1。高温:
*燃料がエンジンシリンダーで燃焼すると、非常に高い温度(約2500°C)が発生します。
*これらの温度により、空気中の窒素ガスが酸素と反応し、一酸化窒素(NO)を形成します。
2。高い圧力:
*燃焼プロセスは、シリンダー内の高い圧力も生成します。
*これらの高い圧力は、窒素と酸素の間の反応をさらに高め、より多くのNOの形成につながります。
3。化学反応:
*主要な反応は: n2 + o2→2no です
*この一酸化窒素(NO)は、より多くの酸素と反応して二酸化窒素(NO2)を形成します。
4。 NOX生産に影響する要因:
* エンジン負荷: より高いエンジン負荷(加速など)は、温度と圧力が高いため、より多くのNOxを生成します。
* 燃焼温度: 燃焼温度が高くなると、より多くのNOX形成が発生します。
* 空気燃料比: よりスリムな空気燃料比(より多くの空気)は、より高い燃焼温度につながるため、NOxを増加させる可能性があります。
* エンジン設計: 燃焼室の形状やスパークプラグのタイミングなどの要因は、NOX生産に影響を与える可能性があります。
環境への影響:
* NOXは主要な大気汚染物質であり、貢献しています。
* 酸性雨: NOxは大気中の水と酸素と反応して硝酸を形成します。
* スモッグ: NOXは、揮発性有機化合物(VOC)とともに、日光の下で反応して、スモッグの主要な成分である地上レベルのオゾンを形成します。
* 呼吸器の問題: NOXは肺を刺激し、喘息攻撃を引き起こす可能性があります。
制御測定:
* 排気ガス再循環(EGR): このシステムは、いくつかの排気ガスを吸気マニホールドに再循環させ、燃焼温度とNOX形成を低下させます。
* 触媒コンバーター: これらのデバイスは化学反応を使用して、NOXをあまり有害性の低い窒素ガス(N2)および酸素(O2)に変換します。
* リーンバーンテクノロジー: リーンバーン作業用に設計されたエンジンは、より高い割合の空気を燃料に使用します。これにより、NOx排出量を削減できますが、慎重な管理が必要です。
ガソリンエンジンでのNOxの形成を理解することにより、排出量を最小限に抑え、大気の質を向上させるための技術と戦略を実装できます。