Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Varför producerar olika typer av fordonsmotorer avgaser?

Olika typer av fordonsmotorer producerar avgasutsläpp på grund av de grundläggande kemiska processerna som är involverade i förbränningen, oavsett motortyp. Den ofullständiga förbränningen av bränsle och närvaron av föroreningar i själva bränslet är de främsta bovarna. Här är en uppdelning:

* Ofullständig förbränning: Helst förbränner förbränning perfekt bränsle (vanligtvis kolväten) med syre för att endast producera koldioxid (CO2) och vatten (H2O). Detta händer dock sällan perfekt. Ofullständig förbränning resulterar i produktion av:

* Kolmonoxid (CO): En mycket giftig gas som bildas när det inte finns tillräckligt med syre för att helt oxidera bränslet.

* Kolväten (HC): Oförbrända eller delvis förbrända bränslemolekyler kommer ut från förbränningskammaren. Dessa är skadliga föroreningar som bidrar till smogbildning.

* Partiklar (PM): Små fasta eller flytande partiklar (sot) framställda av ofullständig förbränning, särskilt vanliga i dieselmotorer. Dessa bidrar till andningsproblem.

* Kväveoxider (NOx): Dessa bildas när kväve i luften reagerar med syre vid de höga förbränningstemperaturerna. NOx-gaser bidrar till surt regn och smog. Högre förbränningstemperaturer, som ofta finns i magra motorer som syftar till bränsleeffektivitet, ökar NOx-utsläppen.

* Bränsleföroreningar: Själva bränslet kan innehålla föroreningar som svavel. Förbränning av svavelhaltigt bränsle producerar svaveldioxid (SO2), en stor bidragande orsak till surt regn. Medan moderna bränslen har mycket lägre svavelhalt än tidigare, är det fortfarande en faktor.

* Motordesign och drift: Även om de kemiska processerna är grundläggande, påverkar motorns design och drift avsevärt utsläppsnivåerna. Till exempel:

* Dieselmotorer: Deras lägre förbränningstemperaturer producerar mindre NOx men mer PM jämfört med bensinmotorer.

* Bensinmotorer: Brukar producera mer NOx och HC än dieselmotorer men mindre PM.

* Äldre motorer: Avsaknad av modern avgasreningsteknik ger mycket högre utsläpp än nyare motorer.

Sammanfattningsvis är avgasutsläpp en oundviklig biprodukt av själva förbränningsprocessen, som härrör från ofullständig förbränning och föroreningar. Den specifika sammansättningen och mängden av utsläpp beror på typen av motor, bränsle som används och motorns konstruktion och driftsparametrar. Utsläppskontrolltekniker är avgörande för att mildra dessa skadliga föroreningar.