Charakterystyka głównych substancji toksycznych
Teoretycznie przy spalaniu zupełnym tlenek węgla może pojawić się w spalinach tylko dla X < 1. Nierównomierność wymieszania paliwa z powietrzem oraz nierównomierny rozdział mieszanki na poszczególne cylindry powodują, że w komorze spalania istnieją strefy o współczynniku X < 1. Nawet przy X > 1 powstały CO nie zostaje w czasie suwu pracy i wylotu (dopalanie) całkowicie utleniony na C02 ze względu na krótki czas reakcji. Przyczyną występowania większych stężeń CO niż to wynika ze składu mieszanki jest dysocjacja C02. Węglowodory. Przypuszcza się, że ciężkie wielopierścieniowe węglowodory wywołują schorzenia nowotworowe. Wśród nich najbardziej o to jest podejrzany 3,4-ben-zopiren. Przy zwiększaniu X (przy zubożeniu mieszanki) zawartość CO i C”Hm w spalinach zmniejsza się, osiągając swe minimum dla X = 1,05-7-1,25 przy jednoczesnym spadku pe. Natomiast dla X = l,0-f-l,l zawartość NOx osiąga swe maksimum. Wzrost temperatury po upływie czasu oznaczonego 0 na rysunku przebiega tak samo dla obu przypadków.

Przyczyny występowania węglowodorów
Przyczyny występowania węglowodorów są trojakie:
1) Temperatura mieszanki paliwowo – powietrznej w pobliżu ścianek komory spalania jest zbyt mała, aby mogło nastąpić spalanie zupełne (tzw. gaszące oddziaływanie ścianek komory spalania). Grubość zimnej warstwy przyściennej wynosi 0,05-0,38 mm w zależności od ciśnienia, temperatury i intensywności zawirowań.
2) Rozcieńczenie ładunku resztkami spalin z poprzedniego obiegu powoduje nie-palność mieszanki przy dużych zanieczyszczeniach spalinami. Zjawisko to nasila się ze zmniejszeniem obciążenia silnika na skutek przymknięcia przepustnicy gaź-nika. Jednocześnie przemknięcie przepustnicy powoduje wzrost podciśnienia, które odrywa warstwę przyścienną składającą się z kropelek paliwa z kanałów dolotowych, co dodatkowo wzbogaca mieszankę.
3) Występowanie efektu szczelinowego. Efekt szczelinowy jest to zjawisko polegające na gaśnięciu płomienia w wąskich szczelinach o szerokości mniejszej od wielkości krytycznej. Wymiar krytyczny zależy od wielu czynników, takich jak skład mieszanki, intensywność zawirowania lub przepływu, gładkość powierzchni i jej temperatura itd. (dla warunków silnika rząd wielkości wynosi około 1 mm).