Apakah yang terkandung dalam emisi mobil?
Kata Kunci: emisi mobil
Dr. Mitsuharu Koguma di Clean Power System Research Group , yang sedang mempelajari mesin mobil, bersedia menjawab pertanyaan ini.
Mekanisme mesin berbahan bakar bensin
Penjelasan berikut menunjukkan bagaimana bensin bekerja dalam mobil:
1. Bensin dicampur dengan udara dengan rasio perbandingan yang optimal (kondisi di mana terdapat kandungan oksigen yang minimum, yang diperlukan untuk membakar 1 gram bensin dengan sempurna).
2. Gas yang tercampur ini akan dibakar dalam mesin nantinya.
3. Gas yang tercampur ini selanjutnya dihembuskan ke dalam mesin. Gas dikompress dengan piston dengan gaya yang lembam, yang meningkatkan suhu dan tekanan dari gas yang dihembuskan.
4. Campuran gas ini lalu dipantik dengan kontak spark dengan penempatan waktu yang tepat (tepat sebelum suhu dan tekanan gas mencapai titik tertinggi) Campuran gas ini mulai terbakar di dekat kontak spark.
5. Nyala diperbanyak secara bertahap dalam campuran gas, lalu menyebar masuki interior mesin (wadah pembakaran dalam) Tekanan di dalam wadah pembakaran dinaikkan oleh adanya pembakaran gas, yang mendorong piston.
6. Gaya yang dihasilkan dilewatkan ke bagian luar mobil, yang menggerakkan roda.
Dr. Mitsuharu Koguma di Clean Power System Research Group , yang sedang mempelajari mesin mobil, bersedia menjawab pertanyaan ini.Mekanisme mesin berbahan bakar bensin
Penjelasan berikut menunjukkan bagaimana bensin bekerja dalam mobil:
1. Bensin dicampur dengan udara dengan rasio perbandingan yang optimal (kondisi di mana terdapat kandungan oksigen yang minimum, yang diperlukan untuk membakar 1 gram bensin dengan sempurna).
2. Gas yang tercampur ini akan dibakar dalam mesin nantinya.
3. Gas yang tercampur ini selanjutnya dihembuskan ke dalam mesin. Gas dikompress dengan piston dengan gaya yang lembam, yang meningkatkan suhu dan tekanan dari gas yang dihembuskan.
4. Campuran gas ini lalu dipantik dengan kontak spark dengan penempatan waktu yang tepat (tepat sebelum suhu dan tekanan gas mencapai titik tertinggi) Campuran gas ini mulai terbakar di dekat kontak spark.
5. Nyala diperbanyak secara bertahap dalam campuran gas, lalu menyebar masuki interior mesin (wadah pembakaran dalam) Tekanan di dalam wadah pembakaran dinaikkan oleh adanya pembakaran gas, yang mendorong piston.
6. Gaya yang dihasilkan dilewatkan ke bagian luar mobil, yang menggerakkan roda.
Ada mekanisme mesin bensin. Mekanisme inilah yang menjadikan mesin berbahan bakar bensin juga disebut “mesin pantikan spark”.
Mengenai komponen dalam pembuangan (emisi) mobil
Berdasarkan pembuangan mobil, nomor 1 hingga nomor 3 berikut, adalah komponen yang berbahaya yang dilepaskan dari mesin bensin:
1. HC (hidrogen karbon yang tidak terbakar)
2. CO (karbon monoksida)
3. NOx (nitrogen oksida)
4. SOx (sulfur oksida) akan dihasilkan ketika sulfur dalam bensin terikat dengan oksigen dari udara lewat proses pembakaran, jika bahan bakarnya mengandung sulfur. Namun, karena kandungan sulfur dalam bensin sekarang ini sudah dihilangkan dengan hampir sempurna, maka SOx tidak lagi diukur sebagai komponen pembuangan mobil sekarang.
5. Seperti jelaga, tidak hanya jelaga tapi juga partikel mikro, yang lebih kecil daripada jelaga, yang diatur untuk mesin diesel; namun, tidak diatur untuk mesin berbahan bakar bensin. Walaupun menurut saya, jelaga mungkin dilepaskan juga dari mesin berbahan bakar mesin, sehingga menjadi komponen yang tidak diatur.Sebagai tambahan
6. CO2 (karbon dioksida)
7. H2O
Juga termasuk komponen yang dilepaskan dari mesin berbahan bakar bensin.
Alasan mengapa dihasilkan komponen dalam pembuangan mobil
Karena jalur reaksi komponen-komponen ini sangat rumit, kita tidak bisa untuk menjelaskan alurnya dalam tanya-jawab ini. Sebagai gantinya, kami akan merangkum dengan singkat bagaimana komponen ini dihasilkan dan dilepaskan:
1. HC (hidrogen karbon yang tidak terbakar)
HC ini adalah bagian dari bensin yang dilepaskan baik dalam bentuk tidak berbakar atau terpecah dengan tidak sempurna. Ada beberapa faktor yang menyebabkan adanya HC; sebagi contoh: pembkaran yang tidak sempurna oleh oksigen yang tidak mencukupi, nyala yang tertekan di dekat dinding mesin interior, turunnya suhu yang disebabkan oleh rendahnya kandungan bensin, dan lain-lain. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa hc adalah komponen bensin yang tersisa dan tidak terbakar atau bentuknya berubah tanpa terbkar dengan sempurna.
2. CO (karbon monoksida)
“Membakar sesuatu” adalah reaksi oksidasi. Ketika terdapat kekurangan oksigen sebagai zat oksidator, senyawa yang terbakar tidak teroksidasi dengan sempurna, yakni tidak menjadi CO2, tapi hanya menjadi CO.
3. NOx (nitrogen oksida)
Dua komponen di atas (HC dan CO) adalah produk yang dihasilkan karena mereka tidak terbakar dengan sempurna, sehingga mereka tidak menjadi CO2 selama proses pembakaran bensin (reaksi oksidasi). Di sisi lain, mekanisme pembentukan Nox adalah sangat jauh berbeda dari dua komponen ini. N dan O dalam NOx berasal dari udara. N2 dan O2 masing-masing bersifat inert di udara , namun, mereka bereaksi antara satu dengan lainnya dan menghasilkan NOx pada kondisi suhu tinggi ketika pembakaran bensin. Karena itu, semakin tinggi suhunya, semakin banyak NOx dihasilkan.
4. CO2 (karbon dioksida)
CO2 adalah produk akhir proses oksidasi bensin. Senyawa ini dihasilkan dari penggabungan C dalam bensin dengan O2 dalam udara. CO2 itu sendiri bukan komponen yang berbahaya. Namun, jika konsentrasi CO2 tinggi di bumi, maka akan mencegah panas permukaan keluar ke angkasa luar, yang akhirnya akan meningkatkan suhu bumi. Gas-gas, seperti CO2, yang memiliki efek meningkatkan suhu di bumi, disebut “gas rumah kaca”.
5. H2O (air)
Air, seperti halnya CO2, adalah produk akhir dalam proses oksidasi bensin. Anda dapat melihat bahwa air menetes dari saringan ketika mobil yang berada di hadapan mobil Anda bergerak di perempatan. Air dihasilkan ketika uap dalam pembuangan mobil didinginkan di saringan.
Mengenai komponen dalam pembuangan (emisi) mobil
Berdasarkan pembuangan mobil, nomor 1 hingga nomor 3 berikut, adalah komponen yang berbahaya yang dilepaskan dari mesin bensin:1. HC (hidrogen karbon yang tidak terbakar)
2. CO (karbon monoksida)
3. NOx (nitrogen oksida)
4. SOx (sulfur oksida) akan dihasilkan ketika sulfur dalam bensin terikat dengan oksigen dari udara lewat proses pembakaran, jika bahan bakarnya mengandung sulfur. Namun, karena kandungan sulfur dalam bensin sekarang ini sudah dihilangkan dengan hampir sempurna, maka SOx tidak lagi diukur sebagai komponen pembuangan mobil sekarang.
5. Seperti jelaga, tidak hanya jelaga tapi juga partikel mikro, yang lebih kecil daripada jelaga, yang diatur untuk mesin diesel; namun, tidak diatur untuk mesin berbahan bakar bensin. Walaupun menurut saya, jelaga mungkin dilepaskan juga dari mesin berbahan bakar mesin, sehingga menjadi komponen yang tidak diatur.Sebagai tambahan
6. CO2 (karbon dioksida)
7. H2O
Juga termasuk komponen yang dilepaskan dari mesin berbahan bakar bensin.
Alasan mengapa dihasilkan komponen dalam pembuangan mobil
Karena jalur reaksi komponen-komponen ini sangat rumit, kita tidak bisa untuk menjelaskan alurnya dalam tanya-jawab ini. Sebagai gantinya, kami akan merangkum dengan singkat bagaimana komponen ini dihasilkan dan dilepaskan:
1. HC (hidrogen karbon yang tidak terbakar)
HC ini adalah bagian dari bensin yang dilepaskan baik dalam bentuk tidak berbakar atau terpecah dengan tidak sempurna. Ada beberapa faktor yang menyebabkan adanya HC; sebagi contoh: pembkaran yang tidak sempurna oleh oksigen yang tidak mencukupi, nyala yang tertekan di dekat dinding mesin interior, turunnya suhu yang disebabkan oleh rendahnya kandungan bensin, dan lain-lain. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa hc adalah komponen bensin yang tersisa dan tidak terbakar atau bentuknya berubah tanpa terbkar dengan sempurna.
2. CO (karbon monoksida)
“Membakar sesuatu” adalah reaksi oksidasi. Ketika terdapat kekurangan oksigen sebagai zat oksidator, senyawa yang terbakar tidak teroksidasi dengan sempurna, yakni tidak menjadi CO2, tapi hanya menjadi CO.
3. NOx (nitrogen oksida)
Dua komponen di atas (HC dan CO) adalah produk yang dihasilkan karena mereka tidak terbakar dengan sempurna, sehingga mereka tidak menjadi CO2 selama proses pembakaran bensin (reaksi oksidasi). Di sisi lain, mekanisme pembentukan Nox adalah sangat jauh berbeda dari dua komponen ini. N dan O dalam NOx berasal dari udara. N2 dan O2 masing-masing bersifat inert di udara , namun, mereka bereaksi antara satu dengan lainnya dan menghasilkan NOx pada kondisi suhu tinggi ketika pembakaran bensin. Karena itu, semakin tinggi suhunya, semakin banyak NOx dihasilkan.
4. CO2 (karbon dioksida)
CO2 adalah produk akhir proses oksidasi bensin. Senyawa ini dihasilkan dari penggabungan C dalam bensin dengan O2 dalam udara. CO2 itu sendiri bukan komponen yang berbahaya. Namun, jika konsentrasi CO2 tinggi di bumi, maka akan mencegah panas permukaan keluar ke angkasa luar, yang akhirnya akan meningkatkan suhu bumi. Gas-gas, seperti CO2, yang memiliki efek meningkatkan suhu di bumi, disebut “gas rumah kaca”.
5. H2O (air)
Air, seperti halnya CO2, adalah produk akhir dalam proses oksidasi bensin. Anda dapat melihat bahwa air menetes dari saringan ketika mobil yang berada di hadapan mobil Anda bergerak di perempatan. Air dihasilkan ketika uap dalam pembuangan mobil didinginkan di saringan.
Tren terbaru (Komentar ini ditambahkan pada Agustus 2003)
Sebagai tambahanpada peraturan komponen gas pembuangan mobil seperti HC, CO, NOx, dan PM (untuk mesin diesel), komponen minor, yang tidak diatur tapi bisa berbahaya untuk tubuh manusia, juga baru-baru ini sedang dilakukan pengujian. Sebagai contoh, toluena, benzena, formaldehida, asetaldehida, 1,3-butadiena, SO2, asam format, N2O dan seterusnya. Perkembangan ini akan menjadi tren berdasarkan PRTR (di Jepang), yang kemungkinan akan mengatur komponen minor dalam gas pembuangan mobil di waktu yang akan datang.
