1
MỞ ĐẦU
i. L do chn đề tài
Hiệu suất cao, độ tin cậy và độ bền của động cơ diesel là lý do để động cơ này trở thành nguồn động lực
chính của các loại xe hạng trung, hạng nặng, máy xây dựng và máy nông nghiệp. Tuy nhiên, phát thải độc hại
của động cơ diesel lại là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Khí thải của động
cơ diesel chứa chất dạng hạt (PM), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) và oxit
nitơ (NOX)... PM từ động cơ diesel có ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người, đặc biệt là làm gia
tăng mạnh các bệnh về tim mạch và hô hấp. PM dễ dàng bị hít vào phế quản và phế nang sâu của đường hô
hấp, khiến con người mắc nhiều bệnh về đường hô hấp. Cũng có bằng chứng trong những năm gần đây cho
thấy PM có thể gây tổn hại cho sự phát triển thần kinh của con người và chức năng nhận thức [1]. Trên thực
tế, PM đã được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) phân loại là chất gây ung thư vào năm 2012 [2]. Để giải quyết
các vấn đề sức khỏe của người dân và các vấn đề môi trường nổi cộm, các chính phủ không ngừng thắt chặt
việc kiểm soát lượng khí thải PM từ phương tiện sử dụng động cơ diesel. Trung Quốc đã ban hành các giới
hạn và phương pháp đo lường mới đối với lượng khí thải từ các phương tiện giao thông hạng nhẹ (Trung Quốc
VI). So với tiêu chuẩn cũ, tiêu chuẩn mới giảm lượng khí thải PM và đưa số lượng hạt vào phạm vi quy định.
Vấn đề tương tự cũng được áp dụng ở châu Âu, Mỹ và hầu hết các nước trên thế giới. Vì vậy, cần phải phát
triển một phương pháp hiệu quả để giảm lượng khí thải PM và tuân thủ các quy định về khí thải ngày càng
nghiêm ngặt [3].
Trong khi đó NOx là một loại khí thải cũng khó xử lý của động cơ diesel. Đây cũng là một trong những khí
thải độc hại đối với môi trường.
Tại Việt Nam vẫn còn tồn tại một lượng lớn động cơ diesel sử dụng công nghệ cũ (các loại động cơ được
lắp đặt trên các xe vận tải với tải trọng trung bình, trên các máy phát điện, máy phục vụ nông nghiệp….),
không được trang bị những công nghệ và hệ thống xử lý khí thải hiện đại, khí thải chỉ được đi qua bình tiêu
âm rồi xả trực tiếp môi trường. Với những dòng động cơ này nếu không được kiểm soát thì sẽ gây ra mối nguy
hiểm rất lớn đối với môi trường.
Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng động cơ đốt trong làm nguồn động lực cho các máy móc thiết bị nông nghiệp,
lâm nghiệp ngày càng nhiều. Nguồn động cơ nhập vào Việt Nam chủ yếu từ các nước như Trung Quốc, Thái
Lan và Nhật Bản…..Các sản phẩm từ Trung Quốc có lợi thế về giá trong khi các sản phẩm của Thái Lan và
Nhật Bản thì tính kỹ thuật cao hơn. Tuy nhiên hiện nay việc đánh giá chất lượng khí thải của các loại máy
nông nghiệp vẫn đang được triển khai. Các nhà quản lý hoạch định chiến lược của quốc gia xây dựng bộ tiêu
chuẩn phát thải riêng cho máy nông nghiệp để hạn chế phát thải độc hại từ loại máy này, ngoài ra còn là công
cụ để kiểm soát chất lượng động cơ sản xuất trong nước và nhập khẩu.
Hiện nay. các doanh nghiệp sản xuất máy nông nghiệp của Việt Nam đang muốn hướng tới xuất khẩu động
cơ do Việt Nam sản xuất sang một số nước như Ấn Độ, các nước Trung Đông…. Tuy nhiên để các thị trường
này chấp nhận, các sản phẩm động cơ do Việt Nam sản xuất phải đạt được các tiêu chuẩn khí thải như Tier 1,
Tier 2 theo yêu cầu của từng vùng lãnh thổ. Vì vậy yêu cầu cải tiến tính năng kinh tế kỹ thuật và giảm phát
thải cũng như giảm giá thành cho động cơ sản xuất tại Việt Nam là cần thiết. Để có cái nhìn tổng thể và đánh
giá đầy đủ về vấn đề này, Bộ công thương đã kết hợp với Tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp
Việt Nam cùng Đại học Bách Khoa đã cũng có các đề tài nghiên cứu đánh giá đánh giá thực trạng tính năng
kinh tế, kỹ thuật và phát thải của các động cơ sản xuất trong nước, kết quả cho thấy các đông cơ này chưa đạt
tiêu chuẩn theo Tier 2 vì hàm lượng phát thải PM và NOx vượt giới hạn.
Kết quả cho thấy, để có thể xuất khẩu các đông cơ sản xuất tại Việt Nam sang thị trường các nước thì tiêu
chí phát thải phải được quan tâm và đặt lên hàng đầu. Hiện nay có rất nhiều phương pháp để kiểm soát phát
thải toàn diện cho động cơ diesel, như sử dụng phụ gia nhiên liệu diesel [4, 5], diesel sinh học [6, 7], cải tiến
kết cấu động cơ [8], sử dụng bộ lọc PM bằng DPF [9]... Để áp dụng các phương pháp cải tiến kết cấu động cơ
là không thể. Tuy nhiên có thể chọn lựa một giải pháp xử lý khí thải để giải quyết các vấn đề nêu trên là khả
thi.
