자동차에서 배기가스(exhaust gas)는 주로 연료의 소비와 연관되어 발생합니다. 자동차 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 생성하는데, 이 과정에서 여러 가지 화학 반응이 일어나며 배기가스가 생성됩니다.
일반적으로, 가솔린 엔진을 예로 들면 다음과 같은 과정으로 배기가스가 발생합니다:
- 흡기: 엔진은 공기와 연료를 혼합하는 공기-연료 혼합기로부터 공기를 흡입합니다.
- 압축: 피스톤이 상하로 움직이면서 공기-연료 혼합물을 압축합니다. 압축이 일어나면 혼합물의 온도와 압력이 상승합니다.
- 연소(폭발): 압축된 혼합물에 점화 플러그를 통해 불꽃을 만들어 점화시킵니다. 이 점화에 의해 혼합물이 폭발하고, 폭발로 인해 발생한 가스는 엔진 실린더에서 확장하여 피스톤을 움직입니다. 이 동작으로 인해 엔진이 동력을 생성합니다.
- 배기: 연소 후에는 실린더에서 남은 가스가 배기 밸브를 통해 배기관으로 흐릅니다. 배기관을 통과하면서 배기가스는 다양한 화학 물질로 구성됩니다. 가장 흔한 성분은 이산화탄소 (CO2), 일산화탄소 (CO), 질소산화물 (NOx), 탄화수소 (HC) 등이 있습니다. 이 배기가스는 차량의 배기관을 통해 환경으로 배출됩니다.
즉, 엔진은 4개의 사이클 행정, 즉 흡입 압축 폭발 배기를 하게 됩니다. 이 중에서 배기 부분에서 실린더 내부 폭발이후 발생한 매연을 배기가스로 배출하게 됩니다.
이와 함께, 자동차 엔진은 캐터리나 마피 센서와 같은 배기 가스 제어 장치를 갖추고 있습니다. 이 장치는 배기가스를 감지하고 분석하여 엔진의 연소 조건을 조정하여 환경 오염을 최소화합니다. 최근에는 배기 가스 제어 시스템의 발전과 함께 하이브리드 차량이나 전기차와 같은 친환경적인 대체 자동차도 등장하고 있습니다.
