Бензиновые двигатели всегда работают при нехватке воздуха. В результате этой нехватки процесс сгорания в бензиновом двигателе никогда не может дойти до завершения, при этом всегда образуется значительное соотношение угарного газа к углекислому газу.
Дизельные же двигатели, напротив, всегда работают при избытке воздуха. На холостом ходу дизельные двигатели работают при соотношении воздух/топливо до 200:1. При полной нагрузке соотношение воздух/топливо понижается всего лишь до 18:1. Из‑за избытка воздуха всегда существует гораздо бóльшая вероятность того, что топливо сгорит полностью; таким образом, угарный газ едва производится. Вдобавок, то небольшое количество угарного газа, производимое в цилиндрах дизеля, впоследствии разбавляется избытком воздухом.
Каждый цилиндр дизеля либо воспламеняет топливную смесь, либо пропускает зажигание. Если цилиндр пропускает зажигание, то топливо попросту извергается наружу в виде пара, при этом угарный газ не производится. Если же цилиндр воспламеняет топливную смесь, то последняя всегда будет сгорать практически полностью, поскольку всегда имеется избыток воздуха. Неправильная регулировка, либо неисправная регулировка впрыска, либо повреждённые клапаны существенно не влияют на уровень угарного газа по той же самой причине: избыток воздуха вступает в реакцию почти со всем оставшимся количеством угарного газа, образуя углекислый газ.
Поняв подлинные различия между процессом сжигания топлива в дизельном и бензиновом двигателе, становится ясно, что в качестве источника угарного газа всегда будет логично выбрать именно бензиновый двигатель. Ну а выбор дизельного двигателя в качестве источника угарного газа будет просто смехотворным решением.
6.2. Дизели с разделённой камерой сгорания
Существует, в основном, два типа дизельных двигателей: с разделённой камерой сгорания и с неразделённой камерой сгорания. В свою очередь, двигатели с разделённой камерой сгорания обычно делятся на предкамерные и вихрекамерные.
На рис. 4 приводится пара кривых выбросов для дизельных двигателей с разделённой камерой сгорания (двигатели A и B)[37]. Эти кривые являются результатом крайне тщательных испытаний, проведённых в начале 40–х годов ХХ века в Соединённых Штатах Горным бюро США и призванных определить, если дизельные двигатели могут работать в подземных шахтах без угрозы для шахтёров[38]. Вывод Горного бюро США (по крайней мере, до энергетического кризиса 70–х годов) был следующим: дизельные двигатели могут работать под землёй в неугольных шахтах, при условии, что Горное бюро одобрит двигатели. Сегодня дизели также широко используются в американских угольных шахтах. Первоначальное исключение дизелей из американских угольных шахт не имело ничего общего с вопросами здоровья и безопасности. Причина заключалась в гарантии занятости шахтёров, работавших в угольных шахтах, и в политической решимости и красноречии Джона Льюиса, харизматического президента союза шахтёров, настаивавшего на том, чтобы «в шахтах Объединённого союза шахтёров не было дизелей»[39].
Низшая кривая на рис. 4 соответствует предкамерному дизельному двигателю (двигатель A), верхняя кривая — вихрекамерному дизельному двигателю (двигатель B). Низшее соотношение топливо/воздух всегда приблизительно соответствует режиму холостого хода и режиму работы без нагрузки. В режиме холостого хода ни один из этих типов дизельных двигателей не сможет произвести количество угарного газа, достаточное даже для того, чтобы вызвать головную боль после получаса непрерывной экспозиции.
Если мы начнём прикладывать нагрузку на эти двигатели, увеличивая при этом, в сущности, соотношение топливо/воздух, то уровень угарного газа на первых порах будет только понижаться. И только когда мы приблизимся к полной нагрузке, обозначенной на графике сплошной жирной линией, лишь тогда уровень угарного газа начнёт значительно расти — максимум до 0,1% по объёму при соотношении топливо/воздух 0,055. Сплошная вертикальная линия представляет собой предельно допустимое соотношение, установленное изготовителями двигателя.
6.3. Дизели с неразделённой камерой сгорания
Кривая выброса на рис. 5 (двигатель C) показывает, что на холостом ходу дизель с неразделённой камерой сгорания по–прежнему производит всего лишь около 0,03% угарного газа по объёму, чего недостаточно даже для того, чтобы вызвать головную боль после получаса экспозиции[40]. Однако если на такой двигатель будет наложена возрастающая нагрузка, то уровень угарного газа в конечном счёте резко возрастёт. И действительно, при полной нагрузке, обозначенной жирной вертикальной линией, уровень угарного газа равен приблизительно 0,4% по объёму. Иными словами, мы имеем здесь дизель, который, на первый взгляд, мог бы использоваться для осуществления массового убийства за полчаса.