آلاینده CO
به‌طور کلیCO خروجی از اگزوز موتور در نسبت‌های بیودیزل زیر %50 کمتر از دیزل است ولی زمانی که نسبت بیودیزل‌ به بیش از این مقدار می‌رسد، چنانچه زنجیره کربنی بیودیزل بلند باشد و دارای پیوندهای دوگانه یا شاخه‌های کربنی باشد پس از اضافه کردن بیودیزل مقدار دمای گازهای خروجی کاهش می‌یابد و آلاینده CO افزایش می‌یابد که بیشتر در بیودیزل‌های مبتنی بر روغن‌های گیاهی غیر خوراکی دیده می‌شود. بازخورانی گازهای خروجی در درصد‌های کم تأثیر چندانی بر میزان مونواکسیدکربن ندارد ولی با افزایش آن به بیش از %15 سبب افزایش شدید CO می‌شود. با افزایش نسبت تراکم میزان CO کاهش می‌یابد و با افزایش فشار پاشش، مرحله احتراق دیفیوژن ضعیف می‌شود که سبب افزایش CO می‌شود [13، 14 و 18].
آلاینده
مقدار دی‌اکسیدکربن برای بیودیزل بیشتر از دیزل است. احتراق بهتر بیودیزل سبب افزایش دی‌اکسیدکربن با افزایش نسبت تراکم و فشار پاشش می‌شود که نشان از بهبود احتراق و راندمان بالاتر احتراق است [18].
آلاینده
درحالی‌که بیودیزل آلاینده‌هایی نظیر CO، ، دوده و هیدروکربنهای نسوخته را کاهش می‌دهد، تمایل به تولید مهمترین مسأله‌ای است که به مطالعه نیاز دارد. آلایندگی یک مشکل جدی برای سلامتی محیط زیست است. درحالی‌که اوزون موجود در جو در کاهش اشعه‌های زیان آور خورشید مؤثر است، اوزون موجود در سطح زمین باعث بروز مشکلات تنفسی می‌گردد.
اکثر محققان براین باورند، علت اصلی بالاتر بودن تولید توسط سوخت بیودیزل، آوانس زمان پاشش به سبب خواص فیزیکی بیودیزل (ویسکوزیته، چگالی، تراکم پذیری، سرعت صوت) است. آوانس زمان پاشش سوخت منجر به وقوع زودتر فرآیند احتراق می‌گردد. نتایج کاردون نشان می‌دهد، با افزایش بار موتور، میزان تولید افزایش می‌یابد. در حقیقت آوانس زمان احتراق با افزایش بار، زیاد می‌شود. محققان این آوانس را به زمان پاشش نسبت داده و پیشنهاد می‌دهند که این موضوع می‌تواند از طریق واحد کنترل مرکزی تصحیح شود تا میزان تولید کاهش یابد.
تأثیر خواص فیزیکی بیودیزل بر آوانس پاشش به‌طور گسترده‌ای توسط محققان بررسی شده است. با پاشش سوخت بیودیزل، به علت تراکم‌پذیری پایین‌تر (مدول بالک بالاتر)، افزایش فشار توسط پمپ صورت می‌گیرد و سبب انتشار سریعتر سوخت به طرف انژکتور می‌شود. علاوه بر این ویسکوزیته بالاتر، نشتی در پمپ را کاهش می‌دهد که این امر منجر به افزایش در فشار خط پاشش می‌گردد. بنابراین انژکتور سریع‌تر عمل می‌کند [19].
مونیم و ون گرپن رابطه خوبی بین آوانس زمان پاشش و افزایش ، به‌طور مستقل از سوخت مورد استفاده یافتند و علت اصلی افزایش را آوانس زمان پاشش معرفی کردند [20].
البته نظریات دیگری نیز در مورد علت بالا بودن میزان در بیودیزل مطرح است. یکی از مواردی که به‌تازگی مورد توجه قرار گرفته، بالاتر بودن دمای شعله آدیاباتیک بیودیزل است.
دو نظریه دیگر هم هستند که افزایش در بیودیزل را تشریح می‌کند. اگرچه در مقایسه با سایر نظریات کمتر به آنها اشاره می‌شود. مورد اول بالاتر بودن عدد ستان بیودیزل است که منجر به آوانس احتراق همراه با کاهش زمان تاخیر در جرقه‌زنی می‌گردد. مورد دوم محتوای اکسیژن بیشتر در بیودیزل است که منجر به تشکیل واکنش‌های تولید در محفظه احتراق می‌گردد.
اشمیت و ون گرپر استفاده از هوای ورودی غنی شده با اکسیژن، و بیودیزل و هوای استاندارد به‌کار بردند و افزایش یکسان در تولید را مشاهده کردند. اگرچه این دو نظریه کمی‌سوال برانگیزند. بالاتر بودن عدد ستان ممکن است، نه تنها باعث آوانس احتراق شود، بلکه احتراق پیش آمیخته را نیز کاهش داده و با ایجاد گرادیان دما و فشار کمتر تشکیل را کمتر نماید. چانگو ون گرپر مشاهده نمودند که استرهای با درجه اشباع‌شدگی بیشتر، کمتری تولید می‌کنند. آنها علت این امر را به بالاتر بودن عدد ستان استرهای اشباع نسبت می‌دهند.
در رابطه با محتوای اکسیژن بالاتر بیودیزل و علت آن در افزایش میزان هم نظریات متفاوتی وجود دارد.لاپورتا بیان کرد که محتوای اکسیژن بیودیزل منجر به افزایش نمی‌گردد، زیرا در ناحیه‌ای که نسبت سوخت به هوا در محدوده استوکیومتری 1 است احتراق دیفیوژنی رخ می‌دهد. که مقدار این نسبت استوکیومتری برای بیودیزل 2.81 و برای سوخت دیزل 3.85 است. و اکسیژن داخلی در مولکول سوخت برای جبران چنین اختلافی کافی نیست.
در مجموع در میان همه دلایل ارائه شده برای بیان علل افزایش در بیودیزل، تنها علتی که اکثریت محققان برآن اتفاق نظر دارند،آوانس زمان پاشش است. به‌خصوص در سیستم‌های پاشش مکانیکی که جدا از آوانس شدن بصورت تابعی از موقعیت شتاب‌دهنده، پاشش بوسیله سرعت انتقال موج از طریق خط پاشش تحت تأثیر قرار می‌گیرد [22].
عدد ستان معیاری از جرقه‌زنی سوخت و کیفیت احتراق است. با افزایش عدد ستان، ignition delay کاهش می‌یابد. بیودیزل دارای عدد ستان بالاتری در مقایسه با سوخت دیزل است. نتیجه تحقیقهای Mccormich نشان می‌دهد که عدد ستان با دو عامل در ارتباط است:
طول زنجیره هیدروکربنی
درجه سیرشدگی(اشباع بودن)

مطلب مرتبط :   موسسه حرف آخر

رابطه بین عدد ستان با طول زنجیره هیدروکربنی و درجه اشباع بودن [23]
با توجه به شکل (6-3) مشاهده می‌شود که عدد ستان با افزایش طول زنجیره هیدروکربنی و کاهش تعداد پیوندهای دوگانه، افزایش می‌یابد.
با توجه به رابطه ignition delay و عدد ستان یافتن رابطه ای بین عدد ستان و تولید جالب به نظر می‌رسد.آزمایش‌های انجام شده نشان‌دهنده یک رابطه خطی بین عدد ستان و میزان هستند.
رابطه بین عدد ستان و تولید [23]
با طولانی شدن ignition delay واکنش دهنده‌ها در محفظه احتراق بصورت افزایشی پیش‌گرم می‌شوند و بنابراین با افزایش دمای شعله تولید صورت می‌گیرد.
با توجه به شکل فوق مشاهده می‌شود که با افزایش عدد ستان، ignition delay کاهش یافته و بنابراین میزان تولید نیز کاهش می‌یابد [23].