NOx là tên gọi chung của oxyde nitơ gồm các chất NO, NO2 và N2O hình thành do sự kết hợp giữa oxy và nitơ ở điều kiện nhiệt độ cao. Chất ô nhiễm này ngày càng được quan tâm và trong một số trường hợp, nó là chất ơ nhiễm chắnh làm giới hạn tắnh năng kỹ thuật của động cơ.
Thật vậy, một trong những xu hướng nâng cao tắnh kinh tế của động cơ ngày nay là áp dụng kỹ thuật chế hòa khắ phân lớp cho động cơ làm việc với hỗn hớp nghèo. Trong điều kiện đó, NOx là đối tượng chắnh của việc xử lý ô nhiễm. Mặt khác, việc xử lý NOx trong điều kiện đó gặp nhiều khó khăn vì bộ xúc tác ba chức năng chỉ hoạt động có hiệu quả khi a = 1. Các giải pháp kỹ thuật khác nhằm hạn chế NOx ngay trong quá trình cháy cũng đã được áp dụng trên động cơ hiện đại: giải pháp hồi lưu khắ xả, giải pháp thay đổi thời kỳ trùng điệp của góc độ phối khắ.
Vì vậy, việc hiểu biết týờng tận cõ chế hình thành NOx để tìm biện pháp hạn chế nồng độ của chúng ngay trong quá trình cháy là cần thiết. Mức độ phát sinh ơ nhiễm trung bình của q trình cháy nhiên liệu hydrocacbon như sau:
Chất ô nhiễm Lượng phát sinh (g/kg nhiên liệu)
NOx 20
CO 200
HC 25
Bồ hóng 2ọ5
Đây là số liệu mang tắnh chất trung bình ở điều kiện cháy của hỗn hợp có hệ số dư lượng không khắ a=1. Tuy nhiên trong những điều kiện cháy đặc biệt ở
áp suất và nhiệt độ cao với hệ số dư lượng khơng khắ lớn thì tỉ lệ thành phần các chất ô nhiễm cho trong bảng trên đây thay đổi theo hướng gia tăng NOx.
Ni tơ Oxit N2O chủ yếu hình thành từ các chất trung gian NH và NCO khi chúng tác dụng với NO:
N2O chủ yếu được hình thành ở vùng oxy hóa có nồng độ nguyên tử H cao, mà hydrogène là chất tạo ra sự phân hủy mạnh Nitơ Oxit theo phản ứng:
Chắnh vì vậy N2O chỉ chiếm tỉ lệ rất thấp trong khắ xả của động cơ đốt trong.