thật đơn giản, bởi đây là hệ thống thể hiện sự nỗ lực tuyệt vời của các hãng sản xuất xe hơi nhằm thỏa mãn những tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất về khí thải động cơ trên toàn thế giới. 

BXLKT 3 tác dụng là gì?

Thuật ngữ Bộ xử lý khí thải 3 tác dụng được hiểu là bộ xử lý đồng thời ba thành phần chất gây ô nhiễm CO, HC và NOx. Ưu điểm của nó là có thể xử lý gần như hoàn toàn các thành phần chất ô nhiễm nói trên bằng các phản ứng hoá học và chuyển hóa thành các khí Cacbonic (CO2), Ni-tơ (N2) và hơi nước (H2O). BXLKT 3 tác dụng bắt đầu được lắp đặt trên động cơ xăng từ năm 1975 và ngày nay nó trở nên rất phổ biến trên các phương tiện giao thông đường bộ.  Do các phản ứng nói trên phải mất thời gian dài để có thể chuyển hóa được hoàn toàn, thời điểm kết thúc các phản ứng là rất khác nhau dẫn đến tỷ lệ thành phần các chất ô nhiễm trong khí thải vẫn còn khá cao khi đi ra khỏi đường thải. Để tăng tốc độ phản ứng, các nhà chế tạo đã sử dụng các chất xúc tác là các kim loại quý: Bạch kim - Pt (platinum), Palađi - Pd (palladium), và rodi (rhodium).

  BXLKT 3 tác dụng gồm những gì?

BXLKT kiểu xúc tác 3 đường được bố trí nằm giữa đường ống thải động cơ và bộ giảm âm, nhưng gần đường ống thải hơn để tận dụng nhiệt lượng cho các phản ứng hóa học (nhiệt độ lý tưởng 200 - 3000C), vật liệu chế tạo là thép không gỉ, hình trụ tròn hoặc ô van, ở hai đầu có lắp mặt bích để nối với các đường ống trung gian trong hệ thống thải. Cấu tạo bên trong BXLKT bao gồm phần lõi và các lớp phủ chất xúc tác. 

Bộ phận quan trọng nhất của BXLKT 3 tác dụng là phần lõi của nó. Hiện nay có ba dạng lõi khác nhau đó là lõi dạng viên gốm, lõi gốm nguyên khối và lõi bằng kim loại.

+ Lõi dạng viên gốm gồm các lớp viên gốm hình cầu. Vật liệu chế tạo được làm từ gốm chịu nhiệt độ cao (cordierite 2MgO.2Al2.5SiO2), có hệ số hấp thụ nhiệt thấp và nhiệt độ nóng chảy cao (khoảng 1.4000C). Các viên gốm có đường kính khoảng 2 - 3mm được phủ bề mặt ngoài bằng ôxít nhôm, chúng có khả năng chống mòn và ma sát tốt sau khi được nhiệt luyện ở nhiệt độ khoảng 1.000 0C và được gọi là lớp nền. Sau khi được phủ bề mặt ngoài, các vật liệu quý Platin (Pt), Paladi (Pd) và Rođi (Rh) sẽ được thấm trực tiếp trên bề mặt của các viên gốm. 

Phần lõi của bộ xử lý khí thải 3 tác dụng có dạng gốm nguyên khối, tiết diện ngang hình vuông...

+ Dạng lõi gốm nguyên khối thường có cấu trúc tổ ong, gồm rất nhiều rãnh nhỏ li

ti kích cỡ milimet được xếp song song với dòng chảy của khí thải. Lõi gốm cũng được làm từ vật liệu chịu nhiệt cordierit, các rãnh nhỏ song song có tiết diện ngang hình tam giác hoặc hình vuông. Các rãnh dẫn khí thải này được phủ một lớp ôxit nhôm (A12O3) xốp, mấp mô dày khoảng 0,02 mm. Sau đó lõi gốm được thấm các kim loại quý bạch kim - Pt (platinum), Paladi - Pd (palladium) và Rodi (rhodium).  + Lõi kim loại gồm các lá thép phẳng và các lá thép dập lượn sóng có độ dày từ 0,04 - 0,05mm được xếp thành lớp. Sau đó, chúng được cuộn tròn thành hình dạng chữ S hoặc hình tròn. Phổ biến nhất là loại lõi kim loại chia thành 2 phần riêng biệt, giữa hai phần có một khoảng trống nhỏ. 

...hoặc cấu trúc tổ ong để tăng diện tích tiếp xúc với khí thải Lõi thép được phủ bằng A12O3 có độ xốp cao và sau đó được thấm kim loại quý Pt, Pd và Rh. So với hai loại lõi trên thì loại lõi kim loại có nhiều ưu điểm vượt trội hơn như diện tích tiết diện sử dụng có ích của các rãnh dẫn khí thải lớn hơn khoảng 10÷15 %, độ bền cao hơn, trở lực (mức độ cản trở chuyển động của dòng khí) đối với khí thải thấp. Nhưng công nghệ chế tạo lõi kim loại phức tạp hơn, khối lượng lớn hơn và giá thành đắt hơn 15%.  BXLKT 3 tác dụng hoạt động thế nào?

Hai kim loại quý Pt và Pd là chất xúc tác để phản ứng ô-xy hoá xảy ra (CO + O2 = CO2, HC + O2 = H2O + CO2), còn rodi là chất xúc tác cho quá trình khử NOX thành N2. 

Có rất nhiều phản ứng xảy ra nhưng thời gian kết thúc các phản ứng này là

không đồng thời, nguyên nhân là do nồng độ các chất HC, CO, NOx phụ thuộc vào hệ số dư lượng không khí của động cơ, khi hệ số này xấp xỉ bằng 1 thì hàm lượng CO và HC là nhỏ nhất. Để đảm bảo hiệu quả làm việc của BXLKT bắt buộc phải duy trì hệ số dư lượng không khí trong một dải rất hẹp, nếu không tỷ lệ chuyển đổi các chất ô nhiễm sẽ giảm rất nhanh.  Cảm biến ô-xy có tác dụng gì?

Cảm biến ô-xy không thực sự đo nồng độ ô-xy như nhiều người lầm tưởng, mà đo sự khác biệt giữa lượng ô-xy trong khí thải và lượng ô-xy trong không khí (để kiểm soát hệ số dư lượng không khí). Cảm biến ô-xy được chia làm hai phần chính, một phần tiếp xúc với ô-xy trong không khí và một phần tiếp xúc với ô-xy trong khí thải. Sự chênh lệch hàm lượng ô-xy trong không khí và khí thải chính là tín hiệu điện áp để bộ ECM của động cơ phân tích và tính toán hàm lượng ô-xy trong khí thải.

Khi hỗn hợp nghèo ô-xy, cảm biến ô-xy sẽ cho một tín hiệu điện áp khoảng 0,5÷0,8V. Ngược lại, khi hỗn hợp giàu ô-xy tín hiệu điện áp đầu ra sẽ là ra tín hiệu điện áp thấp khoảng 0,2÷0,5V.

Hiện nay có nhiều loại cảm biến ô-xy (lambda) khác nhau, phổ biến là hai loại chính: cảm biến ô-xy với thành phần ZrO2 (Zirconium dioxide) và cảm biến ô-xy với thành phần TiO2 (Titanium dioxide). 

Phần lõi gốm phải được treo lơ lửng trong vỏ của bộ xử lý khí thải 3 tác dụng để tránh bị vỡ khi bị va đập mạnh

Hạn chế của BXLKT 3 tác dụng

Nếu động cơ bị mất lửa hoặc nổ trong đường thải có thể làm cho nhiệt độ nhất thời của khí thải tăng lên vượt quá 1.4000C. Khi đó, phần lõi và các lớp dẫn sẽ bị

nóng chảy làm phá huỷ hoàn toàn các lớp chất hoạt tính trong đường dẫn khí thải. BXLKT kiểu xúc tác 3 đường sẽ bị mất tác dụng do sự bay hơi của vật liêu.

Trong quá trình hoạt động nếu sử dụng nhiên liệu không đúng tiêu chuẩn, các chất phụ gia và tạp chất trong nhiên liệu (phụ gia chống kích nổ, lưu huỳnh, chì,...), sẽ bám trên bề mặt lớp hoạt tính và ngăn chặn sự tiếp xúc của khí thải với các bề mặt này. Sau một thời gian sẽ làm hư hỏng tại các bề mặt hoạt tính dẫn đến mất tác dụng của bộ xử lý khí xả.

Việc sử dụng BXLKT 3 tác dụng đã làm tăng trở lực trên đường thải, tăng tổn hao công suất do giảm khả năng thải tự nhiên của sản phẩm cháy ở giai đoạn mở sớm của xu-páp xả và thải cưỡng bức trong kỳ xả của động cơ.

Hộp xúc tác xử lý khí thải 3 thành phần (Hóa học ngày nay-H2N2)-Do đặc thù về quá trình đốt cháy nhiên liệu mà động cơ xăng và diesel có sự khác biệt lớn về khí xả của động cơ. Về cơ bản, khí xả động cơ xăng độc hại hơn động cơ diesel.

Bởi vậy, tuy bộ xúc tác 3 thành phần có thể sử dụng trên cả hai loại động cơ, nhưng cấu tạo của chúng thì khác nhau.

Bộ xúc tác ba thành phần trên động cơ xăng

Đây là bộ xúc tác có cấu trúc dạng tổ ong, với tiết diện ống dạng tam giác hay vuông. Xương ống được làm từ hợp kim tốt như inox hoặc làm từ hợp kim gốm sứ. Ngày nay, người ta thường sử dụng xương ống bằng lá kim loại liền có độ dày rất nhỏ, do đó, chúng dẫn nhiệt tốt nên mất ít thời gian để kích hoạt bộ xúc tác. Xương ống được phủ một lớp dạng xốp làm vật mang để kết hợp với các kim loại quý hiếm. Bề mặt được phủ lên này có độ dầy từ 20-60 micromet, khá nhấp nhô để tăng diện tích tiếp xúc của khí xả đối với bề mặt chất xúc tác. Vật mang thường là các ôxit kim loại có tác dụng tăng hoạt tính cho các chất xúc tác hoặc đóng vai trò ổn định cấu trúc bề mặt xúc tác. Các ôxit thường được sử dụng cho vật mang là ôxit Zirconi, ôxit Xêri,…

Các kim loại quý trong bộ xúc tác như Rodi (Rh), bạch kim (Pt), paladi (Pd) đều là những chất xúc tác rất tốt trong khả năng kiểm soát khí xả. Chúng thường được sử dụng vì ít bị “đầu độc” bởi các thành phần độc hại trong khí xả. Mỗi bộ khí xả chỉ sử dụng vài gam khối lượng của chúng để làm chất xúc tác. Rodi có khả năng khử tốt khí NOx, trong khi bạch kim và paladi thì giúp quá trình ôxi hóa CO và H-C dễ dàng hơn. Do đó, trong các bộ xúc tác ngày nay, lớp xúc tác chính là sự kết hợp của bạch kim và Rodi hoặc paladi và Rodi.

Để xử lí thật triệt để, thật sạch các chất độc, nhiệt độ chất xúc tác phải trên 400 độ C. Ở nhiệt độ đó, các chất xúc tác được kích hoạt hoàn toàn, thúc đẩy quá trình phản ứng hóa học, đưa 3 loại chất thải có độc tố cao thành các chất không độc. Ở lớp khử, NOx bị tách thành khí nitơ và khí ôxi. Sau đó, khí ôxi vừa được tách ra cùng với lượng ôxi dư trong khí thải và ôxi cung cấp thêm, dưới tác dụng của chất xúc tác sẽ ôxi hóa CO và H-C thành các chất không độc như khí nhà kính CO2 và hơi nước.

NOx  → N2 + O2

O2 + CO → CO2

O2 + HC → H2O + CO2

Vì đặc thù nhiên liệu, động cơ xăng dễ tạo ra khí xả chứa NOx, CO, H-C. Đồng thời, nhiệt độ khí xả động cơ xăng cao, lớn hơn 600 độ C. Do đó, khi đặt bộ xúc tác ở vị trí phù hợp trên đường ống xả, bộ xúc tác sẽ tự động được kích hoạt và chuyển hóa các chất độc thành những chất ít độc hơn thải ra môi trường. Mặt khác, để đạt hiệu quả cao nhất, tỉ lệ khí - nhiên liệu cũng phải dao động thường xuyên trong khoảng tiêu chuẩn cho phép. Nếu hỗn hợp đậm, tạo ra nồng độ CO và H-C trong khí xả cao, sự khử hóa học của NOx sẽ xảy ra, nhưng do thiếu ôxi nên vẫn còn CO và H-C trong khí xả ra ngoài. Hoặc, một hỗn hợp nhạt, với nồng độ ôxi trong khí xả cao thì CO và H-C sẽ bị ôxi hóa nhanh, do đó NOx vẫn còn lại sau phản ứng. Bởi vậy cần đảm bảo tỉ lệ khí-nhiên liệu qua ECU động cơ và cảm biến ôxi trên đường xả. Cảm biến ôxi đo lượng ôxi còn lại trong khí xả. Từ đó xác định được mức độ dư thừa không khí nhằm điều chỉnh cho phù hợp với tỉ lệ lý thuyết.

Mặt khác, khi chạy trên đường, tỉ lệ khí – nhiên liệu luôn thay đổi theo điều kiện hoạt động của xe. Trong trường hợp khởi động lạnh, chạy không tải hay phanh bằng động cơ, nhiệt độ trong buồng cháy thấp, dẫn đến nhiệt độ khí xả trong ống xả thấp. Điều này có thể khiến bộ xúc tác không làm việc. Để hạn chế điều này, người ta sử dụng thêm một bộ xúc tác phụ đặt trước bộ chính, gần động cơ để tận dụng nhiệt từ động cơ tỏa ra làm nóng nhanh bộ xúc tác phụ. Nhiệt độ của bộ xúc tác phụ lúc này có thể lên đến 11000C, đòi hỏi vật liệu cũng phải thật bền và chịu được nhiệt độ cao.Các bộ xúc tác ba thành phần đều chứa đựng khả năng dự trữ ôxi. Khả năng này nằm trên lớp phủ bao ngoài xương ống. Lớp phủ được làm từ Xêri, Ziconi, Bari… sẽ tác dụng với ôxi dư trong khí xả khi dư thừa không khí trong động cơ tạo thành các ôxit. Khi khí xả trong bộ xúc tác thiếu ôxi, các ôxít này sẽ nhả khí O2 cung cấp cho các quá trình hóa học tiếp theo.Bộ xúc tác ba thành phần trên động cơ diesel

Đối với động cơ diesel, tuy các thành phần độc hại như CO, H-C, NOx đều thấp hơn so với động cơ xăng nhưng vấn đề của động cơ diesel là các hạt bụi từ khí thải. Do đó, với động cơ diesel, cấu tạo bộ xúc tác về cơ bản là giống động cơ xăng. Tuy nhiên, người ta đặt phía trước bộ xúc tác trên động cơ diesel một bộ lọc để hấp thụ hạt bụi từ khí thải động cơ. Sau đó, các hạt bụi này

sẽ được đốt cháy một lần nữa. Tuy nhiên, nhiệt độ khí xả từ động cơ diesel khá thấp, chỉ đạt từ 150 độ C đến 500 độ C, thường là từ 240 độ C đến 350 độ C.

Nếu chỉ dựa vào nhiệt độ khí xả, khó đảm bảo các hạt bụi của động cơ diesel có thể được đốt cháy. Trong khi đó, mục đích chính của các chất xúc tác là giảm nhiệt độ bốc cháy được của các chất độc hại. Do vậy, các chất xúc tác cấu trúc phức tạp từ ôxit của các kim loại kiềm thổ, với khả năng bắt cháy trong khoảng từ 240 độ C đến 315 độ C, được sử dụng để phủ trên bộ lọc.

Tuy vậy, với công nghệ và tiêu chuẩn khí thải tại Việt Nam hiện nay, chất lượng khí xả từ động cơ diesel thậm chí đã không cần đến các biện pháp xử lý trên đường xả.

Hạn chế của bộ xúc tácHạn chế của bộ xúc tác là phải sử dụng nhiên liệu chất lượng cao. Nếu nhiên liệu chất lượng kém, các phụ phẩm của nhiên liệu sẽ bám chặt vào cảm biến ôxi và ống xúc tác, ngăn cản sự tiếp xúc của khí xả với cảm biến ôxi và bề mặt xúc tác. Điều này làm giảm tác dụng của bộ xúc tác. Một số thành phần có thể tẩy đi được ở nhiệt độ cao như lưu huỳnh, một số rất khó tẩy đi như chì. Lưu huỳnh có chứa cả trong diesel và xăng. Hàm lượng của lưu huỳnh và các chất khác trong nhiên liệu phụ thuộc vào tiêu chuẩn chất lượng nhiên liệu.Ở Việt Nam hiện nay, nhiên liệu có chất lượng cao nhất đạt tiêu chuẩn Euro II. Với những chiếc xe nhập khẩu đạt tiêu chuẩn khí thải lên tới Euro IV, xe cũng phải sử dụng loại nhiên liệu đáp ứng được tiêu chuẩn Euro IV chonhiên liệu. Khi chạy xe với nhiên liệu kém chất lượng, tuổi thọ và các chức năng của bộ lọc khí độc sẽ hoạt động không như thiết kế ban đầu. Các bộ xúc tác đắt tiền có khả năng loại bỏ lưu huỳnh bám vào theo chu kỳ nhất định. Tuy vậy, quá trình này có thể có phản ứng phụ, tạo ra các khí có mùi trứng thối như H2S.

Với xe đạt tiêu chuẩn khí thải Euro II, các phụ phẩm rắn của quá trình cháy như lưu huỳnh sẽ bám vào thành ống xả. Khi xe hoạt động ở tốc độ cao, nhiệt độ khí xả cũng sẽ cao, các phản ứng phụ sinh ra khí H2S có thể dễ dàng xảy ra hơn.

Kết luậnNgày nay ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề nhức nhối đối với con người, trong đó, một phần nguyên nhân không nhỏ bắt nguồn từ động cơ ôtô. Các biện pháp xử lí và giảm thiểu khí thải độc hại đã và đang được sử dụng. Mỗi biện pháp đều có những ưu, nhược điểm khác nhau, trong đó, với khả năng dễ thay thế, bảo dưỡng và có tác dụng triệt để thì bộ xúc tác ba thành phần là phương pháp thụ động tối ưu.Nguồn  Autonet

Giải pháp xử lý khí thải2013:05:10 14:02Mức độ ô nhiễm do khí thải từ động cơ đốt trong ngày càng nghiêm trọng đã trở thành gánh nặng cho các nhà sản xuất xe. 

Động cơ hybrid đã và đang thể hiện ưu điểm vượt trội so với các động cơ truyền thống về khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm nồng độ khí thải độc hại

 Động cơ đốt trong ra đời đã mở ra một kỷ nguyên mới cho sự phát triển kinh tế, khoa học kỹ thuật của loài người, tuy nhiên nó cũng gây ra không ít tác động xấu đến sức khoẻ con người và môi trường sinh thái bởi khí thải độc hại.

Thành phần của khí thải có gì?

Trong quá trình hoạt động, động cơ đốt trong thải ra các chất như CO, CO2, NOx, HC, Pb, CFC và các hợp chất của lưu huỳnh. Hiện nay không chỉ ở nước ta mà trên thế giới đã cấm sử dụng các loại xăng có pha chì (Pb) – một chất phụ gia làm tăng chỉ số octan có tính độc tố cao. Ngoài việc gây ô nhiễm trực tiếp, các chất thải này khi phát tán vào không khí sẽ bị phân tích hoặc tổng hợp tạo ra các hợp chất khác nhau có thể gây ung thư cho con người và làm thay đổi môi trường sinh thái, khí hậu.

Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của từng thành phần khí thải, người ta chia làm 2 nhóm:

- Các chất ô nhiễm thông thường: Bao gồm HC, CO, NOx, chất thải dạng hạt-PM (Particulates Matter). Trong một số trường hợp thì CO2 cũng được đưa vào nhóm này do nó là khí hình thành dưới tác động của hiệu ứng nhà kính.

- Các chất ô nhiễm đặc trưng: Mặc dù các chất này chiếm tỷ lệ khá nhỏ trong khí thải nhưng chúng có thể là các tiền chất gây ung thư hoặc biến đổi gen. Tại các nước phát triển, người ta còn quan tâm chi tiết đến các thành phần khác có trong khí thải như andehit, hydrocarbon thơm nhiều nhân - PAH (polynuclear aromatic hydrocarbon) và một số hợp chất độc hại khác (buta-l,3-diene; formaldehyde,...). 

Bộ xử lý khí thải kiểu xúc tác 3 đường

Tiêu chuẩn khí thải là gì?

Hiểu một cách nôm na, tiêu chuẩn khí thải là các định mức về nồng độ của các loại khí (thành phần khí thải) sinh ra trong quá trình xe hoạt động nhằm mục đích kiểm soát và hạn chế tác hại của các chất gây ô nhiễm.

Tiêu chuẩn khí thải càng cao thì định mức về nồng độ của các thành phần khí thải càng thấp, càng ít gây ô nhiễm môi trường hơn, ngoài ra nó còn nói lên mức độ phát triển của nền kinh tế, công nghệ kỹ thuật của nước đang áp dụng nó. 

Hệ thống tự chẩn đoán OBD là một trong những giải pháp hiệu quả giúp giảm nồng độ khí thải trên ôtô

Giải pháp xử lý khí thải?

Nhìn chung, các giải pháp giảm ô nhiễm khí thải có thể chia thành 4 nhóm chính.

+ Nhóm thứ nhất: Tổ chức tốt quá trình cháy nhằm giảm ô nhiễm do các chất như NOx, CO, HC ngay tại nguồn (trong xy-lanh). Nhóm này bao gồm các biện pháp liên quan đến việc tối ưu hóa kết cấu của các chi tiết, cụm chi tiết và hệ thống có ảnh hướng đến quá trình cháy:

Thiết kế đỉnh pít-tông và nắp máy tạo hiệu ứng lốc xoáy, tăng khả năng hòa trộn nhiên liệu và không khí tốt hơn, quá trình cháy diễn ra nhanh hơn – thường áp dụng cho động cơ diesel và phun xăng trực tiếp; sử dụng hệ thống tăng áp, tăng đường kính xu-páp, giảm tổn thất trên đường nạp để tăng hiệu suất nạp; tính toán thiết kế thời điểm mở sớm xu-páp thải một cách tối ưu; sử dụng các hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử, tăng áp suất phun, lựa chọn kiểu phun đơn điểm hay đa điểm…

Mặc dù đây là các biện pháp rất hữu hiệu nhưng chỉ riêng bản thân chúng chưa thể giúp động cơ đáp ứng được các tiêu chuẩn ô nhiễm ngày càng nghiêm ngặt hơn.

+ Nhóm thứ hai: Xử lý khí thải. Đây là các biện pháp nhằm đảm bảo hàm lượng các chất độc hại có trong khí thải trước khi thải vào môi trường phải nhỏ hơn giới hạn cho phép đã được quy định trong các điều luật. Có rất nhiều công nghệ khác nhau để xử lý khí thải: Bộ xử lý khí thải kiểu xúc tác 3 đường (trung hòa 3 thành phần cơ bản trong khí thải là CO, HC và NOx); Bộ lọc PM, Bộ xử lý khí thải kiểu ô-xy hóa dùng cho động cơ diesel, Bộ xử lý NOx kiểu tích lũy,...).

+ Nhóm thứ ba: Sử dụng kết hợp các hệ thống phụ trợ. Để phát huy hiệu quả của hai nhóm giải pháp trên cũng như hạn chế sự phát thải quá mức của động cơ ở một số chế độ làm việc, cần phải sử dụng thêm các hệ thống phụ trợ như: Hệ thống kiểm soát vòng lặp kín (hồi lưu khí thải); hệ thống đảm bảo nhiệt độ khí nạp; hệ thống phun khí (ô-xy) nhằm hỗ trợ phản ứng trên đường thải; hệ thống tự chẩn đoán - OBD (OnBoard Diagnostics)...

+ Nhóm thứ tư: Các giải pháp có liên quan đến nhiên liệu. Nhiên liệu có ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính ô nhiễm khí thải của động cơ đốt trong. Có nhiều giải pháp giảm ô nhiễm khí thải có liên quan đến nhiên liệu như: Đảm bảo sự phù hợp giữa động cơ và nhiên liệu (động cơ có tỷ số nén càng cao thì sử dụng xăng có chỉ số octan càng lớn); nâng cao chất lượng nhiên liệu (ít tạp chất và các phụ gia độc hại); sử dụng nhiên liệu xanh, nhiên liệu thay thế; sử dụng phụ gia trong nhiên liệu,.... 

Có bao nhiêu tiêu chuẩn khí thải?

Hầu hết các nước công nghiệp phát triển đều đã xây dựng tiêu chuẩn về hàm lượng các chất độc hại trong khí thải động cơ đốt trong, song trên thế giới có 3 tiêu chuẩn chính: Mỹ, Nhật Bản và Liên minh châu Âu.

Tiêu chuẩn khí thải của Liên minh châu Âu (Euro) ra đời từ năm 1970. Hiện nay, Liên minh này đang áp dụng tiêu chuẩn khí thải Euro V và sang năm 2014 tới đây sẽ là Euro VI. Hệ thống Euro áp dụng cho tất cả các loại xe trên 4 bánh lắp động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu, LPG (Liquefied Petroleum Gas) và chia theo tính năng như: Xe du lịch, xe công suất nhỏ, xe công suất lớn và xe khách.

Tại Mỹ, tồn tại song song 2 hệ thống luật liên quan đến ô nhiễm từ ôtô là luật của Liên bang (gọi là Tier) và luật của bang California. Khi so sánh với châu Âu, điều luật ô nhiễm phương tiện cơ giới đường bộ của Mỹ có vài điểm khác biệt. Hai

chất ô nhiễm HC và NOx được xem xét độc lập, và khí thải HC là một nhóm (gồm tất cả các hợp chất chứa các-bon và hyđrô).

Tiêu chuẩn khí thải đầu tiên của Nhật Bản có hiệu lực từ những năm 1990 và được gọi là MOE. Các quy định MOE ngày càng nghiêm ngặt hơn trong đó đặc biệt chú ý đến sự phát thải NOx và PM của động cơ diesel.

Tiêu chuẩn khí thải của Việt Nam áp dụng theo tiêu chuẩn khí thải của Liên minh châu Âu nhưng do khó khăn về kinh tế, kỹ thuật nên chưa thể áp dụng ngay hệ thống tiêu chuẩn Euro cao (đang ở mức Euro II). Dự kiến Euro III, IV sẽ được áp dụng năm 2017 và Euro V vào năm 2022. 

Bài: TS. Nguyễn Văn TràHệ số lamda

Hệ số dư lượng không khí lamda là hệ số đặc trưng cho sự đốt vừa đủ của hòa khí (vừa đủ là đốt xong hết cả oxy lẫn nhiên liệu, không còn tí nào).

Hệ số này lớn hơn 1 là hòa khí đậm, tức là giầu nhiên liệu.

Nhỏ hơn 1 là nghèo, thiếu nhiên liệu.

Lý tưởng là bằng 1.