1. Températures élevées: Le processus de combustion dans un moteur génère des températures très élevées (environ 1500-2500 ° C).
2. Azote dans l'air: L'air que nous respire contient environ 78% de gaz azote (N2).
3. Oxygène du carburant: L'essence (essence) contient des hydrocarbures, qui sont constitués d'atomes de carbone et d'hydrogène. Lorsque l'essence brûle, il réagit avec l'oxygène pour libérer l'énergie.
4. Formation d'oxydes d'azote (NOx): À ces températures extrêmement élevées, la forte triple liaison dans l'azote atmosphérique (N2) se brise, permettant aux atomes d'azote de réagir avec les atomes d'oxygène du processus de combustion. Cela conduit à la formation d'oxydes d'azote (NOX), principalement d'oxyde nitrique (NO) et de dioxyde d'azote (NO2).
les réactions chimiques:
* n2 + o2 → 2No (formation d'oxyde nitrique)
* 2NO + O2 → 2NO2 (formation de dioxyde d'azote)
Facteurs influençant la formation de NOx:
* Température: Des températures de combustion plus élevées conduisent à plus de formation de NOx.
* Concentration d'oxygène: Un excès d'oxygène augmente la production de NOx.
* Ratio de carburant-air: Les mélanges plus maigres-alimentaires (plus d'air, moins de carburant) ont tendance à favoriser la formation de NOx.
* Conception du moteur: Des facteurs tels que la vitesse du moteur, la charge et la forme de la chambre de combustion influencent les émissions de NOX.
Contrôle des émissions de NOx:
* Convertisseurs catalytiques: Ces dispositifs convertissent les NOx en gaz d'azote (N2) moins nocifs et d'oxygène (O2).
* Recirculation des gaz d'échappement (EGR): Ce système redirige une petite quantité de gaz d'échappement dans la chambre de combustion, abaissant la température de combustion et réduisant la formation de NOx.
* moteurs à combustion maigre: Ces moteurs fonctionnent avec un mélange plus maigre-alimentaire, nécessitant un contrôle précis pour minimiser les NOx tout en maintenant une bonne économie de carburant.
Impact environnemental:
* Les émissions de NOx sont un contributeur majeur aux smog et aux pluies acides.
* Ils peuvent causer des problèmes respiratoires et contribuer au changement climatique.
En résumé, la formation de NOx pendant la combustion de l'essence est un processus complexe entraîné par des températures élevées, de l'azote de l'air et de l'oxygène du carburant. Comprendre ce processus est crucial pour développer et mettre en œuvre des technologies pour réduire les émissions de NOx et améliorer la qualité de l'air.
