1. Température de combustion élevée : Lors du processus de combustion dans un moteur, la température à l’intérieur du cylindre peut atteindre plusieurs milliers de degrés Celsius. Ces températures élevées provoquent la dissociation des molécules d’azote (N2) et d’oxygène (O2) présentes dans l’air pour leur donner leur forme atomique.
2. Réaction de l'azote et de l'oxygène : Aux températures élevées à l’intérieur du moteur, les atomes d’azote et d’oxygène dissociés peuvent réagir pour former de l’oxyde nitrique (NO). Cette réaction se produit principalement dans les zones de la chambre de combustion où les températures sont les plus élevées, comme à proximité du piston et de la culasse.
3. Réaction du NO avec l'oxygène : Une fois formé, l'oxyde nitrique (NO) peut réagir avec l'oxygène (O2) pour former du dioxyde d'azote (NO2). Cette réaction se produit généralement lorsque les gaz d’échappement refroidissent après avoir quitté la chambre de combustion et pénétré dans le système d’échappement.
4. Influence de l'excès d'air : La quantité d’air en excès présente dans le mélange de combustion peut également affecter la formation de NO2. S'il n'y a pas suffisamment d'oxygène (mélange pauvre), le processus de combustion peut ne pas être complet, conduisant à la formation de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrocarbures imbrûlés (HC). Ces produits partiellement oxydés peuvent réagir avec le NO présent dans le système d’échappement pour produire du NO2.
5. Conditions de conception et de fonctionnement du moteur : La conception du moteur et les conditions de fonctionnement, telles que le calage de l’injection de carburant, le calage de l’allumage et le rapport air-carburant, peuvent influencer la formation de NO2. Un bon calibrage du moteur peut aider à optimiser la combustion et à minimiser la production de NO2 et d’autres polluants.
Les efforts visant à réduire les émissions de NO2 des moteurs à combustion interne impliquent généralement diverses stratégies telles que la combustion pauvre, la recirculation des gaz d'échappement (EGR), les convertisseurs catalytiques et les technologies de moteur avancées qui améliorent le rendement énergétique et réduisent les températures de combustion.
