Si l'apport d'oxygène est insuffisant lors de la combustion d'un hydrocarbure, la réaction de combustion sera incomplète et divers produits généralement formés lors d'une combustion complète ne seront pas obtenus. Au lieu de cela, une partie du carburant hydrocarbure ne réagira pas et, au lieu du dioxyde de carbone et de l'eau comme produits principaux, divers composés partiellement oxydés se formeront, tels que le monoxyde de carbone, la suie et les hydrocarbures imbrûlés.

Plus précisément, lorsque l’apport d’oxygène est insuffisant, la réaction de combustion se produit dans un environnement riche en carburant, ce qui signifie qu’il y a plus d’hydrocarbures présents que d’oxygène disponible pour une combustion complète. Cela conduit à ce qui suit :

1. Formation de monoxyde de carbone (CO) : Au lieu que le dioxyde de carbone (CO2) soit le principal produit de la combustion du carbone, le monoxyde de carbone (CO) se forme en raison de l'oxydation incomplète des atomes de carbone présents dans le carburant hydrocarbure. Le CO est un gaz toxique pouvant provoquer une asphyxie et très dangereux pour la santé humaine.

2. Formation de suie : Lorsqu’il n’y a pas suffisamment d’oxygène, les particules de carbone produites lors de la combustion ne sont pas complètement oxydées en dioxyde de carbone. Au lieu de cela, ils s’agglomèrent et forment des particules de suie, entraînant une fumée noire.

3. Hydrocarbures non brûlés : Certaines molécules d'hydrocarbures ne réagissent pas du tout en raison du manque d'oxygène, ce qui entraîne la présence d'hydrocarbures imbrûlés dans les produits de combustion. Ces hydrocarbures non brûlés contribuent à la pollution de l'air et peuvent être dangereux pour l'environnement et la santé humaine.

4. Production de chaleur inférieure : Le processus de combustion incomplète libère moins de chaleur qu’une combustion complète. Cela signifie que le carburant n’est pas utilisé efficacement et que la production d’énergie globale du processus de combustion diminue.

5. Combustion inefficace : La présence de produits partiellement oxydés et d'hydrocarbures imbrûlés dans les produits de combustion indique une combustion inefficace. Cela entraîne des émissions plus élevées et une efficacité énergétique inférieure.

6. Impact environnemental : Le rejet de monoxyde de carbone, de suie et d'hydrocarbures imbrûlés dans l'atmosphère contribue à la pollution de l'air et peut avoir des effets néfastes sur la santé humaine et l'environnement.

Pour assurer une combustion complète et minimiser la formation de ces sous-produits nocifs, il est crucial de disposer d’un apport suffisant en oxygène lors de la combustion des hydrocarbures. Ceci peut être réalisé en concevant correctement les systèmes de combustion pour garantir une admission et un mélange d'air adéquats avec le carburant, et en contrôlant le rapport carburant/air pour maintenir un équilibre optimal pour une combustion complète.