MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………………………………………………………….. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………………….ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT …………………………………………… vii
DANH MỤC CÁC BẢNG – BIỂU ĐỒ ………………………………………………………………viii
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ………………………………………………………………………… ix
1. Tính cấp thiết ……………………………………………………………………………………………….. 1
2. Mục tiêu ……………………………………………………………………………………………………….. 1
3. Cách tiếp cận và phư ng pháp nghiên cứu ……………………………………………………. 2
4. Đối tượng, ph m vi nghiên cứu …………………………………………………………………….. 2
5. Nội dung chính……………………………………………………………………………………………… 2
Chư ng 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ………………………………………. 3
1.1. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ DIESL TRÊN THẾ GIỚI …………………. 3
1.2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN VÀ SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ DIESL TẠI VIỆT
NAM ………………………………………………………………………………………………………………… 3
1.3. CÁC THÀNH PHẦN PHÁT THẢI ĐỘC HẠI CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ
ĐỐT TRONG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG TỚI CON NGƯỜI VÀ MÔI
TRƯỜNG…………………………………………………………………………………………………………. 7
1.4. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO CÁC PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG GÂY
RA Ở VIỆT NAM ………………………………………………………………………………………….. 11
1.5. VẤN ĐỀ KIỂM SOÁT KHÍ THẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .. 16
1.5.1. Kiểm soát khí thải trên thế giới ………………………………………………………….16
1.5.2. Vấn đề kiểm soát khí thải ở Việt Nam ……………………………………………….25
1.6. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU GIẢM PHÁT THẢI ĐỘC HẠI CHO ĐỘNG
CƠ DIESEL ……………………………………………………………………………………………………. 28
Kết luận chư ng 1…………………………………………………………………………………………… 30
Chư ng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHÁT THẢI TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL…..31
2.1. QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRONG ĐỘNG CƠ
DIESEL ………………………………………………………………………………………………………….. 31
2.2. SỰ HÌNH THÀNH CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL. 37
2.2.1. C chế hình thành các chất độc h i trong khí thải ………………………………37
2.2.2. Quá trình hình thành chất thải d ng h t trong động c Diesel …………….42
2.2.2.1. Các thành phần trong chất thải d ng h t………………………………………42
2.2.2.2. Sự hình thành h t thải rắn trong buồng cháy động c Diesel ……….44
2.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT Ô NHIỄM
TRONG KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ DIESL……………………………………………………………… 49
2.3.1. Góc phun sớm ……………………………………………………………………………………49
2.3.2. D ng hình học buồng cháy…………………………………………………………………49
2.3.3. Vận động rối trong buồng cháy ………………………………………………………….50
2.3.4. Chế độ làm việc và chế độ quá độ………………………………………………………50
2.3.5. Nhiệt độ khí……………………………………………………………………………………….50
2.3.6. Tăng áp ……………………………………………………………………………………………..50
2.3.7. Hồi lưu khí xả ……………………………………………………………………………………50
2.3.8. Nhiên liệu Diesel ……………………………………………………………………………….51
2.4. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM Ô NHIỄM TRONG KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ
DIESEL [4], [7], [10] ……………………………………………………………………………………… 52
2.4.1. Hoàn thiện động c Diesel …………………………………………………………………52
2.4.1.1. Sử dụng động c Diesel s ch (CDC) …………………………………………..52
2.4.1.2. Hoàn thiện quá trình đốt cháy nhiên liệu trong xi-lanh ………………..53
2.4.1.3. Sử dụng hệ thống phin lọc…………………………………………………………..53
2.4.1.4. Hồi lưu một bộ phận khí xả trên động c Diesel………………………….53
2.4.1.5. Hồi lưu khí xả kết hợp với bộ xúc tác………………………………………….54
2.4.2. Sử dụng nhiên liệu diesel sinh học……………………………………………………..54
2.4.3. Xử lý khí thải trên động c Diesel ……………………………………………………..56
2.4.3.1. Lọc phần tử rắn …………………………………………………………………………..56
2.5. XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL BẰNG CÔNG NGHỆ XÚC TÁC
Ở VIỆT NAM…………………………………………………………………………………………………. 65
Kết luận chư ng 2…………………………………………………………………………………………… 66
Chư ng 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ………………………………………………………67
3.1. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU PHÁT THẢI ĐỘC
HẠI TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL …………………………………………………………………. 67
3.1.1. Các giải pháp giảm NOX cho động c diesel………………………………………67
3.1.1.1. Giải pháp liên quan đến kết cấu động c và nhiên liệu ………………..67
3.1.1.2. Biện pháp liên quan đến xử lý khí xả…………………………………………..69
3.1.1.3. Dùng bộ xử lý xúc tác khử NOx – SCR………………………………………..72
3.1.2. Các giải pháp giảm phát thải PM ……………………………………………………….75
3.1.2.1. Sử dụng bộ lọc chất thải d ng h t để giảm phát thải PM ……………..75
3.1.2.2. Các phư ng pháp tái sinh lọc ………………………………………………………76
3.1.2.3. Sử dụng bộ lọc phát thải h t DPF và bộ xúc tác oxy hóa DOC ……80
3.2. THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ CỦA VIỆC LẮP BỘ
XÚC TÁC CHO ĐỘNG CƠ DIESEL …………………………………………………………….. 81
3.2.1. Đối tượng và trang thiết bị thí nghiệm ……………………………………………….81
3.2.1.1. Đối tượng thí nghiệm ………………………………………………………………….81
3.2.1.2. Thiết bị đo nồng độ khí thải DISMOKE 4000 ……………………………82
3.2.2. Lựa chọn phư ng pháp thực hiện thí nghiệm và qui trình đo ……………..85
3.3. THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM ……………………………………………………………………. 87
3.3.1. Các chú ý khi tiến hành thực nghiệm …………………………………………………87
3.3.2. Công tác chuẩn bị ………………………………………………………………………………87
3.3.2.1. Chuẩn bị đối với thiết bị DISMOKE 4000…………………………………..87
3.3.2.2. Chuẩn bị đối với xe ô tô THACO FORLAND FD9000……………….87
3.3.3. Tiến hành thí nghiệm …………………………………………………………………………88
3.3.3.1 Thực nghiệm đo nồng độ khói với hệ thống thải của xe THACO
FORLAND FD9000 không lắp bộ xúc tác……………………………………………… 88
3.3.3.2. Thực nghiệm đo nồng độ khói với hệ thống thải của xe THACO
FORLAND FD9000 có lắp bộ xúc tác …………………………………………………… 88
3.3.3.3 Kết cấu bộ xúc tác BHKW6 ……………………………………………………….. 89
3.3.3.4 Ph m vi sử dụng và đặc tính kỹ thuật bộ xúc tác lắp trên xe thí
nghiệm…………………………………………………………………………………………………… 92
3.3.4. Phân tích đánh giá kết quả …………………………………………………………………93
3.3.4.1. Kết quả đo khi không lắp bộ xúc tác…………………………………………. 93
3.3.4.2. Kết quả đo khi có lắp bộ xúc tác ……………………………………………….. 95
3.3.4.3. So sánh hệ số hấp thụ K trong hai trường hợp không lắp bộ xúc tác
và có lắp bộ xúc tác ……………………………………………………………………………….. 99
3.3.4.4. So sánh mức độ giảm thiểu nồng độ khí xả trong hai trường hợp
không lắp bộ xúc tác và có lắp bộ xúc tác ………………………………………………. 99
KẾT LUẬN CHƯƠNG ………………………………………………………………………………… 101
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO…………………………………… 102
1. KẾT LUẬN ………………………………………………………………………………………………. 102
2. HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO………………………………………………………. 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………… 103