휘발유 엔진에서의 질소 산화물 (NOX) 생산 :
질소 산화물 (NOX)은 연소 중에 존재하는 고온 및 압력으로 인해 가솔린 엔진에서 형성됩니다. 다음은 프로세스의 고장입니다.
1. 공기 섭취 :
- 엔진은 주로 질소 (N2)와 산소 (O2)로 구성된 공기를 취합니다.
2. 압축 :
- 공기는 실린더 내에서 압축되어 온도와 압력이 증가합니다.
3. 연소 :
- 연료 공기 혼합물은 점화되어 온도 (최대 2500 ° C)와 압력이 급격히 증가합니다.
4. NOX 형성 :
- 이러한 극한 온도에서 공기의 질소 및 산소 분자는 반응하여 NOX를 형성합니다.
- 질소 + 산소 → 질소 산화물 (NOX)
-이 반응은 열 Nox 형성 로 알려져 있습니다 .
5. 배기 :
- NOX를 포함한 연소 가스는 배기 시스템을 통해 추방됩니다.
NOX 유형 :
- 가솔린 엔진에 형성된 1 차 NOX 화합물은 다음과 같습니다.
- 산화 질소 (NO) : 무색 가스는 연소 중에 형성된 가장 풍부한 노스 종입니다.
- 이산화 질소 (No2) : 적갈색 가스는 배기 시스템에서 산소와 반응하지 않을 때 형성됩니다.
NOX 형성에 영향을 미치는 요인 :
- 공기 연료 비율 : 린 혼합물 (더 많은 공기)은 NOX 형성을 촉진합니다.
- 연소 온도 : 온도가 높을수록 NOX 생산이 증가합니다.
- 엔진 하중 : 엔진 하중이 높으면 연소 온도가 높아 NOX 형성이 증가합니다.
- 엔진 속도 : 엔진 속도가 높을수록 NOX 배출량이 증가합니다.
NOX 배출의 결과 :
- 대기 오염 : NOX는 스모그, 산성 비 및 호흡기 문제에 기여합니다.
- 온실 효과 : NOX는 강력한 온실 가스이며 기후 변화에 기여합니다.
- 오존 형성 : NOX는 대기의 휘발성 유기 화합물 (VOC)과 반응하여 유해한 대기 오염 물질 인 오존을 형성합니다.
NOX 배출 제어 :
- 배기 가스 재순환 (EGR) : 배기 가스를 섭취로 다시 도입하면 연소 온도와 NOX 형성이 줄어 듭니다.
- 촉매 변환기 : 이 장치는 NOX를 덜 유해한 질소 가스 및 산소로 변환합니다.
- 린 화상 엔진 : 이 엔진은 린 공기 연료 혼합물로 작동하여 NOX 형성을 줄입니다.
- 선택적 촉매 환원 (SCR) : 이 기술은 촉매와 암모니아를 사용하여 NOX를 질소와 물로 전환합니다.
가솔린 엔진에서 NOX 형성 과정을 이해함으로써 엔지니어는 이러한 유해한 배출량을 줄이고 환경을 보호하기위한 효과적인 전략을 구현할 수 있습니다.
