Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR và Hệ thống khử xúc tác chọn lọc SCR là các công nghệ xử lý khí thải NOx hiệu quả và phổ biến nhất hiện nay. Tùy từng mẫu xe và nhà sản xuất sẽ sử dụng hệ thống phù hợp với động cơ, và mục đích sử dụng của xe. Cùng bài viết dưới đây tìm hiểu về khái niệm của SCR và EGR, chức năng và sự khác biệt của hai loại công nghệ này.
Mục lục
Hệ thống tuần hoàn khí thải hay còn gọi là van EGR là một bộ phận quan trọng trong động cơ ô tô để giảm lượng khí thải độc hại bằng cách tuần hoàn một lượng khí thải nhất định vào lại hệ thống nạp của động cơ đốt trong giúp tăng hiệu suất động cơ, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và giảm lượng khí thải NOx.
Van EGR có hai chế độ chính: mở và đóng.
Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR đóng lại khi động cơ cần mô-men xoắn và công suất cao hơn, ví dụ như khi khởi động hoặc tăng tốc tối đa. Lượng oxy đi vào trong xilanh lớn giúp hệ thống đạt được hiệu suất tốt đa.
Ngược lại khi hoạt động ở chế độ không tải hoặc chạy ở tốc độ thấp không cần công suất lớn, van tuần hoàn khí thải sẽ mở dần giảm lượng oxy đi vào động cơ. Hệ thống tuần hoàn khí thải có thể mở tới 90% khi chạy không tải.
Van EGR hoạt động bằng cách đưa một lượng khí thải chính xác đi vào lại hệ thống nạp, thay đổi thành phần hóa học của không khí đi vào động cơ xe giúp giảm nồng độ Oxi. Với ít oxy hơn, quá trình đốt cháy sẽ diễn ra chậm hơn từ đó hạ thấp nhiệt độ cháy trong xilanh nhằm giảm NOx trong khí thải. Được điều khiển bởi bộ phận điều khiển của động cơ, van EGR mở vào những thời điểm cụ thể cho phép khí chảy từ ống xả vào ống nạp.
Hệ thống khử xúc tác chọn lọc hay còn được biết đến với tên gọi hệ thống xử lý khí thải SCR được dùng trong các dòng xe tải, xe ô tô sử dụng dầu diesel thế hệ mới. Hệ thống này hoạt động độc lập, sử dụng dung dịch xử lý khí thải Adblue hoạt động như một chất khử để triệt tiêu lượng khí NOx độc hại được tạo ra từ động cơ đốt trong của xe.
Hệ thống SCR kiểm soát khí thải chủ động, khi khí thải từ động cơ đốt trong đi vào ống xả sẽ phản ứng với dung dịch xử lý khí thải Adblue ( Một sản phẩm urê dạng nước (được gọi là Diesel Exhaust Fluid, hay DEF ) được phun ra từ hệ thống SCR. thành phần Amoniac có trong dung dịch sẽ phản ứng với khí thải NOx trong ống xả chuyển đổi nitơ oxit thành nitơ, nước và một lượng nhỏ carbon dioxide (CO2), các thành phần tự nhiên của không khí mà chúng ta hít thở.
Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR thường được sử dụng trong các dòng xe tải nhẹ, trong khi đó hệ thống SCR lại được sử dụng phổ biến đối với xe tải nặng dùng dầu diesel.
Sự khác biệt này chủ yếu đến từ, sử dụng hệ thống SCR hiệu quả và xử lý triệt để hơn lượng khí thải NOx từ động cơ xe, trong điều kiện hoạt động bình thường công nghệ SCR có thể giảm đến 90% lượng khí thải từ động cơ xe. Với những yêu cầu về khí thải ngày càng khắt khe hiện nay thì hệ thống SCR là một lựa chọn tốt giúp bảo vệ môi trường và đáp ứng các yêu cầu về khí thải.
Cơ chế hoạt động của hai công nghệ có nhiều điểm khác biệt. Khác với EGR giảm lượng NOx bằng cách giảm nhiệt độ quá trình đốt cháy thì công nghệ SCR sử dụng dung dịch ngoài động cơ xe – Ablue để khử lượng NOx thải ra. Do vậy các dòng xe lắp đặt hệ thống tuần hoàn khí thải EGR sẽ có yêu cầu cao hơn rất nhiều về nhiên liệu, tối thiểu cần đạt tiêu chuẩn EURO 5 để hệ thống tuần hoàn khí thải hoạt động hiệu quả
Hệ thống xử lý khí thải SCR là một bộ phận độc lập với động cơ xe, quy trình xử lý khí thải bằng nước Adblue không ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy của động cơ, đảm bảo nhiên liệu được sử dụng một cách tối ưu góp phần tiết kiệm nhiên liệu và cải thiện hiệu suất động cơ. Điều này cho phép trải nghiệm lái xe mượt mà hơn và tuổi thọ động cơ dài hơn .
Không giống như hệ thống EGR, tái chế khí thải trở lại buồng đốt, có khả năng làm giảm công suất đầu ra của động cơ, hệ thống SCR duy trì hiệu suất động cơ trong khi giảm lượng khí thải.
Sử dụng hệ thống xử lý khí thải SCR cần thường xuyên bổ sung dung dịch Adblue để thực hiện quá trình khử NOx. Nên ngoài việc đổ xăng, dầu diesel, các tài xế sẽ mất thêm chi phí cho sản phẩm này. Tuy vậy, các dòng xe sử dụng công nghệ SCR thường hoạt động hiệu quả hơn nên tiết kiệm nhiên liệu hơn so với các dòng xe khác, nên có thể bù đắp chi phí sử dụng Adblue.
Tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng, bạn có thể lựa chọn dòng xe lắp đặt công nghệ xử lý khí thải phù hợp cho xe của mình. SCR là giải pháp vượt trội cho hệ thống kiểm soát khí thải động cơ diesel, mang lại hiệu suất, hiệu quả tuyệt vời. Trong khi đó, công nghệ tuần hoàn khí thải lại nổi bật với tính tiện dụng và tiết kiệm chi phí hơn.
Khi ngành công nghiệp ô tô tiếp tục phát triển, việc áp dụng các yêu cầu nghiêm ngặt về nồng độ khí thải từ động cơ xe là không thể thiếu. Công nghệ SCR, EGR sẽ tiếp tục được cải thiện để ngày càng hiệu quả hơn tạo lên một tương lai sạch và bền vững.
