Ô tô là một trong những phương tiện được con người sử dụng này càng nhiều. Điều này đồng nghĩa với việc lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường cũng tăng theo. Vì vậy, các nhà phát minh đã sáng chế ra hệ thống tuần hoàn khí thải EGR (viết tắt là EGR) áp dụng trên ô tô. Vậy hệ thống này ra đời có mục đích gì và nguyên lý làm việc của chúng ra sao? Hãy đọc bài viết dưới đây để nắm được những thông tin mới nhất.
Mục đích của hệ thống tuần hoàn khí thải EGR
Hệ thống EGR viết tắt của cụm từ Exhaust gas Recirculation System. Đây là hệ thống được phát minh nhằm kiểm soát mức độ ô nhiễm môi trường của xe hơi vào những năm đầu thập niên 70 của thế kỷ 20. Mục tiêu của EGR đề ra là giảm nồng độ Nox (chất có trong khí thải ô tô gây độc hại với môi trường và sức khỏe con người) bằng cách tuần hoàn khí thải trở lại hệ thống nạp động cơ (trong điều kiện có tải).
Vị trí van EGR trong động cơ ô tô
Trên thực tế, hệ thống EGR này không chỉ được sử dụng cho những động cơ đốt trong mà còn cho các loại Tuabin. Việc sử dụng EGR cho phép giảm tới 60% lượng Nox có trong khí thải động cơ. Bên cạnh đó, nó còn có tác dụng giảm đáng kể độ ồn đối với động cơ Diezen và giảm suất tiêu hao nhiên liệu đối với động cơ xăng.
Nguyên lý làm việc của hệ thống EGR
Hệ thống này làm việc dựa trên nguyên lý dùng van ống dẫn để đưa một lượng khí thải phù hợp quay trở lại trộn lẫn với khí tươi trong đường ống nạp trước khi nạp vào xi lanh. Sự có mặt của phần khí thải có trong hỗn hợp nhiên liệu-không khí ở trong buồng cháy có tác dụng là:
Nguyên lý làm việc van EGR
-Làm giảm hàm lượng khí oxi có trong cùng một lượng hỗn hợp.
-Làm giảm nhiệt độ buồng cháy do nhiệt dung khí xả lớn hơn nhiệt dung của không khí.
-Lam giảm tốc độ lây lan màng lửa trong buồng cháy hay giảm tốc độ cháy.
Tất cả những điều này đều dẫn tới việc làm giảm áp suất cũng như nhiệt độ cháy và từ đó làm giảm lượng Nox được hình thành. Nguyên lý làm việc của hệ thống tuần hoàn khí thải này có sự khác nhau trên động cơ xăng và động cơ diesel.
Ở động cơ xăng
Riêng ở các loại động cơ xăng, việc sử dụng hệ thống EGR còn có tác dụng trong việc làm giảm suất tiêu hao nhiên liệu. Điều này có thể lý giải như sau:
Nguyên lý thực hiện điều chỉnh công suất ở động cơ xăng đó là: thay đổi lượng hỗn hợp không khí – nhiên liệu nạp vào xi-lanh thông qua việc đóng mở của bướm ga ( điều chỉnh về lượng) và giảm sút trên đường nạp lại (phụ thuộc vào độ đóng mở của bướm ga).
Xem thêm: Một vài lỗi cơ bản thường gặp trên trợ lực lái thủy lực ô tô
Hệ thống EGR ở động cơ xăng
Khi làm việc ở chế độ phụ tải, tại cùng một điểm công tác thì việc trộn khí thải lẫn với khí tươi sẽ cho phép người ta mở rộng bướm ga hơn so với trường hợp không trộn khí thải. Như vậy sẽ có tác dụng giảm bớt các tổn thất phát sinh do lực giảm của bướm ga.
Theo nhiều kết quả thí nghiệm động cơ xăng cho thấy, khi ở chế độ phụ tải thì việc sử dụng hệ thống EGR điều khiển tự động có thể giảm tới 5% suất tiêu hao nhiên liệu so với những động cơ không trang bị hệ thống này.
Ở động cơ diesel
Đối với những động cơ diesel hiện đại, khí EGR được làm mát bằng thiết bị trao đổi nhiệt để tăng lượng khí tuần hoàn. Không giống như động cơ xăng, tỷ lệ khí tuần hoàn trên động cơ diesel không được giới hạn.
Chẳng hạn có những động cơ dùng tới 50% lượng khí thải để đưa về bộ phận nạp. Tác dụng chủ yếu của khí thải tuần hoàn động cơ diesel này là tăng nhiệt dung riêng của hỗn hợp. Qua đó sẽ giảm nhiệt độ cháy, nâng cao hiệu quả và giảm tiêu hao nhiên liệu.
Như vậy có thể thấy, EGR có tác dụng rất lớn trong việc tuần hoàn lượng khí xả thải từ ô tô ra môi trường. Nhờ có hệ thống này mà môi trường giảm thiểu được đáng kể sự ô nhiễm ngày càng nặng nề hơn. Hy vọng, với bài viết này đã cung cấp tới người đọc những thông tin thú vị nhất.
