-1-
Các khí độc hại do ôtô sinh ra Mô tả

1. Hệ thống kiểm soát khí xả là gì ?
Hệ thống kiểm soát khí xả giúp hạn chế lượng khí thải có
hại cho con người và môi trường.
2. Khí thải là gì ?
Thuật ngữ khí thải dùng để chỉ nhiên liệu bay hơi từ
thùng nhiên liệu, khí lọt ra qua khe giữa píttông và thành
xy-lanh, và khí xả.
Khí thải có hại cho môi trường và con người vì chúng có
những chất độc như CO (cacbon oxit), HC
(hyđrôcacbon) và NOx (nitơ oxit)
Xe có động cơ điêzen không những thải ra các khí như
CO, HC và NOx mà còn có các hạt cácbon, chúng cũng
có tác động đến môi trường và con người.
(1) CO (cácbon oxit)
ã CO được sinh ra khi lượng ôxy đưa vào buồng đốt không
đủ (cháy không hoàn toàn)
2C (cácbon) + O2 (ôxy) = 2CO (cácbon ôxít)
ã Khi CO được hít vào trong cơ thể, nó hoà tan vào máu và
làm hạn chế khả năng vận chuyển ôxy của máu. Hít vào
một lượng lớn CO có thể dẫn đến tử vong.
(2) HC (hydrôcácbon)
ã HC được sinh ra trong quá trình đốt cháy không hoàn
toàn, cũng như CO. Ngoài ra HC còn sinh ra trong các
trường hợp sau:
<1> Khi nhiệt độ ở khu vực dập lửa thấp, chưa đạt tới nhiệt
độ bốc cháy.
<2> Khí nạp thổi qua trong thời gian lặp của xupáp.

Khí xả được thải ra qua ống xả.
Theo lí thuyết, khi đốt cháy xăng thì chỉ sinh ra CO
2

(cácbon điôxit) và H
2
O (hơi nước). Tuy nhiên, không phải
toàn bộ xăng đều tham gia phản ứng như lí thuyết, do
ảnh hưởng của các yếu tố như tỷ lệ hỗn hợp không
khí-nhiên liệu, nitơ trong không khí, nhiệt độ cháy, thời
gian cháy... Đó là nguyên nhân sinh ra các khí độc hại
như CO, HC hoặc NOx.
2. Nhiên liệu bay hơi
Hơi nhiên liệu thoát ra từ thùng nhiên liệu, bộ chế hoà
khí ... và đi vào khí quyển. Thành phần chủ yếu của nó là
HC.
3. Khí lọt
Khí lọt qua khe hở giữa pittông và thành xy-lanh và đi
vào hộp trục khuỷu. Thành phần chủ yếu của nó là nhiên
liệu và khí chưa cháy (HC).
(2/2)
-3-

Nguyên lí sản sinh ra khí xả Tỷ lệ hỗn hợp không khí-nhiên liệu lí thuyết

Tuy nhiên, lượng này sẽ tăng lên vì động cơ nổ không tốt
khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu quá nghèo.
NOx: Khí này được sinh ra nhiều nhất khi hỗn hợp không
khí-nhiên liệu hơi nghèo hơn so với tỷ lệ lí thuyết. Nhưng
khi hỗn hợp lại nghèo hơn nữa thì lượng khí này sẽ giảm
vì nhiệt độ cháy giảm.
Lượng khí CO/HC/NOx tăng lên trong các điều kiện sau
đây:
3. Trong khi động cơ còn lạnh
Lượng khí CO/HC tăng lên vì động cơ được cung cấp hỗn
hợp không khí-nhiên liệu giàu.
4. Khi tải lớn
Lượng khí thải tăng vì lượng không khí cũng như nhiên
liệu đều tăng.
ã Lượng CO/HC tăng vì động cơ được cung cấp
hỗn hợp không khí-nhiên liệu giàu
ã Lượng NOx tăng vì nhiệt độ cháy lên cao.
GợI ý
PPM : Viết tắt của Một Phần Triệu, được sử dụng làm
đơn vị nồng độ.
(1/1)

-4-

Các Tiêu chuẩn về Khí thải Mô tả

Các quy định kiểm soát khí thải
Ngày nay hầu hết các nước trên thế giới đều có
những quy định nhằm ngăn ngừa ô nhiễm
không khí vì khí thải. Những quy định này được

đo tổng lượng trở thành phương pháp chủ
yếu.
Lượng khí độc hại do xe thải ra có ý nghĩa
quan trọng hơn phần trăm khí độc hại.
(2/2)

-5-

Hệ thống kiểm soát khí xả Mô tả
Phải có trình độ công nghệ cao mới có thể bảo
đảm rằng tổng lượng các thành phần
(CO/HC/NOx) trong khí thải đáp ứng các quy
định về khí thải.
Đối với xe ôtô thực sự, không những phải giảm
những chất này mà còn phải đáp ứng các tiêu
chuẩn khác như độ bền, độ tin cậy, an toàn và
tiêu hao nhiên liệu.
Các biện pháp làm sạch khí thải được liệt kê
trong bảng bên trái đây, nhưng thiết bị thì thay
đổi tuỳ theo từng nước, còn quy định về khí thải
thì thay đổi theo vùng.
(1/1) Cải thiện động cơ
Động cơ đã được cải tiến rất nhiều để các đặc tính của động
cơ về công suất và tiêu hao nhiên liệu không bị xấu đi qua
thời gian sử dụng, hạn chế đến mức tối thiểu sự sản sinh khí
độc hại. Các biện pháp dưới đây không phải là được áp
dụng cho tất cả các kiểu động cơ, tuy nhiên, hầu hết các

2
O, CO
2
, N
2
) khi
luồng khí xả đi qua.
Nói chung, platin, palađi, iriđi, rôđi ... được sử dụng làm
chất xúc tác trong ôtô.
(1) Các loại bộ lọc khí xả
ã Chất xúc tác ôxy hoá: oxy hoá HC hoặc CO và tạo thành
H2O hoặc CO2 không độc hại.
ã Chất xúc tác khử ôxy: tách ôxy ra khỏi NOx và tạo thành
N2 vô hại.
ã Chất xúc tác oxy hoá/khử ôxy: thực hiện cả hai chức
năng trên.
(Bộ xúc tác ôxy hoá/khử ôxy dùng cho ôtô được gọi là Bộ
lọc khí xả 3 thành phần (TWC) vì rằng có ba chất độc
hại CO, HC và NOx được chuyển hoá đồng thời thành
chất không độc hại. Ngày nay, chất xúc tác ôxy hoá/khử
ôxy được sử dụng cho hầu hết các ôtô.
(1/3)

(2) Hoạt động của chất xúc tác phụ thuộc nhiệt độ.
Đối với chất xúc tác, mức độ làm sạch thay đổi theo nhiệt
độ.
Như biểu đồ cho thấy, tỷ lệ làm sạch gần đạt đến 100%
và khí xả được làm sạch có hiệu quả nhất khi nhiệt độ
chất xúc tác nâng cao trên 400
oC

này gần với tỷ lệ lí thuyết.
Hệ thống thông tin phản hồi về hỗn hợp không
khí-nhiên liệu theo dõi lượng ôxy trong khí xả
bằng cách sử dụng cảm biến ôxy gắn trong
đường ống xả. Khi đó, lượng nhiên liệu được
ECU của động cơ điều chỉnh để kiểm soát tỷ lệ
hỗn hợp không khí-nhiên liệu, giúp cho TWC
làm việc có hiệu quả.
(3/3)