Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR: công nghệ vì môi trường

Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR đưa một phần khí thải quay trở về buồng đốt nhằm giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm nồng độ khí độc NOx gây ô nhiễm môi trường.

Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR (Exhaust Gas Recirculation) được phát minh vào đầu những năm 1970 với mong muốn giảm thiểu lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường của xe ô tô. Ngày nay, dù không còn phổ biến như bộ trung hòa khí thải bằng xúc tác, hệ thống EGR vẫn là công nghệ giảm nồng độ khí độc NOx trong khí thải ô tô hữu hiệu.

Hệ thống tuần hoàn khí thải của xe ô tô

Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR là gì

Các hợp chất NOx (nitơ oxit như NO, NO2, N2O5, N2O…) được thải ra trong quá trình đốt cháy động cơ ô tô là những chất có hại cho sức khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường. Một trong những nhiệm vụ cơ bản của các nhà sản xuất ô tô là tối ưu hóa công nghệ, giảm tối đa nồng độ khí độc NOx thải ra bên ngoài. Do vậy, hệ thống tuần hoàn khí thải EGR ra đời nhằm giải quyết vấn đề trên thông qua việc lấy một phần khí thải NOx hòa với khí nạp, giảm áp suất và nhiệt độ buồng đốt.

Một vài số liệu nghiên cứu  cho thấy hệ thống EGR có khả năng làm giảm tới 60% lượng khí độc NOx có trong khí thải của động cơ.. Đây là một trong các công nghệ tuần hoàn khí thải giúp động cơ ô tô đạt tiêu chuẩn khí thải EURO 4 nhằm bảo vệ môi trường. 

Mục đích ra đời của hệ thống EGR

Mục đích của EGR là thông qua việc tuần hoàn, khí thải trở lại hệ thống nạp động cơ trong điều kiện có tải, làm giảm nhiệt độ cháy đoạn nhiệt và nồng độ oxy trong động cơ diesel, tăng nhiệt dung riêng của hòa khí, đồng thời hạ nhiệt độ cháy. Tất cả những thông số trên giảm xuống sẽ ngăn cản quá trình sản sinh NOx, bởi những yếu tố thúc đẩy khả năng hình thành NOx trong buồng đốt gồm nhiệt độ cao, áp suất cao.

Một ưu điểm khác của hệ thống EGR là dễ ứng dụng, giá “mềm” nên được trang bị trên gần như tất cả ô tô sau khi ra mắt. Khi bộ trung hòa khí thải bằng xúc tác ra đời, hệ thống tuần hoàn khí thải EGR không còn phổ biến như trước, nhưng đây vẫn là công nghệ có tác dụng tốt trên các mẫu xe đời cũ hay xe diesel. 

Cấu tạo và thiết kế của hệ thống EGR

Cấu tạo của hệ thống tuần hoàn khí thải EGR gồm các bộ phận chính sau:

Van EGR: hoạt động đóng mở của van sẽ điều khiển lưu lượng khí thải được đưa ngược trở về hòa với khí nạp.

Két nước làm mát: chứa nước làm mát động cơ để làm mát khí thải. Khí thải tuần hoàn trước khi trộn với khí nạp cần được làm mát bởi nếu không, khí thải nóng sẽ làm tăng nhiệt độ khí nạp, ảnh hưởng tới công suất động cơ. 

Hệ thống ống dẫn khí thải: khí thải được đưa ngược trở về hệ thống khí nạp qua hệ thống ống dẫn có khả năng chịu nhiệt độ cao.

Nguyên lý làm việc của hệ thống EGR

Nguyên lý hoạt động của hệ thống EGR là dùng van và ống dẫn để đưa một lượng khí thải phù hợp quay trở lại trộn lẫn với khí nạp trước khi nạp vào xi lanh. Van hệ thống EGR do ECU động cơ điều khiển. Khi nhận thấy nhiệt độ động cơ lên cao thông qua nhiệt độ nước làm mát, ECU động cơ sẽ điều khiển mở van EGR cho khí thải đi qua hệ thống ống dẫn quay trở về họng khí nạp. Khi nhiệt độ động cơ xuống thấp, ECU sẽ điều khiển đóng van EGR, ngăn khí thải quay ngược trở về buồng đốt.

EGR trên động cơ xăng

Trên thực tế, khoảng 5-15% khí thải được đưa ngược trở về buồng đốt nhờ hệ thống tuần hoàn khí thải EGR. Vượt mức 15% sẽ khiến động cơ xe khó khởi động và làm việc không trơn tru. 

EGR trên động cơ diesel 

Với các động cơ diesel hiện đại, khí thải được làm mát bằng thiết bị trao đổi nhiệt. Điều này giúp tăng lượng khí tuần hoàn bởi động cơ diesel không cần giới hạn tỷ lệ khí tuần hoàn như động cơ xăng, cụ thể, một số động cơ diesel có thể đưa khoảng 50% khí thải về họng nạp khí. 

Bên cạnh tác dụng chính là đưa một phần khí thải ngược trở về buồng đốt nhằm giảm nồng độ chất gây ô nhiễm môi trường NOx, hệ thống tuần hoàn khí thải EGR còn có tác dụng giảm nhiệt độ cháy, nâng cao hiệu quả và giảm tiêu hao nhiên liệu. 

Tham khảo thông tin và đặt mua các dòng xe ô tô của VinFast như VinFast Fadil, VinFast Lux A2.0, VinFast Lux SA2.0,  VinFast President và VinFast VF e34 hoặc gọi điện đến hotline 1900 232389 để được hướng dẫn chi tiết