CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1.. 7.1.2- Động cơ Diezel Phải cân nhắc giữa nồng độ của các chất HC, NOx và bồ hóng trong khí xả.. CHƯƠNG
Trang 1CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1 Giảm mức độ phát sinh ô nhiễm ngay từ nguồn
7.1.2- Động cơ Diezel
Phải cân nhắc giữa nồng độ của các chất HC, NOx và bồ hóng trong khí xả
Như chúng ta đã biết, việc thay đổi góc phun sớm có ảnh hưởng trái ngược nhau đến nồng độ HC và NOx ,
Trang 2G qtk
+2
100
200
100
200 HC
NO X
Gãc b¾t ®Çu phun tèi u
Hình 7.1: Ảnh hưởng
của góc phun sớm đến
sự hình thành HC và
NOx trong khí xả
động cơ Diesel
Trang 3CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1 Giảm mức độ phát sinh ô nhiễm ngay từ nguồn
7.1.2- Động cơ Diezel
Các biện pháp về kĩ thuật phun và tổ chức quá trình cháy nhằm giới hạn nồng độ hai chất ô nhiễm này
Tăng tốc độ phun để làm giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc
độ hòa trộn nhiên liệu-không khí
Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp
Điều chỉnh dạng quy luật phun (quan hệ lưu lượng-thời gian) theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình phun để làm giảm
Trang 4 Cũng như động cơ xăng, hồi lưu khí xả là một trong những biện pháp hiệu quả nhất để giảm mức độ phát sinh NOx trong động cơ Diesel
Tuy nhiên, về mặt kết cấu, hệ thống hồi lưu khí xả trên động cơ Diesel phức tạp hơn vì độ chân không trên đường nạp quá bé
không đủ sức mở van hồi lưu
Vì vậy, ngoài bộ vi xử lí chuyên dụng, van điện từ trợ lực khí nén và van hồi lưu, hệ thống còn có một bơm tạo chân không
Trang 5CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1 Giảm mức độ phát sinh ô nhiễm ngay từ nguồn
7.1.2- Động cơ Diezel
Hình 7.2:Sơ đồ nguyên lí
của hệ thống hồi lưu khí xả
động cơ Diesel
Trang 6 Các phương pháp phụ sau đây để tăng độ chân không để hút khí
xả vào đường nạp:
- Tiết lưu trên đường nạp để tạo ra độ chân không cần thiết
- Sử dụng một bơm đặc biệt để hút khí xả
- Trích khí cháy hồi lưu ở trước turbine và sau khi đã qua lọc
Hiện nay, tỉ lệ khí xả hồi lưu của động cơ Diesel trên ô tô du lịch còn thấp Trong tương lai, chắc chắn tỉ lệ này phải tăng lên để thỏa mãn luật môi trường ngày càng trở nên khắt khe hơn
Trang 7CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1 Giảm mức độ phát sinh ô nhiễm ngay từ nguồn
7.1.2- Động cơ Diezel
Tuy nhiên, khí xả hồi lưu có thể làm tăng một ít nồng độ bồ
hóng (hình 7.3) và đó là điều cần phải xem xét
Hình 7.3: Ảnh
hưởng của tỉ lệ khí
xả hồi lưu đến mức
độ phát sinh NOx
và hạt rắn.
Trang 8Hình 7.4: Bộ xử lý khí xả 3 thành phần 1 Cảm biến oxy; 2 Bộ điều khiển; 3 Cảm biến nhiệt độ; 4 Cảm biến áp suất; 5 Cảm biến mức độ mụôi than;6 Bộ lọc tạp chất rắn; 7 Cảm biến oxy hoặc NOx;
Trang 9CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1 Giảm mức độ phát sinh ô nhiễm ngay từ nguồn
7.2 Bộ xúc tác ba chức năng ( 3 thành phần)
Hệ thống chuyển hóa khí thải giống như một nhà máy hóa chất thu nhỏ
Để hoạt động hiệu quả, chúng cần được cung cấp oxy theo
từng chu kỳ để hòa trộn với khí xả; vì thế, một bộ cảm biến oxy được bố trí ở đường vào của hệ thống Kết hợp với một hệ thống bơm nạp không khí
Bộ phận chủ yếu của hệ thống chuyển hóa khí thải là bộ xúc
Trang 10 Bộ xúc tác thứ nhất thúc đẩy quá trình kết hợp giữa HC với Oxy tạo thành nước (H2O) và khí (CO2) Đồng thời chúng cũng thúc đẩy quá trình kết hợp giữa CO với Oxy tạo thành CO2
Dạng chuyển hóa này được gọi là chuyển hóa Oxy hóa.
1 2
4
y
Oxy hoá
Trang 11CHƯƠNG 7: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7.1 Giảm mức độ phát sinh ô nhiễm ngay từ nguồn
7.2 Bộ xúc tác ba chức năng ( 3 thành phần)
Bộ xúc tác cho NOx hoạt động theo cách khác Chúng xúc tiến quá trình phân tách oxy ra khỏi NOx, tạo thành các thành phần nitơ
và oxy không độc hại
Dạng chuyển hóa này được gọi là chuyển hóa khử oxy
1 2 1 2
Khử