Nghiên cứu xây dựng quan hệ giữa phát thải và chế độ làm việc của xe máy khi sử dụng nhiên liệu xăng sinh học e5
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.79 MB, 83 trang )
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả nêu
trong luận văn là trung thực./.
Hà nội, ngày tháng 08 năm 2013
Tác giả
Bùi Minh Hiệp
HV: Bùi Minh Hiệp
1
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và làm luận văn cao học với nội dung ―Nghiên cứu xây
dựng quan hệ giữa phát thải và chế độ làm việc của xe máy khi sử dụng nhiên
liệu xăng sinh học‖. Em xin chân thành cảm ơn các thầy trong Bộ môn Động cơ
đốt trong - Viện Cơ khí Động lực, Viện đào tạo sau đại học Trường Đại học Bách
khoa Hà Nội các bạn học viên lớp 2011B Sơn Tây, đã trang bị cho em những kiến
thức cần thiết trong quá trình học tập, tạo điều kiện về cơ sở vật chất và giúp đỡ
trong suốt thời gian học tập và làm luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phạm Hữu Tuyến, người đã
hướng dẫn em hết sức tận tình và chu đáo, về mặt chuyên môn để em hoàn thành
bản Luận văn này.
Tác giả
Bùi Minh Hiệp
HV: Bùi Minh Hiệp
2
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................2
MỤC LỤC .................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ............................................................7
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................7
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ PHÁT THẢI TỪ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
VÀ HỆ SỐ PHÁT THẢI.........................................................................................14
1.1. Các chất độc hại trong khí thải động cơ ............................................................ 14
1.1.1. Sự hình thành các chất độc hại trong khí thải ................................................ 14
1.1.2. Ảnh hưởng của các chế độ làm việc không ổn định đến thành phần độc hại
trong khí thải. ........................................................................................................... 15
1.1.3. Ảnh hưởng của các chất độc hại đến môi trường và sức khỏe con người ..... 16
1.1.4. Vấn đề kiểm soát khí thải trên thế giới và ở Việt Nam .................................. 19
1.2. Hệ số phát thải ................................................................................................... 34
1.2.1. Khái niệm hệ số phát thải ............................................................................... 34
1.2.2. Phương pháp tính tổng lượng phát thải từ phương tiện cơ giới ..................... 34
1.3. Các mô hình tính toán phát thải theo chế độ làm việc của động cơ................. 36
1.3.1. Mô hình phát thải liên tục (Instantaneous emission factor models) ............. 36
1.3.2. Mô hình phát thải toàn bộ .............................................................................. 36
1.3.3. Mô hình DGV (Digitalisiertes Grazer Verfahren) ......................................... 37
1.3.4. Mô hình EMPA (Thụy Sỹ) ............................................................................. 37
1.3.5. Mô hình PHEM .............................................................................................. 38
1.4. Một số nghiên cứu tính toán xác định lượng phát thải tại Việt Nam ................ 39
CHƢƠNG 2. TÍNH TOÁN HÀM LƢỢNG PHÁT THẢI TỪ SỐ LIỆU ĐO
LIÊN TỤC................................................................................................................43
2.1. Hệ thống thử nghiệm đo phát thải liên tục với xe máy ..................................... 43
HV: Bùi Minh Hiệp
3
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
2.1.1. Cấu tạo hệ thống............................................................................................. 43
2.1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống ................................................................... 48
2.1.2 Nguyên lý hoạt động: ...................................................................................... 51
2.2. Cơ sở tính toán hàm lượng phát thải từ số liệu đo liên tục ............................... 53
2.2.1. Tính toán quy đổi hàm lượng phát thải từ phần triệu thể tích (ppm) sang khối
lượng (g/km)............................................................................................................. 53
2.2.2. Áp dụng các công thức tính toán với từng thành phần phát thải ................... 54
2.2.3. Phương pháp tính toán xây dựng quan hệ giữa hàm lượng phát thải và tốc độ
của xe........................................................................................................................ 57
CHƢƠNG 3. XÂY DỰNG QUAN HỆ GIỮA LƢỢNG PHÁT THẢI VÀ CHẾ
ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ XE MÁY.........................................................65
3.1.1. Xe máy thử nghiệm ........................................................................................ 65
3.2. Mối quan hệ giữa hàm lượng phát thải và tốc độ xe. ........................................ 66
3.2.1. Quan hệ giữa hàm lượng phát thải và tốc độ xe máy khi sử dụng xăng sinh
học E5 ....................................................................................................................... 66
3.2.2. Quan hệ giữa hàm lượng phát thải và tốc độ xe máy khi sử dụng xăng sinh
học E10 ..................................................................................................................... 70
3.2.3. Tổng hợp các phương trình quan hệ .............................................................. 75
3.2.4. Đánh giá phát thải xe máy khi sử dụng xăng sinh học .................................. 76
3.2.5. Đánh giá độ chính xác của các hàm số ......................................................... 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................82
HV: Bùi Minh Hiệp
4
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
NEDC
Chu trình thử châu Âu
CMEDC
CECDC
HMDC
Chu trình thử cho xe máy được phát triển bởi Tổng cục môi
trường
Chu trình thử cho xe hạng nhẹ được phát triển bởi Tổng cục
môi trường
Chu trình thử trong thành phố cho xe máy được phát triển tại
PTN Động cơ đốt trong, Đại học Bách khoa Hà Nội
ECE R40
Chu trình thử của châu Âu với xe máy
CVS
Hệ thống lấy mẫu với thể tích không đổi.
HV: Bùi Minh Hiệp
5
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tiêu chuẩn cấp 1 Mỹ đối với ô tô khách và xe tải nhẹ, FPT 75, g/dặm ...21
Bảng 1.2: Tiêu chuẩn Mỹ đối với xe hạng nặng, g/mã lực,giờ .................................23
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn Châu Âu đối với ôtô khách (loại M1*) ..................................24
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn Châu Âu đối với xe hạng nhẹ ................................................25
Bảng 1.5: Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ô tô du lịch sử dụng động cơ xăng ...........28
Bảng 1.6: Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với động cơ diesel xe khách, g/km ..................28
Bảng 1.7: Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với động cơ diesel xe hạng nhẹ .......................30
Bảng 1.8: Giới hạn tối đa cho phép của thành phần ô nhiễm trong khí xả của các
phương tiện vận tải. ...................................................................................................32
Bảng 1.9. Tiêu chuẩn TCVN 6438:2001 ..................................................................32
Bảng 1.10. Tiêu chuẩn TCVN 7357:2003 ................................................................33
Bảng 1.11. Hệ số phát thải với chu trình lái HMDC.................................................40
Bảng 1.12. Tốc độ của xe trong 1 chu trình ..............................................................42
Bảng 3-1 Thông số xe máy thử nghiệm ....................................................................65
Bảng 3.2: So sánh kết quả tính và kết quả đo ...........................................................79
HV: Bùi Minh Hiệp
6
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Đặc tính tiêu hao nhiên liệu hoặc phát thải của động cơ ..........................36
Hình 1.2. Tính toán phát thải NOx theo giá trị tốc độ trung bình của chu trình thử .37
Hình 1.3. Mô hình phát thải DGV.............................................................................37
Hình 1.4. Đặc tính phát thải CO2 theo áp suất có ích trung bình và tốc độ động cơ 38
Hình 1.5. Xây dựng đặc tính phát thải theo công suất có ích và tốc độ động cơ từ kết
quả thử nghiệm trên băng thử trong mô hình PHEM................................................38
Hình 1.6. Chu trình lái HMDC..................................................................................40
Hình 1.7. Chu trình lái cho xe máy CEMDC ............................................................41
Hình 1.8 Chu trình thử ECE R40 .............................................................................42
Bảng 1.12. Tốc độ của xe trong 1 chu trình ..............................................................42
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống thử nghiệm khí thải xe máy .............................................43
Hình 2.2. Sơ đồ thiết bị kiểm tra khí thải xe máy .....................................................44
Hình 2.3. Tủ CEBII ...................................................................................................46
Hình 2.4. Sơ đồ cấu tạo của bộ phân tích CO ...........................................................49
Hình 2.5. Sự ảnh hưởng của H2O tới kết quả đo CO ................................................50
Hình 2.6. Nguyên lý phân tích H C ...........................................................................51
Hình 2.7. Sơ đồ cấu tạo của bộ phân tích NOx .........................................................52
Hình 2.8 Số liệu đo liên tục .......................................................................................58
Hình 2.9. Hàm lượng phát thải CO và tốc độ xe theo thời gian ...............................58
Hình 2.10.Hàm lượng phát thải CO2 và tốc độ xe theo thời gian .............................59
Hình 2.11. Hàm lượng phát thải HC và tốc độ xe theo thời gian .............................59
Hình 2.12. Hàm lượng phát thải NOx và tốc độ xe theo thời gian ............................60
Hình 2.13. Đồ thị thành phần CO- vận tốc theo thời gian sau khi dịch ....................61
Hình 2.14. Đồ thị thành phần CO2- vận tốc theo thời gian sau khi dịch ..................62
Hình 2.15. Đồ thị thành phần HC- vận tốc theo thời gian sau khi dịch ....................62
Hình 2.16. Đồ thị thành phần NOx- vận tốc theo thời gian sau khi dịch..................63
HV: Bùi Minh Hiệp
7
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Hình 2.17. Sơ đồ quá trình xây dựng quan hệ phát thải - tốc độ đối với xe máy từ số
liệu đo phát thải liên tục trên băng thử. .....................................................................64
Hình 3.1. Chu trình WMTC ......................................................................................66
Hình 3.2. Chu trình HMDC.......................................................................................66
Hình 3.3. Đồ thị hàm lượng HC và v theo thời gian khi sử dụng E5 theo chu trình
WMTC ......................................................................................................................67
Hình 3.4. Đồ thị hàm lượng CO và v theo thời gian khi sử dụng E5 theo chu trình
WMTC ......................................................................................................................67
Hình 3.5. Đồ thị hàm lượng CO2 và v theo thời gian khi sử dụng E5 theo chu trình
WMTC ......................................................................................................................68
Hình 3.6. Đồ thị hàm lượng NOx và v theo thời gian khi sử dụng E5 theo chu trình
WMTC ......................................................................................................................68
Hình 3.8. Đồ thị quan hệ CO – v khi sử dụng E5 theo chu trình WMTC ................69
Hình 3.9. Đồ thị quan hệ CO2 – v khi sử dụng E5 theo chu trình WMTC ..............70
Hình 3.10. Đồ thị quan hệ NOx – v khi sử dụng E5 theo chu trình WMTC ...........70
Hình 3.11. Đồ thị quan hệ HC và v theo thời gian khi sử dụng E10 theo chu trình
HMDC .......................................................................................................................71
Hình 3.12. Đồ thị quan hệ CO và v theo thời gian khi sử dụng E10 theo chu trình
HMDC .......................................................................................................................71
Hình 3.13 Đồ thị quan hệ CO2 và v theo thời gian khi sử dụng E10 theo chu trình
HMDC .......................................................................................................................72
Hình 3.14. Đồ thị quan hệ NOx và v theo thời gian khi sử dụng E10 theo chu trình
HMDC .......................................................................................................................72
Hình 3.15. Đồ thị quan hệ HC – v khi sử dụng E10 theo chu trình HMDC .............73
Hình 3.16. Đồ thị quan hệ CO – v khi sử dụng E10 theo chu trình HMDC .............73
Hình 3.17. Đồ thị quan hệ CO2 – v khi sử dụng E10 theo chu trình HMDC ...........74
Hình 3.18. Đồ thị quan hệ NOx – v khi sử dụng E10 theo chu trình HMDC ...........74
Hình 3.19. Đồ thị quan hệ HC –v với các nhiên liệu khác nhau ...............................76
Hình 3.20. Đồ thị quan hệ CO –v với các nhiên liệu khác nhau ...............................77
HV: Bùi Minh Hiệp
8
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Hình 3.21. Đồ thị quan hệ CO2 –v với các nhiên liệu khác nhau .............................77
Hình 3.22. Đồ thị quan hệ NOx –v với các nhiên liệu khác nhau .............................78
HV: Bùi Minh Hiệp
9
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
PHẦN MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài
Động cơ đốt trong là nguồn động lực chính trên các phương tiện giao thông vận tải,
máy nông nghiệp và đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác như xây
dựng, khai khoáng, điện.v.v.. Tuy nhiên, động cơ đốt trong tiêu thụ một lượng lớn
nhiên liệu dầu mỏ hiện đang cạn kiệt. Đồng thời khí thải từ động cơ đốt trong có
chứa nhiều chất độc hại gây ô nhiễm môi trường, làm biến đổi khí hậu, ảnh hưởng
tới đời sống và sức khỏe con người.
Theo số liệu thống kê cuối năm 2010 số xe trên thế giới có khoảng trên 1,015 tỷ
xe đang lưu hành, tăng 3,6% so với con số 980 triệu xe vào cuối năm 2009 và chủ
yếu tập chung vào các nước phát triển như Mỹ (239,8 triệu xe), Trung quốc (78
triệu xe), Nhật bản (73,9 triệu xe). Trung bình 6,75 người lại sở hữu 1 chiếc xe ô tô.
Ở Việt Nam số lương ô tô đang tăng rất nhanh. Năm 2009 có khoảng 990 nghìn
chiếc và tập trung chủ yếu ở 2 thành phố lớn là thành phố Hồ Chí Minh và Thủ đô
Hà Nội, số lượng tính đến năm 2011 là 1,344 triệu xe. Tốc độ tăng trung bình về số
lượng ô tô hiện nay khoảng 10% là một trong những nguyên nhân chính gây ô
nhiễm môi trường cũng như tăng nhanh lượng tiêu thụ nhiên liệu. Theo báo cáo môi
trường quốc gia năm 2007, hoạt động giao thông đóng góp gần 85% lượng khí thải
CO, 95% lượng VOCs trên toàn quốc và chiếm khoảng 70% ô nhiễm không khí ở
các khu đô thị lớn [1]. Xét trên từng phương tiện tham gia giao thông thì lượng khí
thải từ xe máy xả ra chỉ bằng 1/4 so với ô tô. Tuy nhiên ở Việt Nam do số lượng xe
máy tham gia giao thông chiếm tỉ lệ lớn và nhiều xe chất lượng đã xuống cấp nên
đây là nguồn đóng góp chính các loại khí ô nhiễm vào môi trường đặc biệt với các
loại khí CO,VOCs.
Với mật độ phương tiện trên đường phương tiện quá đông cùng tham gia trên
đường, tốc độ phương tiện sẽ giảm, xe chuyển sang chạy ở chế độ tĩnh nhiều hơn, vì
thế lượng tiêu thụ nhiên liệu sẽ lớn hơn, do vậy hệ số phát thải lớn.
HV: Bùi Minh Hiệp
10
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Phương tiện giao thông ô tô và xe máy ở Việt Nam gồm nhiều chủng loại, nhiều
xe đã qua sử dụng lâu năm hoặc có thiết kế cũ, chất lượng kỹ thuật thấp, có mức
tiêu thụ nhiên liệu và nồng độ chất độc hại trong khí xả cao, tiếng ồn lớn. Vì vậy
vấn đề tiêu hao nhiên liệu và ô nhiễm môi trường do khí thải gây ra được nhà nước
và các tổ chức quan tâm nhất để giảm tiêu hao năng lượng cũng như cải thiện môi
trường. Một trong các giải pháp khắc phục vấn đề này là nghiên cứu và sử dụng
nhiên liệu sinh học cho động cơ. Ethanol (cồn hay cồn ethanol) là một loại nhiên
liệu sinh học có nhiều tiềm năng hiện đang được sử dụng khá rộng rãi dưới dạng
hỗn hợp với xăng truyền thống thường gọi là xăng sinh học. Ethanol là chất lỏng
không màu, mùi thơm dễ cháy, dễ hút ẩm, có độ phân cực mạnh được chế biến từ
các nguồn nguyên liệu như ngô, sắn, mía... Nhiều nghiên cứu cho thấy sử dụng
xăng sinh học trên động cơ đốt trong giúp cải thiện được chất lượng khí thải.
Hàm lượng phát thải của phương tiện giao thông nói chung, xe máy sử dụng
xăng sinh học nói riêng phụ thuộc đặc trưng lái của phương tiện, cùng một chủng
loại, chất lượng phương tiện nhưng với người lái khác nhau thì lượng tiêu hao nhiên
liệu cũng khác nhau dẫn đến phát thải khác nhau; cùng một phương tiện nhưng đi
trên các đoạn đường khác nhau, chất lượng đường giao thông khác nhau phát thải
cũng khác nhau. Đặc trưng lái là cơ sở quan trọng cho việc xác định lượng tiêu hao
nhiên liệu và lượng phát thải của phương tiện trên các đoạn đường cụ thể. Với điều
kiện giao thông ở Việt Nam, nhất là ở các thành phố lớn, chế độ làm việc của động
cơ có những đặc thù riêng, ảnh hưởng không nhỏ đến hệ số phát thải và tổng lượng
phát thải hàng năm của động cơ. Việc tính toán lượng phát thải của phương tiện
trong điều kiện vận hành thực tế khi sử dụng nhiên liệu truyền thống cũng bắt đầu
được quan tâm. Tuy nhiên với xăng sinh học thì chưa có nghiên cứu nào được thực
hiện. Vì vậy, em chọn đề tài ―Nghiên cứu xây dựng quan hệ giữa phát thải và
chế độ làm việc của xe máy khi sử dụng nhiên liệu xăng sinh học” nhằm xác
định lượng phát thải của xe máy đang lưu hành tại Việt Nam theo tốc độ khi sử
dụng xăng E5 và E10 dựa trên kết quả đo phát thải liên tục trên băng thử. Đây là cơ
sở để xác định lượng phát thải theo đặc điểm giao thông từng vùng, từng khu vực,
HV: Bùi Minh Hiệp
11
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
từng thời điểm cụ thể tại Việt Nam; đồng thời cung cấp dữ liệu cho các nghiên cứu
tiếp theo.
2. Lịch sử nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng quan hệ giữa phát thải và chế độ làm việc của động cơ
nhằm tính toán lượng phát thải từ phương tiện giao thông ra môi trường đã được
thực hiện ở nhiều nước và khu vực trên thế giới. Các quan hệ này đều được dựa trên
số liệu thực nghiệm trên băng thử. Tuy nhiên, do lượng phát thải phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như chủng loại, chất lượng động cơ, chế độ làm việc (tải, tốc độ)...nên
để đánh giá phát thải của các loại phương tiện với các chu trình lái khác nhau cần số
lượng thử nghiệm lớn. Để giảm số lượng thử nghiệm khi động cơ làm việc ở các
chế độ khác nhau, đã có một số mô hình tính toán lượng phát thải với thông số đầu
vào là chu trình lái như các mô hình EMPA (Thụy Sỹ), PHEM (TU Graz, Áo)...Các
mô hình này dựa trên một số lượng nhỏ các kết quả thử nghiệm với các chu trình
thử xác định để tính toán phát thải theo chế độ làm việc, từ đó có thể tính phát thải
của động cơ khi hoạt động với các chu trình lái khác.
3. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu.
a. Mục đích
Xác định lượng phát thải theo tốc độ của một loại xe máy đang lưu hành ở Việt
Nam khi sử dụng xăng sinh học E5 và E10 qua các số liệu đo phát thải liên tục theo
chu trình thử thực tế. Qua đó bước đầu xây dựng cơ sở dữ liệu cho việc tính toán hệ
số phát thải cũng như tính toán tổng lượng phát thải từ xe máy.
b. Đối tượng nghiên cứu
Đề tài tiến hành nghiên cứu với hai loại xăng sinh học E5 và E10 sử dụng trên xe
máy Air Blade của hãng Honda.
c. Phạm vi nghiên cứu
Tính toán hàm lượng các phát thải HC, CO, NOx, CO2 đối với một xe máy sử
dụng nhiên liệu xăng E5, E10 theo các chế độ tốc độ, xây dựng mối quan hệ giữa
HV: Bùi Minh Hiệp
12
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
lượng phát thải và tốc độ của xe; không tính đến lượng phát thải do nhiên liệu bốc
hơi, lượng phát thải gia tăng do chế độ làm việc không ổn định của động cơ.
4. Các luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả
Xây dựng quan hệ hàm số giữa lượng phát thải và chế độ tốc độ của xe máy sử
dụng xăng sinh học từ kết quả đo phát thải liên tục.
Tính toán phát thải của xe máy sử dụng xăng sinh học khi làm việc trong
những điều kiện chế độ làm việc thay đổi bằng phương pháp đơn giản, qua đó
bước đầu đóng góp vào các kết quả nghiên cứu tính toán tổng lượng phát thải.
5. Phương pháp nghiên cứu.
Phương pháp thực nghiệm trên băng thử xe máy: Sử dụng các kết quả đo phát
thải liên tục với hệ thống lấy mẫu thể tích không đổi CVS tại Phòng thí nghiệm
Động cơ đốt trong, Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
HV: Bùi Minh Hiệp
13
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ PHÁT THẢI TỪ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
VÀ HỆ SỐ PHÁT THẢI
1.1. Các chất độc hại trong khí thải động cơ
1.1.1. Sự hình thành các chất độc hại trong khí thải
Quá trình cháy lý tưởng của hỗn hợp hydrocarbon với không khí chỉ sinh ra CO2,
H2O và N2. Tuy nhiên, do sự không đồng nhất của hỗn hợp cũng như do tính chất
phức tạp của các hiện tượng lý hóa diễn ra trong quá trình cháy nên trong khí xả
động cơ đốt trong luôn có chứa một hàm lượng đáng kể những chất độc hại như oxit
nitơ (NO, NO2, N2O, gọi chung là NOx), monoxit carbon (CO), các hydrocarbon
chưa cháy (HC) và chất thải dạng hạt (Particulate matter hay PM, gồm bồ hóng, kim
loại, hơi nhiên liệu và dầu bôi trơn ngưng tụ…). Nồng độ các chất ô nhiễm trong
khí xả phụ thuộc vào loại động cơ và chế độ vận hành. Ở động cơ diesel, nồng độ
CO rất bé chiếm tỉ lệ không đáng kể, nồng độ HC chỉ bằng khoảng 20% nồng độ
HC của động cơ xăng còn nồng độ NOx của hai loại động cơ có giá trị tương đương
nhau. Tuy nhiên, PM là chất gây ô nhiễm quan trọng trong khí xả động cơ diesel,
hàm lượng của nó không đáng kể trong khí xả động cơ xăng. Từng thành phần độc
hại trong khí xả của động cơ được trình bày cụ thể dưới đây
+ CO: Monoxit carbon là sản phẩm cháy của C trong nhiên liệu trong điều kiện
thiếu oxy.
2C + O2 = 2CO
+ HC: (Hydrocarbon, còn được ký hiệu là CmHn) là các loại hydrocarbon có
trong nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn không cháy hết chứa trong khí thải.
+ NOx: Oxit nitơ hình thành từ phản ứng ôxy hóa trong điều kiện nhiệt độ cao.
Do nitơ có nhiều hóa trị nên oxit nitơ tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, được gọi
chung là NOx tồn tại ở hai dạng chủ yếu là NO2 và NO.
NO hình thành theo các phương trình phản ứng sau:
t cao
O 2
2O
0
HV: Bùi Minh Hiệp
14
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
N2 + O ↔ NO + N
và O2 + N ↔ NO + H
Monoxit nitơ NO là thành phần chủ yếu của NOx trong khí thải. NO là một khí
không mùi, gây tác hại cho hoạt động của phổi, gây tổn thương niêm mạc. Trong
khí quyển, NO không ổn định nên bị oxy hóa tiếp thành NO2 và kết hợp với nước
thành axit nitric HNO3. [NO] = 9mg/m3.
+ SO2: Là một khí không màu, khi kết hợp với nước tạo thành axit yếu H2SO3.
[SO2] = 2ml/m3.
+ PM: Theo định nghĩa của tổ chức bảo vệ môi trường bang Carlifornia thì PM
là những thực thể (trừ nước) của khí thải sau khi được hòa trộn với không khí (làm
loãng) đạt nhiệt độ nhỏ hơn 51,70C và được tách ra bằng một bộ lọc quy định. Với
định nghĩa như vậy, PM gồm các hạt rắn và các chất lỏng bám theo. Các hạt rắn
gồm: Carbon tự do và tro còn gọi là bồ hóng, các chất phụ gia đầu bôi trơn, các hạt
và vảy tróc do mài mòn… chất lỏng bám theo gồm có các thành phần trong nhiên
liệu và dầu bôi trơn.
+ CO2: Là sản phẩm cháy hoàn toàn của carbon với oxy
1.1.2. Ảnh hƣởng của các chế độ làm việc không ổn định đến thành phần độc
hại trong khí thải.
a. Khởi động nguội
Khi động cơ khởi động nguội, hỗn hợp phải đậm, hệ số dư lượng không khí nhỏ,
hỗn hợp nhiên liệu cháy trong điều kiện thiếu ô xy nên sinh ra CO lớn. Do nhiệt độ
các chi tiết trong buồng cháy thấp nên nhiên liệu đọng bám lên thành vách xylanh
và buồng cháy, trong quá trình giãn nở, màng nhiên liệu bay hơi làm tăng thành
phần HC, trong khi lượng phát thải NOx nhỏ.
Trong quá trình hâm nóng sau khi khởi động, nhiệt độ của động cơ tăng dần CO
và HC giảm dần và NOx tăng dần.
b. Tăng tốc
Đối với động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí có hệ thống tăng tốc thì hệ số λ đậm
lên đột ngột làm tăng CO và HC, đồng thời làm giảm NOx.
HV: Bùi Minh Hiệp
15
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Đối với động cơ diesel có tăng áp bằng tuabin khí thải, khi tăng tốc thường thiếu
không khí nên có khói đen tức PM tăng.
Động cơ phun xăng trước xupap nạp (Multi – Point), do hệ thống điều khiển bảo
đảm λ luôn phù hợp với chế độ làm việc nên khi tăng tốc hầu như không có sự khác
biệt về các thành phần độc hại so với trạng thái làm việc ổn định.
Động cơ diesel không tăng áp thì hầu như không có sự khác biệt trong quá trình
tăng tốc.
c. Giảm tốc
Hiện tượng giảm tốc xảy ra khi động cơ bị kéo, ví dụ như khi phanh hoặc xe xuống
dốc. Trong động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí, bướm ga đóng gần kín khi giảm tốc.
Khi đó, động cơ chạy không tải và có thể ở chế độ không tải với tốc độ vòng quay
cao nên hỗn hợp rất đậm, CO và đặc biệt là HC rất lớn, tốn nhiên liệu và ô nhiễm
môi trường nặng nề. Đối với động cơ phun xăng và động cơ xăng dùng bộ chế hòa
khí điện tử, khi động cơ bị kéo, nhiên liệu sẽ bị cắt hoàn toàn. Đối với động cơ
diesel, khi động cơ bị kéo, điều tốc giữ cho động cơ làm việc ở chế độ không tải.
Khi tốc độ vòng quay vượt quá một giá trị nào đó, điều tốc sẽ cắt hoàn toàn nhiên
liệu.
1.1.3. Ảnh hƣởng của các chất độc hại đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời
a. Thay đổi nhiệt độ khí quyển
Trong môi trường, dưới tác dụng của nhiệt độ và ánh sáng sẽ xảy ra các phản ứng
hóa học phân giải các chất độc hại. Một số thành phần hòa tan vào nước, theo nước
mưa rơi xuống làm ô nhiễm đất, nguồn nước và xâm hại thảm thực vật. Một số chất
phân hủy nhanh như CO, NOx, SO2… nhưng cũng có một số chất bị phân giải rất
chậm như CH4, CO2… với nồng độ tích tụ ngày càng lớn, gây ảnh hưởng to lớn đến
khí hậu của trái đất thông qua hiệu ứng nhà kính đặc biệt là khí CO2 vì đây là thành
phần chính trong sản phẩm cháy của nhiên liệu có chứa thành phần carbon. Sự gia
tăng nhiệt độ bầu khí quyển do sự hiện diện của các chất khí gây hiệu ứng nhà kính
có thể được giải thích như sau:
HV: Bùi Minh Hiệp
16
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Tầng khí quyển Trái đất dày khoảng 16km, trên đó cho đến khoảng 50km là
tầng bình lưu. Trong tầng bình lưu, ngoài các chất khí thông thường còn có các chất
khí như CO2, CH4, N2O, O3, CFC11, CFC12… (CFC11, CFC12 là những hợp chất
của clo, flo và hydrocarbon dùng làm dung môi trong các máy lạnh). Những chất
khí kể trên có tính chất đặc biệt làm cho tia mặt trời (gồm chủ yếu các sóng ngắn) đi
qua chiếu xuống bề mặt Trái đất. Tại đây, một phần năng lượng biến thành nhiệt và
phản xạ lên tầng bình lưu ở dạng tia nhiệt (sóng dài). Khi gặp các chất khí nêu trên,
tia nhiệt bị hấp thụ và phản xạ lại. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhà kính,
còn các chất khí tạo ra hiệu ứng này được gọi là khí nhà kính. Nhờ có hiện tượng
này mà Trái đất thường ấm áp với nhiệt độ trung bình khoảng 150C thay vì -170C.
Tuy nhiên, với hoạt động công nghiệp của con người ngày càng gia tăng nên tốc độ
tích tụ các khí nhà kính trên tầng bình lưu ngày càng lớn hơn tốc độ phân hủy tự
nhiên của chúng. Do đó, lượng khí nhà kính trên tầng bình lưu ngày một nhiều lên
làm cho hiệu ứng nhà kính ngày một mạnh, nhiệt độ tăng lên 0,70C trong vòng 100
năm qua. Theo dự đoán của các nhà khoa học, nếu với tốc độ tiêu thụ năng lượng
(đồng nghĩa với tốc độ phát thải CO2 vào tầng bình lưu) như hiện nay thì nhiệt độ
trung bình của Trái đất sẽ tăng từ 1,5 40C trong vòng 50 năm tới. Nhiệt độ Trái
đất tăng sẽ làm băng ở hai cực của Trái đất tan ra, nước biển dâng lên làm ngập
nhiều thành phố, làng mạc và đồng bằng ven biển, ảnh hưởng đến cuộc sống của
hàng trăm triệu con người. Theo đánh giá của Chương trình Phát triển Liên Hiệp
Quốc (UNDP), Việt Nam nằm trong top 5 nước đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương
nhất đối với biến đổi khí hậu. Nếu mực nước biển tăng 1m, ở Việt Nam sẽ mất 5%
diện tích đất đai, 11% người mất nhà cửa, giảm 7% sản lượng nông nghiệp và 10%
thu nhập quốc nội GDP. Nếu mực nước biển dâng lên là 3 5m thì điều này đồng
nghĩa với việc ―có thể xảy ra thảm họa‖ ở Việt Nam.
b. Ảnh hưởng đến sinh thái
Sự gia tăng của NOx, đặc biệt là protoxide nitơ N2O có nguy cơ làm gia tăng sự
hủy hoại lớp ozone ở thượng tầng khí quyển, lớp khí cần thiết để lọc tia cực tím
phát xạ từ mặt trời. Mặt khác, các chất khí có tính axit như SO2, NO2, bị oxy hóa
HV: Bùi Minh Hiệp
17
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
thành axit sulfuric, axit nitric hòa tan trong mưa, trong tuyết, trong sương mù…làm
hủy hoại thảm thực vật trên mặt đất (mưa axit) và gây ăn mòn các công trình kim
loại.
c. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
CO: Monoxit carbon ở dạng khí không màu, không mùi. Khi kết hợp với sắt có
sắc tố của máu sẽ tạo thành một hợp chất ngăn cản quá trình hấp thụ oxy của
hemoglobin trong máu, làm giảm khả năng cung cấp oxy cho các tế bào trong cơ
thể. Monoxit carbon rất độc, chỉ với một hàm lượng nhỏ trong không khí có thể gây
cho con người tử vong. Hàm lượng cực đại cho phép [CO] = 33mg/m3.
HC: Hydrocarbon có rất nhiều loại, mỗi loại có mức độ độc hại khác nhau nên
không thể đánh giá chung một cách trực tiếp. Ví dụ, paraffin và naphtalin có thể coi
là vô hại. Trái lại, các loại hydrocarbon thơm thường rất độc, ví dụ như
hydrocarbure có nhân benzen có thể gây ung thư. Để đơn giản khi đưa ra các tiêu
chuẩn về môi trường, người ta chỉ đưa ra thành phần hydrocarbon tổng cộng trong
khí thải (viết tắt là THC). Hydrocarbon tồn tại trong khí quyển còn gây ra sương
mù, gây tác hại cho mắt và niêm mạc đường hô hấp.
CO2: Không độc đối với sức khỏe con người nhưng với nồng độ quá lớn sẽ gây
ngạt, [CO2] = 9000mg/m3. Ngoài ra, CO2 là thủ phạm chính gây ra hiệu ứng nhà
kính
P-M: Các hạt rắn gây độc hại cho con người trước hết đối với đường hô hấp.
Ngoài ra, một số loại hydrocarbon thơm bám vào muội than có thể gây ung thư. Đối
với môi trường, P-M còn là tác nhân gây sương mù, ảnh hưởng đến giao thông và
sinh hoạt của con người.
SO2: có mùi gắt và gây hại đối với niêm mạc.
NO2 (peoxit nitơ) là khí có mùi gắt màu nâu đỏ, với một hàm lượng nhỏ
(9mg/m3) cũng có thể gây tác hại cho phổi, niêm mạc. Khi tác dụng với hơi nước sẽ
tạo thành axit gây ăn mòn các chi tiết máy và đồ vật.
NO (monoxit nitơ) là khí không mùi, thành phần chủ yếu của NOx trong khí thải,
gây tác hại cho hoạt động của phổi và gây tổn thương viêm mạc.
HV: Bùi Minh Hiệp
18
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
An đê hít (-CHO), có tác dụng gây tê và có mùi gắt; một số loại anđêhít có thể
gây ung thư.
Chì (Pb): Rất độc đối với tế bào sống, làm giảm khả năng hấp thụ ô xy trong
máu, gây ung thư, làm giảm chỉ số thông minh.
d. Tình hình ô nhiễm do khí thải động cơ gây ra ở Việt Nam
Tại Việt Nam, tình trạng ô nhiễm môi trường do khí thải động cơ mặc dù chưa
nghiêm trọng như các nước phát triển vì số lượng phương tiện giao thông vận tải cơ
giới còn chưa nhiều nhưng cũng đã đến mức đáng lo ngại. Với một nước đang phát
triển như Việt Nam thì việc kiểm soát lượng khí thải chưa thực sự nghiêm ngặt
trong khi số lượng phương tiện giao thông ngày càng tăng. Đến tháng 6/2011, số
lượng ô tô đang lưu hành trên toàn quốc là 1.344.000 chiếc, số lượng xe gắn máy
trên 30 triệu chiếc. Có thể nói nếu không hạn chế được sự gia tăng ồ ạt của xe máy
cũng như kiểm định chặt chẽ khí thải, tương lai ô nhiễm không khí trầm trọng tại
các thành phố của Việt Nam là điều không thể tránh khỏi. Thêm vào đó, hình ảnh
các xe cũ nát, xả khói đen mù mịt không phải là cảnh khó gặp tại các đô thị hiện
nay. Trong khi đó, lượng khí thải này chưa hề được kiểm soát và cũng chưa có lộ
trình loại bỏ xe cũ.
1.1.4. Vấn đề kiểm soát khí thải trên thế giới và ở Việt Nam
a. Kiểm soát khí thải trên thế giới
Động cơ đốt trong đã khẳng định vai trò không thể thay thế trong nền kinh tế của
mọi quốc gia, lãnh thổ trên thế giới cũng như đóng vai trò quan trọng trong đời sống
hàng ngày. Tuy nhiên, trước thực trạng ô nhiễm môi trường nặng nề gây ra bởi khí
thải từ động cơ, các cơ quan quản lý nhà nước của nhiều quốc gia đã và đang nỗ lực
tìm kiếm giải pháp hiệu quả và an toàn nhất để giảm phát thải. Đây là lý do ra đời
của các tiêu chuẩn khí thải, một chiến lược nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe
con người. Khí thải là hiện tượng toàn cầu chứ không phải vấn đề riêng của mỗi
quốc gia. Những quy định của chính phủ các nước; đặc biệt là các nước có lượng
phát thải cao như: Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Braxin, Liên minh châu Âu..., ảnh
hưởng đến không chỉ phạm vi riêng từng quốc gia, khu vực, mà tác động lên toàn
HV: Bùi Minh Hiệp
19
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
thế giới, bởi dân số Trái đất hít thở chung một bầu khí quyển. Trên thế giới, như Mỹ
ngay từ những năm cuối thập kỷ 50, đầu những năm thập kỷ 60, Mỹ đã đưa ra các
biện pháp để hạn chế khí thải của các phương tiện tham gia giao thông, hai bộ tiêu
chuẩn đối với xe hạng nhẹ đã được đưa ra theo Luật chống ô nhiễm không khí sửa
đổi (CAAA) năm 1990. Tiêu chuẩn cấp 1 được công bố ngày 05/6/1991 và giai
đoạn áp dụng khoảng giữa năm 1994 đến 1999, Tiêu chuẩn cấp 2, được thông qua
ngày 21/12/1999, với lộ trình thực hiện 2004-2009. Bảng 1.1 giới thiệu sự thay đổi
về giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả ô tô ở Mỹ theo thời gian đối với
xe khách và xe tải nhẹ, được đo theo Chu trình thử Liên bang FPT 75.
HV: Bùi Minh Hiệp
20
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 1.1: Tiêu chuẩn cấp 1 Mỹ đối với ô tô khách và xe tải nhẹ, FPT 75, g/dặm
100.000 dặm/10 năm1
50.000 dặm/5 năm
Loại xe
NO
NO
TH
NMH
C
x†
x
PM
C
C
O
dies
xăn
‡
el
g
1.0
0.4
1.0
0.4
-
0.7
-
0.7
-
-
1.1
-
Ô tô
0.4
khách
1
0.25
3.
4
0.0
8
NO
NO
x†
x
PM
dies
xăn
‡
el
g
1.25
0.6
1.25
0.6
TH NMH C
C
-
C
0.31
O
4.
2
0.1
0
LLDT,
LVW
<3.750
-
0.25
-
0.32
3.
4
0.0
0.8
8
0
0.0
0.8
8
0
0.31
4.
2
0.1
0
lbs
LLDT,
LVW
>3.750
4.
4
0.40
5.
5
0.97
0.9
0.1
7
0
0.9
0.1
8
0
1.5
0.1
3
2
lbs
HLDT,
ALVW
0.3
<5.750
2
-
4.
4
0.8
0
0.46
6.
4
0.98
lbs
HLDT,
ALVW
0.3
> 5.750
9
-
5.
0
0.8
0
0.56
7.
3
1.53
lbs
1 – Mức giới hạn hoạt động 120,000 miles/11 năm cho tất cả xe trên 600lbs
(HLDT) đối với các tiêu chuẩn THC và LDT
† - Mở rộng giới hạn đối với NOx áp dụng cho các đời xe năm 2003
HV: Bùi Minh Hiệp
21
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
100.000 dặm/10 năm1
50.000 dặm/5 năm
Loại xe
NO
NO
TH
NMH
C
x†
x
PM
C
C
O
dies
xăn
‡
el
g
TH NMH C
C
C
O
NO
NO
x†
x
PM
dies
xăn
‡
el
g
‡ - Tiêu chuẩn PM chỉ áp dụng cho động cơ diesel
Chữ viết tắt:
LVW - Trọng lượng xe tải (trọng lượng giới hạn + 300 lbs)
ALVW - Điều chỉnh LVW (trung bình số của trọng lượng giới hạn và GVWR)
LLDT - Xe bán tải (dưới 6,000 lbs GVWR)
HLDT - Xe tải nhẹ (trên 6,000 lbs GVWR)
GVWR - Trọng lượng xe cộng với năng lực vận chuyển hàng hóa ước lượng
Tiêu chuẩn cấp 2 đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt hơn tiêu chuẩn cấp 1 và
một số thay đổi bổ sung cho các loại xe có trọng lượng lớn hơn, tiêu chuẩn cấp 2 áp
dụng cho xe có trọng lượng đến 8500 lbs. Các giới hạn phát thải cũng áp dụng cho
tất cả các loại xe không phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng. Tức là, xe nhiên liệu
bằng xăng, dầu diesel, hoặc nhiên liệu thay thế tất cả phải đáp ứng các tiêu chuẩn
như nhau. Từ khi tiêu chuẩn khí thải này được tính bằng g (chất gây ô nhiễm)/dặm,
xe có động cơ lớn (xe tải nhẹ hoặc SUV) phải sử dụng công nghệ kiểm soát khí thải
tiên tiến hơn so với các động cơ xe nhỏ hơn để đáp ứng các tiêu chuẩn.
Xe hạng nặng được định nghĩa là xe có GVWR (tổng trọng lượng xe cộng
năng lực vận chuyển hàng hóa ước lượng) trên 8.500 lbs theo quy định Liên bang
và trên 14.000 lbs tại California (xe ra đời năm 1995 và sau đó). Động cơ diesel
được sử dụng trong các xe hạng nặng được chia theo GVWR, như sau:
- Động cơ diesel hạng nặng thấp: 8.500 < LHDDE < 19.500 lbs (14.000 < LHDDE
< 19.500 ở California, năm 1995)
- Động cơ diesel hạng nặng trung bình: 19.500 ≤ MHDDE ≤ 33.000 lbs
- Động cơ diesel hạng nặng cao (bao gồm cả xe buýt đô thị): HHDDE > 33.000 lbs
HV: Bùi Minh Hiệp
22
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Bảng 1.2: Tiêu chuẩn Mỹ đối với xe hạng nặng, g/mã lực,giờ
Năm áp dụng
HC
CO
Nox
PM
Động cơ diesel xe tải nặng
1988
1.3
15.5
10.7
0.60
1990
1.3
15.5
6.0
0.60
1991
1.3
15.5
5.0
0.25
1994
1.3
15.5
5.0
0.10
1998
1.3
15.5
4.0
0.10
Động cơ xe buýt đô thị
1991
1.3
15.5
5.0
0.25
1993
1.3
15.5
5.0
0.10
1994
1.3
15.5
5.0
0.07
1996
1.3
15.5
5.0
0.05*
1998
1.3
15.5
4.0
0.05*
*. Trong sử dụng, tiêu chuẩn PM = 0,07
Châu Âu là cái nôi của ngành công nghiệp ôtô thế giới bởi những phát minh
sáng chế đầu tiên về động cơ đốt trong ra đời từ lục địa này; tuy vậy châu Âu thực
hiện các biện pháp để hạn chế khí thải của các phương tiện tham gia giao thông
muộn hơn, vào khoảng cuối những năm 70.
Sự phát triển vượt bậc của thị trường ôtô giai đoạn 1960 - 1970 và bài học về
cái chết của 80 người dân New York trong 4 ngày thời tiết đảo lộn do ô nhiễm
không khí, buộc chính phủ của các nước châu Âu xây dựng một chương trình cắt
giảm khí thải xe hơi vào năm 1970. Tuy nhiên, phải đến năm 1987, dự luật hoàn
chỉnh quy định giá trị nồng độ giới hạn của các loại khí thải mới được thông qua và
người ta vẫn thường gọi đó là Euro 0. Trải qua 22 năm, thêm 5 tiêu chuẩn nữa được
ban hành bao gồm: Euro I năm 1991, Euro II năm 1996, Euro III năm 2000, Euro
IV năm 2005 và Euro v năm 2009. Với mỗi tiêu chuẩn mới ra đời, nồng độ giới hạn
của khí thải lại thấp hơn tiêu chuẩn trước. Hệ thống Euro áp dụng cho tất cả các loại
xe trên 4 bánh lắp động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu, LPG
HV: Bùi Minh Hiệp
23
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
(Liquefied Petroleum Gas) và chia theo tính năng như: xe du lịch, xe công suất nhỏ,
xe công suất lớn và xe bus. Mức độ phát sinh ô nhiễm cho phép đối với ô tô du lịch
và ô tô tải hạng nhẹ theo quy trình thử ECE áp dụng ở cộng đồng Châu Âu cho ở
bảng 1.3, 1.4.
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn Châu Âu đối với ôtô khách (loại M1*)
Giai đoạn
Thời điểm
CO
HC
áp dụng
HC+NOx
NOx
PM
g/km
Động cơ Diesel
0.14
Euro 1C
07/1992
2.72 (3.16)
-
0.97 (1.13)
-
Euro 2, IDI
01/1996
1.0
-
0.7
-
0.08
Euro 2, DI
01/1996 a
1.0
-
0.9
-
0.10
Euro 3
01/2000
0.64
-
0.56
0.50
0.05
Euro 4
01/2005
0.50
-
0.30
0.25
0.025
Euro 5a
09/2009 b
0.50
-
0.23
0.18
0.005f
Euro 5b
09/2011 c
0.50
-
0.23
0.18
0.005f
Euro 6
09/2014
0.50
-
0.17
0.08
0.005f
Euro 1C
07/1992
2.72 (3.16)
-
0.97 (1.13)
-
-
Euro 2
01/1996
2.2
-
0.5
-
-
Euro 3
01/2000
2.30
0.20
-
0.15
-
Euro 4
01/2005
1.0
0.10
-
0.08
-
Euro 5
09/2009 b
1.0
0.10d
-
0.06
0.005e,f
Euro 6
09/2014
1.0
0.10d
-
0.06
0.005e,f
(0.18)
Động cơ xăng
*. Tại giai đoạn 1-4, xe khách > 2.500 kg được chấp thuận như xe loại N1
C. Giá trị trong ngoặc là phù hợp với giới hạn sản xuất (COP)
a. Cho đến 30/9/1999 (sau thời hạn trên, động cơ ID phải đáp ứng các giới hạn IDI)
b. 01/2011 cho tất cả các động cơ
HV: Bùi Minh Hiệp
24
MSHV: CB110502
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
c. 01/2013 cho tất cả các động cơ
d. NMHC = 0,068 g/h
e. Chỉ áp dụng cho xe sử dụng động cơ ID, f. 0,0045 g/km thủ tục đo PMP.
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn Châu Âu đối với xe hạng nhẹ
Loại*
Giai
Thời điểm
đoạn
áp dụng
CO
HC
HC+Nox
NOx
PM
Động cơ diesel
Euro 1
Euro 2
IDI
1994.10
2.72
-
0.97
-
0.14
1998.01
1.0
-
0.70
-
0.08
N1, loại I,
Euro 3
2000.01
0.64
-
0.56
0.50
0.05
≤1305kg
Euro 4
2005.01
0.50
-
0.30
0.25
0.025
Euro 5a
2009.09b
0.50
-
0.23
0.18
0.005f
Euro 5b
2011.09d
0.50
-
0.23
0.18
0.005f
Euro 6
2014.09
0.50
-
0.17
0.08
0.005f
Euro 1
1994.10
5.17
-
1.40
-
0.19
1998.01
1.25
-
1.0
-
0.12
1998.01a
1.25
-
1.30
-
0.14
13051760kg Euro 3
2001.01
0.80
-
0.72
0.65
0.07
Euro 4
2006.01
0.63
-
0.39
0.33
0.04
Euro 5a
2010.09c
0.63
-
0.295
0.235
0.005f
Euro 5b
2011.09d
0.63
-
0.295
0.235
0.005f
Euro 6
2015.09
0.63
-
0.195
0.105
0.005f
Euro 1
1994.10
6.90
-
1.70
-
0.25
1998.01
1.5
-
1.20
-
0.17
Euro 2
IDI
Euro 2
N1, loại II,
N1, loại III,
>1760kg
DI
Euro 2
IDI
HV: Bùi Minh Hiệp
25
MSHV: CB110502
