Nguyên nhân gây ra NO2 trong động cơ đốt trong?

Trong động cơ đốt trong, sự hình thành nitơ dioxide (NO2) chủ yếu là do điều kiện nhiệt độ và áp suất cao bên trong động cơ trong quá trình đốt cháy. Dưới đây là một số yếu tố chính góp phần hình thành NO2 trong động cơ đốt trong:

1. Nhiệt độ đốt cháy cao: Trong quá trình cháy trong động cơ, nhiệt độ bên trong xi lanh có thể lên tới vài nghìn độ C. Nhiệt độ cao này làm cho các phân tử nitơ (N2) và oxy (O2) trong không khí phân ly thành dạng nguyên tử.

2. Phản ứng giữa nitơ và oxy: Ở nhiệt độ cao bên trong động cơ, các nguyên tử nitơ và oxy phân ly có thể phản ứng tạo thành oxit nitric (NO). Phản ứng này xảy ra chủ yếu ở những khu vực trong buồng đốt nơi có nhiệt độ cao nhất, chẳng hạn như gần đầu piston và đầu xi-lanh.

3. Phản ứng của NO với Oxy: Sau khi được hình thành, oxit nitric (NO) có thể phản ứng thêm với oxy (O2) để tạo thành nitơ dioxide (NO2). Phản ứng này thường xảy ra khi khí thải nguội đi sau khi rời khỏi buồng đốt và đi vào hệ thống xả.

4. Ảnh hưởng của không khí dư thừa: Lượng không khí dư có trong hỗn hợp cháy cũng có thể ảnh hưởng đến sự hình thành NO2. Nếu không có đủ oxy (hỗn hợp nạc), quá trình đốt cháy có thể không hoàn tất, dẫn đến hình thành carbon monoxide (CO) và hydrocarbon không cháy hết (HC). Những sản phẩm bị oxy hóa một phần này có thể phản ứng với NO trong hệ thống xả để tạo ra NO2.

5. Thiết kế động cơ và điều kiện vận hành: Thiết kế động cơ và các điều kiện vận hành, chẳng hạn như thời điểm phun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và tỷ lệ không khí-nhiên liệu, có thể ảnh hưởng đến sự hình thành NO2. Hiệu chuẩn động cơ phù hợp có thể giúp tối ưu hóa quá trình đốt cháy và giảm thiểu việc tạo ra NO2 và các chất ô nhiễm khác.

Những nỗ lực nhằm giảm lượng khí thải NO2 từ động cơ đốt trong thường bao gồm nhiều chiến lược khác nhau như đốt cháy nạc, tuần hoàn khí thải (EGR), bộ chuyển đổi xúc tác và công nghệ động cơ tiên tiến giúp nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm nhiệt độ đốt cháy.