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汽车尾气是汽车发动机在工作过程中燃烧燃料后产生的废气混合物。它的产生与发动机内部的燃烧过程密不可分。燃料和空气在气缸内混合，经过压缩和点火燃烧，最终形成包含多种成分的尾气从排气管排出。
内燃机的工作过程分为四个阶段。首先是进气阶段，燃料与空气混合进入气缸。然后是压缩阶段，活塞向上运动压缩混合气。接着是燃烧阶段，火花塞点火引发爆燃。最后是排气阶段，燃烧后的废气被排出，形成我们看到的汽车尾气。
理想情况下，燃料应该完全燃烧生成无害的二氧化碳和水。但实际燃烧过程中，由于混合不均匀、燃烧时间极短、温度分布不均等因素，会产生不完全燃烧。这导致生成一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、以及高温下氮氧反应产生的氮氧化物等有害污染物。
汽车尾气包含多种污染物。一氧化碳是缺氧燃烧的产物，无色无味但有毒。碳氢化合物是未完全燃烧的燃料成分，会形成光化学烟雾。氮氧化物在高温下由氮气和氧气反应生成，是酸雨的主要成因。颗粒物主要是碳烟和灰分，对呼吸系统有害。此外还有二氧化碳等温室气体。