Nghiên cứu các biện pháp để giảm khí thải của ô tô, xe máy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ GIẢM KHÍ THẢI
CỦA ÔTÔ – XE MÁY

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LÊ HOÀI NAM

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VIẾT TIẾP

HÀ NỘI 2010


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và những kết quả thực nghiệm đợc nghiên cứu
trong luận văn là hoàn toàn thực tế, khách quan. Những kết quả tơng tự cha từng
đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tác giả luận văn

Lê Hoài Nam

Học viên: Lê Hoài Nam

2

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Lời cảm ơn
Sau một thời gian làm luận văn tốt nghiệp, đến nay tôi đã hoàn thành. Tôi xin
trân trọng cảm ơn tới các thầy, cô trong Viện cơ khí - trờng Đại học Bách khoa Hà
Nội đã luôn quan tâm giúp đỡ tôi. Đặc biệt là thầy PGS-TS. Nguyễn Viết Tiếp đã
tạo điều kiện, hớng dẫn và giúp đỡ rất tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu và
viết luận văn của mình, thầy đã giành thời gian nghỉ hè quý báu để về Sao Đỏ - Chí
Linh - Hải Dơng trực tiếp hớng dẫn, làm thực nghiệm cùng học viên.
Tôi xin đợc cảm ơn các thầy, cô trờng Đại học Sao Đỏ, Công ty TOYOTA
Mỹ Đình, Công ty Tân Phát và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến để
hoàn thành luận văn.
Tuy nhiên, do trình độ chuyên môn, công việc và phơng tiện thực nghiệm hạn
chế nên đề tài không tránh khỏi những khiếm khuyết, kính mong các thầy, cô và các
bạn đóng góp ý kiến để đề tài đợc hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

Lê Hoài Nam

Học viên: Lê Hoài Nam

3

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Mục lục
Trang
Lời cam đoan

2

Lời cảm ơn

3

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

6

mở đầu

7

Chơng 1- Tổng quan về khí thải của ôtô, xe máy

9

1.1. Giới thiệu chung về khí thải động cơ

9

1.2. Môi trờng không khí và nguyên lý sinh ra khí xả

11

1.2.1. Môi trờng không khí

11

1.2.2. Nguyên lý sinh ra khí xả

13

1.3. ảnh hởng của chất thải động cơ đốt trong

14

1.3.1. Đối với sức khoẻ con ngời

14

1.3.2. Đối với môi trờng

15

1.4. Tiêu chuẩn của thế giới và Việt Nam về nồng độ cho phép của các

chất ô nhiễm trong khí xả

16

1.4.1. Tiêu chuẩn của thế giới

16

1.4.2. Tiêu chuẩn của Việt Nam

22

1.5. Quy trình thử của một số nớc

24

1.5.1. Quy trình thử của Mĩ

24

1.5.2. Quy trình thử của Nhật Bản

25

1.6. Các yếu tố ảnh hởng đến nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả động
cơ ôtô

26

1.6.1. Trờng hợp động cơ đánh lửa cỡng bức

26

1.6.2. Trờng hợp động cơ Diesel

30

1.6.3. ảnh hởng của nhiên liệu đến mức độ phát ô nhiễm động cơ

37

Chơng 2 - Tìm hiểu các giải pháp kĩ thuật giảm khí thải

42

trên động cơ
2.1. Phơng pháp xử lý khí xả

Học viên: Lê Hoài Nam

42

4

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

2.1.1. Phơng pháp luân hồi khí xả

42

2.1.2. Hệ thống hút không khí

45

2.1.3. Dùng bộ lọc khí xả

47

2.2. Phơng pháp hạn chế sự bay hơi nhiên liệu, sản phẩm cháy

52

2.2.1. Hệ thống thông khí hộp trục khuỷu

52

2.2.2. Hệ thống kiểm soát sự bay hơi của nhiên liệu

55

2.3. Sử dụng hệ thống kiểm soát đánh lửa

57

2.3.1. Hệ thống điều khiển làm trễ đánh lửa sớm

57

2.3.2. Hệ thống điều khiển đánh lửa sớm khi chạy không tải

58

Chơng 3 - Nghiên cứu và thực nghiệm biện pháp giảm khí

61

thải của ô tô, xe máy
3.1. Tiêu chuẩn về khí thải

61

3.2. Quy trình thực nghiệm

62

3.2.1. Lắp thiết bị

62

3.2.2. Kết nối thiết bị

63

3.3. Thực nghiệm đo khí thải khi cha sử dụng thiết bị giảm khí thải

65

3.3.1. Sử dụng phần mềm

65

3.3.2. Kết quả thực nghiệm

69

3.4. Thực nghiệm đo khí thải khi sử dụng biện pháp giảm khí thải

71

3.4.1. Viên hạn chế khí thải độc hại MPG - CAPS

72

3.4.2. Thiết bị cơ khí

77

3.4.3. Nhận xét, đánh giá kết quả

81

3.4.4. Đồ thị quan hệ giữa chất gây ô nhiễm với quãng đờng xe chạy

82

kết luận và kiến nghị

87

tài liệu tham khảo

88

phụ lục

89

Học viên: Lê Hoài Nam

5

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

AS

Hệ thống hút không khí

ASV

Van không khí

BVSV

Van chân không lỡng kim

CCo

Bộ lọc khí xả loại ô xi hoá

CCr

Bộ lọc khí xả ô xi hoá khử

CVCC

Hệ thống buồng đốt dự bị

ECS

Hệ thống kiểm soát khí xả

ECU

Bộ điều khiển điện tử

EGR

Hệ thống tuần hoàn khí xả

PCV

Hệ thống thông khí hộp trục khuỷu

PROCO

Hệ thống phun trực tiếp

SC

Hệ thống điều khiển đánh lửa

TVSV

Van chân không điều khiển bằng nhiệt

TWC

Bộ xúc tác 3 thành phần

TWC-OC

Bộ xúc tác 3 thành phần kết hợp với xúc tác ô xi hoá

VCV

Van điều khiển chân không

VSV

Van chân không

VTV

Van truyền chân không

Học viên: Lê Hoài Nam

6

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Mở đầu
Trong những năm gần đây nền công nghiệp trên mọi quốc gia ngày một phát
triển, đặc biệt trong những năm đầu của thế kỷ XXI. Lu thông giữa các nớc trở
lên thuận lợi hơn, không chỉ là đờng hàng không mà cả đờng bộ, đờng thuỷ.
Cũng vì thế ngành công nghiệp ôtô ngày càng phát triển để đáp ứng đợc tầm quan
trọng đó. Nhng mặt trái của sự phát triển công nghiệp ôtô là sự ô nhiễm môi trờng
do ngành này gây nên rất đáng lo ngại - ảnh hởng lớn tới đời sống con ngời và hệ
sinh thái.
Trớc tình hình đó các nớc, các tổ chức quốc tế đã kêu gọi cộng đồng cùng
cắt giảm lợng khí thải và theo đó là các tiêu chuẩn về khí thải ngày càng khắt khe
hơn. Các phơng tiện muốn tham gia giao thông thì phải đáp ứng đợc các tiêu
chuẩn về khí thải. Để đáp ứng đợc yêu cầu đó các nhà sản suất không ngừng

nghiên cứu áp dụng và cải tiến các biện pháp kĩ thuật để giảm tối đa mức độ phát
thải khí ô nhiễm ra môi trờng.
Trong quá trình hoạt động ôtô - xe máy không ngừng thải ra môi trờng các
chất độc hại nh HC, CO, NOX ...đe doạ trực tiếp đến sức khoẻ con ngời và ảnh
hởng lâu dài đối với môi trờng. Việc gia tăng lợng khí CO2 sẽ gây hiệu ứng nhà
kính làm trái đất nóng dần lên khiến băng tại các vùng địa cực gây hiện tợng ngập
lụt và xa mạc hoá... Đe doạ nghiêm trọng sự tồn tại loài ngời và sự sống trên trái
đất.
Theo báo cáo hiện trạng môi trờng gần đây, khoảng 70 ữ 90% tổng lợng khí
thải đô thị tại các thành phố lớn của nớc ta nh carbon, benzên, ôxít lu huỳnh và
bụi là những tác nhân gây ra các bệnh về đờng hô hấp, bạch cầu và ung th, trong
đó lợng khí thải do ôtô, xe máy chiếm tỷ lệ cao nhất.
Ước tính thiệt hại về kinh tế do khí thải của ô tô - xe máy tại 5 thành phố lớn
của nớc ta hàng năm chiếm khoảng 0,3 ữ 0,6% tổng thu nhập bình quân đầu ngời
(GDP). Riêng Hà Nội, mức thiệt hại do ô nhiễm không khí gây ra hàng tỉ đồng mỗi
ngày.
Từ vấn đề trên, đợc sự hớng dẫn của thầy PGS. TS Nguyễn Viết Tiếp - Bộ
môn công nghệ chế tạo máy - Viện Cơ Khí - Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Học viên: Lê Hoài Nam

7

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu các biện pháp để giảm khí thải của ôtô, xe
máy".
Nội dung đề tài bao gồm những phần chính sau:
Chơng I. Tổng quan về khí thải của ôtô, xe máy
Chơng II. Tìm hiểu các giải pháp kĩ thuật giảm khí thải trên động cơ
Chơng III. Nghiên cứu, thực nghiệm biện pháp giảm khí thải của ô tô, xe
máy
Mục đích của việc nghiên cứu:
- Tìm hiểu về các chất thải của ô tô xe máy có hại cho con ngời và môi
trờng, các phơng pháp giảm khí thải của động cơ.
- Rèn luyện kỹ năng nghiên cứu các vấn đề khoa học.
Đối tợng nghiên cứu:
- Các biện pháp giảm khí thải trên động cơ
- Phơng pháp đo, kiểm tra nồng độ khí xả ô tô, xe máy
- Thực nghiệm một số biện pháp hạn chế khí độc hại của ô tô, xe máy. Xây
dựng đồ thị mối quan hệ giữa nồng độ khí xả có hại CO và HC với quãng đờng đi
của xe ô tô, xe máy.
Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu trên xe máy của hãng Suzuki, của ô tô Daewoo
- Nghiên cứu nồng độ khí xả có hại do ô tô, xe máy thải ra
Phơng pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu tài liệu: Để có cơ sở lý thuyết về biện pháp giảm khí thải của ô tô,
xe máy.
- Thực nghiệm: Để xác định nồng độ khí xả của ô tô, xe máy.
- Hội thảo: Xin ý kiến của các chuyên gia, nhà quản lý, các thầy cô, ngời sử
dụng phơng tiện và các bạn đồng nghiệp.

Học viên: Lê Hoài Nam

8

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Chơng 1
Tổng quan về khí thải ôtô, xe máy

Trong mấy năm qua sự gia tăng nhanh chóng của các phơng tiện giao thông
cá nhân không chỉ tại các đô thị lớn mà ngay cả các vùng nông thôn đã không chỉ
gây ra vấn đề kẹt xe, tắc đờng mà hậu quả nghiêm trọng là vấn đề ô nhiễm khí thải
động cơ đến mức báo động.
Qua con số thống kê của các ngành liên quan, số lợng ôtô, xe máy tại các
thành phố lớn nớc ta hiện nay có khoảng 19 triệu chiếc trong đó Hà Nội có 1,7
triệu chiếc, TPHCM 3,8 triệu chiếc. Hàng năm, số phơng tiện này thải ra môi
trờng một lợng khổng lồ khí độc hại nh cacbon, benzen, oxit lu huỳnh và bụi...
Là nguyên nhân gây ra các bệnh về đờng hô hấp bạch cầu, ung th, ...và là nguyên
nhân chính gây hiện tợng hiệu ứng nhà kính làm trái đất đang nóng lên.
1.1. Giới thiệu chung về khí thải động cơ
ở động cơ đốt trong, quá trình cháy là quá trình ôxi hoá Nhiên liệu và giải
phóng nhiệt năng diễn ra trong buồng đốt theo cơ chế hết sức phức tạp và chịu ảnh
hởng của nhiều nhân tố. Quá trình cháy lí tởng của hỗn hợp hydrocarbure với
không khí là chỉ sinh ra CO2, H2O và N2.



Hình 1.1. Biến thiên nồng độ các chất ô nhiễm theo hệ số d lợng không khí

Học viên: Lê Hoài Nam

9

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Tuy nhiên, do sự không đồng nhất của hỗn hợp một cách lí tởng cũng nh do
tính chất phức tạp của các hiện tợng lí hoá diễn ra trong quá trình cháy nên trong
khí xả động cơ luôn chứa một hàm lợng đáng kể các chất độc hại nh oxyde nitơ
(NO, NO2, N2O, gọi chung là NOx), monoxyde carbon (CO), các hydrocarbua cha
cháy (HC) và các hạt rắn, đặc biệt là bồ hóng. 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 nhỏ, chiếm tỉ lệ không đáng kể; nồng độ HC chỉ bằng 20% nồng độ HC của động
cơ xăng còn nồng độ NOx của hai loại động cơ này có giá trị tơng đơng nhau. Trái
lại, bồ hóng là chất ô nhiễm quan trọng trong khí xả động cơ Diesel, nhng trong
động cơ xăng hàm lợng của nó không đáng kể.
Những tạp chất đặc biệt là lu huỳnh và các chất phụ gia trong nhiên liệu cũng
có ảnh hởng đến thành phần các chất ô nhiễm trong sản phẩm cháy. Thông thờng
xăng thơng mại có chứa khoảng 600ppm lu huỳnh. Thành phần lu huỳnh có thể
lên tới 0,5% đối với dầu Diesel. Trong quá trình cháy, lu huỳnh bị ôxy hoá thành
SO2, sau đó một bộ phận SO2 tiếp tục bị ôxy hoá thành SO3, chất có thể kết hợp với
H2O để tạo ra H2SO4.
Mặt khác, để tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu, ngời ta pha thêm
Thetraetyle chì Pb(C2H5)4 vào trong xăng. Sau khi cháy, những hạt chì có kích thớc

cực bé thoát ra theo khí xả, bay lơ lửng trong không khí và trở thành chất gây ô
nhiễm đối với bầu khí quyển, nhất là ở khu vực thành phố có mật độ giao thông cao.
Một trong những thông số có tính tổng quát ảnh hởng đến mức độ phát sinh ô
nhiễm của động cơ là hệ số d lợng không khí .
Thành phần hoà khí thể hiện tỉ lệ hoà trộn giữa xăng và không khí, trong hoà
khí đợc đặc trng bằng hệ số (hoặc ) hoặc bằng số tỉ lệ không khí - nhiên liệu:
là tỉ số giữa không khí Gk và lợng xăng Gx chứa trong hoà khí (m = Gk/Gx)
m = 14,7 : 1 đủ không khí ta có = 1, đây là hoà khí chuẩn (lý tởng)
m > 14,7 : 1 d không khí ta có > 1, hoà khí nhạt (nghèo xăng)
m < 14,7 : 1 thiếu không khí ta có < 1, hoà khí đậm (giầu xăng)
Mỗi chế độ hoạt động của xe đòi hỏi có một thành phần nhất định. Lúc khởi
động lạnh yêu cầu hoà khí đậm m 9 : 1, ở tốc độ trung bình (bớm ga mở một

Học viên: Lê Hoài Nam

10

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

phần) m 15 : 1. Khi tăng tốc, bớm ga mở đột ngột, cũng phải làm đậm tạm thời
cho hoà khí nếu không động cơ sẽ chết máy. Hoà khí cũng đợc làm đậm m 13 : 1
khi mở rộng hoặc mở hết bớm ga.
Trên Hình 1.1 thể hiện sự phụ thuộc của nồng độ NO, CO, và HC trong khí xả
theo . Động cơ đánh lửa cỡng bức thờng làm việc với hệ số d lợng không khí
1. Theo đồ thị này thì động cơ làm việc với hỗn hợp nghèo thì có mức độ phát

sinh ô nhiễm thấp hơn. Tuy nhiên, nếu hỗn hợp quá nghèo thì tốc độ cháy thấp, đôi
lúc diễn ra tình trạng bỏ lửa và đó là nguyên nhân làm gia tăng nồng độ HC.
Nhiệt độ cực đại của quá trình cháy cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hởng
đến thành phần các chất ô nhiễm vì nó ảnh hởng mạnh đến động học phản ứng, đặc
biệt là các phản ứng tạo NOx và bồ hóng.
Nói chung tất cả những thông số kết cấu và vận hành nào của động cơ có tác
động đến thành phần hỗn hợp và nhiệt độ cháy đều ảnh hởng trực tiếp hay gián tiếp
đến sự hình thành các chất ô nhiễm trong khí xả.
1.2. Môi trờng không khí và nguyên lý sinh ra khí xả
1.2.1. Môi trờng không khí
Khí quyển trái đất thờng đợc gọi là không khí đợc tạo bởi hai khí chính là
ôxy chiếm khoảng 21% thể tích khí quyển và Nitơ chiếm khoảng 78%, 1% còn lại
là bao gồm khi cacbonic và các chất tạo ra không có lợi cho con ngời nh CO, HC,.
Theo cộng đồng Châu Âu đa ra khái niệm về ô nhiễm không khí vào năm
1967 nh sau: Không khí gọi là ô nhiễm khi thành phần của nó bị thay đổi hay khi
có sự hiện diện của những chất lạ gây ra những tác hại mà khoa học chứng minh
đợc hay gây ra sự khó chịu đối với con ngời.
Do vậy khí thải gây ô nhiễm là những chất độc hại có ảnh hởng trực tiếp tới
sức khoẻ con ngời và môi trờng trong thời gian dài bao gồm: monoxyde carbon
(CO), oxyde nitơ (NOx), hydrocacbon nói chung (HC) và thành phần bụi bay theo
(Particulate Matter - PM).
Những chất ô nhiễm trong không khí phần lớn là những chất có mặt trong khí
xả của động cơ đốt trong. Bảng 1.1 dới đây cho thấy sự gia tăng nồng độ một cách
đáng ngại của một số chất ô nhiễm trong bầu khí quyển.

Học viên: Lê Hoài Nam

11

Công nghệ Chế tạo máy

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Bảng 1.1: Sự gia tăng của các chất ô nhiễm trong khí quyển
Chất ô nhiễm Thời kì tiền công nghiệp (ppm)

Hiện nay (ppm)

Tốc độ tăng
(%/năm)

CO2

270

340

0,4

N2 O

0,28

0,30

0,25

CO

0,05

0,13

3

SO2

0,001

0,002

2

Tuỳ theo chính sách năng lợng của mỗi nớc, sự phân bố tỉ lệ phát sinh ô
nhiễm của các nguồn khác nhau không đồng nhất. Bảng 1.2 và 1.3 giới thiệu tỉ lệ
phát thải CO, HC và NOx ở Nhật và Mĩ.
Bảng 1.2: Tỉ lệ phát thải các chất ô nhiễm ở Nhật (tính theo %)
Nguồn phát ô nhiễm

CO

HC

NOx

ô tô

93,0

57,3

39

Sản xuất điện năng

0,1

0,1

21,5

Quá trình cháy trong công nghiệp

0,0

26,4

31,3

Các quá trình cháy khác

6,3

0,7

0,8

Công nghiệp dầu mỏ

0,0

14,8

5,1

Các hoạt động khác

0,6

0,7

2,6

100

100

100

Tổng cộng

Bảng 1.3: Tỉ lệ phát thải các chất ô nhiễm ở Mĩ (tính theo %)
Nguồn phát ô nhiễm

CO

HC

NOx

ô tô

64,7

45,7

36,6

Các phơng tiện giao thông khác

9,0

7,2

10,5

Quá trình cháy công nghiệp

9,1

16,8

42,8

Công nghiệp dầu mỏ

5,2

5,3

1,7

Các hoạt động khác

12,0

25,0

8,4

100

100

100

Tổng cộng

Học viên: Lê Hoài Nam

12

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

1.2.2. Nguyên lý sinh ra khí xả
a. Khí oxit cacbon (CO)
Khí CO sinh ra do sự cháy không hoàn toàn của nhiên liệu do thiếu ôxy trong
buồng cháy (có nghĩa là hỗn hợp quá đậm) theo lý thuyết CO sẽ không sinh ra nếu
có nhiều ôxy hơn lu lợng lý thuyết yêu cầu nhng thực tế CO vẫn sinh ra trong
trờng hợp đó nguyên nhân là do:
CO biến thành CO2 bởi phản ứng oxy hoá CO + O2 CO2 nhng phản ứng
này diễn ra rất chậm và không hoàn toàn, do vậy CO vẫn sinh ra ngay cả khi hỗn
hợp nhạt.
Sự cháy không đều của khí - nhiên liệu do sự phân bố không đều trong buồng
cháy.
Nhiệt độ xung quanh thành xylanh thấp gây sự dập tắt có nghĩa là nhiệt độ
quá thấp nên ngọn nửa không thể với tới những vùng này của xylanh.
Nhìn chung nồng độ CO trong khí xả đợc quyết định bởi tỷ lệ khí - nhiên liệu
do vậy cách tốt nhất để giảm khí xả là thúc đẩy sự cháy diễn ra hoàn toàn bằng cách
tạo ra tỷ lệ khí - nhiên liệu tốt nhất có thể.
b. Khí Hidrocacbon (HC)
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến khí Hidrocacbon đợc sinh ra, cụ thể là:
Tỷ lệ khí nhiên liệu không đúng, Lợng HC trong khí xả tăng khi hỗn hợp khínhiên liệu trở lên quá đậm gây nên sự cháy không hoàn toàn do thiếu ôxy, nhng
nếu hỗn hợp quá nhạt nồng độ HC cũng tăng do thiếu nhiên liệu sẽ làm chậm sự lan
truyền của ngọn lửa kết quả là nhiên liệu bị đẩy ra khỏi buồng cháy trớc khi cháy
hoàn toàn và có thể xảy ra hiện tợng bỏ máy.
áp suất cuối kỳ nén thấp khi chạy theo quán tính hay giảm ga. Bớm ga đóng
hoàn toàn kết quả là hầu nh không có khí nạp vào trong xylanh chỉ có một ít nhiên
liệu đợc hút vào qua mạch tốc độ thấp, áp suất nén thấp nhng hỗn hợp rất đậm
gây hiện tợng bỏ máy và HC không cháy đi ra ngoài môi trờng không khí.
Sự trùng lặp đóng mở xupáp trong khoảng thời gian ngắn lúc cả hai xupáp nạp,
xupáp xả đều mở, một lợng nhỏ HC bị hút ra khỏi buồng cháy qua xupap xả trớc

khi cháy.

Học viên: Lê Hoài Nam

13

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Sự dập tắt ngọn lửa do nhiệt độ giảm đột ngột ở những vùng xung quanh thành
xylanh ngăn cản hỗn hợp khí - nhiên liệu vùng này bắt lửa làm nhiên liệu không
cháy hay cháy một phần sau đó đợc xả ra ngoài trong kì xả.
c. Các ôxit Nitơ (NOX)
Có đến 95% NOX có trong khí xả là NO, NOx sinh ra do cháy hoàn toàn nhiều
hơn là khi cháy không hoàn toàn vì chỉ khi nhiệt độ đủ cao(>1800oC) thì phản ứng
hoá học mới tạo ra đợc NO ( N2 + O2 2NO)
Do vậy cách tốt nhất để giảm lợng khí NOx là giảm nhiệt độ trong buồng
cháy xuống dới 1800oC hoặc giảm thời gian xuất hiện nhiệt độ cao hoặc có thể
giảm nồng độ ôxy.
d. Bồ hóng gồm các hạt rắn nhỏ và các chất lỏng bám theo
Các hạt rắn gồm cacbon tự do các chất phụ gia dầu bôi trơn và hạt sắt do mài
mòn. Nó đợc sinh ra trong quá trình cháy của động cơ Diesel. Ngoài các chất độc
hại trên trong khí xả còn chứa các chất nh lu huỳnh (S) anđêhit và các hợp chất
chứa chì.
1.3. ảnh hởng của chất thải động cơ đốt trong
1.3.1. Đối với sức khoẻ con ngời

CO: Monoxyde carbon là sản phẩm khí không màu, không mùi, không vị, sinh
ra do ôxy hoá không hoàn toàn carbon trong nhiên liệu trong điều kiện thiếu
oxygene. CO ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu trong máu làm cho các bộ phận
của cơ thể thiếu oxygene. Nạn nhân bị tử vong khi 70% số hồng cầu bị khống chế
(khi nồng độ CO trong không khí lớn hơn 1000ppm). ở nồng độ thấp hơn, CO cũng
có thể gây nguy hiểm lâu dài đối với con ngời: khi 20% hồng cầu bị khống chế,
nạn nhân bị nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn và khi tỉ số này lên đến 50% thi bộ não
ngời bắt đầu bị ảnh hởng mạnh.
NOx: là họ các oxyde nitơ, trong đó NO chiếm đại bộ phận. NOx đợc hình
thành do N2 tác dụng với O2 ở nhiệt độ cao (vợt quá 1100oC). Monoxyde nitơ (x=1)
không nguy hiểm nhiều, nhng nó lại là cơ sở để tạo ra dioxyde nitơ (x = 2). NO2 là
chất khí màu hơi hồng, có mùi, khứu giác có thể phát hiện khi nồng độ của nó trong
không khí đạt khoảng 0,12 ppm. NO2 là chất khó hoà tan, do đó nó có thể theo

Học viên: Lê Hoài Nam

14

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

đờng hô hấp đi sâu vào phổi gây viêm và làm huỷ hoại các tế bào của cơ quan hô
hấp. Nạn nhân bị mất ngủ, ho và khó thở. Protonitơ (N2O) là chất cơ sở tạo ra ozone
ở hạ tầng khí quyển.
Hydrocarbua: (HC) có mặt trong khí thải do quá trình cháy không hoàn toàn
khi hỗn hợp giàu, hoặc do hiện tợng cháy không bình thờng. Chúng gây tác hại

đến sức khoẻ con ngời chủ yếu là do các hydrocarbua thơm. Từ lâu ngời ta đã xác
định đợc vai trò của benzen trong căn bệnh ung th máu khi nồng độ của nó lớn
hơn 40 ppm hoặc gây rối loạn thần kinh khi nồng độ lớn hơn 1g/m3, đôi khi nó là
nguyên nhân gây các bênh về gan.
SO2: SO2 (oxyde lu huỳnh) là một chất háo nớc, vì vậy nó rất dễ hoà tan vào
nớc mũi, bị oxy hoá thành H2SO4 và muối amonium rồi đi theo đờng hô hấp vào
sâu trong phổi. Mặt khác, SO2 làm giảm khả năng đề kháng của cơ thể và làm tăng
cờng độ tác hại của các chất ô nhiễm khác đối với nạn nhân.
Bồ hóng: Bồ hóng là chất ô nhiễm đặc biệt quan trọng trong khí xả động cơ
Diesel. Nó tồn tại dới dạng những hạt rắn có đờng kính trung bình 0,3 mm nên rất
dễ xâm nhập sâu vào phổi. Sự nguy hiểm của bồ hóng, ngoài việc gây trở ngại cho
cơ quan hô hấp nh bất kì một tạp chất cơ học nào khác có mặt trong không khí, nó
còn là nguyên nhân gây ra bệnh ung th do các hydrocarbua thơm mạch vòng
(HAP) hấp thụ trên bề mặt của chúng trong quá trình hình thành.
Chì: Chì có mặt trong khí xả Thetraetyl chì Pb(C2H5)4 đợc pha vào xăng để
tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu. Chì trong khí xả động cơ tồn tại dới dạng
những hạt có đờng kính cực bé nên rất dễ xâm nhập vào cơ thể qua da hoặc theo
đờng hô hấp. Khi đã vào đợc trong cơ thể, khoảng từ 30% đến 40% lợng chì này
sẽ đi vào máu. Sự hiện diện của chì gây xáo trộn sự trao đổi ion ở não, gây trở ngại
cho sự tổng hợp enzyme để hình thành hồng cầu, và đặc biệt hơn nữa, nó tác động
lên hệ thần kinh làm trẻ em chậm phát triển trí tuệ. Chì bắt đầu gây nguy hiểm đối
với con ngời khi nồng độ của nó trong máu vợt quá 200 đến 250mg/lít.
1.3.2. Đối với môi trờng
a. Thay đổi nhiệt độ khí quyển

Học viên: Lê Hoài Nam

15

Công nghệ Chế tạo máy

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Sự hiện diện của các chất ô nhiễm, đặc biệt là những chất khí gây hiệu ứng nhà
kính, trong không khí trớc hết ảnh hởng đến quá trình cân bằng nhiệt của bầu khí
quyển. Trong số những chất gây hiệu ứng nhà kính, ngời ta quan tâm đến khí
cacbonic CO2 vì nó là thành phần chính trong sản phẩm cháy của nhiên liệu có chứa
thành phần cacbon.
Với tốc độ gia tăng nồng độ khí cacbonic trong bầu khí quyển nh hiện nay,
ngời ta dự đoán vào khoảng giữa thế kỉ 22, nồng độ khí quyển có thể tăng lên gấp
đôi. Khi đó theo dự báo của các nhà khoa học, sẽ xảy ra sự thay đổi quan trọng đối
với sự cân bằng nhiệt trên trái đất:
- Nhiệt độ bầu khí quyển sẽ tăng lên từ 2 đến 30 C.
- Một phần băng ở vùng Bắc cực và Nam cực sẽ tan làm tăng chiều cao mực
nớc biển.
- Làm thay đổi chế độ ma gió và sa mạc hoá thêm bề mặt trái đất.
b. ảnh hởng đến sinh thái
Sự gia tăng của NOx, đặc biệt là protoxyde nitơ N2O có nguy cơ làm gia tăng sự
huỷ hoại lớp ozone ở thợng tầng khí quyển, lớp khí cần thiết để lọc tia cực tím phát
xạ từ mặt trời. Tia cực tím gây ung th da và gây đột biến sinh học, đặc biệt là đột
biến sinh ra các vi trùng có khả năng làm lây lan các bệnh lạ dẫn tới huỷ hoại sự
sống của mọi vật trên trái đất giống nh điều kiện hiện nay trên Sao Hoả. Mặt khác,
các chất khí có tính acide nh SO2, NO2, bị ôxy hoá thành acide sulfuric, acide nitric
hoà tan trong ma, trong tuyết, trong sơng mù,.. làm huỷ hoại thảm thực vật trên
mặt đất và gây ăn mòn các công trình kim loại (ma acide).
1.4. Tiêu chuẩn của thế giới và Việt Nam về nồng độ cho phép của các chất ô
nhiễm trong khí xả

1.4.1. Tiêu chuẩn của thế giới
a. Đối với các chất ô nhiễm thể khí
* Mĩ
Bảng 1.4 giới thiệu sự thay đổi về giới hạn nồng độ cho phép của các chất ô
nhiễm trong khí xả ôtô ở Mĩ theo thời gian đối với ôtô du lịch. Giới hạn này đợc áp
dụng ở hầu hết các bang, trừ bang California và Newyork (những bang có yêu cầu

Học viên: Lê Hoài Nam

16

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

khắt khe hơn) và đo theo quy trình FTP 75. Các bảng này cho thấy mức độ khắt khe
của tiêu chuẩn tăng dần theo thời gian: nồng độ cho phép của CO từ 84 g/dặm năm
1960 giảm xuống còn 3,4 g/dặm hiện nay (giảm khoảng 25 lần); nồng độ HC cũng
trong thời gian đó giảm từ 10,6 g/dặm xuống còn 0,25 g/dặm (giảm khoảng 40 lần);
mức độ giảm NOx có thấp hơn, từ 4,1 xuống 0,4 (giảm 10 lần).
Bảng 1.4. Tiêu chuẩn của Mĩ đối với ôtô du lịch (tính theo g/dặm, quy trình FTP75)
Năm

CO

HC

NOx

1960

84

10,6

4,1

1968

51

6,3

0,4

1970

34

4,1

0,4

1972

28

3,0

0,4

1973

28

3,0

3,1

1975

15

1,5

3,1

1977

15

1,5

2,0

1980

7,0

0,41

2,0

1983

3,4

0,41

1,0

Dự kiến

3,4

0,25

0,4

* Cộng đồng Châu Âu
Trong bảng 1.5 là mức độ phát sinh ô nhiễm cho phép đối với xe du lịch và xe
tải hạng nhẹ theo quy trình thử ECE áp dụng ở cộng đồng Châu Âu.
Bảng 1.5. Tiêu chuẩn cộng đồng Châu Âu đối với xe du lịch và xe vận tải hạng nhẹ
Loại động cơ

CO

HC + NOx

NOx

Năm áp

(V (lít) là thể tích xi lanh)

(g/km)

(g/km)

(g/km)

dụng

Xăng V > 2,0

6,17

1,6

0,86

1988

Xăng 1,4 V 2,0

7,4

1,97

-

1991

Xăng V < 1,4

4,6

1,23

-

1992

Diesel V > 2,0

7,4

1,97

-

1988

Diesel 1,4 V 2,0

7,4

1,97

-

1991

Diesel V < 1,4

4,6

1,23

-

1992

Học viên: Lê Hoài Nam

17

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Từ năm 1991 đến nay cộng đồng Châu Âu đã áp dụng các tiêu chuẩn sau: Euro
I năm 1991, Euro II năm 1996, Euro III năm 2000 và Euro IV năm 2005. Với mỗi
tiêu chuẩn mới ra đời, nồng độ giới hạn của khí thải lại thấp hơn so với tiêu chuẩn

trớc. Bảng 1.6 cho ta thấy điều đó.
Bảng 1.6. Tiêu chuẩn khí thải của công đồng Châu ÂAu từ năm 1991 đến nay.
Loại xe

Tiêu chuẩn

Giới hạn
CO

HC

NOx

Xăng Diesel Xăng Diesel Xăng Diesel
Euro I

3,16

1,13

Xe du lịch

Euro II

2,20

1,00

(g/km)

Euro III

2,60

0,64

0,20

0,15

0,50

Euro IV

1,00

1,50

0,10

0,08

0,25

Euro I

Euro II
Xe thơng
mại (g/km)

Euro III

Euro IV

0,50

0,90

Loại 1

2,72

0,97

0,14

Loại 2

5,17

1,40

0,19

Loại 3

6,90

1,70

0,25

Loại 1

2,20

1,00

0,50

0,90

Loại 2

4,00

1,25

0,60

1,30

Loại 3

5,00

1,50

0,70

1,60

Loại 1

2,30

0,64

0,20

0,56

1,50

0,50

Loại 2

4,17

0,80

0,25

0,72

0,18

0,65

Loại 3

5,22

0,94

0,29

0,86

0,21

0,78

Loại 1

1,00

0,50

0,10

0,30

0,08

0,25

Loại 2

1,81

0,63

0,13

0,69

0,10

0,33

Loại 3

2,27

0,40

0,15

0,46

0,11

0,39

Động cơ

Euro I

4,90

Diesel hạng

Euro II

4,00

Euro III

5,53

0,83

5,13

Euro IV

2,76

0,41

2,56

nặng

1,20
1,10

9,00

7,00

(g/km)

Học viên: Lê Hoài Nam

18

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Loại 1: Xe có trọng lợng < 1305 kg
Loại 2: Xe có trọng lợng 1305 - 1760 kg
Loại 3: Xe có trọng lợng > 1760 kg
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 (Liquefied Petroleum Gas) và chia theo tính
năng nh: xe du lịch, xe công suất nhỏ, xe công suất lớn và xe bus.
* Nhật Bản
- Đối với ôtô du lịch sử dụng động cơ xăng
Tiêu chuẩn Nhật Bản theo chu trình thử 10 chế độ và 11 chế độ ứng với các
loại ôtô khác nhau trình bày trên các bảng 1.7, 1.8, 1.9.
Bảng 1.7. Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ôtô du lịch sử dụng động xăng
CO (g/km)
Năm

NOx (g/km)

HC (g/km)

10 C.độ 11 C.độ

10 C.độ

11 C.độ 10 C.độ

11 C.độ

1973

26

-

3,80

-

3,00

-

1975

2,7

20,81

0,39

2,33

1,60

2,70

1976

2,7

20,81

0,39

2,33

1,20

2,20

1978

2,7

20,81

0,39

2,33

0,48

1,47

1988

2,7

20,81

0,39

2,33

0,25

1,47

Bảng 1.8. Tiêu chuẩn Nhật Bản với ôtô du lịch sử dụng động cơ Diesel
CO (g/km)
Năm

NOx (g/km)

HC (g/km)

10 C.độ

11 C.độ

10 C.độ

11 C.độ

19 C.độ

11 C.độ

1974

-

680ppm

-

670ppm

-

590ppm

1977

-

680ppm

-

670ppm

-

500ppm

1979

-

680ppm

-

670ppm

-

450ppm

1982

-

680ppm

-

67ppm

-

390ppm

1983

-

680ppm

-

670ppm

-

610ppm

1987

2,7(g/km)

-

0,62(g/km)

-

0,98(g/km)

-

Học viên: Lê Hoài Nam

19

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Bảng 1.9. Tiêu chuẩn Nhật Bản đối với ôtô vận tải nhẹ sử dụng động cơ xăng hay GPL
CO (g/km)

HC (g/km)

NOx

Năm
10 C.độ

11 C.độ

10 C.độ

11 C.độ

10 C.độ

11 C.độ

1973

26

-

3,8

-

3,0

-

1975

17

31,83

2,7

4,16

2,3

4,9

1979

17

31,89

2,7

4,16

1,6

2,69

1981

17

31,83

2,7

4,16

1,26

2,33

1988

17

31,83

2,7

4,16

0,7

2,33

Các loại xe vận tải và xe buýt sử dụng động cơ Diesel tuân theo cùng tiêu
chuẩn ô nhiễm của xe du lịch dùng động cơ Diesel.
* Các nớc khác
Các nớc đang phát triển sử dụng quy trình thử của các nớc phát triển và ấn
định mức độ phát sinh gây ô nhiễm cho phép phù hợp với điều kiện của nớc mình.
Quy trình thử và giới hạn cho phép về nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả động
cơ ở một số nớc đối với ôtô có tải trọng nhỏ hơn 2,7 tấn áp dụng ở một số nớc
đợc giới thiệu trong bảng 1.10. các nớc đang phát triển sử dụng các chu trình của
Mĩ, Châu Âu và Nhật Bản. Tính khắt khe về giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm tăng
dần theo thời gian.
Bảng 1.10. Quy trình thử và giới hạn ô nhiễm ở một số nớc đang phát triển
Nớc

Canada

úc và
Newzealand
Đài Loan

Năm

Quy trình

CO (g/km)

HC (g/km)

NOx(g/km)

1975

FTP 75

15,53

1,24

1,92

1987

FTP 75

2,11

0,25

0,62

1994

FTP 75

2,11

0,15

0,25

1976

FTP 72

24,20

2,10

1,90

1982

FTP 72

22,00

1,91

1,73

1986

FTP 75

9,30

0,93

1,90

1987

ECE

14,31

Học viên: Lê Hoài Nam

20

4,96 (HC+NOx)

Công nghệ Chế tạo máy

Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

1988

ECE

14,31

4,96 (HC+NOx)

1989

FTP 75

2,11

1986

ECE

1983

10 C.độ

26

3,8

3,0

1984

10 C.độ

18

2,8

2,5

1987(1)

FTP 75

8

2,1

1,5

1987(2)

FTP 75

2,11

0,25

0,62

1989

FTP 75

21,9

1,99

2,29

1990

FTP 75

18,52

1,79

1,99

1991

FTP 75

6,96

0,70

1,39

1993

FTP 75

2,11

0,25

0,62

1988

FTP 75

24

2,10

2,00

1992

FTP 75

12

1,20

1,40

0,25

0,25

Singapo
israel

Tiêu chuẩn Châu Âu

ả rập Xê-út

Hàn Quốc

Mêxicô

Brazil

(1) Ôtô có động cơ V<800 cm3, (2) Ôtô < 2,5 tấn, có động cơ V > 800 cm3.
b. Các quy định về nồng độ bồ hóng trong khí xả động cơ Diesel
Các quy định về nồng độ cho phép của các chất ô nhiễm dạng khí trong khí xả
động cơ đợc áp dụng rất sớm so với các quy định về nồng độ bồ hóng. Tiêu chuẩn
liên bang Hoa Kì quy định, theo chu trình đo 2.8, độ mờ không vợt quá 20% khi
gia tốc, 15% khi phanh và 50% ở một điểm bất kì của chu trình. Theo tiêu chuẩn
Cộng đồng Châu Âu ở chế độ ổn định đầy tải, giới hạn của hệ số hấp thụ quang học
theo lu lợng của dòng khí xả cho ở bảng 1.11.
Tiêu chuẩn độ khói trong khí xả động cơ Diesel đợc đo theo các đơn vị khác
nhau phụ thuộc từng nớc: hệ số hấp thụ quang học k (Cộng đồng Châu Âu, úc,
Brazil), độ mờ (Mĩ, Hàn Quốc), chỉ số Bosch (Nhật Bản, Thụy Điển). Bảng 1.12 giới

thiệu tiêu chuẩn độ khói của một số nớc.

Học viên: Lê Hoài Nam

21

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Bảng 1.11. Giới hạn hệ số hấp thụ quang học theo lu lợng khí xả của động
cơ Diesel làm việc ở chế độ ổn định đầy tải (tiêu chuẩn EU).
G (l/s)

k (l/m)

G (l/s)

K (l/m)

G (l/s)

K (l/m)

<42

2,260

95

1,535

150

1,225

45

2,190

100

1,495

155

1,205

50

2,080

105

1,465

160

1,190

55

1,985

110

1,425

165

1,170

60

1,900

115

1,395

170

1,155

65

1,840

120

1,370

175

1,140

70

1,775

125

1,345

180

1,125

75

1,720

130

1,320

185

1,110

80

1,665

135

1,300

190

1,095

85

1,620

140

1,270

195

1,080

90

1,575

145

1,250

<200

1,065

Bảng 1.12. Tiêu chuẩn độ khói của động cơ Diesel áp dụng ở một số nớc.
Quốc gia

Năm

Cộng đồng

1972

Châu Âu

1982

Thuỵ Điển

Nhật Bản

Hàn quốc

Chế độ đo

Tiêu chuẩn

Gia tốc tự do

K<0,5 m-1

1972

Gia tốc có tải

3,5 đ.vị.Bosch

1972

đầy tải

Độ mờ 50%

1975

Gia tốc không tải

Độ mờ 50%

1984

đầy tải

4 đ.v.Bosch

1980

Đầy tải

Độ mờ 50%

1.4.2. Tiêu chuẩn của Việt Nam
Năm 1990, chính phủ Việt Nam đã ban hành tiêu chuẩn (TCVN 5123- 90) quy
định về hàm lợng CO trong khí xả động cơ xăng ở chế độ không tải. Theo tiêu
chuẩn này đợc áp dụng cho tất cả ôtô chạy xăng có khối lợng lớn hơn 400 kg.
Hàm lợng CO đợc đo trực tiếp trong khí xả, cách miệng xả 300mm, ở hai chế độ

Học viên: Lê Hoài Nam

22

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

tốc độ: nmin và 0,6ndm (ndm là tốc độ định mức). Hàm lợng CO không đợc vợt quá
3,5% ở chế độ nmin và 2,0% ở chế độ 0,6ndm.
Năm 1991, chính phủ Việt Nam ban hành tiêu chuẩn (TCVN 5418-91) quy
định về độ khói trong khí xả động cơ Diesel. Tiêu chuẩn này đợc áp dụng cho tất
cả các loại ôtô dùng động cơ Diesel. Độ khói của khí xả đo ở chế độ gia tốc tự do
không đợc vợt quá 40% HSU (động cơ không tăng áp) và 50% HSU (động cơ
tăng áp).

Năm 1998, Chính Phủ Việt Nam ban hành tiêu chuẩn (TCVN 6438-98) quy
định lại cụ thể hơn giá trị cho phép của các chất ô nhiễm trong khí xả của phơng
tiện vận tải (Bảng 1.13).
Bảng 1.13. Giới hạn tối đa cho phép của thành phần ô nhiễm trong khí thải của
các phơng tiện vận tải

Thành phần ô
nhiễm trong khí xả

Phơng tiện đăng kí

Phơng tiện đang sử dụng
Phơng tiện động cơ
xăng

lần đầu

Phơng tiện
động cơ

Phơng
tiện động

Diesel

tiện động
cơ Diesel

MứcI

MứcII

6,5

6,0

4,5

- Động cơ 4 kì

-

1500

1200

-

-

1200

-

-

- Động cơ 2 kì

-

7800

7800

-

-

7800

-

-

-Động cơ khác biệt

-

3300

3300

-

-

3300

-

-

Độ khói (%HSU)(2)

-

-

-

85

72

-

72

50

CO(% thể tích)

Mức III Mức I Mức II

cơ xăng

Phơng

Mức I Mức II

4,5

HC (ppm thể tích)

Năm 2005, chính phủ Việt Nam ban hành tiêu chuẩn (TCVN 6439: 2005)
thay đổi lại giá trị các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ phơng tiện vận tải. Giá trị
này đợc cho trong bảng 1.14.

Học viên: Lê Hoài Nam

23

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Bảng 1.14. Giá trị lớn nhất cho phép của các chất gây ô nhiễm trong khí xả.
Phơng tiện lắp động cơ

Phơng tiện lắp

cháy cỡng bức

động cơ cháy do

Thành phần ô
nhiễm trong khí

thải

Ô tô
Mức

Mức

Mức

Mức

Mức

I

II

III

I

II

4,5

3,5

3,0

- Động cơ 4 kì

1200

800

600

1500

- Động cơ 2 kì

7800

7800

7800

10000

- Động cơ đặc biệt

3300

3300

3300

CO (%thể tích)

nén

Mô tô, xe máy

Mức Mức Mức
I

II

III

-

-

-

1200

-

-

-

7800

-

-

-

-

-

-

72

60

50

4,5

HC ( ppm thể tích)

Độ khói(% HSU)

Theo quyết định 249/2005/QĐ- TTg của chính phủ thì từ ngày 1/7/2007 các
ôtô ở 5 thành phố lớn là Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ
bắt buộc phải thực hiện tiêu chuẩn Euro II, còn các địa phơng khác thực hiện sau
một năm, tức là từ ngày 1/7/2008.
1.5. Quy trình thử của một số nớc
1.5.1. Quy trình thử của Mĩ
Hình 1.2 là quy trình thử FTP 75
của Mĩ. Quy trình này gồm 3 giai
đoạn. Giai đoạn một kéo dài trong
505s, tơng ứng với quãng đờng là

5,78km với tốc độ trung bình là
41,2km/h. Giai đoạn hai kéo dài trong
867s và đợc bắt đầu sau khi tạm
dừng hoàn toàn động cơ trong 10 phút.
Khi bắt đầu thử, động cơ đợc khởi
động ở trạng thái nguội sau một đêm
để ở nhiệt độ môi trờng 20oC.
Hình 1.2. Quy trình thử FTP 75c

Học viên: Lê Hoài Nam

24

Công nghệ Chế tạo máy


Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội

Luận văn Thạc Sĩ

Giai đoạn 3 đợc khởi động lại sau khi đã dừng động cơ 10 phút từ lúc kết thúc
giai đoạn 2.
Quãng đờng tơng ứng tổng cộng là 17,86km với tốc độ trung bình 34,1km/h.
Lợng khí ô nhiễm đợc đo riêng từng giai đoạn và kết quả chung đợc tính bằng
g/km với cả 2. Quãng đờng tơng ứng tổng cộng là 17,86km với tốc độ trung bình
34,1km/h. Lợng khí ô nhiễm đợc đo riêng từng giai đoạn và kết quả chung đợc
tính bằng g/km với các hệ số điều chỉnh 0,43 đối với giai đoạn đầu, 1 đối với giai
đoạn 2 và 0,57 với giai đoạn 3.
1.5.2. Quy trình thử của Nhật Bản
a. Quy trình thử 10 chế độ

135 s

Hình 1.3. Quy trình thử 10 chế độ

Hình 1.4. Quy trình thử 11 chế độ

Quy trình thử 10 chế độ ứng với điều kiện giao thông trong thành phố. Thời
gian của mỗi công đoạn thử là 135s, ứng với quãng đờng 0,664 km với tốc độ trung
bình 17,7km/h (hình 1.3). Quy trình thử đợc lập lại với 6 công đoạn nh nhau.
Nồng độ ô nhiễm đợc biểu diễn theo g/km.
b. Quy trình thử 11 chế độ
Quy trình này thể hiện chế độ giao thông trên xa lộ. Động cơ đợc khởi động
nguội ở nhiệt độ khoảng từ 20oC đến 30oC và chạy không tải trong 25s, sau đó tiến
hành thử trong 120s tơng ứng với quãng đờng 1,021 km với tốc độ trung bình
30,6km/h (hình 1.4). Mức độ phát sinh ô nhiễm của ôtô đợc tính theo g/lần thử.
c. Quy trình thử 10- 15 chế độ

Học viên: Lê Hoài Nam

25

Công nghệ Chế tạo máy