Bài 20: Các hệ thống trong động cơ đốt trong (tiết 3) SVIP

V. HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ XĂNG

1. Nhiệm vụ và phân loại

- Nhiệm vụ: tạo ra tia lửa năng lượng cao để đốt cháy hòa khí trong xi lanh động cơ xăng đúng thời điểm.

- Hệ thống đánh lửa phân chia thành:

+ Hệ thống đánh lửa thường.

+ Hệ thống đánh lửa điện tử: có tiếp điểm và không có tiếp điểm.

2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc

* Chú thích:

- a là khoảng cách tiếp điểm.

- XL 1, XL 2, XL 3, XL 4 bu gi cho các xi lanh thứ 1, thứ 2, thứ 3, thứ 4.

* Nguyên lí làm việc:

- Động cơ sử dụng nguyên lý cảm ứng để:

+ Tạo ra tia lửa điện.

+ Biến dạng hỗn hợp trong xi lanh động cơ.

- Khi động cơ hoạt động, dòng điện sơ cấp từ nguồn điện:

+ Đi qua các linh kiện như khóa điện, điện trở.

+ Cuối cùng là cặp tiếp điểm đóng mở bởi trục cam được dẫn động từ khớp khuỷu động cơ. 

- Khi cặp tiếp điểm mở, sẽ tạo ra tia lửa điện để biến dạng hỗn hợp trong xi lanh động cơ. 

- Tuy nhiên, việc này cũng làm giảm tuổi thọ của cặp tiếp điểm.

- Để giảm tác động này, một hội tụ điện được gắn song song với cặp tiếp điểm để tắt hoặc giảm đáng kể tia lửa điện.

VI. HỆ THỐNG XỬ LÍ KHÍ THẢI CỦA ĐỘNG CƠ

1. Nhiệm vụ và phân loại

- Nhiệm vụ: xử lí, giảm bớt nồng độ các chất độc hại trong khí thải của động cơ trước khi thải ra môi trường.

- Gồm 2 loại chính là hệ thống xử lí khí thải sử dụng trên:

+ Động cơ diesel.

+ Động cơ xăng.

2. Hệ thống luân hồi khí thải EGR kết hợp bộ DOC và DPF trên động cơ Diesel

a. Cấu tạo

- Hệ thống EGR: sử dụng để tuần hoàn khí thải.

- Bộ lọc DOC: đốt cháy muội than và oxi hóa NO trên đường xả của động cơ Diesel. 

- Bộ lọc hạt DPF: sử dụng để loại bỏ thành phần PM (muội than, hạt mài,...) trong khí thải.

b. Nguyên lí làm việc

- Khí thải đi qua bộ xử lí oxi hoá DOC và các thành phần CO, HC, NO trong khí thải bị oxi hoá để tạo thành CO₂, H₂O và NO₂. 

- Sau đó, khí thải đi qua bộ lọc DPF để giữ lại PM.

- Một phần thích hợp khí thải được đưa quay trở lại đường nạp thông qua van định lượng EGR để giảm phát thải NOx.

- Để đảm bảo nhiệt độ khí nạp không quá cao, khí luân hồi cần được làm mát.

3. Bộ xử lí ba thành phần trên động cơ xăng

a. Cấu tạo

- Bộ xử lí ba thành phần được bố trí nằm giữa đường ống thải động cơ và bộ giảm âm.

- Cấu tạo bên trong bộ xử lí bao gồm:

+ Phần lõi và các lớp phủ chất xúc tác.

+ Hai đầu có lắp mặt bích để nối với các đường ống trung gian trong hệ thống thải. 

- Bộ xử lí được đặt gần đường ống thải hơn để:

+ Tận dụng nhiệt lượng cho các phản ứng hoá học.

+ Nhiệt độ lí tưởng từ 200°C đến 300°C.

b. Nguyên lí làm việc

- Khí thải của động cơ đi qua bộ xử lí ba thành phần, các thành phần CO, HC và NO trong khí thải bị oxi hóa để tạo thành CO₂, H₂O và NO₂.

- Phản ứng oxi hóa CO và HC sử dụng chất xúc tác là Pt, Pd; phản ứng khử NO với chất xúc tác Rh:

2CO + O2 → 2CO2

HC + O2 → H₂O + CO₂

2NO + 2CO → N₂ + 2CO₂

- Bộ xử lí ba thành phần được sử dụng rộng rãi trên các phương tiện giao thông đường bộ từ năm 1975 trên động cơ xăng.