Untitled Document
MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT ĐỘNG CƠ EURO 6 ĐIỂN HÌNH Lê Thuyết

Tiêu chuẩn khí thải EURO 6 là tiêu chuẩn khí thải mới nhất, hiện được áp dụng ở Châu Âu với các yêu cầu cực kỳ khắt khe. Hiện nay, Việt Nam đang áp dụng tiêu chuẩn khí thải EURO 4 từ năm 2018 và sẽ áp dụng tiêu chuẩn EURO 5 trong thời gian tới (dự kiến sau năm 2022).

     Yêu cầu của tiêu chuẩn EURO 6 có một chút khác biệt nhỏ giữa động cơ diesel và động cơ xăng. Đối với động cơ Diesel, Tiêu chuẩn EURO 6 với các giới hạn của  5 thành phần khí thải bao gồm: Khí NOx (1), Khí CO (2), Tổng  Hydrocarbon (H-C) và NOx (3), Khối lượng hạt - PM (4), Số lượng hạt - PN (5).  Khi tiêu chuẩn khí thải EURO 6 được phát thải đã đặt ra những thách thức công nghệ vô cùng lớn cũng như thách thức về giữ giá thành ô tô tới người tiêu dùng ở mức phù hợp. Dưới đây, Chúng tôi xin giới thiệu công nghệ mà hãng Renault Trucks áp dụng trên sản phẩm xe tải tiêu chuẩn EURO 6 của mình. Đây là một trong những phương án điển hình được áp dụng trên Thế giới.     
     Hiện nay các công nghệ can thiệp vào quá trình đốt cháy động cơ đã đến mức tới hạn, hầu như không cải thiện được thêm chất lượng khí thải, vì vậy các công nghệ xử lý khí thải sau khi xả đã đóng vai trò quyết định đến chất lượng khí thải của động cơ hiện đại. Và lưu ý rằng mỗi hãng động cơ có các cộng nghệ xử lý riêng.
     Hãng Renault Trucks Giới thiệu động cơ diesel EURO 6 áp dụng tổ hợp các công nghệ được mô tả trên Video theo đường link dưới đây:
www.youtube.com/watch?v=GXQPsAW-iZA
Renault Trucks đã thiết kế 1 bộ xử lý khí thải sau xả được thiết kế trong một hộp rất hiện đại. Chúng tôi xin mô tả như sau:


1. Công nghệ DOC (Diesel Oxidation Catalyst)
     Khi thải gồm NOx (Nitrogen oxides), CO (carbon monoxide),HC (Hydrocarbo) chính là nhiên liệu, Hạt rắn (chủ yếu là bồ hóng hay còn gọi là mụi than, 98% là Carbon) Khí thải sau khi ra khỏi động cơ diesel (ra khỏi turbo tăng áp) đến bộ xử lý khí thải sau xả, đi vào bộ phận đầu tiên là DOC.
- Bộ phận này biến đổi CO, HC thành các thành phần không độc hại là CO2 (Carbon dioxide) và hơi nước (H2O)
Phương trình phản ứng:

      CO + 1/2O2 = CO2
     CxHy + (x+y)O2 = xCO2 + y/2H2O
 - Biến đổi NO thành NO2 giúp cải thiện khả năng tái tạo của bộ lọc hạt (DPF - Diesel Particulate Filter) và tối ưu quá trình NO2 ở bộ lọc hạt (DPF)
 Phương trình phản ứng:
    NO + 1/2O2 = NO2
2. Công nghệ DPF (
Diesel Particulate Filter)
- Hỗn hợp khí thải đi qua bộ lọc hạt DPF, 95% hạt bị bẩy lại tại đây (thành phần chính là C - Carbon).
- Tại đây C được biến đối thành CO2 nhờ khí NO2.
Phương trình phản ứng:
     C + 2NO2 = CO2 + 2NO
3. Công nghệ SCR (Se-lective Catalytic Reduction)
- Dung dịch Urê được phun vào, hóa hơi và biến đổi thành khí Amoniac - NH3 (Ammonia), không tạo cặn, và hòa trộn với khí thải (từ DPF)
- Hỗn hợp này đi qua bộ xúc tác chọn lọc (SCR), biến đổi NO, NO2 (NOx), NH3 thành hỗn hợp không độc hại (N2 - Nitrogen và H2O - Hơi nước)
Phương trình phản ứng:
    NO + 2NH3 +NO2 = 2N2 + 3H20
- Loại bỏ dấu vết của NH3 bằng xúc tác (ASC - Ammonia Slip Catalyst)
Phương trình phản ứng:
    2NH3 + 3/2O2 = N2 + 3H2O
Ngoài ra động cơ này có sử dụng công nghệ hồi lưu khí xả (EGR)
4. Công nghệ EGR (Exhaust Gas Recirculation)

 Công nghệ này trích khí thải sau khi ra khỏi động cơ hòa vào không khí sạch, sau đó vào động cơ (có điều khiển), việc này giúp giảm nồng độ NO2 hình thành từ quá trình cháy trong buồng đốt. Công nghệ này làm tăng nhiệt độ của khí xả ra khỏi động cơ (do mang thêm nhiệt thêm vào buồng đốt) giúp tối ưu hóa quá trình SCR.
5. Hỗn hợp khí thải trước khi vào bộ xử lý khí thải sau xả được tính toán để phun thêm nhiên liệu diesel vào (HC) để khi HC bị oxi hóa giúp tăng nhiệt độ dòng khí. Nhiệt độ dòng khí cao giúp bộ xử lý xúc tác (SCR) và bộ lọc (DPF) hoạt động hiệu quả hơn.




Xem video ở đường link này: www.youtube.com/watch?v=GXQPsAW-iZA

Nguồn: Renault Trucks