Hệ thống khí thải ô tô: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động & Quy chuẩn khí thải

Hệ thống khí thải xe ô tô là một trong những hệ thống quan trọng bậc nhất trong thiết kế xe ô tô giúp xe thải những chất thải độc hại để đảm bảo xe vận hành êm ái. Bên cạnh đó, các hãng xe thiết kế hệ thống khí thải đạt tiêu chuẩn đáp ứng quy trình kiểm định nghiêm ngặt thì mới được phép phát hành trên thị trường. Cùng Honda Ô tô Mỹ Đình tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như yêu cầu quy chuẩn của hệ thống khí thải trên xe ô tô nhé!

Hệ thống khí thải ô tô là gì?

Hệ thống khí thải ô tô có tác dụng dẫn và xử lý khí thải, loại bỏ chất độc hại trước khi thải ra môi trường và hạn chế tiếng ồn do ô tô gây ra trong quá trình vận hành. Nhờ hệ thống khí thải, động cơ có thể hoạt động một cách hiệu quả và duy trì được độ bền trong phần lớn vòng đời của xe.

Cấu tạo của hệ thống khí thải trên xe ô tô 

Hệ thống khí thải trên xe ô tô ngày nay thường có dạng ống dẫn tiết diện tròn, bao gồm nhiều đoạn kết nối với nhau và được đặt ở gầm xe kéo dài từ động cơ đến đuôi xe tạo thành đường dẫn khí thải động cơ thoát ra theo hướng nhất định và có tác dụng kiểm soát áp suất khí thải của động cơ. Tùy thuộc vào thiết kế của từng loại xe mà hệ thống khí thải có thể là dạng đơn ống hay nhiều ống dẫn. Thông thường hệ thống khí thải trên xe ô tô có các bộ phận sau: 

Đầu xi lanh

Đầu xi lanh là một bộ phận thuộc hệ thống phân phối khí, được bố trí van xả của động cơ, chịu trách nhiệm điều khiển quá trình nạp/xả của trục cam. Đây là nơi để cổ góp kết nối và tạo nên kết cấu cố định. Đầu xi lanh là vị trí cứng duy nhất trên toàn bộ ống xả, còn lại các vị trí khác được treo trên các gối cao su tổng hợp.

Cổ góp

Đối với động cơ có nhiều xi lanh thì cổ góp là bộ phận dẫn và gom khí thải để đưa toàn bộ khí thải về một đường ống duy nhất. Cổ góp có thể gồm nhiều ống dẫn riêng biệt hoặc có ống thông với nhau. Mục đích là đảm bảo các đường ống khác nhau có áp suất bằng nhau.

Turbocharger (chỉ có ở xe sử dụng tăng áp)

Turbocharger sử dụng động năng của khí thải để làm quay các cánh quạt, giúp tăng áp suất khí sạch được nạp vào động cơ. Bộ phận này có thể có hoặc không tùy theo thiết kế của toàn bộ động cơ. Sau khi đi qua bộ phận này, động năng của khí thải bị giảm đi, qua đó giúp công việc của bộ phận giảm âm được nhẹ nhàng hơn. 

Bộ xử lý khí thải

Đây là bộ phận chính trong hệ thống khí thải của xe ô tô. Bộ phận này chứa đựng các chất xúc tác nhằm đưa các thành phần độc hại trong khí thải như NOx, Co, PM, HC,… tác dụng với vật liệu bên trong như càng, bạch kim, palladium,… và chuyển hóa chúng thành những chất khác an toàn hơn với môi trường như nước, C02,…

Bộ giảm âm

Công suất động cơ ngày càng tăng kéo theo áp suất khí thải cũng tăng theo, việc này buộc các hãng phải trang bị thêm bộ giảm âm để giảm tiếng ồn được tạo ra từ khí thải. Kết cấu chung của bộ giảm âm khá đơn giản, theo nguyên tắc, khí thải càng có vận tốc thấp thì càng ít gây ra tiếng ồn. Bộ giảm âm có thiết kế dạng các ngăn zig zag nhằm buộc khí thải trải qua quãng đường dài hơn, tiêu tốn nhiều động năng hơn, từ đó khi thoát ra khỏi hệ thống xả, khí thải gần như không tạo ra tiếng ồn rên rỉ nào.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống khí thải trên xe ô tô

Sau khi ra khỏi động cơ, khí thải sẽ đi qua đầu xi lanh với chức năng là van xả của động cơ. Tiếp đó, khí thải sẽ đến cổ góp và được gom về một đường ống duy nhất. Khí thải được dẫn vào turbocharger có tác dụng làm giảm động năng. Sau khi giảm động năng, khí thải đi vào bộ phận xử lý khí thải. Tại đây, các thành phần độc hại trong khí thải sẽ được chuyển hóa thành các chất an toàn với môi trường như nước, CO2,… Cuối cùng, khí thải sẽ qua bộ giảm âm để giảm thiểu gây tiếng ồn trước khi thoát ra ngoài và kết thúc hành trình luân chuyển trong hoạt động của hệ thống khí thải. 

Quy chuẩn về hệ thống khí thải đối với xe ô tô 

Theo Quyết định số 49/2011/QĐ-TTg, ngày 01/09/2011, về quy định lộ trình áp dụng tiêu chuẩn khí thải đối với xe ô tô, xe mô tô hai bánh sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới. Theo đó các loại xe ô tô sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới phải áp dụng tiêu chuẩn khí thải mức 4 và mức 5 như sau: 

Tiêu chuẩn khí thải mức 4 (tương ứng với mức Euro 4) từ ngày 1/1/2017.

• Giới hạn khí thải Euro 4 (xăng) CO:  1,00g / km HC: 0,10g / km NOx: 0,08g / km
• Giới hạn khí thải Euro 4 (Động cơ Diesel) CO: 0,50g / km HC + NOx: 0,30g / km NOx: 0,25g / km PM: 0,025g / km

Tiêu chuẩn khí thải mức 5 (tương ứng với mức Euro 5) từ ngày 1/1/2022. 

• Giới hạn khí thải Euro 5 (xăng) CO: 1,00g/km HC: 0,10g/km NOx: 0,06g/km PM: 0,005g/km
• Giới hạn khí thải Euro 5 (Động cơ Diesel) SO: 0,50g/km HC + NOx: 0,23g/km NOx: 0,18g/km PM: 0,005g/km PM: 6,0×10 ^ 11/km

Cách giảm thiểu lượng khí thải ô tô ra môi trường

Để có thể giảm thiểu tối đa lượng khí thải xe ô tô ra ngoài môi trường, tài xế cần chú ý thực hiện một số biện pháp như sau:

• Kiểm tra vệ sinh thường xuyên và thay lọc gió động cơ ô tô. Tránh tình trạng bám bụi gây ra tắc nghẽn máy móc. 
• Thay dầu nhớt định kỳ giúp xe ô tô ít tạo khói và khí thải. 
• Đảm bảo áp suất lốp xe đạt chuẩn bằng cách thường xuyên kiểm tra. Lốp ô tô áp suất thấp có thể gây cản trở lớn, động cơ cần nhiều nhiên liệu hơn để vận hành ô tô bình thường nên làm tăng lượng khí thải ra môi trường.
• Chở đúng tải trọng xe ô tô quy định đảm bảo xe hoạt động đúng công suất và hao tốn nhiên liệu đạt chuẩn. Việc chở quá tải trọng khiến xe phải hoạt động liên tục công suất cao, mức tiêu hao nhiên liệu cao hơn đồng thời tạo ra lượng khí thải nhiều hơn. Ngoài ra, chở xe quá tải trọng còn rất nguy hiểm vì gia tăng khả năng nổ lốp xe. 
• Ưu tiên sử dụng các loại xe ô tô có khả năng tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường.

Lưu ý khi sử dụng hệ thống khí thải trên xe ô tô

Khi sử dụng hệ thống khí thải trên xe ô tô, cần tuân thủ một số lưu ý quan trọng để đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường. Dưới đây là một số lưu ý khi sử dụng hệ thống khí thải trên xe ô tô: 

• Bảo dưỡng định kỳ: Hãy tuân thủ lịch bảo dưỡng định kỳ cho hệ thống khí thải của xe ô tô. Điều này bao gồm việc kiểm tra và thay thế lọc không khí, lọc dầu và lọc nhiên liệu theo hướng dẫn của nhà sản xuất. 
• Sử dụng nhiên liệu chất lượng cao: Sử dụng nhiên liệu cao và tuân thủ lịch thay dầu định kỳ để đảm bảo hiệu suất tối ưu và ít tiêu thụ nhiên liệu. Nhiên liệu kém chất lượng có thể làm tắc nghẽn các bộ phận của hệ thống khí thải và gây hiện tượng tiêu thụ nhiên liệu tăng lên. 
• Không lắp đặt các thiết bị tùy chỉnh không được phép: Không nên lắp đặt hoặc thay đổi các thiết bị tùy chỉnh không được phép trên hệ thống khí thải. Điều này có thể vi phạm luật về môi trường và gây ra các vấn đề liên quan đến khí thải. 
• Sử dụng dầu động cơ chất lượng cao: Chọn dầu động cơ chất lượng cao và tuân thủ lịch trình thay dầu định kỳ. Dầu động cơ tốt giúp bảo vệ động cơ và giảm lượng khí thải độc hại. 
• Tránh vượt quá tốc độ cho phép: Lái xe với tốc độ phù hợp và tránh đạp ga quá mạnh. Tốc độ cao và lái xe bạo lực có thể làm tăng lượng khí thải và tiêu hao nhiên liệu. 
• Kiểm tra và sửa chữa sự cố kịp thời: Nếu bạn nghe thấy tiếng ồn lạ, mùi khí thải lạ hoặc thấy xe hoạt động không bình thường, hãy đưa xe đến gara hoặc đại lý để kiểm tra và sửa chữa ngay lập tức. 

Như vậy, thông qua những thông tin về cấu tạo, nguyên lý hoạt động về hệ thống khí thải trên xe ô tô, hy vọng bác tài sẽ chú ý bảo dưỡng, kiểm tra và áp dụng những biện pháp để giảm lượng khí thải từ xe ô tô ra ngoài môi trường. Nếu có bất cứ thắc mắc nào, liên hệ ngày với Honda Ô tô Mỹ Đình qua hotline 1800 1165 hoặc tới showroom tại 02 Lê Đức Thọ, Cầu Giấy, Hà Nội để được hỗ trợ tư vấn chi tiết nhé!

Honda Ô tô Mỹ Đình – Tổng kho lớn nhất miền Bắc

• Website: https://hondaotomydinh.vn/ 
• Fanpage: Honda Ô tô Hà Nội – Mỹ Đình
• Youtube: Honda Ô tô Hà Nội – Mỹ Đình
• Hotline: 0375 83 79 79

Hoàng Ngân

Với 2 năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực ô tô, tôi tự tin mang đến cho khách hàng những thông tin chính xác và đầy đủ, là nguồn tham khảo đáng tin cậy giúp khách hàng dễ dàng tìm kiếm các thông tin hữu ích.