Sự có mặt của oxy trong ethanol làm cho nhiên liệu cháy tốt hơn nên giảm phát thải một lượng đáng kể các chất gây ô nhiễm như CO, HC, NOx
Tuy nhiên, với sự có mặt của nó cũng đồng nghĩa với việc làm gia tăng hàm lượng oxy trong xăng do đó làm tăng phát thải của andehyt nhưng sự tăng hàm lượng của chúng nằm trong giới hạn cho phép.
a/ Sự phát thải CO[36]
CO là một khí độc, là sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn do sự thiếu oxy hoặc thời gian cháy. Nồng độ CO phụ thuộc lớn vào điều kiện vận hành của động cơ và tỷ số nhiên liệu- không khí.
Ethanol chứa một nguyên tử oxy trong công thức cơ bản của nó. Khi ethanol được thêm vào trong hỗn hợp nhiên liệu, nó có thể cung cấp nhiều oxy do đó quá trình cháy trở nên tốt hơn. Khi đó sự phát thải CO sẽ giảm đáng kể.
Khi hỗn hợp E10 được sử dụng, hầu hết CO trong khí thải giảm đáng kể. Trong quá trình khởi động, khi công suất động cơ và số vòng quay còn thấp, lượng lớn CO thải ra giảm trong khoảng 15% so với khi sử dụng nhiên liệu thường. Khi công suất và số vòng quay tăng lên, CO thải ra giảm khoảng 30%.
Hình 2.27 - Ảnh hưởng của ethanol đến sự phát thải CO
b/ Sự phát thải HC[36]
Khi thêm ethanol vào xăng, sự phát thải HC giảm xuống. Giống như CO, do trong ethanol có một phân tử oxy nên quá trình cháy diễn ra hoàn toàn hơn, do đó sự phát thải HC giảm xuống.
Với hỗn hợp E10, lượng HC thải ra giảm đáng kể, thể hiện trong hình 2.28
Hình 2.28 – Ảnh hưởng ethanol thêm vào đối với sự phát thải HC
HC giảm trong một giới hạn khi lượng ethanol thêm vào xăng tăng. Giá trị của HC giảm đến 271 ppm và 245 ppm với E25 và E50, từ 331 ppm với E0. Nhưng lại tăng đáng kể ở E75 và E100 (được thể hiện trong hình 2.29). Ethanol tinh khiết và hỗn hợp với hàm lượng ethanol cao hơn làm giảm nhiệt độ xylanh vì nhiệt hóa hơi của ethanol cao hơn so với xăng. Nhiệt độ thấp hơn gây ra sự nổ sớm và/hoặc sự cháy cục bộ trong vùng gần tường của buồng cháy. Do đó, sự thải HC tăng. [37]
đối với sự phát thải HC và NOx
c/ Sự phát thải NOx[37]
Khi hàm lượng ethanol trong hỗn hợp tăng, NOx giảm (hình 2.29). Giá trị của NOx giảm từ 1711 ppm, 1434 ppm, 1150 ppm, và 988 ppm với E25, E50, E75, E100 từ 2152 ppm với E0. Do ethanol có nhiệt hóa hơi tương đối cao hơn so với xăng gốc, nhiệt độ của hỗn hợp ở cuối kỳ hút giảm và cuối cùng làm cho nhiệt độ buồng cháy giảm, và kết quả là sự phát thải NOx giảm.