Теоретически, при сгорании углеводородного топлива выделяется конечный продукт в виде воды (из водорода) и двуокиси углерода (из углерода) и азота. В них нет ничего особенно вредного, хотя сейчас многие исследователи обеспокоены проблемой «теплового эффекта», обусловленной увеличением двуокиси углерода (СО₂) в атмосфере, который оказывает влияние на изменение климата в мире. На самом деле, ДВС выделяют следующие компоненты, которые загрязняют окружающую среду. Особо вредными загрязнителями для бензиновых двигателей признаны:

• — окись углерода (СО);
• — пары бензина и несгоревшие углеводороды (НС);
• — оксиды азота (NO_x).

Окись углерода вызывает головную боль, нарушение зрения, слабость, а в больших концентрациях удушье, которое может привести к смерти. Углеводороды могут привести к серьезным воспалениям слизистых оболочек глаз, горла и носа. Оксиды азота вызывают воспаление легких и являются канцерогенами. Кроме того, оксиды азота соединяются в атмосфере с парами воды и образуют кислотные дожди. Выброс этих загрязнителей увеличивается вследствие неполного сгорания топлива. Выброс оксидов азота (NO_x) увеличивается при высокой температуре сгорания. Увеличение количества углеводородов (НС) происходит также за счет испарения топлива из бака и из-за конденсации бензина на стенках впускного коллектора.

Проблему загрязнения окружающей среды первой осознала общественность в Америке. В этой стране впервые в конце 60-х гг. были установлены нормы токсичности выбросов автомобилей: сначала в штате Калифорния, а затем и в других штатах. За США последовали Япония, Европа и другие страны. Сейчас практически все развитые страны имеют национальные стандарты, устанавливающие нормы токсичности выбросов автомобилей, и эти нормы постоянно пересматриваются с целью их ужесточения.

Дальнейшее ужесточение требований к содержанию вредных веществ в отработавших газах автомобильных двигателей привело к тому, что практически во всех странах карбюраторы уступили место системам впрыска.

Рис. 2.58. Состав отработавших газов, %

Рис. 2.59. Состав токсичных веществ, %

Таблица 2.60. Нормы предельной токсичности отработавших газов

Европейские и калифорнийские (LEV, ULEV, SULEV) стандарты

Нормы выбросов для легковых автомобилей (категория M1)

IDI - дизеля с разделенными камерами сгорания DI - двигатели с непосредственным впрыском

Рис. 2.61. Механическая система впрыска. Компоненты системы впрыска KE -Jetronic Bosch