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

Nguyễn Thị Yến Liên

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƢNG PHÁT THẢI

CỦA XE BUÝT TẠI HÀ NỘI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – 2019


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

Nguyễn Thị Yến Liên

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƢNG PHÁT THẢI

CỦA XE BUÝT TẠI HÀ NỘI

Ngành:

Kỹ thuật môi trường

Mã số:

9520320


quá trình tôi thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn giáo viên hƣớng dẫn PGS.TS. Nghiêm Trung Dũng đã luôn
hỗ trợ, động viên và hƣớng dẫn về mặt chuyên môn trong suốt quá trình tôi thực hiện luận án.
Xin chân thành cảm ơn GS. TS. Lê Anh Tuấn, PGS.TS Phạm Hữu Tuyến, Viện Cơ khí
Động lực, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, đã tận tình giúp đỡ về mặt chuyên môn để tôi
có thể hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Bùi Ngọc Dũng, Khoa Công nghệ thông tin, Trƣờng Đại
học Giao thông vận tải; cảm ơn TS. Emil Torp, Khoa Kỹ thuật điện, Trƣờng Đại học
Linköpings, Thụy Điển, đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình xây dựng mã lệnh để đạt đƣợc
mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
Chân thành cảm ơn Bộ Môi trƣờng Nhật Bản đã cung cấp thuật toán chuyển đổi từ chu
trình lái của phƣơng tiện sang chu trình chuyển tiếp của động cơ.
Xin chân thành cảm ơn Tổng công ty vận tải Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong quá trình thu thập thông tin và dữ liệu hành trình của hệ thống xe buýt tại Hà Nội.
Chân thành cảm ơn Trƣờng Đại học Giao thông vận tải, Khoa Môi trƣờng và An toàn
Giao thông đã tạo điều kiện cho tôi đƣợc tham gia chƣơng trình đào tạo này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy phản biện, các thầy trong hội đồng
chấm luận án đã đồng ý đọc duyệt và góp các ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh luận án
này và định hƣớng nghiên cứu trong lai.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ
trong suốt quá trình tôi tham gia chƣơng trình đào tạo này.

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Thị Yến Liên

ii


MỤC LỤC

iii


1.8. Quá trình Markov................................................................................................. 33
1.8.1. Tính Markov.................................................................................................. 33
1.8.2. Ma trận xác suất chuyển dịch trạng thái......................................................... 33
1.8.3. Tính chất Markov của dữ liệu lái ngoài thực tế.............................................. 34
1.9. Giới thiệu chung về hệ thống xe buýt tại Hà Nội.................................................. 35
1.10. Kết luận chƣơng 1.............................................................................................. 36
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................ 38
2.1. Quy trình thực hiện nghiên cứu............................................................................ 38
2.2. Xác định loại chu trình lái.................................................................................... 38
2.3. Lựa chọn tuyến..................................................................................................... 38
2.4. Thu thập dữ liệu.................................................................................................... 40
2.5. Phân tích dữ liệu................................................................................................... 41
2.5.1. Kiểm định tính dừng...................................................................................... 41
2.5.2. Tiền xử lý dữ liệu GPS.................................................................................. 42
2.5.3. Xử lý dữ liệu.................................................................................................. 42
2.5.4. Trích chọn các thông số đặc trƣng................................................................. 43
2.6. Xây dựng chu trình lái đặc trƣng cho xe buýt tại Hà Nội..................................... 44
2.6.1. Quy trình xây dựng chu trình lái.................................................................... 45
2.6.2. Xây dựng ma trận xác suất chuyển trạng thái (TPM)....................................45
2.6.3. Tổng hợp chu trình lái dựa trên lý thuyết chuỗi Markov...............................47
2.6.4. Đánh giá sự phù hợp...................................................................................... 48
2.6.5. Lựa chọn và đánh giá chu trình lái đặc trƣng................................................ 49
2.7. Xây dựng chu trình thử cho động cơ xe buýt........................................................ 50
2.7.1. Xây dựng chu trình thử dạng chuyển tiếp đối với động cơ............................50
2.7.2. Xây dựng chu trình thử tĩnh đối với động cơ................................................. 57
2.8. Thử nghiệm phát thải trên động cơ xe buýt.......................................................... 58
2.8.1. Đối tƣợng thử nghiệm................................................................................... 58


v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt
A/F

Tiếng Việt
Tỷ lệ không khí/nhiên liệu

Tiếng Anh
Air - fuel ratio

AQI

Chỉ số chất lƣợng không khí

Air quality index

BSEF

Suất phát thải của động cơ

Brake-specific emission factor

BSFC

Suất tiêu hao nhiên nhiệu


European transient cycle

FBEF

Hệ số phát thải theo nhiên liệu

Fuel based emission factor

GPS

Hệ thống định vị toàn cầu

Global position system

GTVT

Giao thông vận tải

HBDC

Chu trình lái đặc trƣng cho xe buýt tại

HBSC

Hà Nội
Chu trình thử tĩnh cho động cơ xe buýt

HBTC



PTCGĐB

Phƣơng tiện cơ giới đƣờng bộ

PTVT

Phƣơng tiện vận tải

CSEF

vi


TPM
TRANSERCO

Ma trận xác suất chuyển dịch
Tổng công ty vận tải Hà Nội

Transition Probability Matrix

VOC

Hợp chất hữu cơ bay hơi

Volatile organic compound

VSP



Đơn vị
-

Thuật ngữ
Hệ số dƣ không khí

ai

m/s

2

Gia tốc tức thời tại thời điểm i

ares

m/s

2

Độ phân giải của gia tốc

C

ppm

Nồng độ chất ô nhiễm

FSN


Vòng/phút

Tốc độ động cơ mà tại đó công suất bằng

nidle

Vòng/phút

70% công suất định mức
Tốc độ của động cơ ở chế độ không tải

nlo

Vòng/phút

Tốc độ động cơ mà tại đó công suất bằng 50%

nrated

Vòng/phút

công suất định mức
Tốc độ danh định

n_norm

%

Tốc độ động cơ đã đƣợc chuẩn hóa


Temax

Nm

Mô men cực đại của động cơ

Ts

s

Bƣớc thời gian

V

km/h

Vận tốc xe

vi

km/h

Vận tốc tức thời của xe ở thời điểm i

vres

km/h

Độ phân giải của vận tốc


83

Bảng 3.3. So sánh dữ liệu thô và dữ liệu đã qua xử lý thông qua một số thông số đặc
trƣng của chu trình lái
85
Bảng 3.4. Biểu đồ tích tụ các biến vào trong các cụm................................................. 86
Bảng 3.5. Kết quả phân cụm trên không gian các biến ứng với trƣờng hợp 1.............89
Bảng 3.6. Các biến đại diện cho các cụm ứng với trƣờng hợp 1................................. 89
Bảng 3.7. Kết quả phân cụm trên không gian các biến ứng với trƣờng hợp 2.............90
Bảng 3.8. Các biến đại diện cho các cụm ứng với trƣờng hợp 2................................. 91
Bảng 3.9. Các thông số đặc trƣng của chu trình lái..................................................... 92
Bảng 3.10. So sánh kết quả trích chọn thông số đặc trƣng.......................................... 93
Bảng 3.11. Giá trị SAFDdiff của các chu trình đề xuất................................................. 95
Bảng 3.12. So sánh các thông số đặc trƣng của chu trình lái giữa HBDC và dữ liệu lái
ngoài thực tế 97
ix


Bảng 3.13. Các thông số kỹ thuật của phƣơng tiện................................................... 103
Bảng 3.14. Dữ liệu mômen cực đại của động cơ....................................................... 104
Bảng 3.15. Tốc độ động cơ đã đƣợc chuẩn hóa tại các tốc độ A, B và C..................110
Bảng 3.16. Các chế độ thử trong chu trình thử tĩnh đối với động cơ xe buýt
Hà Nội

110

Bảng 3.17. Trọng số của các chế độ thử tĩnh đối với động cơ xe buýt Hà Nội..........110
Bảng 3.18. Tốc độ và mô men của động cơ tại các chế độ thử.................................. 113
Bảng 3.19. Suất phát thải của động cơ xe buýt Hà Nội.............................................. 116

Hình 3.1. Kết quả kiểm định nghiệm đơn vị................................................................ 71
Hình 3.2. Quy trình xử lý dữ liệu GPS........................................................................ 73
Hình 3.3. Minh họa các bƣớc thực hiện trên bộ dữ liệu gốc ETC-part1......................80
Hình 3.4. Độ lệch giữa giá trị thực và giá trị ƣớc lƣợng............................................. 81
Hình 3.5. Đồ thị vận tốc – thời gian của dữ liệu thô và dữ liệu đã qua xử lý...............81
Hình 3.6. Kết quả làm trơn và khử nhiễu của bộ lọc Kalman...................................... 83
Hình 3.7. Phân bố tần suất gia tốc – vận tốc của dữ liệu trƣớc và sau khi xử lý.........84
Hình 3.8. Phân cụm các biến trên phần mềm SPSS..................................................... 86
xi


Hình 3.9. Đồ thị phân cụm trên không gian các thông số mô tả chu trình lái..............88
Hình 3.10. Mảng cấu trúc chứa TPM.......................................................................... 95
Hình 3.11. Chu trình lái đặc trƣng của xe buýt tại Hà Nội.......................................... 96
Hình 3.12. So sánh phân bố các chế độ hoạt động giữa HBDC
và dữ liệu lái ngoài thực tế 99
Hình 3.13. So sánh phân bố tần suất gia tốc – vận tốc............................................... 100
Hình 3.14. Độ lệch trong phân bố tần suất gia tốc – vận tốc giữa chu trình lái đặc trƣng

với dữ liệu lái ngoài thực tế...................................................................... 100
Hình 3.15. So sánh tỉ lệ thời gian ở các chế độ hoạt động khác nhau giữa các chu trình
lái của xe buýt.......................................................................................... 102
Hình 3.16. So sánh phân bố tần suất gia tốc – vận tốc giữa HBDC và ETC-part 1....102
Hình 3.17. Đồ thị mô men và công suất động cơ của chu trình thử dạng chuyển tiếp
đối với động cơ xe buýt của Hà Nội......................................................... 105
Hình 3.18. Phân bố tần suất tốc độ định mức – mômen định mức của động cơ
của chu trình thử HBTC, ETC và WHTC................................................. 106
Hình 3.19. So sánh giá trị vận tốc thực và giá trị vận tốc ƣớc lƣợng........................107
Hình 3.20. Các tốc độ đặc trƣng của động cơ............................................................ 108
Hình 3.21. Phân bố phần trăm tải tại các dải tốc độ A, B và C.................................. 109

không khí (Air quality index, AQI) ở nƣớc ta vẫn duy trì ở mức tƣơng đối cao, điển
hình nhƣ ở Hà Nội. Tại Hà Nội, giai đoạn từ 2010 ÷ 2013, số ngày có AQI ở mức kém
(AQI = 101 ÷ 200) chiếm tới 40 ÷ 60% tổng số ngày quan trắc trong năm và có những
ngày chất lƣợng không khí suy giảm đến ngƣỡng xấu (AQI = 201 ÷ 300) và nguy hại
(AQI>300) [5]. Qua đó có thể thấy phát thải từ hoạt động của các phƣơng tiện cơ giới
đƣờng bộ cần phải đƣợc kiểm soát chặt chẽ. Định lƣợng đƣợc lƣợng thải từ nguồn
thải này sẽ đảm bảo cho các dự án liên quan đến kiểm soát chất lƣợng không khí đƣợc
thiết kế và thực hiện một cách hiệu quả nhất.
Hệ số phát thải (Emission Factor, EF) là một công cụ rất hiệu quả và đơn giản để
ƣớc tính mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí khi có đủ các thông tin về
nguồn phát thải [6]. Vì vậy, EF đã và đang đƣợc sử rộng rãi để phục vụ công tác kiểm
kê phát thải ở nhiều nƣớc trên thế giới. Chất lƣợng của kết quả kiểm kê phát thải phụ
thuộc rất lớn vào EF. Trong khi đó, EF lại phụ thuộc vào đặc trƣng của nguồn thải
1


nhƣ: trình độ công nghệ, loại hình và thiết kế của nguồn thải, hệ thống kiểm soát ô
nhiễm, tuổi và điều kiện vận hành,…[7]. Do đó, các EF cần phải phản ánh xác thực
điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia, mỗi khu vực. Nói cách khác, mỗi quốc gia nên có
bộ dữ liệu EF riêng phù hợp với điều kiện của quốc gia, và bộ hệ số phát thải này
đƣợc gọi là hệ số phát thải đặc trƣng quốc gia (country-specific emission factor,
CSEF). Việc sử dụng CSEF không chỉ cải thiện đƣợc độ chính xác của các kết quả
kiểm kê phát thải mà còn giúp cho các nƣớc dễ dàng hơn khi áp dụng kiểm kê phát
thải ở mức cao hơn (Tier 2) theo hƣớng dẫn của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí
hậu (IPCC) [8].
Đến nay, việc nghiên cứu phát triển EF ở các nƣớc phát triển và các tổ chức lớn
trên thế giới đã khá hoàn thiện, có những phƣơng pháp luận và quy trình thực hiện đạt
trình độ khoa học công nghệ cao. Do đó, đã có rất nhiều nguồn cơ sở dữ liệu mở về EF
mà có thể tiếp cận để sử dụng. Tuy nhiên, việc sử dụng EF của nƣớc khác (ví dụ nhƣ
Mỹ, AP-42) vào nƣớc ta để thực hiện kiểm kê phát thải có thể gây ra sai số lớn do sự


Góp phần tạo cơ sở khoa học cho công tác quản lý chất lƣợng không khí ở Việt
Nam.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
-

Đối tƣợng nghiên cứu của luận án là xe buýt tại Hà Nội, nghiên cứu thí điểm
đối với loại xe có sức chứa 80 chỗ, chủng loại Daewoo BC212. Đây là chủng
loại xe chiếm tỷ lệ lớn thứ 2, chỉ sau chủng loại xe Daewoo S090DL, trong toàn
bộ hệ thống xe buýt Hà Nội. Nếu chỉ xét riêng trong dòng xe có sức chứa 80
chỗ, số lƣợng xe thuộc chủng loại xe Daewoo BC212 chiếm tới 41%.

-

Động cơ đƣợc sử dụng để đo phát thải là động cơ diesel D1146TI. Đây là 1
trong 9 loại động cơ hiện đang đƣợc sử dụng trên dòng xe buýt của hãng
Deawoo, hãng xe mà có số lƣợng xe chiếm tới 64% trong tổng số xe của hệ
thống buýt tại Hà Nội.

-

Phạm vi nghiên cứu giới hạn đối với hoạt động của hệ thống xe buýt trong khu
vực nội thành Hà Nội, trên loại động cơ diesel D1146TI với công suất cực đại
150kW.

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Lần đầu tiên ở Việt Nam, đã xây dựng đƣợc các chu trình lái và chu trình thử đặc
trƣng cho xe hạng nặng (Heavy duty vehicle, HDV) dựa trên dữ liệu lái ngoài thực tế
để đáp ứng mục tiêu xây dựng bộ hệ số phát thải đặc trƣng cho HDV (xe buýt) dựa

gian) trƣớc khi sử dụng trong xây dựng chu trình lái. Sự kiểm định này là
cần thiết để đảm bảo giá trị trung bình và phƣơng sai của chuỗi không đổi
theo thời gian. Việc kiểm định này chƣa đƣợc thực hiện trong bất kỳ nghiên
cứu nào đã đƣợc công bố trƣớc đây.
- Xử lý các sai số trong dữ liệu GPS bằng một công cụ mới chƣa đƣợc ứng
dụng trong các nghiên cứu xử lý dữ liệu vận tốc tức thời theo thời gian, đó là
thuật toán ƣớc lƣợng dữ liệu thiếu của Ivan Selesnick. Theo đó, các điểm dữ
liệu đƣợc nhận định là có chứa sai số ngẫu nghiên đã đƣợc xóa bỏ để tạo
khoảng trống, sau đó dùng thuật toán ƣớc lƣợng dữ liệu thiếu của Ivan
Selesnick thay vì sử dụng phƣơng pháp nội suy spline nhƣ trong các nghiên
cứu về xử lý dữ liệu GPS đã công bố trƣớc đây.

Lần đầu tại Việt Nam, đã nghiên cứu và áp dụng chuỗi Markov để xây dựng
đƣợc chu trình lái đặc trƣng cho xe buýt.

Lần đầu tiên tại Việt Nam, hệ số phát thải các chất ô nhiễm không khí phản



ánh điều kiện thực tế của xe buýt đã đƣợc nghiên cứu xác định bằng thực
nghiệm dựa trên chu trình thử đặc trƣng.
Về kết quả cụ thể


Lần đầu tiên, chu trình lái đặc trƣng cho xe buýt đƣợc xây dựng.



Các chu trình thử đối với động cơ xe hạng nặng, bao gồm chu trình thử dạng
chuyển tiếp và chu trình thử tĩnh, đã đƣợc phát triển dựa trên đặc trƣng lái

Tổng quan

Chƣơng 2:

Phƣơng pháp nghiên cứu

Chƣơng 3:

Kết quả và thảo luận

Kết luận và kiến nghị

5


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Ô nhiễm không khí từ hoạt động của phƣơng tiện cơ giới
đƣờng bộ
1.1.1. Các dạng phát thải từ hoạt động của phƣơng tiện cơ giới đƣờng
bộ
Phần lớn đối với các PTCGĐB hiện nay, năng lƣợng để chúng chuyển động
đƣợc là do đốt cháy nhiên liệu trong động cơ đốt trong. Do vậy, ô nhiễm từ PTCGĐB
chủ yếu là do các sản phẩm của quá trình đốt cháy nhiên liệu trong động cơ, gọi là khí
xả (exhaust), hoặc do nhiên liệu tự bay hơi. Ngoài ra, còn có sự phát thải bụi do quá
trình ma sát.
Phát thải do quá trình bay hơi
(HC, VOC)
Tổn thất trong quá trình nạp liệu
(HC, VOC)




- Bay hơi do rò rỉ (Resting loss): do hiện tƣợng thấm qua cao su và các plastic.
- Bay hơi do động cơ nóng khi dừng, đỗ (Hot soak): xảy ra sau khi xe dừng
hoặc kết thúc cuộc hành trình (ngay sau khi tắt động cơ), khi đó nhiên liệu vẫn
còn nóng.
- Bay hơi trong khi chạy (Running losses): xảy ra khi hơi nhiên liệu nóng thoát
ra từ hệ thống nhiên liệu hoặc bầu lọc than hoạt tính trong khi xe đang hoạt
động.


- Bay hơi trong quá trình nạp liệu (Refueling losses).
Dạng phát thải khác:
- Sự phát thải bụi do sự mài mòn của lốp (Tire wear).
- Sự phát thải bụi do sự mài mòn của phanh (Brake wear).

Ngoài ra, hoạt động của các PTCGĐB còn gây ra các dạng ô nhiễm khác nhƣ ô
nhiễm nhiệt và tiếng ồn.
Trong số các chất ô nhiễm tạo ra trong quá trình hoạt động của PTCGĐB, một số
chất đƣợc quy định về nồng độ giới hạn trong khí xả động cơ nhƣ CO, CO 2, HC, NOx
và PM. Các chất này thƣờng đƣợc gọi là chất ô nhiễm thông thường. Một số chất khác
không đƣợc quy định trong các điều luật liên quan đến khí xả động cơ nhƣ NH 3, SO2,
benzen, PAHs, POPs...Các chất này đƣợc gọi là chất ô nhiễm đặc trưng. Các nhà
chuyên môn rất quan tâm đến các chất ô nhiễm đặc trƣng khi họ cần nghiên cứu để
hiểu sâu về hiện tƣợng và nguyên nhân ô nhiễm [11].
1.1.2. Tác động của các chất ô nhiễm không khí từ phƣơng tiện cơ giới
đƣờng bộ
PTCGĐB là nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí, ảnh hƣởng tới môi trƣờng
và sức khỏe con ngƣời. PTCGĐB đã đƣợc xác định là nguồn quan trọng nhất liên quan
đến phát thải các chất ô nhiễm mà cần đƣợc quan tâm đặc biệt nhƣ NO x, benzen và CO.

tắc giao thông thƣờng xuyên xảy ra, ví dụ tại Hà Nội năm 2016 có tới 41 điểm ùn tắc.
Tình trạng ùn tắc giao thông đã gây ra sự lãng phí nhiên liệu và gia tăng phát thải các
chất ô nhiễm, gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời. Tỷ lệ các trạm quan trắc tại Hà
Nội mà có nồng độ các chất ô nhiễm nhƣ CO, SO 2, NOx và benzen vƣợt quy chuẩn
Việt Nam lần lƣợt là 3%, 80%, 63% và 100% [14]. Đây là các chất đƣợc phát thải chủ
yếu từ hoạt động của các PTCGĐB nhƣ đã trình bày ở trên.
1.1.3. Lộ trình áp dụng tiêu chuẩn về khí xả đối với phƣơng tiện cơ giới
đƣờng bộ
Hiện nay trên thế giới chỉ có Mỹ, châu Âu và Nhật Bản là những nƣớc và liên
quốc gia xây dựng hệ thống tiêu chuẩn riêng, hoàn chỉnh, phù hợp với từng thời kỳ cụ
thể. Phần lớn các nƣớc còn lại đều nghiên cứu áp dụng một trong các hệ thống tiêu
chuẩn trên sau khi chuyển đổi sang tiêu chuẩn phù hợp với tình hình thực tế của mỗi
nƣớc. Việt Nam và nhiều nƣớc châu Á đều áp dụng tiêu chuẩn EURO vì nó đơn giản
và dễ áp dụng hơn.

8


Bảng 1.1. Giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả PTCGĐB
hạng nặng theo tiêu chuẩn châu Âu (nguồn: [15])
Chất ô nhiễm
CO
HC
NMHC
CH4
(động cơ dùng nhiên
liệu khí)
NOx
PM



Euro 2
4,0
Không
1,1
Không

Euro 3
2,1
5,4
0,66
0,78

Không

1,6

1,1

1,1

7,0
Không
0,15
Không

5,0
5,0
0,10
0,16

PTCGĐB, EF thể hiện lƣợng chất ô nhiễm trung bình sinh ra khi xe tiêu hao một
lƣợng nhiên liệu nhất định (kg/kg nhiên liệu) hoặc khi xe di chuyển đƣợc một quãng
đƣờng nhất định (kg/km); còn khi xe chạy ở chế độ không tải (nổ máy nhƣng xe vẫn
đứng yên – trạng thái không tải của động cơ) thì hệ số phát thải là lƣợng chất ô nhiễm
sinh ra trong một đơn vị thời gian (g/s). Đối với HDVs, hệ số phát thải còn đƣợc thể
9


hiện qua lƣợng chất ô nhiễm sinh ra trên một đơn vị công suất mà động cơ sinh ra
trong một giờ (g/kWh).
Hệ số phát thải bị chi phối bởi tất cả các yếu tố có ảnh hƣởng tới mức phát thải
phƣơng tiện (loại/chất lƣợng phƣơng tiện, loại/chất lƣợng nhiên liệu, các chế độ hoạt
động của phƣơng tiện,...). Như vậy, hệ số phát thải phản ánh đặc trưng phát thải
của nguồn thải.
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hệ số phát thải
Một số yếu tố có ảnh hƣởng lớn tới EF từ hoạt động của các PTVT nhƣ sau:

Nhiên liệu sử dụng
Mỗi loại động cơ ứng với một loại nhiên liệu mà nó sử dụng sẽ cho ra các hệ số
phát thải khác nhau. Chất lƣợng của mỗi loại nhiên liệu cũng ảnh hƣởng tới EF.
Nhiên liệu xăng
Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng có sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng S và các
hợp chất vòng thơm với khí xả của phƣơng tiện. Goodfellow và cộng sự (1996);
McArragher và cộng sự (1999) đã chỉ ra rằng giảm hàm lƣợng S sẽ giảm đƣợc sự phát
thải CO, THC (hydrocacbon tổng), NOx; giảm hàm lƣợng các hợp chất vòng thơm
cũng làm giảm CO, THC nhƣng lại tăng NOx [17]. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng S và
các hợp chất vòng thơm trong xăng tới sự phát thải của động cơ xăng nhƣ Bảng 1.2.
Bảng 1.2. Ảnh hưởng của lưu huỳnh và các hợp chất vòng thơm tới sự phát
thải của động cơ xăng (nguồn: [17])
Chế độ

Fa

Ac

NE





NE
NE



-

-

-





NE

-




Chú thích:
Loại động cơ sử dụng: động cơ xe ôtô mới, 4 kỳ, có bộ xúc tác
Bz: benzen, Bd: 1,3 butađien, Tol: toluen, Fa: formaldehyt, Ac: acetaldehyt





: tăng, : giảm, NE: tác động không rõ ràng (dao động dƣới 5%), -: dữ liệu không đƣợc đo
đạc * tác động rõ rệt với khoảng tin cậy 95%.

Nhiên liệu diesel
Tổng hợp các tác động của chất lƣợng nhiên liệu diesel tới sự phát thải trong quá
trình đốt cháy loại nhiên liệu này nhƣ trong Bảng 1.3.
10


Bảng 1.3. Ảnh hưởng của đặc tính nhiên liệu tới sự phát thải của động cơ diesel
(nguồn: [18])
Giảm hàm lƣợng lƣu huỳnh
Tăng chỉ số xetan
Giảm tổng các hợp chất vòng thơm
Giảm các hợp chất đa vòng thơm
Giảm khối lƣợng riêng

HC
o

CO







o

PM
b

…
o

o
…oa
a

…o
o


Chú giải:
*

- kết quả thử nghiệm sơ bộ, cần tiếp tục xác nhận lại trong các nghiên cứu trong tƣơng
lai a - tác động không còn xuất hiện trên các động cơ phát thải thấp
b
- tác động ít hơn khi quan sát với nhiên liệu có hàm lƣợng lƣu huỳnh thấp
c

làm 2 loại: động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ. Động cơ 2 kỳ cổ điển có mức độ phát sinh
chất ô nhiễm cao hơn động cơ 4 kỳ do quá trình tạo thành hỗn hợp không hoàn thiện.
Hầu hết các loại xe lƣu thông hiện nay đều sử dụng động cơ 4 kỳ.
Ngoài ra, động cơ đốt trong còn đƣợc phân loại theo loại nhiên liệu sử dụng, nhƣ
động cơ xăng, động cơ diesel,... Đối với động cơ xăng (loại động cơ đánh lửa cƣỡng
bức), nhiên liệu và không khí đƣợc nạp vào xi lanh và nén lại, rồi đƣợc đốt cháy bằng
11