Trong xu hướng phát triển các công nghệ xanh và tiết kiệm nhiên liệu, hệ thống D-EGR nổi lên như một giải pháp hiệu quả cho động cơ đốt trong. Hệ thống này không chỉ giúp giảm đáng kể lượng khí thải độc hại mà còn tăng hiệu suất vận hành, mang lại sự cân bằng giữa sức mạnh động cơ và tiêu chuẩn môi trường. Cùng VATC tìm hiểu chi tiết về D-EGR trong bài viết hôm nay.
Thông tin về hệ thống Dedicated EGR (D-EGR)
Trong động cơ đánh lửa bằng bugi, tỷ lệ EGR cao (trên 15%) giúp tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm. Nhược điểm là tỷ lệ EGR cao có thể gây ra quá trình cháy không hoàn toàn và tăng lượng khí thải hydrocarbon (HC) .
Để khắc phục điều này, độ ổn định của quá trình cháy có thể được cải thiện bằng cách bổ sung hydro nguyên chất (H2) vào nhiên liệu hoặc nhiên liệu tái chế, bao gồm hỗn hợp carbon monoxide (CO) và hydro (H2).
Tác động của mức tỷ lệ EGR cao đối với động cơ đánh lửa bằng bugi được tóm tắt trong bảng dưới đây:
| Tỷ lệ EGR ở mức cao | |
| Thuận lợi | Nhược điểm |
|
|
Hệ thống Dedicated EGR (D-EGR), một hệ thống EGR sử dụng quá trình cải tạo nhiên liệu trong xi-lanh để cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải.
Toàn bộ khí thải của một nhóm xi-lanh công suất (xi-lanh chuyên dụng) được dẫn trực tiếp vào ống nạp. Các xi-lanh này hoạt động ở chế độ giàu nhiên liệu, tạo ra hydro (H2) và carbon monoxide (CO), với tiềm năng cải thiện độ ổn định quá trình cháy, khả năng chịu kích nổ và thời gian cháy.
*Chú thích:
- HEGO – cảm biến oxy có sưởi (heated exhaust gas oxygen sensor).
- UEGO – cảm biến oxy khí thải đa năng (universal exhaust gas oxygen sensor).
- TWC – bộ xúc tác ba chiều (three-way catalyst).
- WG – cửa xả (waste-gate).
- WGS – bộ xúc tác chuyển đổi nước-khí (water-gas shift catalyst).
Quá trình tái tạo nhiên liệu diễn ra bên trong một xi-lanh công suất (power cylinder) được vận hành bằng nhiên liệu dư thừa. Quá trình đốt cháy giàu nhiên liệu dẫn đến sự hình thành một lượng lớn hydro (H2) và carbon monoxide (CO), sau đó được tuần hoàn trở lại động cơ.
Vì quá trình tái tạo nhiên liệu diễn ra trong xi-lanh sản sinh công suất và tất cả các sản phẩm cháy đều được tuần hoàn, nên tránh được các tổn thất thông thường liên quan đến quá trình tái tạo nhiên liệu trong một thiết bị bên ngoài.
Do các xi-lanh giàu nhiên liệu cũng tạo ra lượng lớn carbon monoxide (CO), nên có khả năng lắp đặt bộ xúc tác chuyển đổi nước-khí (WGS) trong hệ thống EGR để tăng thêm hàm lượng hydro (H2) trong khí thải. Bộ xúc tác WGS chuyển đổi carbon monoxide (CO) và nước (H2O) thành hydro (H2) và carbon dioxide (CO2).
Nói một cách ngắn gọn, công nghệ D-EGR cung cấp khí thải tuần hoàn được làm mát và nhiên liệu được cải tạo.
Khái niệm Dedicated EGR, sử dụng các xi-lanh riêng biệt dành riêng cho việc sản xuất EGR, đã được thử nghiệm trên động cơ hút khí tự nhiên 2,4 lít ở cả điều kiện tải thấp và cao. Động cơ được thiết kế để vận hành ở tỷ số nén cực cao (14:1) với EGR làm mát.
Trong ứng dụng này, một trong bốn xi-lanh được sử dụng làm xi-lanh D-EGR, cung cấp mức EGR ổn định 25% cho động cơ. Kết quả cho thấy việc vận hành xi-lanh D-EGR giàu khí thải tạo ra đủ hydro (H2) và carbon monoxide (CO) để cải thiện đáng kể tốc độ cháy và khả năng chịu đựng EGR của động cơ.
Việc cải thiện khả năng chịu đựng EGR và quá trình đốt cháy giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu tới 10% ở tải nhẹ. Ngoài ra, việc bổ sung hydro (H2) làm giảm khoảng cách làm nguội hỗn hợp, thúc đẩy quá trình đốt cháy hoàn toàn hơn, dẫn đến giảm đáng kể lượng khí carbon monoxide (CO) và hydrocarbon (HC), sử dụng nhiên liệu nạp khí tự nhiên. Lượng khí thải NOx tăng lên khi quá trình đốt cháy được cải thiện.
Trên đây là toàn bộ thông tin về hệ thống Dedicated EGR (D-EGR) mà trung tâm VATC gửi đến bạn. Hy vọng bạn đã có thêm cho mình kiến thức hay trong ngày.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
Xem thêm:
Hoặc để lại thông tin qua form dưới đây, bộ phận tuyển sinh tại VATC sẽ liên hệ để tư vấn miễn phí cho bạn!
