Tìm hiểu hệ thống lọc khí thải trên xe ô tô.

Ở hầu hết các quốc gia, ô tô chạy xăng vẫn là một trong những hình thức giao thông được sử dụng rộng rãi nhất. Mặc dù thực tế là mỗi ô tô chỉ thải ra một lượng nhỏ chất ô nhiễm, nhưng số lượng lớn các phương tiện là nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng bộ lọc khí thải ô tô giúp hạn chế tình trạng ô nhiễm không khí.

Khái niệm bộ lọc khí thải ô tô

Bộ lọc khí thải, hay còn gọi là bộ chuyển đổi xúc tác, rất quan trọng trong việc giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường. Khi ô tô đang vận hành, bộ lọc khí thải có chức năng như một lá phổi, thu gom nhiên liệu thải như N2, CO2, CO… Quy trình sàng lọc, đào thải khí thải ra môi trường trong giới hạn cho phép giúp giảm lượng ô nhiễm xuống mức thấp nhất. .

Thiết kế bộ lọc khí thải xe gồm những gì?

Có 3 lớp tạo nên cấu tạo của bộ lọc khí thải trên xe:

• Lớp lọc đầu của bộ lọc khí thải sử dụng bạch kim và rhodi để cắt giảm lượng khí thải NO. Đốt cháy nhiên liệu tạo ra khí NO, là nguyên nhân gây ô nhiễm không khí và các bệnh về đường hô hấp của con người.
• Lớp lọc thứ hai là xúc tác oxy hóa, sử dụng platin và paladi để đốt cháy (oxy hóa) hydrocacbon và carbon monoxide để giảm lượng của chúng. Từ đó, bạn chuyển đổi khí ô nhiễm thành khí oxy thân thiện với môi trường.
• Lớp cuối cùng của bộ lọc khí thải của ô tô kiểm soát lưu lượng khí thải bằng cách điều chỉnh hệ thống phun nhiên liệu thông qua dữ liệu dòng khí thải.

Hệ thống lọc khí thải trên ô tô thường có cấu tạo tương đương với lọc của xe máy và các loại xe khác. Bộ phận ô tô thiết yếu này, mặc dù có nguyên tắc hoạt động rất đơn giản, nhưng lại đóng một vai trò quan trọng.

Cách thức hoạt động của bộ lọc khí thải ô tô

Nhiều hợp chất độc hại gây hại cho môi trường được tạo ra khi nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt của động cơ. Bộ chuyển đổi xúc tác của xe phải được lắp bộ lọc tổ ong (bộ lọc khí thải), với chất xúc tác là kim loại quý để lọc khí thải nhanh nhất và hiệu quả nhất nhằm loại bỏ các hợp chất nguy hiểm này.

Cơ chế hoạt động của bộ lọc khí thải ô tô tương đối đơn giản. Bạch kim và rhodi được sử dụng trong lớp xúc tác đầu tiên của bộ lọc khí thải xúc tác để giảm thiểu lượng khí NO (NO2) khi khí thải từ quá trình đốt cháy trong buồng đốt. Khi phân tử NO (NO2) tiếp xúc với lớp này, nguyên tử nitơ sẽ bị phân ly ra khỏi phân tử và bám vào bề mặt của lớp xúc tác. Kỹ thuật này tạo ra oxy và nitơ, không gây hại cho môi trường.

Nhờ có platin và palladium ở lớp xúc tác thứ hai, quá trình đốt cháy (oxy hóa) sẽ làm giảm lượng hydrocacbon và carbon monoxide trong khí thải xuống mức thấp nhất có thể. Tại thời điểm này, oxy trong dòng khí thải phản ứng với CO và hydrocacbon để tạo thành CO2 (carbon dioxide). Ở giai đoạn này, chất xúc tác chuyển hóa các khí nguy hiểm thành các khí ít gây hại cho môi trường hơn.

Ở hầu hết các quốc gia, ô tô chạy xăng vẫn là một trong những hình thức giao thông được sử dụng rộng rãi nhất. Mặc dù thực tế là mỗi ô tô chỉ thải ra một lượng nhỏ chất ô nhiễm, nhưng số lượng lớn các phương tiện là nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng bộ lọc khí thải ô tô giúp hạn chế tình trạng ô nhiễm không khí.

Khái niệm bộ lọc khí thải ô tô

Bộ lọc khí thải, hay còn gọi là bộ chuyển đổi xúc tác, rất quan trọng trong việc giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường. Khi ô tô đang vận hành, bộ lọc khí thải có chức năng như một lá phổi, thu gom nhiên liệu thải như N2, CO2, CO… Quy trình sàng lọc, đào thải khí thải ra môi trường trong giới hạn cho phép giúp giảm lượng ô nhiễm xuống mức thấp nhất. .

Thiết kế bộ lọc khí thải xe gồm những gì?

Có 3 lớp tạo nên cấu tạo của bộ lọc khí thải trên xe:

• Lớp lọc đầu của bộ lọc khí thải sử dụng bạch kim và rhodi để cắt giảm lượng khí thải NO. Đốt cháy nhiên liệu tạo ra khí NO, là nguyên nhân gây ô nhiễm không khí và các bệnh về đường hô hấp của con người.
• Lớp lọc thứ hai là xúc tác oxy hóa, sử dụng platin và paladi để đốt cháy (oxy hóa) hydrocacbon và carbon monoxide để giảm lượng của chúng. Từ đó, bạn chuyển đổi khí ô nhiễm thành khí oxy thân thiện với môi trường.
• Lớp cuối cùng của bộ lọc khí thải của ô tô kiểm soát lưu lượng khí thải bằng cách điều chỉnh hệ thống phun nhiên liệu thông qua dữ liệu dòng khí thải.

Hệ thống lọc khí thải trên ô tô thường có cấu tạo tương đương với lọc của xe máy và các loại xe khác. Bộ phận ô tô thiết yếu này, mặc dù có nguyên tắc hoạt động rất đơn giản, nhưng lại đóng một vai trò quan trọng.

Cách thức hoạt động của bộ lọc khí thải ô tô

Nhiều hợp chất độc hại gây hại cho môi trường được tạo ra khi nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt của động cơ. Bộ chuyển đổi xúc tác của xe phải được lắp bộ lọc tổ ong (bộ lọc khí thải), với chất xúc tác là kim loại quý để lọc khí thải nhanh nhất và hiệu quả nhất nhằm loại bỏ các hợp chất nguy hiểm này.

Cơ chế hoạt động của bộ lọc khí thải ô tô tương đối đơn giản. Bạch kim và rhodi được sử dụng trong lớp xúc tác đầu tiên của bộ lọc khí thải xúc tác để giảm thiểu lượng khí NO (NO2) khi khí thải từ quá trình đốt cháy trong buồng đốt. Khi phân tử NO (NO2) tiếp xúc với lớp này, nguyên tử nitơ sẽ bị phân ly ra khỏi phân tử và bám vào bề mặt của lớp xúc tác. Kỹ thuật này tạo ra oxy và nitơ, không gây hại cho môi trường.

Nhờ có platin và palladium ở lớp xúc tác thứ hai, quá trình đốt cháy (oxy hóa) sẽ làm giảm lượng hydrocacbon và carbon monoxide trong khí thải xuống mức thấp nhất có thể. Tại thời điểm này, oxy trong dòng khí thải phản ứng với CO và hydrocacbon để tạo thành CO2 (carbon dioxide). Ở giai đoạn này, chất xúc tác chuyển hóa các khí nguy hiểm thành các khí ít gây hại cho môi trường hơn.

*Nguồn: Vinfast