BLUETEC là thương hiệu mà Mercedes-Benz áp dụng cho các mô hình xe sử dụng động cơ diesel “sạch”. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu kỹ thuật của công nghệ BLUETEC từ động cơ đến ống xả.
Động cơ 3 lít
Những chiếc xe Mercedes-Benz sử dụng động cơ diesel như chiếc E320 BLUETEC là động cơ diesel V6 3l. Động cơ có bốn van, mỗi van có chứa một xi-lanh và mỗi kim phun nhiên liệu đều nằm ở trung tâm phía trên cùng của buồng đốt. Ở cùng một vị trí mà hầu hết động cơ xăng bốn van đều xác định vị trí của bugi để đốt nhiên liệu tối ưu nhất. Một trục cân bằng dây chuyền bên trong động cơ làm giảm rung động.
Hệ thống CRDi
Trong khi động cơ diesel cũ lại có một bơm cơ học để nạp từng xi-lanh riêng biệt, kim phun nhiên liệu của BLUETEC được cung cấp bởi một đường ray nhiên liệu trung tâm được cung cấp nhiên liệu với áp suất rất cao (khoảng 23.000 psi).
Kim phun nhiên liệu Piezo
Việc đốt nhiên liệu diesel được thực hiện bằng cách nén khí để tăng nhiệt độ và sau đó bơm nhiên liệu. Nhiên liệu cháy và giãn nở, đẩy pit-tông xuống. Các kim phun truyền thống sử dụng van cơ học hoặc van từ. Kim phun động cơ riêng của Mercedes-Benz sử dụng các vật liệu gốm sứ có cấu trúc tinh thể thay đổi hình dạng như dòng điện được áp dụng.
Các kim phun Piezo điện có thể chia chu trình phun thành 5 sự kiện phun nhiên liệu riêng biệt, mỗi lần phun đặc biệt để tối đa hóa hiệu quả đốt. Điều này không chỉ cải thiện việc tiêu hao nhiên liệu và giảm phát thải mà còn giảm tiếng ồn.
Xử lý khí thải
Hệ thống BLUETEC có một số thành phần lọc khí thải trước khi nó được xả ra môi trường và khí quyển. Hệ thống tồn tại hai biến thể là hệ thống NAC+SCR và hệ thống AdBlue. NAC+SCR được sử dụng trên phiên bản 45-State của E320. Hệ thống AdBlue đã được giới thiệu vào năm 2008 và các mô hình được bán ở tất cả 50 tiểu bang.
Hệ thống NAC + SCR
Khí thải do động cơ tạo ra đi qua một chất xúc tác oxy hóa (Diox Oxidation Catalyst – DOC), làm giảm carbon monoxit và hydrocarbon không cháy trong khí thải. Tiếp theo là Nox Absorber Catalyst hoặc NAC, loại bỏ hoặc giữ lại oxit nitơ (Nox là một trong những yếu tố chính trong ô nhiễm dầu diesel).
Trong thời gian hoạt động (tỉ lệ nhiên liệu/không khí thấp) khí Nox được lưu trữ; trong điều kiện hoạt động phong phú hơn, có thể được tạo ra bằng các thao tác phun nhiên liệu, NAC trải qua quá trình tái sinh và giải phóng ammonia vào ống xả. Amoniac được lưu trữ ở hạ nguồn trong chất xúc tác chọn lọc catalytic (SCR) sử dụng nó để tiếp tục giảm khí Nox.
Giữa các chất xúc tác NAC và SCR là một bộ lọc bụi có thể giữ lại các hạt bụi. Khi bộ lọc bụi quá tải, máy động cơ thao tác quá trình phun nhiên liệu để tăng nhiệt độ khí thải, do đó làm cháy các hạt bụi.
Hệ thống AdBlue
Hệ thống AdBlue chứa chất xúc tác oxy hóa và bộ lọc bụi đơn lẻ. Ngoài chất xúc tác NAC, ammonia được cung cấp bằng cách bơm một chất lỏng gọi là AdBlue vào đầu ống xả của chất xúc tác SCR. Việc bổ sung chất lỏng AdBlue cho phép chất xúc tác SCR giảm lượng phát thải khí Nox đến mức thấp hơn hệ thống NAC-SCR.
AdBlue được chứa trong một bể có thể được bổ sung khi xe được bảo dưỡng. Với một gallon chất lỏng AdBlue, xe có thể chạy được 24.000 dặm.