Qualsiasi processo di combustione, indipendentemente dal combustibile, produce una serie di gas nocivi che deve essere trattato ed evacuato dal motore. A parte le considerazioni di progettazione di base per quanto riguarda tipo di motore, sia diesel che scarichi dei motori a gas devono essere ottimizzati per svolgere questo compito nel modo più silenzioso ed efficiente possibile, senza ostacolare il risparmio di carburante o di cavalli. Sottoprodotti della combustione
combustione è definita come la combinazione di una fonte di combustibile con l'ossigeno, che produce calore, l'espansione dei gas e acqua. Per motori a combustione di idrocarburi (molecola di idrogeno-carbonio), il sottoprodotto principale di gas è il monossido di carbonio (CO). Se l'ossigeno e carburante erano le uniche cose che vanno nel motore poi CO sarebbe l'unica emissione, ma l'aria è di circa il 78 per cento di azoto. Quando combinato con l'ossigeno ad alta temperatura questo converte in azoto ossidi di azoto pericolose (NO e NO2, noti collettivamente come le emissioni di NOx).
Carburante impurità
Il petrolio greggio è essenzialmente resti liquefatti di vita antica, il che significa che è tutt'altro che pura. Anche se la raffinazione elimina molte delle impurità di base del petrolio, i produttori spesso aggiungono un po 'di nuovo in per migliorare le prestazioni del motore, risparmio di carburante e durata del motore. Questi componenti aggiuntivi possono includere benzene (un composto molto cancerogeno che funziona come solvente) e zolfo (che converte in biossido di zolfo e quindi l'acido solforico quando colpisce l'umidità). Lo zolfo è stato a lungo utilizzato come lubrificante nei combustibili diesel, ma EPA mandati durante la prima parte del secolo, hanno gradualmente ridotto questo additivo fuori a fare gasolio a bassissimo tenore di zolfo.
Conversione
Tutti i motori moderni utilizzano convertitori catalitici, che scarico trappola in una matrice alveare-come di metalli preziosi. Come il gas di scarico fluisce attraverso, è surriscaldato (per rompere le molecole a parte) e ricombinati per formare forme più benigne. Monossido di carbonio diventa anidride carbonica, NOx diventa azoto e ossigeno e combustibile incombusto viene bruciato con l'ossigeno prodotto dalla reazione NOx. Convertitori Diesel spesso utilizzano un sistema di stoccaggio di ossigeno per aiutare ossidare più pienamente le emissioni nocive quando il pedale colpisce il metallo.
Diesel Emissioni
motori diesel
non utilizzano una scintilla per accendere carburante, ma solo spremere la miscela aria /carburante fino ad esplodere. Le alte pressioni nelle camere di combustione dei motori diesel bruciano più dell'azoto nell'aria, creando notevolmente le emissioni di NOx superiore maggior parte automobili. Molti moderni motori diesel (come quelli realizzati da Mercedes) iniezione di urea uso (nome del marchio AdBlue) per ridurre le emissioni di NOx. Urea trova comunemente nelle urine dei mammiferi, ed è un potente legante azoto. Iniettando in scarico del diesel metabolizza essenzialmente le molecole di NOx, scissione loro a parte nel loro azoto costituente e atomi di ossigeno molto più efficiente rispetto al catalizzatore potrebbe di per sé.
Design
Diesel e scarichi di benzina sono progettati in modo molto simile (in quanto sono ottimizzati per un compromesso tra volume alto flusso e la velocità dei gas di scarico ad alta), ma diesel disegno di scarico è molto più critico per la longevità del motore e potenza. Un gas di scarico diesel altamente restrittivo sarà intrappolare il calore del turbocompressore, che aumenta le emissioni di NOx e può distruggere il turbo. Inoltre, diesel e altri motori sovralimentati hanno bisogno di scarico fluisce molto libera per ridurre la contropressione all'interno del turbo stesso. Contropressione fa male cavallo su motori non turbo, ma sarà seriamente limitare il potenziale di spinta di un motore turbocompresso. Questo ha una correlazione negativa diretto sia potenza e l'efficienza del carburante.