KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
Tìm hiểu các tiêu chuẩn khí thải của Châu Âu (EURO)

Khí thải từ lâu đã trở thành vấn đề nhức nhối của ngành công nghiệp ô tô. Những quy định để giảm thiểu tối đa lượng khí thải đã được đưa ra. Trong đó các tiêu chuẩn khí thải của Châu Âu (EURO) được thế giới đang áp dụng rộng rãi toàn thế giới.


Các tiêu chuẩn khí thải của Châu Âu là gì?

Trong các quy định khí thải từ năm 1970, tiêu chuẩn đầu tiên của Châu Âu – được gọi là Euro 1 – đã được đưa ra vào năm 1992. Các bộ chuyển đổi xúc tác (SCR) trở thành bắt buộc đối với những chiếc xe mới được bán ra tại Anh khi Châu Âu đẩy mạnh việc giảm khí thải Và sự chuẩn hóa về phun nhiên liệu đã có hiệu quả trên những chiếc xe mới.

Kể từ đó, chúng ta đã có một loạt các tiêu chuẩn khí thải Euro, hiện tại là Euro 6, được đưa ra vào tháng 9/2014 các xe mới và tháng 9 năm 2015 cho tất xe lưu hành.

Các quy định – được thiết kế để trở nên nghiêm ngặt hơn theo thời gian – xác định giới hạn chấp nhận được đối với khí thải của loại xe hạng nhẹ mới bán ra tại các nước thành viên EU và EEA (Khu vực Kinh tế Châu Âu).

Vai trò của SCR

Theo EU, “Khí thải gây ô nhiễm không khí từ vận tải là một yếu tố quan trọng gây ảnh hưởng tới chất lượng không khí tại châu Âu”, bên cạnh sản xuất công nghiệp và nhà máy điện.

Mục tiêu của tiêu chuẩn khí thải Euro là giảm mức khí thải độc hại, chủ yếu là:

* Oxit nitơ (NOx)                            *Carbon monoxide (CO)                               * Hydrocacbon (HC)                                         *Vật chất hạt (PM)

Các tiêu chuẩn này đang có một ảnh hưởng tích cực với SMMT (Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô và Thương nhân), tuyên bố: “Tổng lượng khí thải của 50 chiếc xe được tạo ra hiện nay mới bằng lượng khí thải được tạo ra của một chiếc xe sản xuất những năm 1970”.

SMMT đã trích dẫn những con số sau đây hỗ trợ:

* Carbon monoxide (CO): xăng giảm 63%, động cơ diesel giảm 82% kể từ năm 1993

* Hydrocacbon (HC): xăng giảm 50% kể từ năm 2001

* Nitơ oxit (NOx): giảm 84% kể từ năm 2001

* Vật liệu hạt (PM): diesel xuống 96% kể từ năm 1993

Vì động cơ xăng và dầu diesel sản xuất các loại khí thải khác nhau nên chúng phải tuân theo các tiêu chuẩn khác nhau. Diesel sản sinh ra nhiều hạt hơn – hoặc bồ hóng – dẫn đến việc đưa ra các bộ lọc hạt cơ diesel (DPFs) .

EU đã chỉ ra rằng lượng khí thải NOx từ vận tải đường bộ “Đã không được giảm như mong đợi. Kể từ khi khí thải trong điều kiện lái thực tế thường cao hơn các lượng đo trong quá trình kiểm tra phê duyệt (đặc biệt đối với xe có động cơ diesel)”.


Các mức tiêu chuẩn khí thải của Châu Âu Euro

Euro 1 (EC93) – năm 1993

Các tiêu chuẩn khí thải euro đầu tiên ở châu Âu đã được đưa ra vào tháng 7 năm 1992 và các quy định không gần như là nghiêm ngặt như hiện nay. Điều đó nói rằng việc lắp đặt bộ chuyển đổi xúc tác trở thành bắt buộc đối với tất cả các loại xe mới, và Euro 1 yêu cầu chuyển sang xăng không chì.

Sau đó, chỉ có các hydrocarbon và oxit nitơ đã được thử nghiệm, cùng với các hạt trong trường hợp động cơ diesel. Qua nhiều năm, các quy định đã trở nên khắt khe hơn và giới hạn được hạ thấp.

Đối với động cơ xăng:

CO: 2.72g / km

HC + NOx: 0,97g / km

Đối với động cơ diesel:

CO: 2,72 / g

HC + NOx: 0,97g / km

PM: 0.14g / km





Euro 2 (EC96) – năm 1996

Euro 2 làm giảm các giới hạn đối với carbon monoxide và giới hạn kết hợp đối với hydrocacbon chưa cháy và nitơ oxit, cũng như áp dụng các mức khác nhau cho động cơ xăng và dầu diesel.

Euro 3 (EC2000) – năm 2000

Đối với động cơ xăng:

CO: 2,2g / km

HC + NOx: 0.5g / km

Đối với động cơ diesel:

CO: 1,0g / km

HC + NOx: 0.7g / km

PM: 0,08g / km






Euro 3 chia giới hạn hydrocarbon và nitơ oxit cho động cơ xăng và diesel, cũng như thêm một giới hạn nitơ oxit riêng cho xe diesel. Giai đoạn khởi động đã được gỡ bỏ khỏi thủ tục kiểm tra.

Euro 4 (EC2005) – năm 2005

Đối với động cơ xăng:

CO: 2.3g / km

HC: 0.20g / km

NOx: 0.15g / km

Đối với động cơ diesel

CO: 0,64g / km

HC + NOx: 0.56g / km

NOx: 0.50g / km

PM: 0,05g / km



Đối với động cơ xăng:

CO: 1,0g / km

HC: 0,10g / km

NOx: 0,08g / km

Đối với động cơ diesel:

CO: 0.50g / km

HC + NOx: 0,30g / km

NOx: 0,25g / km

PM: 0.025g / km










Euro 5 – năm 2009

Tin tức lớn cho Euro 5 là việc đưa ra các bộ lọc hạt (DPF) cho động cơ diesel, cùng với các giới hạn thấp hơn trên bảng. Đối với các phê duyệt loại từ tháng 9 năm 2011 và xe ô tô mới từ tháng 1 năm 2013, động cơ diesel đã bị giới hạn về số hạt mới.

DPFs chiếm 99% tất cả các hạt và được trang bị cho mỗi chiếc xe diesel mới. Ô tô đạt tiêu chuẩn Euro 5 phát ra tương đương với một hạt cát / km.

Đối với động cơ xăng:

CO: 1,0g / km

HC: 0.10g / km

NOx: 0,06g / km

PM: 0.005g / km (chỉ tiêm trực tiếp)

Đối với động cơ diese:l

CO: 0.50g / km

HC + NOx: 0.23g / km

NOx: 0.18g / km

PM: 0.005g / km

PM: 6.0×10 ^ 11 / km







Euro 6 – năm 2014

Tiêu chuẩn hóa khí thải Euro lần thứ 6 và hiện tại được áp dụng cho tất cả các đăng ký mới vào tháng 9 năm 2015. Đối với động cơ diesel, mức NOx cho phép đã được giảm từ 0.18g / km ở Euro 5 xuống 0.08g / km. Việc tập trung vào dầu diesel NOx là kết quả trực tiếp của các nghiên cứu kết nối những khí thải này với các vấn đề hô hấp.

Để đáp ứng các mục tiêu mới, một số nhà sản xuất ô tô đã giới thiệu Selective Catalytic Reduction (SCR), trong đó một chất lỏng dung môi được bơm qua một chất xúc tác vào khí thải của một chiếc xe diesel. Một phản ứng hóa học chuyển đổi oxit nitơ thành nước và nitơ vô hại, chúng được thải ra qua ống xả.

Phương pháp thay thế đáp ứng các tiêu chuẩn của Euro 6 là Thoát tuần hoàn khí thải (EGR). Một phần khí thải được trộn với không khí nạp để giảm nhiệt độ đốt. ECU của xe kiểm soát EGR phù hợp với tải động cơ hoặc tốc độ.

Đối với động cơ xăng:

CO: 1,0g / km

HC: 0.10g / km

NOx: 0,06g / km

PM: 0.005g / km (chỉ tiêm trực tiếp)

PM: 6,0×10 ^ 11 / km (chỉ tiêm trực tiếp)

Đối với động cơ diesel:

CO: 0.50g / km

HC + NOx: 0.17g / km

NOx: 0,08g / km

PM: 0.005g / km

PM: 6.0×10 ^ 11 / km


Sự chạy đua của các hãng xe Châu Âu để đáp ứng quy định mới

Các nhà chế tạo ô tô châu Âu đang “chạy đua với thời gian” để cố gắng đáp ứng các quy định mới về khí thải ô tô của Liên minh châu Âu (EU), song họ cũng có thể phải đối mặt với các khoản tiền phạt lên tới hàng tỷ euro nếu không tuân thủ các quy định này.

Giám đốc điều hành Volkswagen Herbert Diess cho biết quy định mới về khí thải ô tô của EU cùng với sự ủng hộ ngày càng tăng đã thôi thúc hãng phải đầu tư 80 tỷ euro (88 tỷ USD) để hướng tới trở thành nhà sản xuất ô tô điện lớn nhất thế giới.

Tại Triển lãm Ô tô IAA, tập đoàn xe hơi PSA Group đã giới thiệu mẫu ô tô điện nhỏ Opel Corsa, trong khi Volkswagen “trình làng” mẫu xe điện ID3 và phiên bản động cơ lai cho mẫu xe bán chạy nhất Golf.

Tuy vậy, các hãng chế tạo ô tô vẫn đang trước đứng một thách thức không nhỏ khi chi phí sản xuất gia tăng, khiến người tiêu dùng không sẵn sàng chi tiền mua xe, từ đó có thể ảnh hưởng tiêu cực tới lợi nhuận của ngành công nghiệp ô tô vốn đang phải đối mặt tình trạng sụt giảm doanh số thời gian qua.

Theo một quan chức của PSA, chi phí sản xuất ô tô đáp ứng các quy định về khí thải mới của EU sẽ tăng 10.000 euro/xe và mục tiêu về cắt giảm khí thải ô tô đòi hỏi phải đạt được doanh số nhất định, trong khi người tiêu dùng có thể không muốn bỏ thêm tiền ra mua xe mới.

Theo ước tính của hãng tư vấn kỹ thuật FEV Consulting (Đức), để thực hiện được mục tiêu cắt giảm khí thải ô tô, thị phần của doanh số ô tô điện và ô tô sử dụng động cơ lai sẽ cần tăng gấp 3 lần và 5 lần lên các mức tương ứng 6% và 5% vào năm 2021.

Theo quy định mới của EU, từ năm 2020, các doanh nghiệp ô tô phải giảm lượng phát thải khí CO2 xuống còn 95 g/km đối với 95% số ô tô được sản xuất, từ mức 120,5 g/km hiện nay. Tất cả ô tô mới được sản xuất ở các nước thành viên EU sẽ phải tuân thủ quy định khí thải trên vào năm 2021.

Trong khi đó, các hãng ô tô cũng phải cắt giảm 37,5% lượng khí thải CO2 của các ô tô được sản xuất trong giai đoạn 2021-2030, ngoài mức giảm 40% lượng khí thải ô tô trong giai đoạn 2007-2021.

Khung thời gian này có thể gây ra không ít khó khăn đối với các doanh nghiệp, trong bối cảnh các thị trường ô tô lớn trên thế giới đang trong tình trạng sụt giảm doanh số và ngành công nghiệp ô tô phải “chống chọi”.

  • Anh6