* Onvolledige verbranding: Idealiter verbrandt de verbranding brandstof (meestal koolwaterstoffen) perfect met zuurstof om alleen kooldioxide (CO2) en water (H2O) te produceren. Dit gebeurt echter zelden perfect. Onvolledige verbranding resulteert in de productie van:
* Koolmonoxide (CO): Een zeer giftig gas dat ontstaat wanneer er niet genoeg zuurstof is om de brandstof volledig te oxideren.
* Koolwaterstoffen (HC): Onverbrande of gedeeltelijk verbrande brandstofmoleculen ontsnappen uit de verbrandingskamer. Dit zijn schadelijke verontreinigende stoffen die bijdragen aan de vorming van smog.
* Fijne deeltjes (PM): Kleine vaste of vloeibare deeltjes (roet) die ontstaan bij onvolledige verbranding, vooral voorkomend in dieselmotoren. Deze dragen bij aan ademhalingsproblemen.
* Stikstofoxiden (NOx): Deze worden gevormd wanneer stikstof in de lucht reageert met zuurstof bij de hoge verbrandingstemperaturen. NOx-gassen dragen bij aan zure regen en smog. Hogere verbrandingstemperaturen, die vaak worden aangetroffen in motoren met een laag brandstofverbruik die gericht zijn op brandstofefficiëntie, verhogen de NOx-emissies.
* Brandstofverontreinigingen: De brandstof zelf kan onzuiverheden zoals zwavel bevatten. Bij het verbranden van zwavelhoudende brandstof ontstaat zwaveldioxide (SO2), dat in belangrijke mate bijdraagt aan zure regen. Hoewel moderne brandstoffen een veel lager zwavelgehalte hebben dan in het verleden, speelt dit nog steeds een rol.
* Motorontwerp en werking: Hoewel de chemische processen van fundamenteel belang zijn, hebben het ontwerp en de werking van de motor een aanzienlijke invloed op de emissieniveaus. Bijvoorbeeld:
* Dieselmotoren: Hun lagere verbrandingstemperaturen produceren minder NOx maar meer PM in vergelijking met benzinemotoren.
* Benzinemotoren: Produceren doorgaans meer NOx en HC dan dieselmotoren, maar minder PM.
* Oudere motoren: Het ontbreken van moderne emissiebeheersingstechnologieën produceert veel hogere emissies dan nieuwere motoren.
Samenvattend zijn uitlaatemissies een onvermijdelijk bijproduct van het verbrandingsproces zelf, dat voortkomt uit onvolledige verbranding en onzuiverheden. De specifieke samenstelling en hoeveelheid van de emissies zijn afhankelijk van het type motor, de gebruikte brandstof en het ontwerp en de operationele parameters van de motor. Emissiebeheersingstechnologieën zijn van cruciaal belang bij het beperken van deze schadelijke verontreinigende stoffen.
