Ichki yonish dvigatellarining ekologik ko'rsatkichlari

Компонент	Единица величины*	Дизель
Двигатель с искровым зажиганием
СО	% (об.)	0,01…0,5	0,1…8,0
СН	млн^– 1	100…500	200…4000
СО2	% (об.)	2…12	8…13
NOx	млн^– 1	500…3000	500…5000
Бензин(а)пирен	мг/м^3	0…10	0…25
Сажа	млн^– 1	0…20000	0…100
Оксиды серы	мг/м^3	0…0,015	0…0,003
Альдегиды	% (об.)	0,001…0,009	0…0,2

* million-hajmi bo'yicha 1 millioninchi ulush; 1 million–1 \ u003d 0,0001%.
2. Asosiy zararli moddalarning shakllanishi
Ichki yonish dvigatelining tsilindrlarida yoqilg'ining yonishi yoqilg'ining uglevodorodlari, azot oksidlari, oltingugurt birikmalarining to'liq bo'lmagan yonishi va termal parchalanishi mahsulotlaridan tashkil topgan ko'plab turli xil toksik moddalarning paydo bo'lishi bilan birga keladi.
Uglerod oksidi (CO) kislorod etishmasligi bilan yonish paytida, dizellarda sovuq olov reaktsiyalari paytida yoki CO2 dissotsiatsiyasi paytida (asosan uchqunli dvigatellarda) hosil bo'ladi. Dsizda aralashmaning tarkibi CO hosil bo'lishiga asosiy ta'sir ko'rsatadi: u qanchalik boy bo'lsa, CO kontsentratsiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Dizellarda chiqindi gazlardagi CO kontsentratsiyasi past va asosan aralashma hosil bo'lish jarayonining sifatiga bog'liq: u qanchalik yaxshi bo'lsa, CO shunchalik kam hosil bo'ladi.
Uglevodorodlar (CH) yonishda ishtirok etmagan asl yoki parchalangan yoqilg'i molekulalaridan iborat. Uglevodorodlar yonish kamerasining nisbatan sovuq devorlari yaqinidagi olovning o'chirilishi, almashtirgichlarda joylashgan "siqilgan" hajmlarda va yuqori siqish halqasi ustidagi piston va silindr orasidagi bo'shliqda paydo bo'ladi.
Dizellarda uglevodorodlar yoqilg'i molekulalarining pirolizi sodir bo'ladigan o'ta boy zonalarda hosil bo'ladi. Agar kengayish jarayonida ushbu zonalarga etarli miqdorda kislorod kirmasa, u holda SN ogning bir qismi bo'ladi. Uglevodorodlar atmosferaga ateşleme etishmovchiligi, egzoz valfi yoki Karter shamollatish tizimining oqishi, shuningdek yonilg'i idishi va karbüratördeki benzinning bug'lanishi tufayli chiqarilishi mumkin.
Ushbu toksik moddalar guruhiga kiradigan turli xil individual uglevodorodlar soni 200 dan oshadi.
Benzol, toluol, politsiklik aromatik uglevodorodlar (pah) va birinchi navbatda Benz(a)piren (C20H12) chiqindilari alohida ahamiyatga ega. Ushbu juda zaharli moddalar guruhi 600 haroratda engil va o'rtacha yoqilg'i fraktsiyalarining pirolizidan hosil bo'ladi...700 K. bunday sharoitlar silindrning sovuq sirtlari yaqinidagi ish paytida, u erda kislorod etishmasligi mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Og tarkibidagi pah miqdori qancha ko'p bo'lsa, benzol yoqilg'isidagi konsentratsiya shunchalik yuqori bo'ladi.
Soot va zarrachalar. Soot asosan ugleroddan tashkil topgan qattiq mahsulotdir. Uglerodga qo'shimcha ravishda, sajdada 1 mavjud...3% (massa.) vodorod.
Soot 1500 K dan yuqori haroratda kuchli kislorod etishmasligi bilan termal parchalanish (piroliz) hajmli jarayoni natijasida hosil bo'ladi. Rasmiy ravishda piroliz reaktsiyasi tenglama bilan ifodalanadi:

Kuyikish boshlanishi 0,3 ... 0,7 dan kam bo'lganda sodir bo'ladi va gazlarning harorati va bosimiga, shuningdek yoqilg'i turiga bog'liq. Uchqunli dvigatellarda yonish paytida aralashmaning kontsentratsion ateşleme chegaralari kuyikish boshlanishining belgilangan chegaralariga to'g'ri kelmaydi. Shuning uchun, uchqun bilan ishlaydigan dvigatellarning og tarkibidagi kuyik miqdori ahamiyatsiz. Dizellarda yonish paytida yuqori haroratli olov zonalariga boy aralashma zonalari tutashgan bo'lib, u erda diffuziya yonishi va kislorodning kam kirishi bilan piroliz uchun qulay sharoitlar yaratiladi. Kuyik zarralarining aksariyati 0,4 ga teng...5,0 mikron. Og tarkibidagi soot zarralarining kontsentratsiyasi, shuningdek, kislorod zarrachalarga kirganda kengayish jarayonida uning yonishiga bog'liq. Ogda kuyik borligi chiqishda qora tutunni keltirib chiqaradi.
Azot oksidlari (noh). Agar silindrdagi harorat 1200 K dan oshsa, u holda azot va havo kislorodi zanjir mexanizmi orqali kimyoviy o'zaro ta'sirga kiradi:
N₂ + O  NO + N – 316 кДж/(кмоль),
N + О₂  NO + О +136 кДж/(кмоль).
Hal qiluvchi yuqori reaktsiya bo'lib, uning tezligi atom kislorodining kontsentratsiyasiga bog'liq. Yonish paytida ichki yonish dvigatelining tsilindrlarida asosan azot oksidi no hosil bo'ladi (barcha azot oksidlari miqdorining 95% dan ortig'i). Uchqunli dvigatelda azot oksidlanishi va no hosil bo'lishi eng yuqori haroratga erishiladigan yonish mahsulotlari zonasida olov jabhasi orqasida sodir bo'ladi. NO hosil bo'lishi gazlar harorati va kislorod kontsentratsiyasining oshishi bilan sezilarli darajada oshadi.
Dizelda yonish paytida no hosil bo'lishi aralashmaning mahalliy tarkibi va harorati bilan belgilanadi. Eng ko'p NO birinchi bo'lib yonib ketadigan va 2000 K dan yuqori haroratda eng uzoq vaqt turadigan dizel zaryad zonalarida hosil bo'ladi.