Hỏi/Đáp Kỹ Thuật TẦM QUAN TRỌNG CỦA CẢM BIẾN OXY?

[MINHENG]

Lại bàn về Oxygen sensor:

A. Cảm biến oxy với thành phần Zirconium
Loại này được chế tạo chủ yếu từ chất zirconium dioxide (ZrO[sub]2[/sub]) có tính chất hấp thụ những ion oxy âm tính. Thực chất, cảm biến oxy loại này là một pin điện có sức điện động phụ thuộc vào nồng độ oxy trong khí thải với ZrO[sub]2[/sub] là chất điện phân. Mặt trong ZrO[sub]2[/sub] tiếp xúc với không khí, mặt ngoài tiếp xúc với oxy trong khí thải. Ở mỗi mặt của ZrO[sub]2[/sub] được phủ một lớp điện cực bằng platin để dẫn điện. Lớp platin này rất mỏng và xốp để oxy dễ khuyếch tán vào. Khi khí thải chứa lượng oxy ít do hỗn hợp giàu nhiên liệu thì số ion oxy tập trung ở điện cực tiếp xúc khí thải ít hơn số ion oxy tập trung ở điện cực tiếp xúc không khí. Sự chênh lệch số ion này sẽ tạo một tín hiệu điện áp khoảng 600-900 mV. Ngược lại, khi độ chênh lệch số ion ở hai điện cực nhỏ trong trường hợp nghèo xăng, pin oxy sẽ phát ra tín hiệu điện áp thấp khoảng 100-400 mV.
B. Cảm biến oxy với thành phần titanium

Cảm biến này có cấu tạo tương tự như loại zirconium nhưng thành phần nhận biết oxy trong khí thải được làm từ titanium dioxide (TiO [sub]2[/sub]). Đặc tính của chất này là sự thay đổi điện trở theo nồng độ oxy còn trong khí thải.
Khi khí thải chứa lượng oxy ít do hỗn hợp giàu nhiên liệu, phản ứng tách oxy khỏi TiO[sub]2[/sub] dễ xảy ra. Do đó điện trở của TiO[sub]2[/sub] có giá trị thấp làm dòng qua điện trở tăng lên. Nhờ vậy điện áp đặt vào cổng so của OP AMP qua cầu phân áp đạt giá trị 600-900 mV. Khi khí thải chứa lượng oxy nhiều do hỗn hợp nghèo, phản ứng tách oxy ra khỏi TiO[sub]2[/sub] khó xảy ra, do đó điện trở của TiO[sub]2[/sub] có giá trị cao làm dòng qua điện trở giảm, điện thế ở cổng sẽ giảm xuống khoảng 100-400mV.
-----------------------
@Phongnguyen
Chúc Bác thành công trong kế hoạch nghiên cứu + phát triển cảm biến oxy tại VN

 

[cuty_www]

Lại bàn về Oxygen sensor:

A. Cảm biến oxy với thành phần Zirconium
Loại này được chế tạo chủ yếu từ chất zirconium dioxide (ZrO[sub]2[/sub]) có tính chất hấp thụ những ion oxy âm tính. Thực chất, cảm biến oxy loại này là một pin điện có sức điện động phụ thuộc vào nồng độ oxy trong khí thải với ZrO[sub]2[/sub] là chất điện phân. Mặt trong ZrO[sub]2[/sub] tiếp xúc với không khí, mặt ngoài tiếp xúc với oxy trong khí thải. Ở mỗi mặt của ZrO[sub]2[/sub] được phủ một lớp điện cực bằng platin để dẫn điện. Lớp platin này rất mỏng và xốp để oxy dễ khuyếch tán vào. Khi khí thải chứa lượng oxy ít do hỗn hợp giàu nhiên liệu thì số ion oxy tập trung ở điện cực tiếp xúc khí thải ít hơn số ion oxy tập trung ở điện cực tiếp xúc không khí. Sự chênh lệch số ion này sẽ tạo một tín hiệu điện áp khoảng 600-900 mV. Ngược lại, khi độ chênh lệch số ion ở hai điện cực nhỏ trong trường hợp nghèo xăng, pin oxy sẽ phát ra tín hiệu điện áp thấp khoảng 100-400 mV.
B. Cảm biến oxy với thành phần titanium

Cảm biến này có cấu tạo tương tự như loại zirconium nhưng thành phần nhận biết oxy trong khí thải được làm từ titanium dioxide (TiO [sub]2[/sub]). Đặc tính của chất này là sự thay đổi điện trở theo nồng độ oxy còn trong khí thải.
Khi khí thải chứa lượng oxy ít do hỗn hợp giàu nhiên liệu, phản ứng tách oxy khỏi TiO[sub]2[/sub] dễ xảy ra. Do đó điện trở của TiO[sub]2[/sub] có giá trị thấp làm dòng qua điện trở tăng lên. Nhờ vậy điện áp đặt vào cổng so của OP AMP qua cầu phân áp đạt giá trị 600-900 mV. Khi khí thải chứa lượng oxy nhiều do hỗn hợp nghèo, phản ứng tách oxy ra khỏi TiO[sub]2[/sub] khó xảy ra, do đó điện trở của TiO[sub]2[/sub] có giá trị cao làm dòng qua điện trở giảm, điện thế ở cổng sẽ giảm xuống khoảng 100-400mV.
-----------------------

chuẩn

! như vậy bản chất của nó là sự khuyết tán của ion oxy từ nơi nồng độ cao sang thấp (loại A) chứ không có phản ứng với khí thải .

loại B (ít phổ thông hơn) thì đúng là chỉ "ngửi oxy bên trong" , 2 loại này không gắn qua lại cho nhau được .

bác chủ tính chế tạo hay nhập về bán vậy ?

 

[sunny tran]

Hi cả nhà .và bác phongnguyen bớt nóng lòng nhé.
Tới đây thì lại đẻ ra một đống vấn đề chẳng biết bắt đầu từ đâu thôi cứ lao đại nhớ đâu nói đó có sai các bác sửa có quên thì các bác nhắc là chắc ăn.
_cám ơn bác binhphu415 đã đưa vấn đề trở lại .Vì mới bắt đầu vào O2 mà chúng ta phóng ngay vào 3 ways cat nên phải vòng lại chút xíu.
Tạm thời bỏ qua pt 1&2 của bác minheng (tạm thôi nghe và lại phá lệ vì lúc đầu xin bỏ qua pt phản ứng) . Theo pt 3&4 nếu nhìn lại chúng ta sẽ thấy chỉ cần tăng cường O2 trong ht xả thì sẽ làm giảm HC&CO .Đúng như bác binhphu nói đó là bước thứ 2 (khoảng thập niên 1980) sau khi ht comp ra đời sau này được coi như OBD I (vì khi ra đời kg gọi như vậy) đồng thời O2 sensor cũng được áp dụng với hệ comp này (1 dây). Và 2 ways cat cũng ra đời :chỉ control HC & CO.Loại dùng AIR chỉ còn thấy trên các loại xe cũ ( 1 số rất ít trên xe mới).Và chỉ cần 4 gas analize HC,CO,CO2,O2. Trên thực tế nếu chỉ cần control lượng xăng thì đúng như bác cuty nói kh cần có CAT vì chì cần O2 ,CAT chỉ tham gia làm giảm ô nhiễm do đó kg có CAT vẫn (hơn)chạy bình thường .NHƯNG bác cuty có 1 lầm lẫn rất lớn khi cho rằng O2 sensor cảm ứng với O2 BÊN NGOÀI kh phải trong khí xả .Bác sẽ thấy trong trường hợp system lean do air leak trên ht ống góp xả khác với system lean vì unmeter air (trên ht hút,càng rõ hơn trên ht dùng Mass Air Flow MAF so với Manifold Absolube Pressure MAP).
Để ht vào close loop O2 bắt buộc phải được đủ nóng (heat up >7OO oF)nếu kg thì kg xẩy ra phản ứng hoá học vì vậy loại O2 3&4 dây ra đời nhằm làm nóng O2 nhanh hơn để vào close loop giảm ô nhiễm.Chỉ có 1 số rất ít GM đời cũ về open loop khi eng ở garanty ,phải chớm ga mới vô close loop.
Bất cứ lý do gì làm cho nhiệt độ trong buồng nổ cao hơn 2500 oF xẽ làm nẩy sinh ra NO từ đó 3 ways cat ra đời control HC,CO&NO,và OBD II cũng tham gia một cách khắc nghiệt hơn trong việc quản lý ô nhiễm .Để làm giảm NO người ta cũng đã xử dụng ht EGR (exhaut gas recirculation ) để làm giảm nhiệt độ trong buồng nổ.Và 5 gas analize cũng ăn theo.
Xin tam dừng ở đây có dịp tham khảo thêm với các bác sau.(nhớ thêm sẽ góp ý tiếp )
Bye.
PS :Bác minheng có thể giải giúp thích nguyên nhân gây ra HC,CO được kg ?Vì khi analize rồi thì mới sửa chữa được mà tôi thấy có cái gì đó hơi khác thường trong giản đồ bác đưa ra nên tôi muốn tìm hiếu thêm cho chính xác.Cám ơn .

 

[MINHENG]

... Theo pt 3&4 nếu nhìn lại chúng ta sẽ thấy chỉ cần tăng cường O2 trong ht xả thì sẽ làm giảm HC&CO .
....
....

Cho nên một số xe còn áp dụng phương án sử dụng một bơm không khí, thổi không khí từ bên ngoài bổ sung vào đường ống xả.
PS: Hẹn câu trả lời với Bác Sunny vào tối nay vậy. Chúc các Bác vui và "bình lựng" tiếp nhé. Lâu rồi mới thấy E-gara náo nhiệt.

 

[cuty_www]

.NHƯNG bác cuty có 1 lầm lẫn rất lớn khi cho rằng O2 sensor cảm ứng với O2 BÊN NGOÀI kh phải trong khí xả .Bác sẽ thấy trong trường hợp system lean do air leak trên ht ống góp xả khác với system lean vì unmeter air (trên ht hút,càng rõ hơn trên ht dùng Mass Air Flow MAF so với Manifold Absolube Pressure MAP).

có nhầm đâu bác !! loại phổ thông nhất (loại A) là dùng Oxy bên ngoài , chỉ có loại B là dùng oxy trong thôi

 

[binhphu415]

@sunny tran: Phương pháp xử lí khí xả, nhằm làm giảm lượng HC, CO nsx dùng cách phun khí sạch vào khí xả sau khi chúng rời khỏi buồng đốt và chuyển đổi chúng thành H2O, CO2, nhiệm vụ của cảm biến oxy 1 báo cho ecu biết thời điểm để không khí được chuyển mạch vào bộ hoá khử lúc động cơ đã nóng, ở đó có 2 tầng tổ ong được ngăn cách bằng 1 đệm không khí, phía trên là Rhodium nó tạo phản ứng tách NOx thành O2 và N2 nhưng cũng xảy ra oxide hoá HC,CO. Phía duói là platinum và palladium thực hiện việc oxide hoá HC,CO ở mức độ cao, nhiệm vụ cảm biến oxy 2 báo cho ecu thời điểm cần không khí sạch để vận hành bơm khí. Bộ hoá khử hoạt động hiệu quả cao nhất ở ( 14.7: 1)
Cảm biến oxy còn tham gia thông số để ecu sẻ điều khiển kim phun theo 10 chế độ của động cơ:
- khởi động_ sau khởi động_ hâm nóng động cơ_ tăng tốc_ giảm tốc_ cầm chừng_ tải nhỏ_ tải lớn_ quá tốc độ_ điều khiển kín với lamda=1 khi động cơ đủ nóng tải trung bình không tăng giảm ga đột ngột-

 

[PHONG NGUYEN]

Em hi vọng tất cả bác bác tài đều hiểu về Oxygen sensor thật nhiều các bác à ...

 

[sunny tran]

@sunny tran: Phương pháp xử lí khí xả, nhằm làm giảm lượng HC, CO nsx dùng cách phun khí sạch vào khí xả sau khi chúng rời khỏi buồng đốt và chuyển đổi chúng thành H2O, CO2, nhiệm vụ của cảm biến oxy 1 báo cho ecu biết thời điểm để không khí được chuyển mạch vào bộ hoá khử lúc động cơ đã nóng, ở đó có 2 tầng tổ ong được ngăn cách bằng 1 đệm không khí, phía trên là Rhodium nó tạo phản ứng tách NOx thành O2 và N2 nhưng cũng xảy ra oxide hoá HC,CO. Phía duói là platinum và palladium thực hiện việc oxide hoá HC,CO ở mức độ cao, nhiệm vụ cảm biến oxy 2 báo cho ecu thời điểm cần không khí sạch để vận hành bơm khí. Bộ hoá khử hoạt động hiệu quả cao nhất ở ( 14.7: 1)
Cảm biến oxy còn tham gia thông số để ecu sẻ điều khiển kim phun theo 10 chế độ của động cơ:
- khởi động_ sau khởi động_ hâm nóng động cơ_ tăng tốc_ giảm tốc_ cầm chừng_ tải nhỏ_ tải lớn_ quá tốc độ_ điều khiển kín với lamda=1 khi động cơ đủ nóng tải trung bình không tăng giảm ga đột ngột-

Hi bac blnhphu.
Có thể bác hiểu nhầm câu hỏi của tôi .Ý tôi là tại sao trong khí xả có HC & CO (còn NO thì đả nói rồi).
Còn phần giải thích của bác về ht secondary air thì kg đúng trên thực tế kề cả hoạt động của O2.Để tôi đưa ra 1 thí dụ nhé.Trên ht diverted valve dùng làm gì? Và trên ht có bộ phận nào được điều khiển bằng điện qua ECU ? (vì theo bác O2 báo cho ECU để vận hành).
Suy nghĩ như của bác Cuty về hoạt động của O2 như thế thì chắc là kg sửa được problem rồi !!
Cám ơn bác binhphu đã quan tâm đóng góp để thảo luận chung.

Đôi lời cùng các bác.
Trước hết nếu có sơ xuất gì thì xin các bác bỏ qua cho,cám ơn nhiều.
Vì tôi chủ trương cùng nhau thảo luận bổ túc cho nhau nhằm cùng nhau tiến bộ (chỉ xin đồng thuận của các bác cùng chí hướng)và giải toả 1 số vấn đề (gồm rất nhiều đề tài )ngộ nhận khách quan hay chủ quan ! Ở đây tôi muốn nhấn mạnh đến sự thiếu cơ hội va chạm thực tế ,thiếu thốn các trang thiết bị v.v dẫn đến hoàn cảnh trên kg phải do chúng ta dở hay thiếu ý chí.Thậm chí tài liệu cũng kg đủ khả tín (do người dịch diễn đạt kg xuông ,kg đúng v.v.Thưa với các bác tôi kg hỏi cắc cớ hay vặn các bác đâu chỉ dùng câu hỏi để dẫn đề thôi .
Mong rằng ít lời sẽ được sự thông hiểu của các bác để cùng nhau vui vẻ hoc hỏi.
Thân ái,Bye.

 

[MINHENG]

Hi các Bác, em tiếp tục nhé. Trên tinh thần nhìn mặt, nhận ra để điều trị "nó". Em sẽ tiếp tục nguyên nhân phát sinh ra "nó" trong động cơ xăng. Nó là CO và HC.
---------------
1. Carbon monoxide (CO)
CO là sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn của xăng. Khi hệ số dư lượng không khí lamda<1 thì hòa khí giàu, thiếu oxy nên quá trình cháy không hoàn toàn và sẽ sinh ra CO. Khi lamda>1 thì hòa khí nghèo, về mặt lý thuyết sẽ không có CO, nhưng trên thực tế do không bảo đảm sự hòa trộn đồng đều hỗn hợp xăng-không khí trong buồng cháy nên đâu đó trong không gian buồng cháy vẫn có vùng thiếu oxy. Lượng CO sinh ra thấp nhất khi tỷ lệ hòa khí 15:1. Góc đánh lửa sớm ít ảnh hưởng đến nồng độ của CO, nhưng khi đánh lửa quá trễ thì thời gian cháy của hỗn hợp giảm nên nồng độ CO tăng.
Ngay cả khi phản ứng cháy đã hình thành CO[sub]2[/sub] rồi nhưng gặp nơi có nhiệt độ quá cao CO[sub]2[/sub] cũng có thể hoàn nguyên thành CO. Có thể tóm tắt nguyên nhân hình thành khí CO như sau :
- CO là sản vật cháy trung gian, nó còn tiếp tục bị oxy hóa nữa để hình thành CO[sub]2[/sub]. Thời gian cháy của nhiên liệu lại quá ngắn nên quá trình cháy chưa trọn vẹn. Vì thế còn tồn tại CO.
- Vấn đề hòa trộn đồng đều giữa xăng-không khí. Do hòa trộn không đều một cách triệt để nên có nơi đủ oxygen, nhưng cũng có nơi thiếu oxygen. Vì vậy cháy không xảy ra hoàn toàn và sinh ra CO.
- Do nhiệt độ cao. Nhiệt độ quá cao cũng có thể tách CO[sub]2[/sub] thành CO và O[sub]2[/sub]. Hơi nước ở nhiệt độ trên 1200[sup]o[/sup]C cũng có thể nhiệt phân rã thành H[sub]2[/sub] và O[sub]2[/sub]. H[sub]2[/sub] gặp CO[sub]2[/sub] cũng có thể hoàn nguyên CO[sub]2[/sub] thành CO và H[sub]2[/sub]O.
Vì vậy trong khí thải của động cơ xăng bao giờ cũng tồn tại CO.

Hình. Lượng CO thải ra thấp nhất ứng với tỷ lệ hòa khí 15:1
2. Hydrocarbure (HC)
Sự phát sinh hydrocarbure chưa cháy (HC), hay nói một cách tổng quát hơn, sự hình thành các sản phẩm hữu cơ, là do quá trình cháy không hoàn toàn hoặc do một bộ phận hỗn hợp nằm ngoài khu vực lan tràn màng lửa. Điều này xảy ra do sự không đồng nhất của hỗn hợp hoặc do sự dập tắt màng lửa ở khu vực gần thành xylanh hay trong các không gian chết, nghĩa là ở khu vực có nhiệt độ thấp, khác với sự hình thành CO và NO[sub]x[/sub] diễn ra trong pha đồng nhất ở những khu vực có nhiệt độ cao.
HC bao gồm các thành phần hydrocarbure rất khác biệt, có độc tính khác nhau đối với sức khỏe con người cũng như có tính phản ứng khác nhau trong quá trình biến đổi hóa học trong bầu khí quyển. Thông thường HC chứa một bộ phận lớn methane. Thêm vào đó, chúng còn có các thành phần chứa oxygen có tính phản ứng cao hơn như aldehyde, cetone, phenol, alcool... Nếu thành phần chứa carbon chỉ chiếm vài phần trăm trong HC của động cơ đánh lửa cưỡng bức thì aldehyde có thể đạt đến 10% trong HC. Khí xả động cơ xăng thường có chứa từ 1000 đến 3000ppmC, tương ứng với khoảng từ 1 đến 2,5% lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ.

 

[MINHENG]

Em tiếp tục nhé, các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát thải HC của động cơ xăng (em đã cố gắng nói gọn, nhưng vẫn hơi dài)
---------------------------------
1. Ảnh hưởng bởi nồng độ hỗn hợp

Hình 1. Biến thiên nồng độ Hydrocarbure theo tỷ lệ hỗn hợp
Tỷ lệ xăng/không khí cũng là yếu tố chi phối. Nói chung, khi lamda<1 thì xăng khó cháy hết nên sinh ra C[sub]n[/sub]H[sub]m[/sub]. Việc hỗn hợp hòa trộn không đều cũng gây hiện tượng thiếu không khí cục bộ tương ứng với lamda<1. Từ đồ thị 1 ta thấy việc thải ra HC thấp nhất ứng với tỷ lệ hòa khí là 16:1. Tuy nhiên, khi hỗn hợp quá nghèo, HC cũng tăng do sự bỏ lửa hay do sự cháy không hoàn toàn diễn ra ở một số chu trình công tác.
Ở các trạng thái động cơ chạy không tải, bướm ga đóng, hòa khí đậm, C[sub]n[/sub]H[sub]m[/sub] sẽ cao trong khí thải. Khi giảm tốc đột ngột cũng gây nên trạng thái hòa khí đậm tức thời. Trạng thái động cơ phát ra công suất lớn cũng tương tự. Trong trường hợp động cơ hoạt động không ổn định, có xy lanh bỏ lửa, hoặc các lái xe cho xe chạy theo đà nhưng ngắt công tắc đánh lửa.

2. Ảnh hưởng bởi cơ chế tôi màng lửa
Bề dày của lớp bị tôi thay đổi từ 0,05 đến 0,4mm phụ thuộc vào chế độ tải của động cơ. Khi tải càng thấp thì lớp bị tôi càng dày. Sự hiện diện của aldehyde dạng HCHO hay CH[sub]3[/sub]CHO trong lớp tôi chứng tỏ rằng khu vực lớp tôi là nơi diễn ra các phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ thấp. Sau khi màng lửa bị dập tắt, những phần tử HC có mặt trong lớp tôi khuếch tán vào khối khí nhiệt độ cao trong buồng cháy và đại bộ phận bị oxy hóa. Trạng thái bề mặt của thành buồng cháy cũng ảnh hưởng đến mức độ phát sinh HC: nồng độ HC có thể giảm đi 14% trong trường hợp thành buồng cháy được đánh bóng so với trường hợp thành buồng cháy ở dạng đúc thô. Lớp muội than gây ảnh hưởng đến nồng độ HC tương tự như trường hợp thành buồng cháy nhám.
3. Ảnh hưởng bởi các không gian chết
Các không gian này được xem là nguyên nhân chủ yếu phát sinh HC. Các không gian chết quan trọng nhất là các khe hở giới hạn giữa piston, segment và cylinder (hình 2). Những không gian chết khác bao gồm chân ren và không gian quanh cực trung tâm của bougie, không gian quanh nấm và đế soupape, không gian giới hạn giữa nắp cylinder, thân máy và đệm culasse.
Thực nghiệm cho thấy hơn 80% HC chứa trong sản phẩm cháy do các không gian chết của nhóm piston-segment-cylinder gây ra; 13% lượng HC do không gian chết của đệm culasse 2% do không gian chết của bougie. Giảm khoảng cách giữa segment thứ nhất so với đỉnh piston có thể làm giảm nồng độ HC từ 47 đến 74% so với giá trị bình thường tùy theo điều kiện làm việc của động cơ. Vì vậy, việc thiết kế hợp lý buồng cháy, lựa chọn hợp lý dạng piston, segment, đệm culasse để giảm các không gian chết, lựa chọn vị trí đặt bougie tốt sẽ làm giảm đáng kể nồng độ HC trong khí xả.
Vị trí của bougie cũng ảnh hưởng đến mức độ phát sinh HC, nếu bougie đánh lửa đặt gần các không gian chết thì trong không gian đó có chứa một bộ phận sản phẩm cháy. Ngược lại, nếu bougie đánh lửa đặt xa thì không gian chết chứa chủ yếu hỗn hợp khí chưa cháy. Trong nhiều trường hợp, sự chênh lệch nồng độ HC có thể đạt đến 20%.

Hình 2. Các không gian chết trong động cơ đánh lửa cưỡng bức

4. Ảnh hưởng của sự hấp thụ, giải phóng HC ở màng dầu bôi trơn
Pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu, như trường hợp động cơ 2 kỳ, sẽ làm gia tăng mức độ phát sinh HC. Khi pha thêm 5% dầu bôi trơn vào nhiên liệu thì nồng độ HC trong khí xả có thể tăng gấp đôi hay gấp ba so với trường hợp động cơ làm việc với nhiên nhiên không pha dầu bôi trơn. Cơ chế làm tăng HC khi pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu có thể giải thích như sau. Trong giai đoạn nạp, màng dầu bôi trơn được tráng trên mặt gương cylinder ở trạng thái bão hòa hơi hydrocarbon ở áp suất nạp. Khi cháy hết nhiên liệu, sự giải phóng hơi nhiên liệu từ màng dầu bôi trơn vào khí cháy bắt đầu và đồng thời quá trình này tiếp tục trong kỳ giãn nở và thải. Trong quá trình đó, một bộ phận hơi này sẽ hòa trộn với khí cháy ở nhiệt độ cao và bị oxy hóa; một bộ phận khác hòa trộn với hỗn hợp khí cháy nhiệt độ thấp, không bị oxy hóa, góp phần làm tăng HC. Lượng HC này tăng theo độ hòa tan của nhiên liệu trong dầu bôi trơn. Sự hiện diện của muội than trong buồng cháy cũng ảnh hưởng đến sự phát sinh HC. Thực tế cho thấy HC có khuynh hướng gia tăng theo mức độ tiêu thụ dầu bôi trơn. Vì vậy, lựa chọn dạng segment dầu hợp lý sẽ làm giảm mức độ tiêu thụ dầu bôi trơn đồng thời làm giảm mức độ phát sinh HC.

5. Ảnh hưởng của chất lượng quá trình cháy
Sự dập tắt màng lửa khi nó lan đến gần thành là một trong những nguyên nhân làm gia tăng HC trong khí xả động cơ. Màng lửa có thể bị tắt khi áp suất và nhiệt độ giảm xuống nhanh. Hiện tượng này diễn ra ở chế độ không tải hay tải nhỏ và tốc độ thấp với thành phần khí sót cao. Ngay cả khi động cơ được điều chỉnh tốt ở chế độ làm việc bình thường, sự dập tắt màng lửa cũng diễn ra ở chế độ quá độ (gia tốc hay giảm tốc).

6. Ảnh hưởng của lớp muội than
Sự hình thành lớp muội than (oxide chì đối với động cơ sử dụng nhiên liệu pha chì hay là lớp than do dầu bôi trơn bị cháy) xuất hiện trong buồng cháy khi ô tô chạy được khoảng vài ngàn cây số, cũng góp phần làm gia tăng HC. Cơ chế làm tăng HC do sự hiện diện của muội than khá phức tạp. Sự hấp thụ và giải phóng HC ở lớp muội than cũng giống như màng dầu. Mặt khác, nếu kích thước ban đầu của các không gian chết hẹp, lớp bồ hóng làm giảm lượng hỗn hợp khí chưa cháy chứa trong các không gian này vì vậy làm giảm HC. Ngược lại, nếu các không gian này nguyên thủy đủ lớn, sự bám bồ hóng làm giảm tiết diện lối vào, tăng khả năng dập tắt màng lửa do đó làm tăng mức độ phát sinh HC.

7. Ảnh hưởng của sự oxy hóa HC trong kỳ giãn nở và thải
Lượng hydrocarbure không tham gia vào quá trình cháy chính trong thực tế lớn hơn nhiều so với lượng hydrocarbure đo được trong khí xả động cơ. Lượng HC thải ra bao gồm nhiên liệu chưa cháy hết và các sản phẩm cháy không hoàn toàn. Mặt khác, quá trình oxy hóa cũng tiếp tục diễn ra trên đường xả làm giảm thêm nồng độ HC sau khi chúng thoát ra khỏi buồng cháy. Vì vậy những điều kiện vận hành của động cơ làm gia tăng nhiệt độ khí xả (hỗn hợp có độ đậm đặc xấp xỉ 1, động cơ làm việc với tốc độ cao, đánh lửa muộn, tỷ số nén cao...) và thời gian tồn tại của hỗn hợp trong buồng cháy dài (tải thấp) sẽ làm gia tăng tỷ lệ HC bị oxy hóa. Giảm góc đánh lửa sớm làm tăng nhiệt độ hỗn hợp khí ở cuối quá trình giãn nở tạo điều kiện thuận lợi cho việc oxy hóa HC trên đường thải. Về mặt kỹ thuật, để tăng khả năng oxy hóa HC trên đường thải cần làm giảm tổn thất nhiệt ở soupape và cổ góp bằng cách gia tăng tiết diện lưu thông và cách nhiệt đoạn đầu đường thải, chẳng hạn như phủ một lớp vật liệu gốm trên thành ống.

8. Ảnh hưởng của lọt khí
Lọt khí carter là lượng khí lọt từ cylinder xuống carter trong quá trình nén và cháy do sự không kín khít của segment. Lọt khí carter cũng là nguồn phát sinh HC nếu nó được thải trực tiếp ra khí quyển. Ngày nay, ở hầu hết động cơ ô tô, lượng khí này được dẫn vào đường nạp để tăng tính kinh tế và giảm mức độ phát sinh HC. Để lượng hỗn hợp chưa cháy chứa trong các không gian chết không quay ngược lại buồng cháy, trong một số trường hợp người ta có thể giảm độ kín khít của segment để lượng khí này lọt xuống carter và bị đốt cháy khi quay vào lại cylinder theo đường nạp.

9. Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm
Riêng đối với HC, góc đánh lửa tăng, áp suất hỗn hợp tăng đột biến nên xuất hiện sự chảy rối tức thì của hỗn hợp và hiện tượng dập tắt màng lửa xảy ra sớm hơn nên HC tăng. Việc giảm góc đánh lửa sớm có thể giảm NO[sub]x[/sub] và HC song tính kinh tế nhiên liệu và công suất động cơ sẽ yếu đi.

10. Ảnh hưởng của tham số kết cấu động cơ
Những nhân tố liên quan đến kết cấu ảnh hưởng đến việc thải khí độc có những mặt sau :
- Tỷ lệ diện tích bề mặt buồng cháy và thể tích buồng cháy (F/V)
- Tỷ số S/D. (Hành trình/đường kính piston)
- Thể tích xy lanh.
- Tỷ số nén v.v…
Nói chung, nếu F/V tăng sẽ làm tăng HC do tác dụng dập tắt của vách buồng cháy. Tỷ số F/S lại chịu ảnh hưởng của V, tỷ sốn nén, S/D và số xy lanh của động cơ.

Cuối cùng, tổng hợp lại:

(Ghi chú: mũi tên chỉ lên: tăng. Chỉ xuống là giảm. Vừa lên vừa xuống: là tăng xong rồi giảm)

Bảng 3. Tổng hợp ảnh hưởng của một số yếu tố đến thải khí độc