Hệ thống tuần hoàn EGR có cấu tạo như thế nào? Đặc trưng về nguyên lý, hiệu suất xử lý khí thải của hệ thống này đối với từng động cơ xăng, dầu,…?
Nước ta có lượng phương tiện giao thông nhiều và phổ biến nhất do chi phí thấp, dễ hoạt động nhưng lại thường xuyên gây tắc nghẽn giao thông. Nhưng khí thải từ động cơ đốt trong chủ yếu chứa nhiều khí độc hại như CO, HC, NOx, COx, SOx. Lượng khí thải thoát ra từ động cơ được kiểm soát theo 1 hoặc 3 kỹ thuật như sửa đổi nhiên liệu, sửa đổi động cơ và cách để xử lý khí thải đạt chuẩn.
Hệ thống tuần hoàn EGR có cấu trúc như thế nào?
- Bộ phận chính là van EGR và nó được nén bằng chân không. Van chỉ hoạt động ở chế độ không tải. Van đóng khi xe tăng tốc và nó chỉ mở khi xe hoạt động ở chế độ thấp và ổn định (dừng xe, giảm tốc độ).
- Bộ phận làm mát: giúp giảm nhiệt độ khí thải trước khi tuần hoàn vào động cơ. Nếu không có bộ phận làm mát sẽ làm tăng nhiệt độ buồng đốt, phát sinh nhiều khí NOx và gây ra tiếng ồn lớn trong động cơ.
Động cơ EGR chia thành 2 loại chính:
- EGR áp suất cao: có tác dụng hút và nạp khí thải từ vùng áp suất cao. Lúc này khí thải từ ống xả ngược dòng lên bộ tăng áp và đưa trở lại đường nạp khí động cơ.
- EGR áp suất thấp: khí thải đi ra vùng hạ lưu bộ tăng áp, di chuyển nhanh đến vùng giảm áp.
EGR áp suất thấp thường phản ứng chậm hơn hệ thống áp suất cao vì đường ống dài nên việc sản xuất khí NOx không như mong muốn ảnh hưởng lớn đến việc thay đổi tải động cơ. Do đó mà người ta kết hợp cả 2 hệ thống, cho phép hệ thống tuần hoàn khí thải EGR xử lý tốt hơn so với sử dụng các chế độ riêng lẻ.
Quy trình xử lý của hệ thống tuần hoàn khí thải EGR
Nguyên lý hoạt động của hệ thống tuần hoàn EGR
Hệ thống EGR được đánh giá là giải pháp xử lý khí thải giá rẻ ngày càng được ứng dụng rộng rãi vì chu trình xử lý loại bỏ nồng độ khí NOx lớn. Về cơ bản, EGR sẽ hoạt động theo các bước dưới đây:
- Động cơ tiến hành hút không khí xung quanh môi trường (chứa 21% oxy và 78% nito) vào ống nạp để cung cấp oxy trong quá trình đốt.
- Vì sự có mặt của oxy và nito nên hình thành các oxit nito. Các hợp chất khí này tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong khí quyển cùng các hóa chất khác có thể gây ra hiện tượng mưa axit hoặc sương khói.
- Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR có tác dụng loại bỏ NOx bằng hệ thống cảm biến, van và đường ống để tái chế khói thải động cơ quay trở lại buồng đốt trong.
- Phần khí trơ đưa trở lại buồng đốt nên giảm hỗn hợp các khí cháy giúp giảm tốc độ, nhiệt độ và áp suất nên giảm hàm lượng NOx đáng kể.
- Lượng khí trơ hấp thụ một phần nhiệt từ quá trình đốt cháy, giảm nhiệt độ xi lanh và cản trở quá trình hình thành khí NOx.
- Trong động cơ diesel, EGR chỉ hoạt động đối với chế độ tải tương đối nhẹ đảm bảo oxy trong buồng đốt và quá trình cháy diễn ra hiệu quả hơn.
Hiệu suất của EGR đối với các động cơ
Ngày nay, EGR dần được cải tiến bằng cách điều khiển tự động giúp nâng cao hiệu suất động cơ mà không làm ảnh hưởng đến tính năng vận hành.
- EGR dùng cho động cơ xăng: sẽ có khoảng 5 – 15% khí thải đưa trở về buồng đốt thông qua hệ thống tuần hoàn để động cơ hoạt động ổn định và làm việc trơn tru.
- EGR dùng cho động cơ diesel: hệ thống làm mát bằng thiết bị trao đổi nhiệt để tăng lượng khí tuần hoàn. Nhờ vậy mà động cơ diesel giảm nhiệt độ cháy và giảm tiêu hao nhiên liệu đáng kể.
Nếu Quý KH cần thiết kế hệ thống xử lý khí thải thì hãy liên hệ ngay với Công ty chuyên xử lý môi trường Hợp Nhất theo Hotline 0938.857.768 để được hỗ trợ tốt nhất!
