Môi trường trong xây dựng - Chương 4 pot

Ảnh hưởng chủ yếu của cỏc phương tiện vận tải đến mụi trường là gõy ụ nhiễm khụng khớ, gõy ồn, rung động và bụi.. - Lượng thải CO trong khí xả phụ thuôc lớn vào: + Chế độ chạy xe: chạy c

CHƯƠNG IV: CÁC TÁC ĐỘNG CỦA PHƯƠNG TIỆN VẬN TẢI TỚI MễI

TRƯỜNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU 4.1 Khỏi niệm chung:

Cỏc phương tiện vận tải hiện giữ vai trũ quan trọng trong việc phỏt triển kinh tế xó hội của mỗi quốc gia, nhưng nú cũng gúp phần khụng nhỏ gõy ụ nhiễm mụi trường sinh thỏi Ảnh hưởng chủ yếu của cỏc phương tiện vận tải đến mụi trường là gõy ụ nhiễm khụng khớ, gõy ồn, rung động và bụi

Khớ thải phỏt tỏn từ cỏc phương tiện vận tải chiếm tỷ trọng lớn so với cỏc nguồn phỏt thải khỏc trong việc gõy ụ nhiễm khụng khớ Thớ dụ: NiuĐờli 57%, Bắc Kinh 75%, Manta 70%, Kualalampua 86%

Với cỏc phương tiện vận tải khỏc nhau, lượng khớ phỏt thải cũng khỏc nhau Thớ dụ: khi vận chuyển 1 hành khỏch trờn đoạn đường 1 km, lượng phỏt thải Cacbonmonoxit - CO như sau: Mụ tụ 2 bỏnh: 4,82 g/hk.Km; ụtụ con: 6 g/hk.Km; ụtụ khỏch 40 chỗ ngồi: 1,87 g/hk.Km

Cỏc phương tiện vận tải ước tớnh đó thải ra mụi trường khoảng hơn 85% cacbonmonoxit - CO, hơn 40% oxit nitơ - NOx, 50% Hyđrocacbon - HC, 15% dioxitcacbon

- CO2, 5% SO2 và cỏc hợp chất hữu cơ tổng hợp bay hơi khỏc (VOC) Sự phỏt tỏn cỏc khớ nhà kớnh Cloruafloruacacbon - CFC cựng với CO2, CH4, NOx làm suy thoỏi lớp Ozone trờn tầng bỡnh lưu của khớ quyển Sự suy thoỏi này làm giảm khả năng ngăn chặn tia cực tớm chiếu xuống trỏi đất Ngoài sự phỏ huỷ lớp Ozone ở tầng trờn, việc cỏc khớ nhà kớnh khi tăng lờn quỏ mức cũn gõy hiểm hoạ núng lờn của toàn cầu Điều đú làm thay đổi cấu trỳc hệ sinh thỏi đang tồn tại, làm tăng mực nước biển, gõy hiểm hoạ lụt lội, xõm thực,

Ở Việt Nam hiện nay cú khoảng 500.000 xe ụtụ đang lưu hành, chưa kể 150.000 xe cụng nụng chạy chui lủi khụng đăng ký và hơn 10.000.000 mụtụ hai bỏnh Khối lượng cỏc chất độc hại thải vào mụi trường bỡnh quõn hàng năm như sau:

Bảng 3.1 Khối l-ợng các chất độc hại vào môi tr-ờng

Khối lượng thải vào mụi trường

TT Cỏc thành phần độc hại hiệu Kớ xăng Chạy

(tấn)

Chạy diezel (tấn)

Tổng cộng (tấn)

1 Cacbon

6 110.750,6

3 Hyđrocacbon HC 137.700,

6

75.735,

3

213.435,

9

4 Anđehyt

9

20.987,8

7 Cỏc thành

phần

cứng khỏc

4.2 Ảnh hưởng từ cỏc phương tiện vận tải (PTVT) đường bộ tới mụi trường và biện phỏp giảm thiểu

4.2.1 Ảnh hưởng từ cỏc PTVT đường bộ:

a) Gõy ễNMT khụng khớ:

™ Chất gõy ụ nhiễm: Khớ thải hoặc sự bay hơi của nhiờn liệu (xăng, dầu diezel) như CO,

HC, NOx, Chỳng khụng cú lợi cho cuộc sống của con người, động vật và thực vật và gọi là “Những chất gõy ụ nhiễm khụng khớ”

Bảng 3.2 Mức độ độc hại của một số chất trong khí thải PTVT

STT Loại hợp chất Ngưỡng độc hại

4 SO2 130

5 Alđờhyt 130

™ Nguồn ụ nhiễm: cú 3 nguồn chớnh là Khớ xả, khớ lọt và nhiờn liệu bay hơi

Hỡnh 3.1 cỏc nguồn chớnh gõy ễNKK từ PTVT

‰ Khớ xả:

Khi xăng chỏy, nú kết hợp với oxy - O2 trong khụng khớ để tạo ra CO2 và H2O, theo phương trỡnh hoỏ học: 2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H20 (giả thiết xăng chỏy hoàn toàn); Giả thiết này khụng cú thực cho nờn cỏc những chất gõy ụ nhiễm khụng khớ đồng thời được sinh ra là CO2; CO; HC; NOx; H2O

Hỡnh 3.2 Khi xăng chỏy khụng hoàn toàn

ắ Oxit cacbon (CO):

- CO là khí không màu, không mùi vị, là thành phần độc hại 1 của khí thải

- CO gây cản trở sự trao đổi O2 trong máu nếu nồng độ CO trong không khí từ 30÷40ppm sẽ làm tê liệt hệ thần kinh thực vật, ở nồng độ 500ppm hoặc cao hơn sẽ gây thở gấp và đau đầu Ở nồng độ rất cao có thể gây chết người

- CO sinh ra do quá trình cháy không hoàn toàn của hỗn hợp cháy vì thiếu ôxy (hỗn hợp quá đậm) nên một phần C của nhiên liệu chỉ được chuyển hoá thành CO:

kJ CO

O

2

1

+

- Ngoài ra, CO còn sinh ra do các nguyên nhân khác như:

+ Sự cháy không đều của khí hỗn hợp;

+ Do nhiệt độ xung quanh vùng thành xilanh thấp;

+ Do phản ứng (2CO + O2 = 2CO2) diễn ra chậm nên không thể biến đổi tất cả lượng CO thành CO2

- Lượng thải CO trong khí xả phụ thuôc lớn vào:

+ Chế độ chạy xe: chạy chậm không tải (khí hỗn hợp đậm) nồng độ CO trong khí xả là lớn nhất; chế độ tải trung bình (bướm ga mở khoảng 40-70%) thì hàm lượng CO trong khí xả ở mức nhỏ; chế độ tải trọng cực đại (dấn ga đột ngột) hỗn hợp cháy đậm hơn, hàm lượng CO trong khí xả lại tăng;

+ Trạng thái kỹ thuật của động cơ: Khi trạng thái kỹ thuật tốt, quá trình cháy hoàn hảo lượng CO có thể giảm 20-30%

¾ Hydrocacbon (HC):

- HC được tạo ra từ cả 3 nguồn

- HC gây kích thích thành bên trong của các cơ quan hô hấp;

- Gây ra hiện tượng sương mù quang hoá làm cản trở tầm nhìn, kích thích mắt và bị coi là nguyên nhân gây ra bệnh ung thư và tàn lụi rừng

¾ Các oxit nitơ (NOx):

- NOx có thể đi sâu vào phổi, gây kích thích mắt mũi họng NOx khí quyển ở 30÷50 ppm thì sẽ gây ho, đau đầu chóng mặt và có thể hư hại phổi

- NOx có ảnh hưởng lớn đến sự sống của thực vật khi nồng độ đủ lớn

- NOx được tạo bởi N2 và O2 ở điều kiện nhiệt độ cao như NO, NO2 và N2O

+ NO chiếm tỷ lệ lớn nhất NO hình thành chủ yếu do N2 trong không khí nạp vào động cơ (Trong xăng hay diezel chứa rất ít N2 nên ảnh hưởng của chúng đến sự hình thành NOx là không đáng kể): N O t O cao NO

2

2

2 + ⎯ ⎯ → ⎯

Chú ý: Các phân tử N 2 rất ổn định ở điều kiện bình thường Chỉ khi nhiệt độ khoảng trên 1800 o C và nồng độ O 2 cao mới có thể làm N 2 kết hợp với O 2 để tạo ra NO Nếu nhiệt

độ không cao hơn 1800 o C thì N 2 và O 2 sẽ bị thải ra ngoài Do vậy, cách tốt nhất để giảm lượng khí thải NOx là làm giảm nhiệt độ trong buồng cháy xuống dưới 1800 o C hoặc giảm thời gian xuất hiện nhiệt độ cao

+ Nồng độ NO2 trong động cơ đánh lửa cưỡng bức so với NO là rất nhỏ, nhưng ở động

cơ diezel thì có đến 30% NOx ở dưới dạng NO2 NO2 được hình thành từ NO và chất trung gian của sản phẩm cháy: NO + HO2 → NO2 + OH

+ N2O chủ yếu hình thành do các chất trung gian NH và NCO khi chúng tác dụng với NO:

CO O N NO NCO

H O N NO

NH

+

→ +

+

→ +

2 2

¾ Khói đen, chì và các chất thải khác:

- Khúi đen là thành phần độc hại chủ yếu trong khớ xả động cơ diezel Đú là cỏc hạt cacbon tự do hỡnh thành trong quỏ trỡnh nhiờn liệu chỏy thiếu oxy Ngoài ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người, khúi đen cũn hấp thụ ỏnh sỏng, làm giảm tầm nhỡn, dễ gõy tai nạn giao thụng Nồng độ khúi trong khớ xả liờn quan nhiều đến thời điểm đỏnh lửa của động cơ xăng hoặc thời điểm phun nhiờn liệu của động cơ diezel, tỡnh trạng kỹ thuật động cơ,

- Chất thải rắn trong khớ thải gồm cỏc hạt cứng lẫn trong nhiờn liệu, dầu bụi trơn, cỏc hạt mài,… Với những động cơ chạy xăng pha chỡ hoặc khụng pha chỡ (vẫn cú một lượng chỡ nhỏ), lượng chỡ thải ra khụng khớ ở dạng bụi rất cú hại cho mụi trường khụng khớ và dễ gõy ung thư cho người Vỡ vậy, tốt nhất là khụng dựng xăng pha chỡ

- SO2 xuất hiện trong khớ thải do lưu huỳnh trong nhiờn liệu bị chỏy Thành phần này chiếm tỷ lệ nhỏ trong khớ thải động cơ SO2 gõy kớch thớch cỏc màng nhày của hệ thống hụ hấp và gõy viờm phế quản, hen, xuyễn, đồng thời là tỏc nhõn tạo mưa axit

- Alđờhyt (R-CHO) tạo ra trong quỏ trỡnh chỏy khụng hoàn toàn Mặc dự nồng độ của chỳng trong khớ thải khụng lớn nhưng độ độc hại rất cao

Bảng 3.3 Thành phần độc hại trong khí xả

Dạng nhiờn liệu STT độc hại trong khớ xả Cỏc thành phần Xăng

(g) Diezel (g)

- Trong khớ thải từ cỏc phương tiện vận tải thỡ CO2 là loại khớ nhà kớnh điển hỡnh gúp phần gõy suy thoỏi chất lượng mụi trường khụng khớ

- Trong những điều kiện khớ quyển nhất định, một số cỏc chất thải như HC, NOx bị kớch thớch bởi ỏnh nắng mặt trời, xảy ra phản ứng quang hoỏ (ỏnh sỏng + hoỏ chất) sinh ra nhiều hợp chất hoỏ học khỏc nhau và Ozone (O3) Kết quả gõy ra hiện tượng gọi là “khúi quang hoỏ” làm cản trở tầm nhỡn và dễ gõy ra những bệnh về mắt

- Một hiện tượng ụ nhiễm thứ cấp khỏc là mưa axớt Thành phần SO2 phỏt tỏn vào khụng khớ kết hợp với hơi nước tạo thành axớt H2SO4, cũn thành phần NO2 tạo thành axớt HNO3 Cỏc axớt chủ yếu trong khụng khớ ụ nhiễm khi gặp mưa sẽ tạo thành mưa axớt Mưa axớt cú ảnh hưởng rất xấu đến nụng, lõm, ngư nghiệp

‰ Nhiờn liệu bay hơi: Đú là khớ HC bay ra từ thựng chứa nhiờn liệu và chế hoà khớ vào

khụng khớ;

thành xilanh xuống cỏcte dầu và thoỏt ra khớ

quyển

b) ảnh hưởng của tiếng ồn và rung động

™ Khỏi niệm:

ra tiếng ồn, rung động và va đập,

chỳng gõy cảm giỏc khú chịu cho con người Hỡnh 3.3 Khớ lọt

Tiếng ồn được hiểu là một hỗn hợp của nhiều õm thanh với cường độ khỏc nhau do phương tiện vận tải tạo ra khi hoạt động mà con người cảm nhận được

Dải õm thanh mà con người cú thể nghe được được xỏc định bằng cả tần số và biờn độ rung động Con người cú thể cảm nhận được nhưng khụng nghe thấy được tiếng ồn ở tần số rung động dưới 20Hz [Tần số là số dao động thẳng đứng trong một giõy đo bằng Hertz (Hz)] Ở tần số 20Hz ữ 20KHz, chỳng ta cú thể cảm nhận và nghe được õm thanh Ở tần số lớn hơn 20KHz, con người khụng cảm nhận được và cũng khụng nghe thấy được Những

õm thanh cú tần số cao như vậy gọi là “súng siờu õm”

Cường độ hay độ lớn õm thanh phụ thuộc vào biờn độ của phần tử dao động Độ lớn

õm thanh hay ỏp suất õm thanh đo bằng “decibel” (ký hiệu: dB)

Bảng 3.4 Tác hại của tiếng ồn Mức ồn

20 Ngưỡng nghe thấy

100 Bắt đầu làm biến đụi nhịp đập của tim

110 Kớch thớch màng nhĩ

120 Ngưỡng chúi chúi tai

130 Gõy bệnh thần kinh, nụn mửa

140 Đau chúi tai, mất trớ

150 Giới hạn cao nhất mà con người cú thể chịu đựng Sức chịu đựng tiếng ồn của con người, ngoài mức ồn cũn kể đến thời gian tỏc dụng của nú

Bảng 3.5 Mức ồn và thời gian tác động tối đa trong một ngày Mức ồn

(dB) Thời gian tỏc động tối đa trong một ngày (giờ)

90 8

95 4

100 2

105 1

110 0,5

115 0,25 Rung động được hiểu đú là những dao động ở tần số cao Khi động cơ nổ, hoặc ụtụ chuyển động sẽ sinh ra rung động của nhiều loại khối lượng khỏc nhau Người lỏi và hành khỏch cảm thấy rất khú chịu về những rung động này Khụng phải tất cả cỏc rung động đều tạo ra tiếng ồn Những rung động cú tần số và biờn độ đủ lớn mới tạo ra tiếng ồn

Tiếng va đập là tiếng động đơn xảy ra tức thời bởi sự va chạm giữa lốp xe với bề mặt mấp mụ của mặt đường Những va đập này được truyền đến vụlăng và sàn xe gõy khú chịu cho con người

Tiếng ồn được xếp vào loại gõy ảnh hưởng xấu đến mụi trường sinh thỏi, mặc dự nú khụng làm bẩn mụi trường; nhưng nú gõy cản trở cỏc õm thanh cần nghe Ở mức độ cao tiếng ồn cú ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ con người, là nguyờn nhõn gõy bệnh thần kinh, bờnh tim và cỏc loại bệnh về thớnh giỏc,…

Sự truyền rung động và tiếng ồn khi phương tiện vận tải chuyển động được mụ tả bằng

sơ đồ sau:

1- kớch thớch rung động từ phớa động cơ, ống xả và hệ thống truyền lực

2- kớch thớch rung động từ phớa mặt đường

Hỡnh 3.4 Sự truyền rung động và tiếng ồn

Ngoài ra, tiếng ồn, dao động và rung động của cỏc phương tiện vận tải khi chuyển động cũn gõy ảnh hưởng đỏng kể đến con người và mụi trường sinh thỏi

Dao động của phương tiện vận tải ở những tần số thấp thường cho phộp từ 2ữ3Hz, nếu nằm ngoài giới hạn nờu trờn người lỏi và hành khỏch sẽ cú cảm giỏc khú chịu, thậm chớ nụn mửa Những dao động ở tần số cao khụng chỉ tạo ra tiếng ồn ở bờn trong phương tiện mà cũn gõy ồn ở ngoài phương tiện ảnh hưởng đến mụi trường xung quanh

Khi phương tiện vận tải chuyển động sẽ tạo ra rung động của nền đường Rung động này ngoài ảnh hưởng đến con người cũn ảnh hưởng đến nhà cửa và cỏc cụng trỡnh xõy dựng

ở cỏc trục đường xe chạy trong khoảng cỏch 30m

Rung động của nền đường cũng được đặc trưng bởi biờn độ, tần số và gia tốc Khi xem xột ảnh hưởng của rung động đến mụi trường sinh thỏi thường sử dụng gia tốc rung động Qua khảo sỏt đo đạc trờn đường vành đai của Hà Nội, gia tốc đo được là 1,2ữ1,4 m/s2 Tiờu chuẩn là 0,081 m/s2 Giỏ trị này quỏ lớn, lý do cú thể là ụtụ quỏ tải hoặc nền đường quỏ yếu

™ Cỏc nguồn gõy ra rung động và tiếng ồn ở từng phương tiện vận tải

Rung động và tiếng ồn gõy ra từ sự làm việc của động cơ: do dao động của momen xoắn, quỏn tớnh của khối lượng chuyển động quay khụng cõn bằng, do tiếng ồn từ buồng chỏy, do tiếng gừ của piston, của cơ cấu dẫn động xupap của hệ thống nạp và hệ thống xả (luồng khớ nạp và xả) Ngoài ra cũn do rung động của cỏc bộ phận khỏc của động cơ như chõn mỏy, quạt giú

Rung động và tiếng ồn gõy ra do sự làm việc của hệ thống truyền lực: do thõn ly hợp

và đĩa ma sỏt quay khụng cõn bằng, do cộng hưởng dao động xoắn, do tiếng ồn khi ăn khớp của cỏc bỏnh răng trong hộp số do trục cỏcđăng khụng cõn bằng, do tiếng ồn khi ăn khớp của cỏc bỏnh răng trong truyền lực chớnh và vi sai

Lốp cũng là nguyờn nhõn gõy ra tiếng ồn va đập và rung động cho xe ụtụ Nếu lốp hoặc bỏnh xe khụng cõn bằng hay mũn khụng đều sẽ là nguồn gõy rung động Mặt đường khụng bằng phẳng làm lốp bị biến dạng dẫn đến rung động

Do rung động của động cơ, hệ thống truyền lực và rung động do va đập giữa lốp với đường truyền đến thõn vỏ, làm thõn vỏ xe bị rung động và gõy ra tiếng ồn

Tiếng ồn do đúng cửa xe thuộc loại tiếng ồn giỏn đoạn, nú gõy giật mỡnh khi đang nghỉ

Tiếng rớt phanh cũng gõy cảm giỏc khú chịu

Cỏc loại xe khỏc nhau gõy ra tiếng ồn bờn trong và bờn ngoài cũng khỏc nhau Hiện nay cỏc nhà thiết kế chế tạo đang tỡm mọi cỏch để giảm rung động và tiếng ồn

™ Cỏc ảnh hưởng khỏc

- Ảnh hưởng của bụi

Cỏc dự ỏn đầu tư ở mọi lĩnh vực của quốc gia khi tiến hành xõy dựng hoặc mở rộng khú trỏnh khỏi bụi, đất, đỏ, cỏt, xi măng rơi vói Khi cỏc phương tiện vận tải chuyển động,

Hệ thống truyền rung động (gối đỡ động

Hệ thống

1

2

Động cơ, ống xả, hệ

Rung

động

Lốp vμ bánh

xe

Rung

động

áp suất

âm thanh

Ru

ng

động của không

- Thính giác

-

Hình 3.5 H th ng gió cácte kín

lượng bụi nêu trên ở hai bên đường bị cuốn theo bay mù mịt trong một khoảng không gian rộng lớn làm bẩn bầu không khí trong lành Ngoài bụi xây dựng còn có bụi cao su, bụi sợi, bụi nhựa đường,… do hiện tượng phanh gấp tạo ra Những hạt cứng lẫn trong khí thải của phương tiện vận tải cũng tạo ra lượng bụi đáng kể

Bụi là nguyên nhân gây các bệnh về đường hô hấp, về mắt và ung thư

Ở các trục đường giao thông chính của Hà Nội và TP Hồ Chí Minh, nồng độ đều vượt tiêu chuẩn khoảng 7 lần Lượng bụi ở nội thành cao hơn ngoại thành từ 5÷10 lần

Ở Việt Nam hiện nay, bụi đang là vấn đề lớn mà các cấp các ngành đang quan tâm giải quyết

- Ô nhiễm nhiệt

Các phương tiện vận tải hiện nay chủ yếu sử dụng động cơ đốt trong, quá trình đốt cháy nhiên liệu làm tăng nhiệt độ môi trường Ngoài ra, sự phát thải các khí nhà kính cũng góp phần làm gia tăng nhiệt độ mặt đất Đặc biệt khi mật độ xe cộ lớn, khi tắc nghẽn giao thông có thể coi như có nhiều nguồn đốt tập trung gây oi bức khó chịu đặc biệt vào mùa hè Theo số liệu thống kê trên thế giới nhiệt độ trung bình vùng nội thị cao hơn ngoại ô từ 1÷2,5oC Sự tăng nhiệt độ môi trường không những gây mệt mỏi cho con người mà còn kích thích sự phát triển của những vi khuẩn có hại đối với môi trường sinh thái

4.2.2 Các biện pháp giảm thiểu tác động tới môi trường của các PTVT đường bộ:

Để giảm thiểu cần áp dụng nhiều biện pháp khác nhau như: Xử lý bằng kỹ thuật, tìm nguồn năng lượng ít gây ô nhiễm, chống ồn, rung động và áp dụng các chính sách về Kinh

tế - Xã hội

a) Xử lý bằng các biện pháp kỹ thuật (Cải tiến kết cấu động cơ)

Tiêu chuẩn khí thải của các PTVT ngày càng được siết chặt, do vậy việc thiết kế và chế tạo động cơ ngoài các chỉ tiêu về công suất hay độ bền còn phải tính đến mức độ phát sinh các chất gây ÔNKK trước khi ra khỏi supáp xả

Các biện pháp xử lý như sau:

™ Hệ thống thông gió cácte kín

Thành phần của khí lọt xuống cácte của động cơ thường gồm 70÷80% là khí chưa cháy (ví dụ HC) và 20÷30 % là sản phẩm phụ của sự cháy (hơi nước và các axít, khí hoá học khác)

Tất cả những chất này đều có thể làm biến chất dầu máy, sinh ra cặn, ăn mòn và gây rỉ hộp trục khuỷu

Giải pháp: Những khí lọt xuống cácte phải được đưa về buồng cháy và đốt lại Hệ thống làm việc đó gọi là hệ thống thông gió

cácte kín, làm việc theo quy tắc sử dụng độ

chân không trong ống nạp để hút khí lọt vào

ống nạp để thay cho ống thông hơi của

những xe cũ trước đây

™ Hệ thống thu hồi hơi nhiên liệu

Ở những xe ôtô thế hệ cũ, nắp thùng

nhiên liệu có khoan lỗ thông hơi và buồng

giữ mức xăng, do vậy hơi xăng (HC) bay

thẳng ra ngoài gây ô nhiễm không khí

thống thu hồi hơi xăng

Hình 3.6 Hệ thống thu

Trong hệ thống này sử dụng bộ lọc than hoạt tính để hấp thụ hơi xăng (HC) bay hơi

từ thùng xăng và buồng phao của bộ chế hoà khí, để tránh cho nó thoát ra ngoài khí quyển

van một chiều đến bộ

quyển

Khi động cơ làm việc, xăng bay hơi trong bộ lọc than hoạt tính được hút qua cửa lọc

của bộ chế hoà khí vào buồng cháy và cháy

Trong hệ thống này, van điều khiển cửa ngoài đóng vai trò như ống thông hơi của bộ

lọc than hoạt tính

™ Hệ thống tuần hoàn khí xả

Hệ thống tuần hoàn khí xả được dùng để giảm lượng NOx trong khí xả

Như đã đề cập, nếu nhiệt độ trong buồng cháy tăng thì lượng NO2 thải ra càng lớn Do

vậy cách tốt nhất để giảm lượng NOx là giảm nhiệt độ trong buồng cháy Để giảm nhiệt độ

trong buồng cháy, một số loại động cơ có bố trí hệ thống tuần hoàn khí xả (khoảng 6÷13%

lượng khí xả tái tuần hoàn vào ống nạp) Khí xả có nhiệt độ thấp hơn sẽ hấp thụ một phần

nhiệt của kỳ cháy dãn nở và làm giảm nhiệt độ buồng cháy Trong hệ thống tuần hoàn khí

xả, lượng khí xả tuần hoàn lại được điều khiển bằng bộ điều khiển chân không EGR

Khi tải nhỏ (động cơ chạy không tải), lượng khí xả tái tuần hoàn được hạn chế ở mức

nhất định để động cơ chạy ổn định

Khi động cơ làm việc ở tốc độ cao và ổn định lượng khí xả tái tuần hoàn tăng lên

Hình 3.7 Động cơ có EGR và không có EGR

™ Hệ thống hút và hệ thống phun không khí vào khí xả

Nếu không khí được phun hoặc hút vào ống xả (ngay phía sau của xupap xả) thì khí sẽ được cháy lại trước khi xả vào khí quyển Các thành phần CO và HC trong khí xả sẽ biến thành những chất không ô nhiễm là CO2 và hơi H2O Có hai phương pháp để thực hiện ý tưởng này Đó là phương pháp hút khí (AS) và phương pháp phun khí (AL)

Hình 3.8 Hình 3.9

Phương pháp hút khí dùng

xung của khí xả (sự thay đổi đột

ngột của áp suất xả) để mở và

xả theo phương pháp này nhỏ, nên

nhỏ

Phương pháp phun khí

dùng bơm để đẩy khí vào ống xả

Phương pháp này có thể cấp đủ khí

động bơm khí Do vậy phương

pháp này ít được sử dụng

Hình 3.10

™ Các bộ lọc khí xả

Bộ phận chuyển đổi xúc tác dùng để ôxy hoá sản phẩm cháy chưa hoàn toàn (CO,

HC) và phân huỷ NOx trong khí xả

Chất xúc tác là những chất thúc đẩy phản ứng hoá học nhưng bản thân chúng không

thay đổi về thành phần cũng như khối lượng

Nếu HC, CO và NOx được nung nóng với O2 đến 500oC cũng sẽ không có phản ứng

hoá học nào xảy ra giữa chúng Nhưng khi chúng đi qua chất xúc tác, phản ứng hoá học xảy

ra sẽ biến chúng thành những chất ít độc hại hơn như CO2, H2O, và N2

Hình 3.11

Các chất xúc tác được dùng trên bộ lọc khí xả là khác nhau Chất xúc tác ưu việt nhất

để làm sạch khí xả là Platin Đây là kim loại hiếm và đắt tiền Do vậy chất xúc tác hiện nay

thường dùng là: Paladi, Esidi, Rodi,… còn bạch kim ít phổ biến hơn Những chất xúc tác này

được phủ lên bề mặt của rất nhiều “vật mang” để tăng diện tích tiếp xúc với khí xả (hình

3.19)

Chú ý: các chất xúc tác không thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ dưới 400oC

Bộ lọc khí xả chỉ được dùng với ô tô chạy xăng không pha chì, vì với xăng có chì bề

mặt các chất xúc tác bị chì bao bọc là

m mất tác dụng

Hiện nay thường dùng ba loại hệ

hệ thống lọc ba thành phần, hệ thống

ba thành phần và ôxy hoá