Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
Tiểu luận môn học: Ô tô và ô nhiễm môi trường GVHD: GVC.ThS. Văn Thị Bông
Tiểu luận môn học: Ô TÔ VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
Đề tài:
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NỒNG ĐỘ
CÁC CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ XĂNG
I. MỞ ĐẦU
Ô nhiễm khí thải từ các loại xe cơ giới là nguồn gây ô nhiễm môi trường
không khí lớn nhất và nguy hại nhất, đặt biệt ở khu vực đô thị. Hầu hết các chất ô
nhiễm môi trường (CO, HC, NO
x
, SO
x
, Pb, các loại bụi lơ lửng, bụi hạt...) đều
được tạo thành do quá trình đốt cháy nhiên liệu trong động cơ xe cơ giới.
Chính vì vậy, việc tìm hiểu các nguyên nhân gây ra các chất ô nhiễm trong
khí xả động cơ đốt trong là việc làm quan trọng nhằm đưa ra các giải pháp thiết
kế tối ưu để hạn chế nồng độ các chất ô nhiễm.
Trong nội dung bài tiểu luận này, nhóm chúng em nghiên cứu các nhân tố cơ
bản ảnh hưởng đến nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ xăng, các tiêu
chuẩn về ô nhiễm đối với khí xả động cơ xăng đang áp dụng tại Việt nam và một
số nước trên thế giới. Cụ thể phân công nghiên cứu như sau:
- Mai Hoàng Long: Nghiên cứu phần 2.6. Các tiêu chuẩn cho phép của các
chất ô nhiễm khí xả động cơ xăng, phần 3.5. Ảnh hưởng
của nhiên liệu xăng đến mức độ phát ô nhiễm của động
cơ xăng và phần 3.8. Ảnh hưởng của việc giới hạn tốc độ
đến sự hình thành các chất ô nhiễm.
- Võ Ngọc Khoa: Nghiên cứu các phần còn lại của tiểu luận.
Quá trình nghiên cứu đã giúp chúng em hiểu rõ hơn về vấn đề ô nhiễm môi
trường nói chung, các nguyên nhân gây ra ô nhiễm cũng như các chỉ tiêu đánh giá
đối với ô tô về ô nhiễm. Chúng em rất cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của Cô

CO được tạo ra ở động cơ xăng và động cơ diesel do sự đốt cháy không
hoàn toàn các hidrocacbon trong điều khiện thiếu O
2
và ở nhiệt độ cao.
Phản ứng cháy CO xảy ra theo cơ chế như sau:
* Sự phát sinh mạch: H
2
O + CO = H
2
+CO
2
H
2
+ O
2
= 2HO
* Sự tiếp nối mạch: OH + CO = CO
2
+ H
* Sự phân nhánh mạch: H + O
2
= OH +O
O + H
2
= OH + H
* Sự đứt nhánh trên vách xi lanh: 2H + vách = H
2
* Sự đứt nhánh trong lòng xi lanh: CO + O = CO
2
HVTH: Mai Hoàng Long – Võ Ngọc Khoa

2.3. HC:
Trong khí thải của động cơ có khoảng 200 loại HC khác nhau. Nguyên
nhân tạo nên HC trong khi thải là:
* HC sinh ra do phản ứng cháy không hoàn toàn, do hỗn hợp không đạt, sự
hòa trộn hỗn hợp hòa khí không phù hợp với điều khiện vận hành của động cơ, xe
cũ hệ thống nhiên liệu làm việc không chính xác.
* Ở gần thành buồng cháy nguồn lữa bị dập tắt làm cho quá trình cháy diễn
ra không hoàn toàn trong vùng này đã làm phát sinh HC trong quá trình cháy.
* Những vùng mà hỗn hợp có quá giàu nhiên liệu nhưng lượng O
2
cung
cấp thiếu dẫn đến hiện tượng cháy không hoàn toàn.
HVTH: Mai Hoàng Long – Võ Ngọc Khoa
Trang 3
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
Tiểu luận mơn học: Ơ tơ và ơ nhiễm mơi trường GVHD: GVC.ThS. Văn Thị Bơng
Chất độc này khi hít vào gây tổn thương đường hơ hấp, gây ung thư, rối
loạn thần kinh.
2.4. NO
x
:(NO, N
2
O, NO
2
)
Hình thành khi nhiệt độ của q trình cháy cao, nhiệt độ khí thải lớn hơn
800
o
C. Đặc biệt đối với các ơ tơ có lắp bộ sử lí khí thải (Catalyst) để khử C
n

* Áp dụng tại Việt nam:
- Tiêu chuẩn TCVN 6438-2001
Thành phần gây
ơ nhiễm trong
khí thải
Phương tiện lắp động cơ xăng
Các loại ơtơ Mơ tơ, xe máy
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 1 Mức 2 Mức 1 Mức 2 Mức 3
CO (%V) 6,5 6,0 4,5 3,5 4,5 4,5 - - -
HC (ppm V)
Đcơ 2 kỳ
Đcơ 4 kỳ
Đcơ đ.biệt
-
-
-
1.500
7.800
3.300
1.200
7.800
3.300
600
7.800
3.300
1.500
10.000
1.200
7.800
- - -

600
7800
3300
3 Độ khói (%HSU) 72 60 50
4 Hệ số hấp thụ ánh sáng (m
-1
) 2,96 2,13 1,61
HVTH: Mai Hồng Long – Võ Ngọc Khoa
Trang 5
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
Tiểu luận môn học: Ô tô và ô nhiễm môi trường GVHD: GVC.ThS. Văn Thị Bông
Theo lộ trình, giai đoạn 2005-2008, nước ta sẽ xây dựng tiêu chuẩn chất
lượng khí thải xe hơi phù hợp với Euro I trong hệ thống tiêu chuẩn châu Âu. Đây
là một trong những hệ thống tiêu chuẩn tiên tiến nhất, được áp dụng rộng rãi trên
thế giới, gồm cả Trung Quốc và các nước Đông Nam Á.
Loại xe Tiêu chuẩn
Giới hạn
CO HC NO
x
xăng diesel xăng diesel xăng diesel
Xe
du
Euro I 3.16 1.13
Euro II 2.20 1.00 0.50 0.90
Euro III 2.60 0.64 0.20 0.15 0.5
Euro IV 1.00 1.50 0.10 0.08 0.25
Xe
thương
mại
(g/km)

Chất ô nhiễm Đơn vị Euro 1 Euro 2
Xăng = diesel Xăng diesel
HC+NO
x
g/km 0.97 0.5 0.7
CO g/km 2.72 2.2 1.0
PM g/km 0.14 - 0.08
- Đối với xe khách trên 6 chỗ và xe tải dưới 3.5t
Loại 1: xe có trọng lượng dưới 1250Kg
Loại 2: xe có trọng lượng từ 1250kg đến 1700Kg
Loại 3: xe có trọng lượng trên 1700kg
Tiêu
chuẩn
Chất ô
nhiễm
Đơn vị Loại 1 Loại 2 Loại 3
Euro 1
HC+NO
x
g/km 0.97 1.4 1.7
CO g/km 2.72 5.17 6.9
PM g/km 0.14 0.19 0.25
Euro 2
HC+NO
x
g/km
Xăng Diesel Xăng diesel Xăng diesel
0.5 0.7 0.6 1.0 0.7 1.2
CO g/km 2.2 1.0 4.0 1.25 5.0 1.5
PM g/km - 0.08 - 0.14 - 0.2

CO PM
Mức 1
Euro 3
Xăng 0.2 0.15 - 2.3 -
diesel - 0.50 0.56 0.64 0.05
Euro 4
Xăng 0.10 0.08 - 1.0 -
diesel - 0.25 0.30 0.50 0.025
Mức 2
Euro 3
Xăng 0.25 0.18 - 4.17 -
diesel - 0.65 0.72 0.80 0.07
Euro 4
Xăng 0.13 0.10 - 1.81 -
diesel - 0.33 0.39 0.63 0.04
Mức 3
Euro 3
Xăng 0.29 0.21 - 5.22 -
diesel - 0.78 0.86 0.95 0.10
Euro 4
Xăng 0.16 0.11 - 2.27 -
diesel - 0.39 0.46 0.74 0.06
III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT Ô NHIỄM
TRONG KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ XĂNG:
3.1. KẾT CẤU ĐỘNG CƠ
Do đặc điểm của động cơ xăng hai kì nên sự hòa trộn nhiên liệu cũng như
sự nạp hỗn hợp hòa khí và thải sản phẩm cháy có nhiều vấn đề cần được quan
tâm.
Động cơ hai kì chỉ thực hiện hai hành trình nên khi piston của động cơ đi
từ điểm chết dưới lên điểm chết trên trong hành trình nén. Khi piston vừa đóng

Khi hệ thống phun xăng đánh lửa đảm bảo thời điểm phun xăng, đánh lửa
và lượng nhiên liệu phun vào thích hợp nhưng quá trình cháy xảy ra còn phụ
thuộc vào kết cấu của buồng đốt. Buồng cháy có khả năng tạo xoáy lốc để hỗn
hợp chuyển động trong buồng cháy dạng chảy rối thì sẽ tăng sự đồng nhất của
hỗn hợp giúp cho quá trình cháy xảy ra hoàn thiện hơn. Tuy nhiên quá trình chảy
rối đến một giới hạn nhất định, nếu quá trình rối vượt quá giới hạn thì làm quá
nhiệt lan truyền trong buồng cháy và làm quá trình cháy diễn ra quá nhanh động
cơ sẽ bị gõ trong quá trình cháy.
Khi thiết kể đảm bảo sao cho khoảng cách chuyển động của màng lửa là
ngắn nhất. Đảm bảo quá trình cháy diễn ra nhanh giảm thời gian cháy xảy ra
trong buồng đốt và sẽ giảm nhiệt độ của quá trình cháy giúp hạn chế sự phát sinh
NO
x
.
3.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHSIỂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH
CHÁY KHÔNG HOÀN THIỆN:
3.3.1. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
Hệ thống cung cấp nhiên liệu có vai trò rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp
đến công suất động cơ và phát sinh ô nhiễm môi trường. Việc hòa trộn tỉ lệ không
khí /nhiên liệu thích hợp do nhiều tín hiệu liên quan cung cấp để đưa ra điều
khiển lượng phun nhiên liệu phù hợp theo điều khiện làm việc của động cơ. Ngày
nay hệ thống nhiên liệu luôn được phát triển và ngày càng hoàn thiện. Từ hệ
thống điều khiển nhiên liệu bằng chế hòa khí điều khiển bằng cơ khí sang điều
khiển phun nhiên liệu bằng điện tử đã đảm bảo được lượng phun nhiên liệu và
HVTH: Mai Hoàng Long – Võ Ngọc Khoa
Trang 10
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
Tiểu luận môn học: Ô tô và ô nhiễm môi trường GVHD: GVC.ThS. Văn Thị Bông
thời điểm phun chính xác theo điều kiện vận hành của ô tô đã góp phần đán kể
vào việc tăng công suất của động cơ và giảm thiêu ô nhiễm của môi trường.