KWALIFIKACJA MOT5 - STYCZEŃ 2014

PYTANIE NR 26.
Którego składnika w spalinach silników ZI oraz ZS jest najwięcej?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Azot jest składnikiem dominującym objętościowo w spalinach zarówno silników ZI, jak i ZS, ponieważ pochodzi głównie z powietrza zasysanego do cylindra (w powietrzu azotu jest najwięcej) i w większości nie ulega reakcji spalania. Pozostałe składniki, jak CO2, O2 czy HC, występują w mniejszych udziałach.

Pełne wyjaśnienie:

W spalinach silników o zapłonie iskrowym (ZI) i samoczynnym (ZS) najwięcej jest azotu. Wynika to z faktu, że silnik zasysa powietrze atmosferyczne, w którym azot stanowi główny składnik. Podczas spalania paliwa reaguje przede wszystkim tlen, natomiast azot w dużej mierze przechodzi przez proces spalania jako gaz obojętny (choć niewielka część może uczestniczyć w tworzeniu tlenków azotu).

Dlatego odpowiedź "Azotu" jest poprawna: to składnik, którego udział objętościowy w spalinach jest najwyższy w typowych warunkach pracy zarówno dla ZI, jak i ZS.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Tlenu" – tlen jest zużywany w reakcji spalania. W spalinach może pozostać jego pewna ilość (zwłaszcza w silnikach ZS pracujących z nadmiarem powietrza), ale nie jest on zwykle składnikiem dominującym.
  • "Węglowodorów" – niespalone węglowodory (HC) są ważnym wskaźnikiem jakości spalania i emisji toksycznej, jednak ilościowo stanowią małą część spalin (to raczej składnik śladowy w porównaniu z azotem, parą wodną czy CO2).
  • "Dwutlenku węgla" – CO2 jest głównym produktem całkowitego spalania węgla z paliwa, więc jego udział jest istotny i rośnie wraz z obciążeniem, ale nadal nie przewyższa udziału azotu pochodzącego z powietrza.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie brzmi "czego jest najwięcej w spalinach?", najpierw pomyśl o tym, co dominuje w powietrzu zasysanym do silnika. To pozwala odróżnić składnik dominujący objętościowo od tych, które są najczęściej omawiane w kontekście toksyczności i norm emisji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Głównym składnikiem objętościowym spalin zarówno silnika benzynowego (ZI), jak i Diesla (ZS) jest azot. Pochodzi on z powietrza zasysanego do cylindra i w większości nie reaguje w procesie spalania, więc jego udział w spalinach pozostaje największy.
Bo azot stanowi największą część powietrza atmosferycznego. W cylindrze zużywany jest głównie tlen, natomiast azot w dużej mierze przechodzi przez silnik "biernie". Tylko niewielka część może tworzyć NOx w wysokiej temperaturze.
Często tak, ponieważ silnik ZS zwykle pracuje z nadmiarem powietrza (mieszanka uboga), więc w spalinach może pozostać więcej tlenu. Mimo to tlen zazwyczaj nie jest składnikiem dominującym objętościowo – nadal przeważa azot.
W takich pytaniach chodzi zazwyczaj o największy udział objętościowy/procentowy w mieszaninie spalin. To nie musi oznaczać "najbardziej szkodliwy" ani "najważniejszy w diagnostyce". Dominacja ilościowa to co innego niż toksyczność.
CO2 jest ważnym produktem spalania i może stanowić znaczną część spalin, ale jego ilość zależy od dawki paliwa. Azot natomiast pochodzi z powietrza w dużej ilości niezależnie od dawki paliwa, dlatego zwykle ma największy udział objętościowy.
Niespalone węglowodory (HC) są istotne w pomiarach emisji i wskazują na problemy ze spalaniem, zapłonem lub układem paliwowym. Jednak ilościowo są to zwykle składniki małe (śladowe) w porównaniu z azotem, CO2 i parą wodną.
W praktyce mierzy się głównie te związki, które mówią o jakości spalania i emisji: typowo CO, CO2, O2, HC, a w bardziej zaawansowanych pomiarach także NOx. Nie mierzy się "azotu", bo jego dominacja jest oczywista i diagnostycznie mniej przydatna.
Katalizator zmniejsza przede wszystkim CO, HC i (pośrednio) wpływa na NOx, ale nie sprawia, że azot przestaje dominować objętościowo. Zmiany dotyczą głównie składników toksycznych i śladowych, a nie głównych składników wynikających ze składu powietrza.
Składnik dominujący to ten o największym udziale procentowym (najwięcej "objętości"). Najbardziej szkodliwe często są składniki w małych ilościach, np. NOx, CO czy niektóre węglowodory. Na egzaminie zawsze sprawdzaj, czy pytanie dotyczy ilości czy wpływu na środowisko.
Utrwal: skład powietrza, produkty spalania (CO2, H2O), różnice ZI/ZS (lambda, nadmiar powietrza), rola EGR i katalizatorów oraz co mierzy analizator spalin. Pomaga też łączenie: "z czego startujemy (powietrze) → co zużywamy (O2) → co zostaje (N2)".
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że pozostałe składniki, jak CO2, O2 czy HC, występują w mniejszych udziałach.

Źródła:

  • John B. Heywood, "Internal Combustion Engine Fundamentals", rozdziały dotyczące spalania i składu spalin (exhaust gas composition) – źródło podręcznikowe
  • Bosch, "Bosch Automotive Handbook", dział dotyczący emisji spalin i typowego składu spalin (Exhaust emissions / Exhaust-gas composition) – kompendium branżowe

Materiały:

  • Podręczniki z budowy i eksploatacji silników spalinowych (działy: spalanie, skład spalin)
  • Bosch – kompendia/poradniki dotyczące emisji spalin i diagnostyki (część o składzie spalin)
  • Materiały dydaktyczne do MOT.5: emisja spalin, analizatory spalin, podstawy chemii spalania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego