طی سال های اخیر دانش ما نسبت به مسائل زیست محیطی افزایش یافته و اطلاعات زیادی در مورد عوامل تخریب کننده ی محیط زیست به دست آورده ایم. یکی از عوامل آلوده کننده هوا، سوخت های فسیلی به خصوص مشتقات نفتی می باشد که در حال حاضر به عنوان سوخت اصلی در صنایع، خودروها و گرمایش سیستم های مسکونی به کار می روند.
با توجه به افزایش جمعیت و توسعه ی شهرها شرکت های خودروسازی شهرها سعی کردند تا با تولید بیشتر نیاز روز افزون بشر را تامین کنند. در کنار این موضوع خودروسازان تلاش کردند که با در نظر گرفتن دانش و قوانین آلاینده های حاصل از خودروها را کاهش دهند. این امر موجب اعمال تغییراتی در سیستم های سوخت رسانی خودروهای کاربراتوری و انژکتوری گردید.
روی خودروهای امروزی سیستم های کنترل دقیق سوخت طراحی و نصب شده است. به طور کلی آلاینده های خودرو به چند دسته تقسیم می شوند:
- آلاینده های هوا
- آلاینده های صوتی
- آلاینده های مایعات مصرفی در خودرو
- آلاینده های جامد
در این مبحث به بررسی گازهای آلاینده حاصل از احتراق می پردازیم.
گازهای آلاینده حاصل از احتراق
تغییرات آب و هوایی باعث گرم تر شدن زمین شده است. این موضوع یک تهدید بزرگ برای محیط زیست محسوب می شود. گازهایی که از اگزوز خودرو خارج می شود، گازهای تولید شده در اثر احتراق است. گاز دی اکسید و بخار آب مهم ترین محصولات احتراق کامل اند، که کم ضرر یا بی ضرر می باشند. اما در گازهای خروجی اگزوز، مواد دیگری مثل منواکسید کربن (CO)، هیدروکربن (HC)، اکسیدهای نیتروژن (NOx)، اکسیدهای گوگرد (SO2) و ذرات (PP) وجود دارند. میزان هر یک از این مواد به وسیله ی نقلیه، چگونگی نگهداری و نوع سوخت آن بستگی دارد.
کیفیت سوخت مورد استفاده در خودرو نیز به مقدار خیلی زیاد برکیفیت احتراق و میزان مواد آلاینده های که تولید می شود، تأثیر می گذارد. عوامل دیگری مانند روش رانندگی، شرایط رانندگی و دمای محیط نیز بر انتشار آلاینده ها مؤثر است. سازندگان موتور برای کاهش آلایندگی خودرو بر چهار عامل اصلی متمرکز شده اند.
- استفاده از یک سیستم سوخترسانی و جرقة دقیق و قابل اطمینان
- کاهش آلایندگی گازهای خروجی اگزوز به وسیلة مبدل کاتالیزوری
- بازیابی هیدروکربن های نسوختة داخل محفظۀ موتور
- جذب بخار سوخت از مخزن سوخت (باک)
استانداردهای بین المللی کنترل آلاینده ها
استانداردهای یورو در اروپا تصویب گردید و تمام کشورهای جهان موظف به رعایت آن هستند.
در سال 1992 محدوده ی مجاز آلاینده های خروجی یورو 1 (Euroal) برای خودروها مطرح شد و نتیجه ی آن تکنیک ها و فنون پیشرفته مهار آلاینده ها بود. در سال های 1997 و 1998 محدودیت های سخت گیرانه تر آلایندگی یورو 2 (EuroII) با توجه به نوع وسیله ی نقلیه الزامی است. در سال 2001 میلادی استاندارد یورو 3 (EuroIII) و سپس در سال 2006 استاندارد یورو 4 (Euro4) و در سال 2008 میلادی استاندارد یورو 5 (Euro5) به تصویب رسید.
هر یک از این استانداردها نسبت به استانداردهای قبلی، شرایط سخت گیرانه تری در مورد گازهای آلاینده تعریف شده است.
طبق نمودارهای مربوط به این استانداردها، حداکثر مقدار مجاز گازهای آلاینده خطرناک مشخص گردیده است. حداکثر مقدار مجاز گازهای HC، CO، NOx و ذرات ریز (P.P) PM تولید شده بر اسا قدرت موتور بر حسب گرم به ازای هر کیلو وات ساعت قدرت موتور (g/kwh) بیان شده است.