Katalizátor
- 1 - test;
- 2 - tömítés;
- 3 - méhsejt katalizátor
A katalizátorban lévő elemek és a katalizátorból kilépő termékek
Minden autóba katalizátort szerelnek fel, hogy csökkentsék a kipufogógázokkal a légkörbe kibocsátott káros anyagok mennyiségét.
A kipufogógáz-katalizátor rozsdamentes acél házzal rendelkezik, amelyhez fúvókákkal és szerelőkarimákkal ellátott bemeneti és kimeneti kúpok vannak hegesztve, valamint a kerámia bélést tartó hővisszaverők. A ház teljes belső térfogatát porózus kerámia monolit foglalja el, rozsdamentes acél gyűrűkkel vagy hálóval rögzítve. A monolit szerkezete egy hagyományos szűrő, de a gázokkal érintkező pórusok teljes belső és külső felületét platinát, ródiumot és palládiumot tartalmazó ötvözet nagyon vékony molekuláris rétege borítja. A porózus monolit nagy felülettel borítja ezt a nagyon drága fémek ötvözetét, ami elsősorban a katalizátorok magas árát határozza meg.
A katalizátorban olyan reakció megy végbe, amely a kipufogógázokban lévő potenciálisan veszélyes szénhidrogéneket és szén-monoxidot ártalmatlan gázokká és vízgőzné alakítja.
A motor a kipufogógázokkal együtt komplett termékeket bocsát ki a légkörbe (vízgőz H2O, nitrogén N2 stb.) és hiányos (szén-monoxid CO, valamint CnHm, nitrogén-oxidok NOX) tüzelőanyag égés. Az ezekben a gázokban található komponensek száma meghaladja a több százat, és legtöbbjük káros az emberi egészségre.
A monolit porózus felületén áthatoló kipufogógázok először felmelegítik, másodszor pedig oxidálódnak. A CO-ból CO2-t nyernek, azaz nem mérgező szén-dioxidot, a CnHm több lépcsőben CO2-ba és H2O-ba megy át, a NOX molekuláris N2-vé alakul, amelyet a közönséges levegő tartalmaz, és vízzé. Egyszóval meglehetősen bonyolult kémiai reakciók mennek végbe a katalizátorban, a magas hőmérséklet és a drága fémek speciális bevonata miatt.
A katalizátor fő pozitív hatása három komponens - CO, CnHm, NOX - teljes semlegesítése, amelyek több károsanyagnál vannak a kipufogógázokban. És ez nem csak a platina, a ródium és a palládium jelenléte miatt érhető el. Fontos szerepet játszik a 300-800°C tartományban tartott hőmérséklet. Ha 250°C-ra csökken, a CO, CnHm, NOX semlegesítés kémiai reakciói a katalizátorfémek jelenléte ellenére sem mennek végbe. És körülbelül 900°C hőmérsékleten a katalitikus film elkezd olvadni és lebomlik.
Benzinmotorok
Minden katalizátoros modellen az üzemanyag-ellátó rendszer zárt típusú, vagyis a kipufogórendszerbe telepített oxigénérzékelő jele alapján a vezérlőegység folyamatosan optimalizálja az üzemanyag-levegő keverék összetételét. A kipufogógázok oxigéntartalmától függően az oxigénérzékelő 0,1 V feszültséget indukál (magas oxigéntartalmú, sovány keverék) 0,9 V-ig (alacsony oxigéntartalmú, gazdag keverék). Ezen adatok alapján a motorvezérlő egység megváltoztatja az üzemanyag-befecskendezők nyitási idejét és megváltoztatja az üzemanyag-levegő keverékben az üzemanyag arányt. Az üzemanyag-keverék metrikus aránya, amelynél a teljes égés megtörténik, és nincs káros anyag a kipufogógázokban, 14,7 tömegrész levegő 1 rész üzemanyagra vonatkoztatva.
A katalizátor hatékonyan működik +300°С és +800°С közötti hőmérsékleten.
Dízel motorok
A dízelmotoros járműveken a kipufogógáz-kezelést szabályozatlan oxidáló katalizátor végzi.
A nitrogén-oxidok százalékos arányának csökkentése a dízelmotorok kipufogógázaiban úgy érhető el, hogy a kipufogógázok egy részét újraégető rendszerrel szerelik fel a járműre (EGR). A kipufogógáz-újraégető rendszer EGR szelepe a kipufogórendszer könyökébe van beépítve, és egy vákuumszabályzó vezérli. A meleg motoron lévő EGR-szelep a kipufogógázok egy részét a motor égésterébe irányítja, ami a hőmérséklet csökkenését és ezzel egyidejűleg a kipufogógázok nitrogén-oxidjainak százalékos arányát eredményezi.
Katalizátoros járművek üzemeltetése
A katalizátor egy megbízható és egyszerű eszköz, amely nem igényel karbantartást, de van néhány tény, amelyet a tulajdonosnak tudnia kell a katalizátor élettartamának maximalizálása érdekében.
Ne használjon ólmozott benzint katalizátorral felszerelt járművekben, mivel az ólom bevonja a katalizátorrácsban lévő nemesfémeket, csökkentve azok konverziós hatékonyságát, és végül károsíthatja a katalizátort.
Mindig tartsa tökéletes rendben a gyújtást és az üzemanyagrendszert.
Ha gyújtáskimaradást észlel, miközben a motor jár, ne üzemeltesse a járművet, amíg a probléma meg nem szűnik.
Ha a motorvezérlő figyelmeztető lámpája kigyullad, miközben a motor jár, a lehető leghamarabb lépjen kapcsolatba a szervizzel. Ha a motor vezetése megsérül, akkor az üzemanyag-fogyasztás növekedése és a motor dinamikus jellemzőinek csökkentése mellett a katalizátor meghibásodhat.
Ne indítsa be a motort vontatással.
Ne kapcsolja ki a gyújtást magas motorfordulatszámon.
Ne használjon üzemanyag- és motorolaj-adalékokat, mivel az adalékok olyan anyagokat tartalmazhatnak, amelyek károsíthatják a katalizátort.
Ne vezessen a járművel, ha a kipufogócsőből kék füst látható.
A motor leállítása után a kipufogórendszer még sokáig jelentős mennyiségű hőt bocsát ki, ezért kerülni kell az autó fűre és száraz levelekre való leparkolását. Ne feledje, hogy a katalizátor törékeny, ezért kerülje az ütést a katalizátor vagy a kipufogórendszer eltávolításakor.
A jól beállított autókon használt katalizátornak 100-160 ezer kilométert kell kibírnia az autóból.
Látogatói megjegyzések