intTypePromotion=1
ADSENSE

Động cơ Diesel sạch

Chia sẻ: Trần Trung Hiếu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

259
lượt xem
72
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Động cơ diesel được sử dụng rộng rãi bởi vì chúng có khả năng tiết kiệm nhiên liệu hơn, thải ra khí CO2 ít hơn và sinh ra công suất lớn hơn các động cơ xăng thông thường. Nhưng ngược lại, việc chăm sóc, bảo dưỡng, động cơ diesel lại tốn kém hơn bên cạnh đó nó tạo ra lượng ôxít nitơ NOx và muội than nhiều hơn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Động cơ Diesel sạch

  1. Động cơ diesel sạch (CDC) 19/01/2008 Động cơ diesel  được sử  dụng rộng rãi bởi vì  chúng có  khả  năng tiết   kiệm nhiên liệu hơn, thải ra khí  CO2  ít hơn và  sinh ra công suất lớn  hơn các động cơ xăng thông thường. Nhưng ngược lại, việc chăm sóc,  bảo dưỡng,   động cơ diesel lại tốn kém hơn bên cạnh  đó  nó  tạo ra  lượng ôxít nitơ NOx và muội than nhiều hơn.  NOx  là  tên gọi chung của  ôxít nitơ  gồm các chất NO, NO2  và  N2O  hình thành do sự  kết hợp giữa  ôxy và  nitơ   ở   điều kiện nhiệt  độ  cao.  Chất  ô  nhiễm này ngày càng  được quan tâm và  trong một số  trường   hợp, nó  là  chất  ô  nhiễm chính làm giới hạn tính năng kỹ  thuật của  động cơ. Các  ô­xít nitơ  gây  ảnh hưởng lớn  đến sức khoẻ  con người,   thay đổi nhiệt độ khí quyển, ảnh hưởng đến các loài thực vật giảm sự  quang hợp của chúng, ảnh hưởng đến sinh thái… Đến nay, người ta đã xác định được các chất ô nhiễm trong không khí   mà  phần  lớn những  chất   đó  có  mặt  trong  khí  xả  của  động cơ   đốt  trong. Bảng dưới  đây cho thấy sự  gia tăng nồng  độ  một cách  đáng  ngại của một số chất ô nhiễm trong bầu khí quyển:
  2.   Tùy theo chính sách năng lượng của mỗi nước, sự phân bố tỷ lệ phát  sinh ô nhiễm của các nguồn khác nhau không  đồng nhất. Bảng dưới  đây cho thấy tỷ  lệ  khí  thải từ   ôtô  cao nhất theo thống kê   ở  Nhật và  Mỹ.   Tỷ lệ : tính theo % Sự hình thành NOx trong động cơ Diesel. Quá  trình  cháy  trong   động  cơ  diesel  gồm hai  giai   đoạn:  giai   đoạn  cháy   đồng   nhất   diễn   ra   ngay   sau   kì   cháy   trễ   và   giai   đoạn   cháy  khuếch tán. Sự phân bố nhiệt độ và thành phần khí cháy trong không  gian   buồng   cháy   là   không   đồng   nhất.   Trong   buồng   cháy   động   cơ 
  3. diesel luôn tồn tại những khu vực hay các “túi” không khí  có nhiệt độ   thấp. Nhờ  bộ  phận không khí  này mà  NOx  hình thành trong buồng  cháy động cơ diesel và được làm mát. Mặt khác, nhiệt độ cực đại là yếu tố ảnh hưởng lớn đến sự hình thành   NOx trong quá trình cháy của động cơ diesel. Trong mọi loại động cơ,  sản phẩm cháy của bộ phận nhiên liệu cháy trước tiên trong chu trình  đóng vai trò  quan trọng nhất  đối với sự  hình thành NOx. Vì  sau khi  hình thành, bộ phận sản phẩm cháy đó bị nén làm nhiệt độ gia tăng,   do đó làm tăng nồng độ NOx. Ngoài ra ở các động cơ diesel tăng áp,  sự  gia tăng  áp suất dẫn  đến sự  gia tăng nhiệt  độ  khi cháy cũng là   nguyên nhân làm tăng nồng độ NOx. Hiện nay đang tồn tại một vài công nghệ ứng dụng để giảm bớt lượng   khí  thải  ở động cơ  diesel, nhưng Cơ  quan bảo vệ  môi trường của Mỹ  (gọi tắt là  EPA) và  hiệp hội công nghiệp  ôtô  vẫn  đang tiến hành các  biện pháp đánh giá  và phát triển công nghệ  động cơ diesel sạch (gọi  tắt là CDC), dựa vào đó cải tiến một vài công nghệ tốt nhất để thiết kế  ra một động cơ vừa đáp ứng được yêu cầu về khí thải sạch, công suất  cao mà giá thành hợp lý.
  4.   Công nghệ giảm lượng khí thải ở động cơ diesel Động cơ diesel sạch (CDC) là gì? Phương pháp thiết kế CDC xoay quanh một loạt mẫu thiết kế thay đổi   động cơ  diesel truyền thống nhằm làm giảm lượng khí  NOx  sinh   ra,  duy trì những ưu điểm và cải thiện một cách hiệu quả động cơ diesel.  Bản chất của công nghệ CDC là phát triển khả năng không chế lượng  NOx  sinh ra trong xilanh. Lượng NOx  sinh ra  được giảm  đi  đáng kể  trong buồng  đốt của  động cơ  nhưng không hề   ảnh hưởng  đến hiệu  suất của động cơ. Nghiên cứu của EPA ban đầu đã chứng minh được  rằng với thiết kế mới của động cơ diesel, lượng NOx sinh ra bên trong  xi   lanh   thấp   hơn   rất   nhiều   so   với   mức   thông   thường   trong   công   nghiệp.
  5. Những đặc trưng mang tính bí quyết của công nghệ CDC.   Hệ  thống nhiên liệu của EPA : Sử  dụng hệ  thống nhiên  • liệu kiểu tăng áp bằng thủy lực để giảm muội than và giảm  lượng khói sinh ra, tăng hiệu suất của động cơ. Hệ thống tăng áp: Tăng công suất của động cơ và tăng  • hiệu quả  của quá  trình cháy, như  vậy làm giảm lượng khí   cháy sinh ra và tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Khí xả có áp suất thấp: nhiệt độ cực đại là nguyên nhân   • chính   ảnh hưởng  đến sự  hình  thành  NO x  trong  quá  trình  cháy của  động cơ  diesel do vậy sự  hình thành khí  NOx  sẽ  giảm đi nếu giảm bớt nhiệt độ buồng cháy.
  6. Muội  than   đã  qua  xử  lý:  giảm bớt lượng  khói thừa  và  • lượng   hiđro­cácbon   (HC)   không   cháy   hết,   các­bon   ôxít  trong khí  xả  giảm thiểu, do vậy phù  hợp tiêu chuẩn  đặt ra  trong tương lai. Những thách thức mà công nghệ này phải đối mặt đó là giảm hạt khí  thải sinh ra trực tiếp từ động cơ, chứng minh được sự thiết thực của  việc áp dụng công nghệ này trên thực tiễn thế giới, giữ được giá  trị/mức độ bền vững, từng bước tiếp cận những tiêu chuẩn chặt chẽ về  khí thải của động cơ diesel trong tương lai. EPA vẫn đang tiếp tục  hoàn thiện để phát triển công nghệ này bằng việc tập trung vào đáp  ứng những yêu cầu đó. Lợi ích của công nghệ CDC.  
  7. Công nghệ  CDC là một công nghệ  tiên tiến trong việc giảm thiểu khí   thải có hại ở động cơ diesel, nó mang lại những lợi ích như sau: Giảm chi phí: Việc khống chế   được lượng NOx  sinh ra  • trong xi lanh (NOx  được giảm đi trong buồng cháy động cơ)  được thực hiện hết sức  đơn giản theo yêu cầu giống như   các   biện   pháp   xử   lý   thông   thường   (các   biện   pháp   xử   lý  thông   thường   làm   giảm   lượng   khói,   muội   than,   và   hidro­ cacbon) Giảm lượng khí  thải: đạt được mức độ khí  thải sạch phù   • hợp với các quy  định trong Tiêu chuẩn khí  thải  ở   động cơ  công   suất   lớn   năm   2007/2010   và   Tiêu   chuẩn   Tier   2   mà   không   cần   áp   dụng   các   biện   pháp   sau   xử   lí   NOx  thông  thường. Mang tính ứng dụng cao: phù hợp với cả động cơ diesel   • công suất nhỏ và công suất lớn.
  8. Công nghệ tiến tiến đạt được những tiêu chuẩn cao về khí thải.   Công nghệ  mới của EPA –  áp dụng cho cả   động cơ  công suất lớn  năm 2007 và  Tiêu chuẩn Tier 2 cho các phương tiện chở  khách ­  đã  giảm  được từ  77%  đến 95% lượng khí  NOx  và  muội than. Ngày nay  một vài phương pháp sử  lí  khí  NOx  đang  được khảo sát, nghiên cứu  để  có  thể   đạt  được những tiêu chuẩn khí  thải trong tương lai, nhưng   các biện pháp chủ yếu để giảm lượng NOx sinh ra là sử dụng các thiết  bị  NOx sau xử  lí. Lượng NOx sinh ra  ở  buồng  đốt sau khi xử  lí  bằng  thiết bị đi kèm được đưa vào hệ thống xả của động cơ.
  9. Nghiên cứu trong công nghệ  CDC cho thấy rằng giá trị kinh tế mà nó  mang lại có   độ  tin cậy cao hơn là  biện pháp giảm lượng NO x  bằng  phương pháp sau xử lí. Công nghệ  CDC có thể là một biện pháp hữu  hiệu  để   đạt  được các  tiêu chuẩn nghiêm  ngặt  về  khí  thải  động cơ  diesel trong tương lai. Hiện nay, EPA đang tích cực thảo luận với các đối tác tiềm năng khác  về công nghệ CDC để tiếp tục thúc đẩy các nghiên cứu và có thể áp  dụng công nghệ  đó vào trong các sản phẩm tương lai.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


intNumView=259

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2