Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR trên động cơ xăng | Báo cáo chuyên đề 1 (TN) Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC BÀI BÁO CÁO
Môn học: CHUYÊN ĐỀ 1 (TN)
Đề tài: HỆ THỐNG TUẦN HOÀN KHÍ THẢI EGR TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG
GVBM : TRẦN XUÂN DUNG Họ và tên:
PHẠM HẢI MINH (mssv: 20845163)
ĐẶNG HẢI LÂM (mssv: 20846161)
NGUYỄN MINH VINH (mssv: 20645017) Lớp học: 20845LTT3
TP.HCM, Ngày Tháng 10 Năm 2022 i LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả
quý thầy cô Khoa Công Nghệ Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
đã sát cánh bên chúng em để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong
suốt quá trình học tập.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Trần Xuân Dung, thầy đã tận tình
giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình học. Trong suốt
thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ
ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc
và hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho chúng em trong quá trình học tập và công tác sau này.
Bước đầu thực hiện tiểu luận chúng em cũng gặp ít hạn chế về kiến thức, nhưng
được sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy chúng em đã phần nào hoàn thành tốt nhưng không
tránh khỏi những thiếu xót, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý
báu của quý thầy cô để được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn thầy, cảm ơn gia đình và bạn bè đã
động viên, tiếp sức cho chúng em hoàn thành tốt bài tiểu luận này.
Sau cùng chúng em xin kính chúc quý thầy cô trong Khoa Công Nghệ Động Lực
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM thật dồi dào sức khỏe để tiếp tục thực
hiện sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau.
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tháng năm 2022 Sinh viên Nguyễn Minh Vinh Đặng Hải Lâm Phạm Hải Minh ii MỤC LỤC Trang
TRANG TỰA................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................. ii
MỤC LỤC................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................................v
DANH SÁCH CÁC BẢNG........................................................................................ vi
Chương 1 – MỞ ĐẦU..................................................................................................1
1.1 Thực trạng môi trường hiện nay...........................................................................1
1.2 Ô nhiễm môi trường đất.......................................................................................1
1.3 Ô nhiễm môi trường nước....................................................................................2
1.4 Ô nhiễm môi trường không khí............................................................................3
1.5 Nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay...............................3
1.5.1 Ý thức của người dân.........................................................................................3
1.5.2 Doanh nghiệp thiếu trách nhiệm........................................................................4
1.5.3 Hậu quả của ô nhiễm môi trường.......................................................................5
Chương 2 – TỔNG QUAN........................................................................................12
2.1 Những nghiên cứu về EGR.................................................................................12
2.2 Mục đích, ưu và nhược điểm của hệ thống EGR................................................17
2.2.1 Mục đích của hệ thống EGR........................................................................18
2.2.2 Ưu điểm EGR...............................................................................................18
2.2.3 Nhược điểm EGR.........................................................................................18
2.3 Bộ điều khiển EGR.............................................................................................19
Chương 3 – THẢO LUẬN.........................................................................................21
3.1 Các tiêu chuẩn khí thảo Euro..............................................................................21 iii
3.2 Giảm mức ô nhiễm ngay từ nguồn.....................................................................26
3.3 hệ thống EGR.....................................................................................................28
3.4 Hoạt động của hệ thống EGR.............................................................................29
3.4.1 Một hệ thống EGR bao gồm những gì.............................................................33
3.4.2 Điều khiển van EGR bằng bộ vi xử lí ECU.....................................................35
3.4.3 Điều khiển van EGR khi có áp suất chân không tác động lên van và được điều
khiển theo góc mở của bướm ga hoặc nhiệt độ của chất làm mát.............................36
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................43 iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ EGR Exhaust Gas Recirculation LabVIEW
Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench ECU Engine Control Unit ECM Engine Control Module NOx Oxit Nitơ HC Hydro Cacbon VGT Variable Geometry Turbocharger PM Particulate Matter PID
Proportional Integral Derivative PWM Pulse-width Modulation BIT Binary digIT v DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn khí xả Châu Âu dành cho xe chở khách
Bảng 3.2: Tiêu chuẩn khí xả cho xe thương mại nhẹ ≤ 1.305 kg (g/km)
Bảng 3.3: Tiêu chuẩn khí xả dành cho xe có trọng lượng 1.037- 1760 kg
Bảng 3.4: Tiêu chuẩn khí xả Việt Nam năm 2005 vi CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1 Thực trạng môi trường hiện nay không còn là đề tài có thể lãng tránh. Nhưng liệu
bạn đã nhận thức đầy đủ về sự thật đang diễn ra?
Gần đây nhất, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã đưa ra những con số “giật mình” trong
báo cáo môi trường. Cụ thể, hàng năm nước ta tiêu thụ 10.000 tấn hóa chất bảo vệ thực
vật, 2.3 tấn rác thải sinh hoạt, 7 triệu tấn chất thải rắn công nghiệp…quả thực, chưa bao
giờ vấn đề môi trường lại trở thành điểm nóng như hiện tại. Đặc biệt, 283 khu công
nghiệp của cả nước đang “tẩm ướp” vào môi trường 550.000m3 nước thải mỗi ngày. Đáng
ngại thay, trong 615 cụm công nghiệp chỉ có 5% có hệ thống xử lý nước thải, hơn 500 cơ
sở có công nghệ sản xuất lạc hậu. Chưa kể, 5.000 doanh nghiệp, 4.500 làng nghề, 13.500
cơ sở y tế phát sinh hàng chục tấn chất thải ra môi trường.
Ấy thế mà, lượng nước thải, rác thải vẫn đang ngày/đêm chưa được xử lý. Chúng chẳng
khác nào mối nguy tiềm ẩn đe dọa đến sự sống của con người. Đây đều là những thống kê
cho thấy, tình trạng ô nhiễm môi trường đang ở mức báo động. Nó chẳng khác nào khối u
nhọt đang tiến triển từng ngày. Nếu không giải quyết triệt để, lâu ngày sẽ hình thành bệnh
nan y “vô phương cứu chữa”.
1.2. Ô nhiễm môi trường đất
Đất là tài nguyên vô giá mà mẹ thiên nhiên đã ban tặng. Thế nhưng, chúng ta đã làm gì
với nguồn tài nguyên này? Chúng ta xây dựng nhà máy, các khu nhà hộp diêm cứ thi nhau
nối dài. Trong khi những mảng xanh của thiên nhiên dần biến mất. Hơn thế, đất chật mà
người đông, nhiều người thản nhiên vứt rác bừa bãi, lâu ngày gây ô nhiễm môi trường đất. Hiện nay, diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất suy giảm trầm trọng. “Tấc đấc tấc vàng” đang dần biến mất, nếu viễn cảnh này cứ tái hiện, đến lúc chúng ta nhận ra phải chăng là quá muộn? 1
Ô nhiễm môi trường đất ngày càng trầm trọng
1.3. Ô nhiễm môi trường nước
Có một sự thật đáng buồn, thay vì sử dụng nguồn nước cho thủy điện, một số cá nhân, tập
thể lại coi nguồn nước là bãi tập kết rác. Còn với các nhà máy, khu công nghiệp? Trong
khi một số đơn vị tìm cách để giảm thiểu lượng chất thải ra môi trường. Một số khác lại
vô tư biến nguồn nước thành những dòng đen ngòm, hôi thối.
Nghiêm trọng hơn, quy mô ảnh
hưởng của môi trường nước lại đáng
lo hơn ô nhiễm môi trường đất. Môi
trường nước ô nhiễm làm các vi sinh
vật không thể đồng hóa được, lượng
oxy trong nước giảm, khí độc tăng
lên. Điều này đang thật sự đe dọa
đến sự sống của toàn nhân loại. 2
1.4. Ô nhiễm môi trường không khí
Với lượng xe máy, ô tô lưu thông như hiện nay đã vô tình thải vào môi trường một lượng
khí độc rất lớn. Không những thế, các nhà máy xí nghiệp đang từng ngày, từng giờ “tiêm
thuốc độc” vào bầu khí quyển. Điều này khiến cho bầu khí quyển vốn đã ô nhiễm nay lại
càng trầm trọng hơn. Thậm chí, ô nhiễm khí quyển đang trở thành vấn đề thời sự nóng
bỏng trên toàn thế giới.
1.5 Nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay?
Chưa bao giờ, vấn đề ô nhiễm môi trường lại nóng sốt như những năm gần đây. Hậu quả
của việc ô nhiễm môi trường có thể kể đến như cá chết hàng loạt, bệnh ung thư tăng lên,
nhiều loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng…Và còn vô vàn những hậu quả nghiêm trọng
khác mà không thể kể hết. Vậy đâu là nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường?
1.5.1 Ý thức của người dân
Đầu tiên, đó là sự thiếu ý thức của người dân. Họ vô tư xả rác với suy nghĩ việc làm của
mình quá nhỏ bé, không đủ sức để gây ra ô nhiễm môi trường. Một số khác lại cho rằng,
bảo vệ môi trường là trách nhiệm của các cơ quan chính quyền, của nhà nước… 3
Hành vi xả rác thiếu ý thức của người dân
Đáng buồn hơn, một bộ phận người dân lại suy nghĩ môi trường ô nhiễm rồi, có giải quyết
cũng không ăn thua. Và ô nhiễm môi trường là chuyện của thiên hạ, không ảnh hưởng gì đến mình.
Và chính những suy nghĩ thiển cận này sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến việc giáo dục tư duy
bảo vệ môi trường cho thế hệ mai sau.
Việc phá hoại môi trường của một người gây ảnh hưởng nhỏ nhưng hàng trăm người cộng
lại sẽ gây hậu quả lớn. Một tờ giấy, một hộp sữa, một túi ni lông… nếu tích tụ nhiều sẽ
thành một bãi rác khổng lồ. Lâu ngày sẽ gây mất mỹ quan đô thị, gây ô nhiễm môi
trường, nghẹt cống thoát nước mỗi khi mưa lớn.
1.5.2 Doanh nghiệp thiếu trách nhiệm
Nguyên nhân thứ hai gây ô nhiễm môi trường chính là sự thiếu trách nhiệm của các doanh
nghiệp. Họ đặt lợi nhuận lên hàng đầu bất chấp hậu quả. Trên thực tế, có không ít doanh
nghiệp đã vi phạm quy trình khai thác, góp phần gia tăng ô nhiễm môi trường. 4
Thêm vào đó là quá trình xử lý nước thải ở một số khu công nghiệp, nhà máy chưa hiệu
quả. Chính điều này đã khiến cho sông, suối, ao hồ bị nhiễm độc nguồn nước trầm trọng.
Đáng buồn hơn, đó là sự thiếu quan liêu trong công tác bảo vệ môi trường. Thay vì răn đe,
nghiêm minh xử lý, một số cơ quan lại tiếp tay cho hành động phá hoại môi trường.
Song song bên đó việc người dân ngày càng tăng như cầu sử dụng xe cộ tăng theo. Số
lượng xe bán ra tăng một cách khá đáng kể mặc dù mang lại khinh tế cho đất nước nhưng
hậu quả khá cao vì chất thải từ các động cơ hoạt động khá cao.
1.5.3 Hậu quả của ô nhiễm môi trường
+ Đối với môi trường không khí
- Thủng tầng ô zôn, tăng hiệu ứng nhà kính làm cho Trái đất nóng lên, làm cho hiện tượng
tan băng khiến nước biển dâng cao ảnh hưởng đến cuộc sống của một số khu vực trên thế giới.
- Các hiện tượng ô nhiễm không khí khác như: Ô nhiễm khói bụi, khí thải,… làm sinh ra
các bệnh đường hô hấp, ung thư da,…
+ Đối với môi trường nước
- Nguồn nước bị ô nhiễm tùy theo mức độ có thể hủy diệt một phần hoặc hoàn toàn các sinh vật sống trong đó.
-Nguồn nước bị ô nhiễm gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khỏe của con người.
-Nguồn nước bị ô nhiễm dẫn đến thiếu nước ngọt cho sinh hoạt. 5
+ Đối với môi trường đất
-Các loại cây trồng, hoa màu được trồng trên đất bị ô nhiễm sẽ không có năng suất cao
ảnh hưởng đến kinh tế hoặc có thể bị nhiễm bệnh, con người ăn vào cũng sẽ bị ảnh hưởng đến sức khỏe.
- Môi trường đất bị ô nhiễm dẫn đến ô nhiễm nguồn nước ngầm, thiếu nước dùng cho sinh hoạt.
- Môi trường đất bị ô nhiễm sẽ thu hẹp môi trường sống của nhiều loài động, thực vật bị. +Đối với con người
Với tình trạng ô nhiễm môi trường kéo dài, nó không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng cuộc
sống mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Tỉ lệ mắc bệnh do hậu quả của ô nhiễm
môi trường ngày càng tăng cao và sau đây cùng Bệnh Viện Lao Phổi Quảng Ninh tìm
hiểu nó ảnh hưởng như thế nào nhé!
Bệnh về đường hô hấp 6
Việc sự phát triển của nền công nghiệp nhất là nền công nghiệp nặng và việc xử lý ô
nhiễm môi trường không khí do khó bụi từ nhà máy,... còn kém. Dẫn đến lượng bụi bẩn,
chất C02, C0,... ngày càng nhiều, từ đó con người hít phải những khói bụi này từ không
khí, và nó ảnh hưởng không nhỏ đến phổi, và đường hô hấp của mỗi người.
Một số bệnh đường hô hấp có thể gặp phải do việc ô nhiễm môi trường: hen suyễn, suy hô hấp, Bệnh về tim mạch
Theo thống kê từ WHO, có 2 triệu ca tử vong mỗi năm đến từ bệnh tim mạch và nguyên
nhân chính là do ô nhiễm môi trường không khí. Vì trong không khí có nhiều các loại
chất như: carbon monoxide, nitơ oxit, sulfur dioxide, ozone, chì và các hạt bụi mịn. Và 2
bệnh phổ biến do ô nhiễm môi trường không khí là suy tim sung huyết và rối loạn nhịp tim.
Bụi mịn chính là nguyên nhân gây nên những tình trạng tắc nghẽn mạch máu do hình
thành cục máu đông, từ đó làm tăng huyết áp, xơ vữa động mạch, suy tim và loạn nhịp tim. 7 Các bệnh ung thư
Thử tưởng tượng bạn sống ở môi trường lúc nào cũng bị ô nhiễm: không khí chứa quá
nhiều chất bị bẩn, nước không sạch,… Bạn nạp những thứ ô nhiễm vào người tình trạng
cơ thể của bạn sẽ kiệt quệ. Không chỉ dừng ở các bệnh hô hấp thông thường mà có khi
dễn đến bệnh ung thư các cơ quan đã bị ảnh hưởng trầm trọng.
Bài nghiên cứu từ Cơ quan Nghiên cứu quốc tế về Ung thư đã chứng minh rằng việc ung
thư bàng quang nguyên nhân chủ yếu là do việc ô nhiễm môi trường không khí. Khi bệnh
nhân hít phải không khí ô nhiễm, các chất gây ung thư từ phổi đến máu và tới bàng quang.
Việt Nam là một trong những nước có tỉ lệ mắc ung thư cao với các loại bệnh: ung thư
gan, ung thư thận, ung thư phổi,… Do việc sống trong môi trường ô nhiễm nặng do khói
bụi từ không khí, và việc ăn uống chưa được đảm bảo, chứa nhiều vi khuẩn, vi rus.
Ảnh hưởng đến khả năng sinh sản
Theo nghiên cứu của Đại học Trung Quốc do Tiến sĩ Xiang Qian Lao đã khảo sát khoảng
6500 người đàn ông sống ở môi trường ô nhiễm. Kết quả được đưa ra là số lượng tinh
trùng được xuất ra, và chất lượng tinh trùng ngày càng giảm so với những người không
sống ở môi trường ô nhiễm.
Việc bạn nạp không khí, nước bị ô nhiễm mỗi ngày nó gây rối loạn nội tiết tố, ảnh hưởng
đến điều tiết, chức năng của hormone. Nguyên do đó tác động không nhỏ đến khả năng
sinh sản có thể gây vô sinh cho nam giới, sẩy thai, sinh non ở phụ nữ có thai. Ngoài ra có
thể mắc bệnh tuyến tiền liệt đặc biệt nghiêm trọng và nguy hiểm nhất là ung thử tuyến tiền liệt. 8 Các bệnh về da
Ô nhiễm môi trường làm cho hiệu ứng nhà kín ngày càng tăng, và dẫn đến thủng tầng
ozone các tia cực tím chiếu thẳng vào da. Từ đó da bị ảnh hưởng nhiều thể hiện qua việc
da sạm đi, nhiều vết đốm nám da,… Khi việc che chắn khi đi dưới trời nắng thường
xuyên còn có thể bị ung thư da.
Xu hướng bệnh về da: mề đay, viêm da dị ứng tỉ lệ mắc nhiều hơn ở thành phố.
HỆ THỐNG TUẦN HOÀN KHÍ THẢI EGR
Cùng với sự tăng trưởng về số lượng ô tô, một mâu thuẫn nảy sinh trong sự phát triển của
xã hội là vấn đề ô nhiễm môi trường do khí thải độc hại từ động cơ đốt trong của xe ô tô
thải ra vào không khí quanh ta. Nguồn ô nhiễm này trở thành mối đe dọa chính cho cuộc
sống của con người, đặc biệt là ở các thành phố có mật độ xe cơ giới cao, mối nguy hiểm này càng lớn. 9
Để biết được tại sao động cơ ô tô, xe máy lại gây ô nhiễm, phải xét đến quá trình
cháy diễn ra trong buồng cháy của động cơ. Theo nguyên lý, quá trình cháy lý tưởng chỉ sinh ra CO , 2 H O 2 và N .
2 Nhưng trong thực tế, thì quá trình cháy xảy ra trong buồng cháy của động
cơ không lý tưởng như vậy. Quá trình cháy thực tế sinh ra các chất độc nguy
hiểm như: NO ,x CO, CnHm , SO ,2 và bụi hữu cơ,… Chính những chất này là nguyên nhân
gây ra ô nhiễm môi trường và đa phần những chất do
động cơ thải ra là những chất gây ô nhiễm.
Chính vì vậy việc giảm nồng độ khí thải là nhiệm vụ cơ bản của bất cứ nhà sản xuất
ô tô nào, nhiều hãng ô tô đã nghiên cứu và chế tạo nhiều bộ phận để làm giảm lượng khí
thải ra của động cơ và việc nghiên cứu này trở thành một tiêu chuẩn gắt gao đối với các
nhà sản xuất và chế tạo ô tô. Vấn đề được đặt ra ở đây là làm thế nào để giảm thiểu khí
thải từ động cơ một cách tối đa nhất.
Một trong những cách thời đầu mà các kĩ sư sử dụng: 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.
Nhưng cách làm đó còn hạn chế và khó khăn khi can thiệt tới động cơ gây ảnh
hưởng tới công suất cũng như hiệu quả của động cơ.
Chính vì đó mà hệ thống tuần hoàn khí thải EGR được các kĩ sư nghiên cứu cho ra
đời và áp dụng lên động cơ xe và mang lại rất nhiều hiệu quả. Tiết kiệm khá nhiều chi phí,
không ảnh hưởng nhiều đến động cơ, mà giảm khí thải của động cơ thải ra môi trường một cách đáng kể. 10
Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR (Exhaust Gas Recirculation) được phát minh để
kiểm soát mức độ ô nhiễm môi trường của xe hơi vào đầu những năm 1970. Trong động
cơ đốt trong , hệ thống tuần hoàn khí thải là một kỹ thuật cắt giảm ôxít nitơ (NOx) được
sử dụng trong động cơ xăng và diesel EGR giảm nồng độ NO xbằng cách tuần hoàn khí
thải trở lại hệ thống nạp động cơ trong điều kiện có tải. Tác dụng của lượng khí thải hồi
lưu này nhằm mục đích làm ngăn cản quá trình sinh ra NO ,
x giảm nồng độ chất này trong khí thải.
Chính vì vậy chúng em đã chọn đề tài thiết kế chế tạo bộ điều khiển van hồi lưu khí
thải theo điều kiện nhiệt độ động cơ với mục đích nghiên cứu và tìm hiểu sâu rộng hơn về hệ thống này. 11
Một số hình ảnh về van EGR. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu về những nghiên cứu giảm khí thải độc hại
cho động cơ nhờ hệ thống van hồi lưu khí thải EGR trong nước và ngoài nước. Tìm hiểu
những ưu điểm, nhược điểm của hệ thống EGR và tìm hiểu bộ điều khiển van EGR.
2.1 Những nghiên cứu về EGR: 12
Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về hệ thống giảm khí thải độc hại cho động cơ,
một nghiên cứu về việc giảm khí thải độc hại cho động cơ diesel tăng áp lắp trên xe buýt
của tác giả Đinh Xuân Thành đã trình bày lý thuyết về sự hình thành và cơ sở tính toán
phát thải độc hại động cơ diesel. Nghiên cứu trình bày các tính toán, thiết kế và chế tạo hệ
thống hồi lưu khí thải làm giảm thải khí độc hại cho động cơ diesel tăng áp lắp trên xe
buýt. Mục đích của việc nghiên cứu này là do các phương tiện sử dụng nhiên liệu diesel
tăng lên rất nhanh như xe buýt, xe khách, xe tải,… chính việc phát triển mạnh mẽ nhưng
lại thiếu kiểm soát chặt chẽ những phương tiện này dẫn đến mức độ ô nhiễm môi trường
đã tăng lên rất nhanh và ở mức đáng báo động. Trong khi đó các nghiên cứu trong nước
về giảm phát thải cho phương tiện giao thông chỉ mới đề cập ở dạng lý thuyết. Do vậy,
việc nghiên cứu ứng dụng các giải pháp giảm phát thải cho động cơ đang trở nên cấp thiết 13
trong bối cảnh thực trạng phát thải của các loại phương tiện cũng như vấn đề ô nhiễm môi
trường đang được cả xã hội quan tâm.
Kết quả nghiên cứu góp phần định hướng giải quyết vấn đề của thực tiễn về ô nhiễm
không khí do phương tiện giao thông sử dụng động cơ diesel, đặc biệt là động cơ diesel
xe buýt. Nghiên cứu đã tổng quan thực trạng vấn đề ô nhiễm môi trường do phát thải của
phương tiện giao thông và trình bày về hệ thống hồi lưu khí thải để giảm sự hình thành
NOx trong buồng cháy, nghiên cứu của tác giả Đinh Xuân Thành đã đưa ra được một
nghiên cứu của tác giả THIERY SEGUELONG chứng tỏ rằng hệ thống hồi lưu khí thải có
thể giúp động cơ đạt được tiêu chuẩn phát thải Euro 5 nhờ sự so sánh khả năng cắt giảm
phát thải NOx theo các công nghệ khác nhau và đồng thời phương pháp này cũng đã được
áp dụng trong nghiên cứu của tác giả CARL-ADAM TORBJOHNSSON đối với hệ thống
hồi lưu áp suất cao. Bên cạnh đó, trong một nghiên cứu của tác giả MAGDI KHAIR về
việc giảm phát thải NOx cho động cơ diesel tăng áp được thực hiện bằng hai giải pháp hồi
lưu áp suất thấp và hồi lưu áp suất cao, tác giả MAGDI KHAIR đã đánh giá đây là những
giải pháp đảm bảo cho tương lai của động cơ diesel tăng áp.
Thêm một nghiên cứu của PGS. TS. Lê Hoài Đức và KS. Nguyễn Thìn Quynh về sự
ảnh hưởng của hồi lưu khí xả tới sự phát thải của động cơ diesel dựa trên cơ sở mô phỏng
động cơ bằng việc sử dụng phần mềm GT-Power. Kết quả mô phỏng trên mô hình cho
thấy, lượng phát thải độc hại NOx giảm đáng kể khi ta tiến hành hồi lưu khí xả, qua đó là
cơ sở cho các thiết kế cải tiến động cơ diesel truyền thống nhằm giảm lượng phát thải để
thỏa mãn các tiêu chuẩn khí xả hiện hành. Nghiên cứu cho ra kết quả về sự thay đổi chỉ
tiêu kỹ thuật của động cơ, với các chế độ tải từ 40% đến 70%, việc hồi lưu khí thải làm
thay đổi mô men động cơ nhưng không nhiều. Còn với chế độ tải từ 80% đến 100% thì
làm cho mô men động cơ giảm mạnh. Ở chế độ 80% tải, khi ta luân hồi 17% thì mô men
giảm 18,35% so với không luân hồi, còn ở 100% tải khi ta luân hồi 17% thì mô men giảm
32,03% so với không luân hồi. Do vậy, với chế độ tải từ 80% đến 100% ta không nên hồi
lưu khí thải và với chế độ này ta cần phát huy mô men nên việc không hồi lưu là hợp lý.
Mô men động cơ thay đổi được thể hiện trên hình 2.1. 14