Înțelegerea emisiilor vehiculelor cu ardere

emisiilor

Pentru a înțelege emisiile unui vehicul cu ardere internă, trebuie să înțelegeți mai întâi arderea, reacțiile care apar în interiorul motorului. și care declanșează apoi gazele care sunt emise prin țeava de evacuare. În acest articol vom vedea tocmai asta, pentru a înțelege mai bine de ce poluează și ce emit.

Trebuie spus că descrierea dată aici este benzina si motorina fara a se tine cont de alti compusi, aditivi sau impuritati pe care le pot avea combustibilii cu care se umple rezervoarele. Prin urmare, formulele pot fi ușor diferite în realitate.

Motor pe benzină (ciclu Otto)

După cum știți, pentru ca arderea să aibă loc și motorul să funcționeze, ceea ce se face este să amestecați benzina lichidă cu aer, care conține oxigen. Amestecul ideal este de obicei aproximativ 14.7 părți aer la 1 parte benzină, adică un amestec stoichiometric, deși nu este întotdeauna atât de exact. Acestea fiind spuse, cu o scânteie electrică produsă de bujie, se produce reacția care este arderea hidrocarburilor conținute în benzină împreună cu oxigenul din aer, eliberând energie sub formă de căldură și gaze:

Formula strictă pentru benzină este C12H26. Dar nu este chiar așa, deoarece lichidul cu care umplem rezervorul are amestecuri de diferite hidrocarburi, precum parafine, naftene, olefine, izoparafine etc., precum octan, heptan,... Totuși, pentru a simplifica formula , o voi lua doar pe cea a octanului, una dintre hidrocarburile din care este facuta benzina.

2 C8H18 (octan) + 25 O2 (oxigen aer) → 7 CO2 + 8 H2O + căldură

Aceasta este reacția ideală, dar, așa cum am spus, benzina este alcătuită din diferite hidrocarburi, precum și din aditivi, și poate fi amestecată și cu ulei de lubrifiere a motorului, resturi de particule produse de uzura motorului etc. Deci, până la urmă, vom vedea ce se întâmplă în realitate. În principiu, conform acestei formule, ar produce CO2, apă și căldură...

Motor diesel (ciclu diesel)

ciclu diesel

În acest caz, în cilindri se introduce doar aer, comprimându-l, ceea ce ridică temperatura peste 500ºC, iar apoi se injectează motorina lichidă, producând ardere, fără a fi nevoie de scânteie În acest caz, adică are loc autoaprinderea, arderea hidrocarburilor mai grele și a oxigenului. În plus, trebuie spus că în acest caz amestecul este de obicei de 14.5 părți de aer la 1 de motorină. Când are loc această ardere, gazele derivă din următoarea formulă chimică:

Ca și în cazul benzinei, formula chimică a motorinei este C12H26, dar nu este pură, include cantități mici de alte hidrocarburi ale căror formule variază de la C10H22 la C15H32, precum și aditivi. Prin urmare, mă voi limita la expunerea reacției cetanice.

C16H32 (cetan) + 24O2 (oxigen aer) → 16CO2 + 16H2O + căldură

În acest caz, reacția revine la generează CO2 și apă, precum și căldură. Cu toate acestea, nu este cazul, deoarece motorina, după cum știți, este mai dăunătoare, motiv pentru care doresc să limiteze utilizarea vehiculelor de acest tip...

realitate

curățați țeava de evacuare

După cum am menționat mai devreme, benzina și motorina nu sunt compuși puri, ci sunt lichide unde există diverse hidrocarburi și, de asemenea, aditivi ca companiile petroliere sa se amestece cu ele pentru a imbunatati performantele, curata motorul etc. În plus, există și reziduuri de ulei sau lubrifiant care ajung în camera de ardere și ard, sau chiar particule din piesele motorului produse de uzură și frecare. Uleiurile sunt compuși organici complecși care contribuie, de asemenea, în plus la gazele de eșapament.

Și nu numai asta, aerul nu este doar oxigen, aerul este compus din: azot (78,08%) și oxigen (20,95%), care alcătuiesc 99% din volumul total. Dar există și alte gaze în cantități mai mici precum argonul (0.93%) și dioxidul de carbon (0.035%) etc. Pe măsură ce aerul intră în camera de ardere, aceste alte gaze se pot recombina cu alte elemente în timpul reacției, dând naștere la mai multe gaze poluante.

Prin urmare, Realitatea este că gazele de evacuare conțin:

  • Particule: Pot proveni din părți de combustibil care nu ard complet, funingine din țeava de eșapament, particule de metal de la motorul uzat etc. Există și metale grele care provin din aditivi pentru combustibil, precum plumbul (deja interzis în benzină), arsenul și cadmiul, responsabile de boli ale sistemului nervos și dăunătoare dezvoltării copiilor. Acestea pot pătrunde în plămâni și pot cauza probleme de respirație. Pot fi, de asemenea, compuși organici semivolatili sau COV, emiși în fază gazoasă sau solidă, unii agenți cancerigeni și poluanți.
  • gaze din grupa NOx: Azotul și oxigenul se combină, de asemenea, pentru a genera gaze de oxid de azot, cum ar fi monoxidul de azot (NO) și dioxidul de azot (NO2). Acestea apar atunci când temperaturile ridicate de ardere determină combinarea azotului cu oxigenul. Aceste gaze au efecte nocive asupra mediului și sănătății, deoarece sunt responsabile de formarea smogului și a ploilor acide.
  • Dioxid de carbon (CO2): gazul cu efect de seră cel mai abundent în ardere și care este toxic pentru oameni.
  • Vapori de apă (H2O): Este produs prin combinarea hidrogenului din combustibil cu oxigenul din aer. Deși nu este un poluant, poate contribui la formarea smogului în condiții atmosferice specifice.
  • Monoxid de carbon (CO): Este un gaz toxic care este produs de arderea incompletă a combustibilului din cauza lipsei de oxigen, adică de amestecuri bogate în combustibil sau sărace în aer, oricum vrei să-l vezi. Poate reduce capacitatea sângelui de a transporta oxigen, provocând amețeli, dureri de cap și chiar moarte în concentrații mari.
  • Hidrocarburi nearse (HC): Aceștia sunt compuși organici volatili (COV) care nu au fost complet arse în timpul arderii. Unele sunt cancerigene și contribuie la formarea smogului. Ele pot provoca și alte boli respiratorii. De exemplu, se știe că motorina poate crește riscurile de alergie.

Evaluează-ți mașina gratuit în 1 minut ➜

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.