İçten
yanmalı motorların egzoz gazlarında; CO (Karbon monoksit), Hidrokarbonlar (HC),
Kurum partikülleri (PM) ve Azot oksitler (NOx) gibi zararlı egzoz emisyonları
oluşmaktadır. Çevreye ve canlılara zararlı olan bu emisyonların azaltılması
için, yasa koyucular sınır değerler getirmiştir. Buna egzoz emisyon normları
denir, örneğin Euro egzoz emisyon normları (Euro 1-2-3-4-5-6). Aşılmaması
gereken bu değerler, ülkelerin yasalarında belirtilmiş olan ve gram/kilometre
cinsinden belirtilen sınır değerlerdir. Her yeni gelen emisyon normunda, sınır
değerler daha da aşağı çekilmektedir. Bu durum, otomotiv üreticilerini
emisyonları düşürücü yeni sistem ve donanımları kullanmaya zorlamaktadır.
Ayrıca
karbon dioksit (CO2) gazı da küresel ısınmaya sebep olduğundan, karbon
salınımının azaltılması için daha az yakıt tüketen motorlar geliştirilmeye
çalışılmaktadır.
Motorların
egzoz emisyonlarının azaltılması için egzoz hattında şu donanımlar kullanılır:
*Dizel Oksidasyon Katalizörü (DOC) (Dizel motor)
*Katalitik Konvertör (Benzinli motor)
*Benzinli Araç Partikül Filtresi (4 Yollu Katalitik Konvertör)
*Azot Oksit Depolamalı Katalizör (Dizel-Benzinli)
*Dizel Partikül Filtresi (DPF) (Dizel)
*SCR Sistemi (Dizel)
Egzoz
gazındaki zararlı emisyonları azaltmak için iki temel yaklaşım vardır:
*Motorda
Alınan Önlemler (Zararlı emisyonların hiç oluşmamasını sağlamak): Daha verimli motorlar, daha gelişmiş
ECU (yazılım ve donanımlar), daha yüksek yakıt basıncı, daha iyi hava
giriş-çıkış kanalları, değişken supap zamanlaması, EGR sistemi gibi önlemlerle zararlı emisyonların oluşma
aşamasında azaltılması sağlanır.
*Egzoz
Hattında Alınan Önlemler (Zararlı Emisyonların oluştuktan sonra egzoz hattında
azaltılması): Zararlı
emisyonlar oluştuktan sonra, egzoz hattında kullanılan donanımlarla zararlı
emisyonlar azaltılır. Bunlar; Katalitik konvertör (veya oksidasyon katalizörü),
Dizel partikül filtresi, SCR sistemi (veya azot oksit katalizörü).
Hava-Yakıt Karışımı ve Emisyonlara Etkisi
Motorun
hava yakıt karışımının ayarlanmasında, egzoz emisyon değerleri belirleyici
Motordan
elde edilen performans ile egzoz emisyon değerleri arasında yakın bir ilişki
vardır. Hava yakıt karışımının ideal orandan (stokiyometrik oran 14,7/1
Lambda=1) sapması, çeşitli emisyonların artmasına sebep olmaktadır.
Motor
zengin karışımla çalıştırıldığında,daha
fazla yakıt gönderilir, bu durumda güç artar. Fakat bu durumda; Hidrokarbon
(HC), Karbon monoksit (CO), partikül miktarı artar. Yakıt tüketimi ve karbondioksit (CO2) salınımı artar. Azot oksit (NOx) emisyonları ise azalır.
Motor
fakir karışımla çalıştırıldığında,daha
fazla hava daha az yakıt gönderilir. Bu durumda Hidrokarbon (HC), Karbon
monoksit (CO), partikül miktarı (PM) azalır. Fakat Azot oksit (NOx) emisyonları
ise artar. Dizel motorlar zaten aşırı fakir karışımla çalıştığından, azot oksit
salınımları (emisyonları) yüksek olmaktadır.
Dizel
motorlarda şu yöntem benimsenmiştir. Fakir hava yakıt karışımı; düşük yakıt
tüketimi, düşük (CO2), (CO), (HC) emisyonu. Oluşan yüksek miktarda azot oksiti
(NOx) engellemek için, EGR sistemi ve Azot oksit indirgeme sistemi (SCR (seçici
katalitik indirgeme)) kullanılmaktadır. (Bkz: Zararlı Emisyonlar Nelerdir?) (Bkz: Avrupa Emisyon Standartları)