Hệ Thống Tuần Hoàn Khí Thải Có Tên Tiếng Anh Là Gì? [EGR] – 2025

Hiểu rõ về hệ thống tuần hoàn khí thải là yếu tố then chốt để bảo dưỡng và vận hành xe hiệu quả, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. Vậy hệ thống tuần hoàn khí thải có tên tiếng Anh là gì? Bài viết thuộc chuyên mục Hỏi Đáp này sẽ cung cấp đáp án chính xác, đi sâu vào cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống EGR (Exhaust Gas Recirculation), đồng thời giải thích chi tiết về vai trò quan trọng của nó trong việc giảm thiểu khí thải NOx. Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá những lợi ích thiết thực mà EGR mang lại, cũng như cách nhận biết và khắc phục các sự cố thường gặp liên quan đến hệ thống này.

Hệ thống tuần hoàn khí thải là gì và tại sao nó quan trọng?

Hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR) là một thành phần quan trọng trong động cơ đốt trong hiện đại, đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu lượng khí thải độc hại ra môi trường. Hệ thống này hoạt động bằng cách đưa một phần khí thải từ ống xả trở lại buồng đốt, làm giảm nhiệt độ đỉnh điểm trong quá trình đốt cháy. Nhờ đó, EGR góp phần hạn chế sự hình thành các oxit nitơ (NOx) – một trong những tác nhân chính gây ô nhiễm không khí và mưa axit.

Việc tuần hoàn khí thải có vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Các oxit nitơ (NOx) không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn là tiền chất tạo thành sương mù quang hóa, ảnh hưởng đến hệ hô hấp và gây ra các bệnh về tim mạch. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), NOx cũng góp phần vào sự suy giảm tầng ozone và biến đổi khí hậu. Do đó, việc trang bị hệ thống EGR trên xe ô tô và các phương tiện cơ giới khác là một giải pháp hiệu quả để kiểm soát và giảm thiểu tác động tiêu cực của khí thải đến môi trường.

Ngoài ra, việc sử dụng hệ thống tuần hoàn khí thải còn mang lại một số lợi ích khác như cải thiện hiệu suất nhiên liệu và giảm tiếng ồn động cơ. Bằng cách làm giảm nhiệt độ buồng đốt, EGR giúp quá trình đốt cháy diễn ra hiệu quả hơn, từ đó tiết kiệm nhiên liệu. Đồng thời, việc đưa khí thải trở lại buồng đốt cũng giúp làm giảm áp suất và tốc độ cháy, góp phần giảm tiếng ồn động cơ. Tóm lại, hệ thống EGR không chỉ là một thiết bị kiểm soát khí thải mà còn là một giải pháp kỹ thuật giúp nâng cao hiệu suất và độ bền của động cơ.

“Hệ thống tuần hoàn khí thải” trong tiếng Anh là gì? Exhaust Gas Recirculation (EGR)

Trong lĩnh vực ô tô và kỹ thuật động cơ, hệ thống tuần hoàn khí thải đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Để thuận tiện trong giao tiếp quốc tế và tiếp cận các tài liệu kỹ thuật, việc nắm rõ tên gọi tiếng Anh của hệ thống này là vô cùng cần thiết. Vậy, hệ thống tuần hoàn khí thải có tên tiếng Anh là gì? Câu trả lời chính xác là Exhaust Gas Recirculation, thường được viết tắt là EGR.

Thuật ngữ Exhaust Gas Recirculation (EGR) mô tả một hệ thống kỹ thuật được thiết kế để giảm lượng oxit nitơ (NOx) phát thải từ động cơ đốt trong. NOx là một loại khí gây ô nhiễm không khí và góp phần vào sự hình thành sương mù quang hóa và mưa axit. Việc sử dụng thuật ngữ EGR một cách chính xác giúp kỹ sư, kỹ thuật viên và những người quan tâm đến lĩnh vực ô tô có thể dễ dàng trao đổi thông tin, nghiên cứu và tìm kiếm tài liệu liên quan đến hệ thống này trên toàn cầu.

Hệ thống EGR không chỉ là một cụm từ đơn thuần, mà còn là một phần quan trọng trong kiến thức về động cơ và kiểm soát khí thải. Hiểu rõ tên gọi tiếng Anh Exhaust Gas Recirculation giúp chúng ta tiếp cận thông tin kỹ thuật một cách hiệu quả, đồng thời thể hiện sự chuyên nghiệp trong lĩnh vực ô tô. Việc nắm vững thuật ngữ này là bước đầu tiên để khám phá sâu hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của hệ thống EGR trong việc bảo vệ môi trường.

Các bộ phận chính của hệ thống EGR và chức năng của chúng

Hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR), hay Exhaust Gas Recirculation, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu khí thải độc hại từ động cơ. Để thực hiện chức năng này, hệ thống EGR bao gồm nhiều bộ phận chính phối hợp nhịp nhàng. Việc hiểu rõ về các thành phần này và chức năng của chúng là rất quan trọng để có thể chẩn đoán và khắc phục sự cố liên quan đến hệ thống EGR một cách hiệu quả.

Van EGR là trái tim của hệ thống, có chức năng kiểm soát lượng khí thải được đưa trở lại vào đường nạp. Van EGR hoạt động dựa trên tín hiệu từ bộ điều khiển động cơ (ECU) để mở hoặc đóng, điều chỉnh lưu lượng khí thải tuần hoàn. Van EGR có nhiều loại, phổ biến nhất là van EGR điện tử và van EGR điều khiển bằng chân không. Một số mẫu xe đời mới còn trang bị van EGR làm mát bằng nước để tăng hiệu quả giảm nhiệt độ khí thải.

Ống dẫn khí EGR có vai trò dẫn khí thải từ cổ góp xả đến van EGR và sau đó đến cổ góp hút. Ống dẫn khí EGR thường được làm bằng kim loại chịu nhiệt để đảm bảo độ bền trong môi trường nhiệt độ cao. Thiết kế của ống dẫn khí cũng ảnh hưởng đến lưu lượng khí thải tuần hoàn, do đó cần được kiểm tra kỹ lưỡng khi bảo dưỡng hoặc sửa chữa hệ thống EGR.

Bộ làm mát khí thải EGR (EGR Cooler) có chức năng giảm nhiệt độ của khí thải trước khi đưa trở lại vào đường nạp. Bộ làm mát khí thải EGR giúp tăng hiệu quả giảm NOx, vì nhiệt độ thấp hơn sẽ hạn chế sự hình thành của NOx trong quá trình đốt cháy. EGR Cooler thường được sử dụng trên các động cơ diesel và một số động cơ xăng tăng áp.

Cảm biến vị trí van EGR (EGR Valve Position Sensor) có nhiệm vụ theo dõi vị trí mở của van EGR và gửi tín hiệu về ECU. Cảm biến vị trí van EGR cho phép ECU kiểm soát chính xác lượng khí thải tuần hoàn và phát hiện các sự cố liên quan đến van EGR. Thông tin từ cảm biến này rất quan trọng cho việc chẩn đoán các lỗi hệ thống EGR.

Bộ điều khiển động cơ (ECU) đóng vai trò trung tâm trong việc điều khiển hệ thống EGR. ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến khác nhau (bao gồm cảm biến vị trí van EGR, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến áp suất đường ống nạp) và điều khiển van EGR để đảm bảo lượng khí thải tuần hoàn tối ưu. ECU cũng có khả năng phát hiện và lưu trữ các mã lỗi liên quan đến hệ thống EGR, giúp kỹ thuật viên dễ dàng chẩn đoán và sửa chữa.

Cách thức hoạt động của hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR)

Hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR), hay Exhaust Gas Recirculation, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu lượng khí thải NOx độc hại từ động cơ đốt trong; vậy hệ thống EGR hoạt động như thế nào để đạt được mục tiêu này? Cơ chế hoạt động của hệ thống tuần hoàn khí thải dựa trên nguyên lý giảm nhiệt độ đốt cháy, từ đó hạn chế sự hình thành NOx. Hệ thống này hoạt động bằng cách đưa một phần khí thải trở lại buồng đốt, hòa trộn với hỗn hợp khí nạp.

• Giảm nhiệt độ đốt cháy: Mục đích chính của hệ thống EGR là giảm nhiệt độ đỉnh điểm trong buồng đốt. Khi khí thải trơ (chứa ít oxy) được đưa trở lại, nó chiếm một phần thể tích trong buồng đốt, làm giảm lượng oxy có sẵn cho quá trình cháy. Điều này dẫn đến quá trình đốt cháy diễn ra chậm hơn và ở nhiệt độ thấp hơn. Theo nghiên cứu của EPA năm 2023, việc giảm nhiệt độ đốt cháy từ 2000°C xuống 1800°C có thể giảm lượng NOx phát thải tới 50%.

• Quá trình tuần hoàn khí thải: Khí thải được trích từ đường ống xả và dẫn trở lại đường ống nạp thông qua van EGR. Van EGR điều khiển lượng khí thải được tuần hoàn, dựa trên các thông số hoạt động của động cơ như tốc độ, tải trọng và nhiệt độ. Khi động cơ hoạt động ở chế độ tải nhẹ hoặc tốc độ ổn định, van EGR sẽ mở để cho phép khí thải tuần hoàn. Khi động cơ hoạt động ở chế độ tải nặng hoặc tăng tốc, van EGR sẽ đóng lại để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

• Ảnh hưởng đến hỗn hợp khí nạp: Việc đưa khí thải trở lại buồng đốt làm thay đổi thành phần của hỗn hợp khí nạp. Hỗn hợp này trở nên loãng hơn, với tỷ lệ oxy thấp hơn. Điều này làm chậm quá trình cháy và giảm nhiệt độ, từ đó làm giảm sự hình thành NOx.

• Điều khiển điện tử: Trong các hệ thống EGR hiện đại, van EGR thường được điều khiển điện tử bởi bộ điều khiển động cơ (ECU). ECU sử dụng các cảm biến để theo dõi các thông số hoạt động của động cơ và điều chỉnh van EGR một cách chính xác để đảm bảo hiệu quả kiểm soát khí thải tối ưu.

Các loại hệ thống EGR phổ biến hiện nay

Hiện nay, có nhiều hệ thống EGR (Exhaust Gas Recirculation) khác nhau được sử dụng trong các loại xe, mỗi loại được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải và hiệu suất động cơ khác nhau. Các hệ thống này khác nhau về cách chúng điều khiển dòng khí thải hồi lưu, thời điểm hoạt động và các thành phần chính. Việc hiểu rõ các loại EGR phổ biến sẽ giúp người đọc có cái nhìn tổng quan về công nghệ kiểm soát khí thải này.

Có hai loại hệ thống EGR chính dựa trên phương pháp điều khiển:

• Hệ thống EGR cơ khí (Mechanical EGR): Loại này sử dụng các van điều khiển bằng chân không hoặc áp suất ngược để điều chỉnh lượng khí thải hồi lưu. Van EGR cơ khí hoạt động dựa trên sự thay đổi áp suất trong đường ống nạp, mở van khi áp suất giảm và đóng van khi áp suất tăng.

• Hệ thống EGR điện tử (Electronic EGR): Sử dụng các van EGR được điều khiển bằng điện tử thông qua một bộ điều khiển động cơ (ECU). ECU sẽ nhận các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau trên xe (như cảm biến nhiệt độ động cơ, cảm biến vị trí bướm ga) và điều chỉnh van EGR để đảm bảo lượng khí thải hồi lưu tối ưu trong các điều kiện vận hành khác nhau. Hệ thống EGR điện tử có độ chính xác cao hơn và có thể điều chỉnh linh hoạt hơn so với hệ thống EGR cơ khí.

Ngoài ra, hệ thống EGR còn được phân loại dựa trên vị trí lấy khí thải hồi lưu:

• Hệ thống High-Pressure EGR: Lấy khí thải từ đường ống xả trước bộ chuyển đổi xúc tác.
• Hệ thống Low-Pressure EGR: Lấy khí thải từ đường ống xả sau bộ chuyển đổi xúc tác hoặc bộ lọc hạt diesel (DPF). Hệ thống Low-Pressure EGR thường được sử dụng trong các động cơ diesel để giảm lượng hạt vật chất và NOx.

Việc lựa chọn loại hệ thống tuần hoàn khí thải nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại động cơ, yêu cầu về hiệu suất và tiêu chuẩn khí thải.

Dấu hiệu nhận biết hệ thống EGR gặp sự cố và cách khắc phục

Hệ thống tuần hoàn khí thải (Exhaust Gas Recirculation – EGR) đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu khí thải độc hại, và việc nhận biết sớm các dấu hiệu hệ thống EGR gặp sự cố là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất động cơ và tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải. Khi hệ thống EGR gặp trục trặc, xe có thể xuất hiện nhiều vấn đề, từ hiệu suất giảm đến tăng lượng khí thải. Việc nắm bắt các dấu hiệu này sẽ giúp bạn chủ động hơn trong việc bảo dưỡng và sửa chữa.

Một trong những dấu hiệu phổ biến nhất của sự cố EGR là đèn báo lỗi động cơ (check engine light) bật sáng. Đèn báo này có thể báo hiệu nhiều vấn đề khác nhau, nhưng nếu đi kèm với các triệu chứng khác như động cơ chạy không ổn định, khó khởi động, hoặc giảm hiệu suất nhiên liệu, rất có thể hệ thống EGR đang gặp vấn đề. Các vấn đề này có thể phát sinh do van EGR bị kẹt, cảm biến bị lỗi, hoặc các đường ống dẫn khí bị tắc nghẽn.

Khi van EGR bị kẹt ở vị trí mở, quá nhiều khí thải sẽ được đưa trở lại buồng đốt, gây ra tình trạng động cơ chạy không tải không ổn định hoặc thậm chí chết máy. Ngược lại, nếu van EGR bị kẹt ở vị trí đóng, lượng khí thải NOx (Nitơ oxit) sẽ tăng lên, gây ô nhiễm môi trường và có thể dẫn đến hỏng các bộ phận khác trong hệ thống xử lý khí thải. Để khắc phục sự cố này, bạn có thể thử làm sạch van EGR bằng dung dịch chuyên dụng hoặc thay thế van nếu cần thiết. Ngoài ra, việc kiểm tra và làm sạch các đường ống dẫn khí cũng rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động trơn tru.

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR)

Hệ thống EGR (Exhaust Gas Recirculation), hay còn gọi là hệ thống tuần hoàn khí thải, mang lại nhiều lợi ích trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhưng đồng thời cũng tồn tại một số nhược điểm nhất định. Việc hiểu rõ cả hai mặt này giúp người dùng có cái nhìn toàn diện về công nghệ này và đưa ra quyết định phù hợp trong việc sử dụng và bảo dưỡng xe.

Một trong những ưu điểm lớn nhất của hệ thống EGR là khả năng giảm phát thải NOx (Nitơ Oxit), một trong những chất gây ô nhiễm không khí hàng đầu. Bằng cách đưa một phần khí thải trở lại buồng đốt, EGR làm giảm nhiệt độ cháy, từ đó hạn chế sự hình thành NOx. Theo một nghiên cứu năm 2023 của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA), hệ thống EGR có thể giảm tới 50% lượng NOx thải ra từ động cơ đốt trong.

Tuy nhiên, hệ thống EGR cũng đi kèm với một số nhược điểm. Việc đưa khí thải vào buồng đốt có thể làm tăng lượng muội than và cặn bẩn tích tụ trong động cơ, đặc biệt là trên van EGR và đường ống dẫn khí. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề như giảm hiệu suất động cơ, tăng расход nhiên liệu và thậm chí gây hư hỏng cho các bộ phận khác. Ngoài ra, hệ thống EGR có thể làm giảm công suất động cơ, đặc biệt ở vòng tua máy cao, do làm giảm lượng oxy trong hỗn hợp khí nạp.

Checklist các ưu điểm của hệ thống EGR:

• Giảm phát thải NOx (Nitơ Oxit).
• Giảm nhiệt độ cháy.
• Tiết kiệm nhiên liệu (trong một số điều kiện nhất định).

Checklist các nhược điểm của hệ thống EGR:

• Tăng lượng muội than và cặn bẩn trong động cơ.
• Giảm hiệu suất động cơ.
• Tăng расход nhiên liệu (nếu không được bảo dưỡng đúng cách).
• Có thể làm giảm công suất động cơ.

Việc bảo dưỡng định kỳ và vệ sinh hệ thống EGR là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và tránh các vấn đề phát sinh. Ngoài ra, việc lựa chọn loại dầu nhớt phù hợp và tuân thủ các khuyến cáo của nhà sản xuất cũng góp phần kéo dài tuổi thọ của hệ thống EGR và động cơ.

Hệ thống EGR và tương lai của công nghệ kiểm soát khí thải

Hệ thống EGR (Exhaust Gas Recirculation) đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát khí thải và đang định hình tương lai của công nghệ kiểm soát khí thải trên xe cơ giới. Cùng với sự phát triển của các tiêu chuẩn khí thải ngày càng khắt khe, hệ thống tuần hoàn khí thải EGR không ngừng được cải tiến và tích hợp với các công nghệ tiên tiến khác để giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Trong bối cảnh các quy định về khí thải ngày càng nghiêm ngặt trên toàn cầu, hệ thống EGR ngày càng khẳng định vai trò then chốt. Các nhà sản xuất ô tô đang đầu tư mạnh vào nghiên cứu và phát triển các hệ thống EGR hiệu quả hơn, bền bỉ hơn và có khả năng tích hợp tốt hơn với các công nghệ kiểm soát khí thải khác như bộ lọc hạt diesel (DPF) và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều (Three-Way Catalytic Converter). Ví dụ, theo báo cáo năm 2024 của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam (VAMA), hơn 80% các mẫu xe mới ra mắt đều được trang bị hệ thống EGR cải tiến để đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 5.

Hướng tới năm 2025, tương lai của công nghệ kiểm soát khí thải nói chung và hệ thống EGR nói riêng sẽ tập trung vào những cải tiến mang tính đột phá.

• Tích hợp sâu rộng với hệ thống quản lý động cơ: EGR sẽ không còn là một hệ thống độc lập mà sẽ được tích hợp chặt chẽ hơn với hệ thống quản lý động cơ (ECU) để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu khí thải trong mọi điều kiện vận hành.
• Ứng dụng vật liệu mới: Việc sử dụng các vật liệu mới như hợp kim chịu nhiệt, gốm sứ kỹ thuật sẽ giúp tăng độ bền và khả năng chịu nhiệt của các bộ phận EGR, đặc biệt là van EGR, từ đó kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì.
• Phát triển các hệ thống EGR điện tử: Các hệ thống EGR điện tử cho phép điều khiển chính xác hơn lượng khí thải được tuần hoàn, giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ và giảm thiểu khí thải.
• Kết hợp với công nghệ hybrid và điện: Trong tương lai, EGR sẽ được kết hợp với các công nghệ hybrid và điện để giảm thiểu khí thải trên các xe sử dụng động cơ đốt trong, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống hybrid.

Một ví dụ điển hình là sự phát triển của hệ thống EGR làm mát bằng nước, giúp giảm nhiệt độ khí thải trước khi đưa trở lại buồng đốt, từ đó giảm lượng NOx hình thành. Nhiều hãng xe đang nghiên cứu các hệ thống EGR có khả năng tự làm sạch để ngăn ngừa tắc nghẽn do muội than, một vấn đề thường gặp ở các hệ thống EGR truyền thống. Sự tiến bộ không ngừng trong công nghệ EGR hứa hẹn sẽ mang lại những giải pháp hiệu quả hơn cho việc kiểm soát khí thải và bảo vệ môi trường trong tương lai.

Nguyễn Lân Dũng

Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.