Kipufogórendszer katalizátor (VW Passat B5)

Katalizátor

• 1 - test,
• 2 - pecsét,
• 3 - méhsejt katalizátor

A katalizátorba belépő elemek és a katalizátorból kilépő termékek

Minden jármű fel van szerelve katalizátorral, hogy csökkentse a kipufogógázokon keresztül a légkörbe kibocsátott káros csavargok mennyiségét.

Az eredeti információ az erőforráson található: VWmanual.ru

A kipufogógáz-katalizátor rozsdamentes acél házzal rendelkezik, amelyhez a bemeneti és kimeneti kúp csövekkel és rögzítőperemekkel van hegesztve, valamint hővisszaverők, amelyek a kerámia bélést tartják. A test teljes belső térfogatát porózus kerámia monolit foglalja el, amely gyűrűkkel vagy rozsdamentes acél hálóval van rögzítve. A monolit szerkezete normál szűrő, de a gázokkal érintkező pórusok teljes belső és külső felületét platinát, ródiumot és palládiumot tartalmazó ötvözet nagyon vékony molekuláris rétege borítja. A monolit porozitása nagy felülettel borítja ezt a nagyon drága fémek ötvözetét, ami elsősorban a katalizátorok magas árát határozza meg, lásd a Katalizátor ábrát.



A katalizátor olyan reakciót vált ki, amely a kipufogógázokban lévő potenciálisan veszélyes szénhidrogéneket és szén-monoxidot ártalmatlan gázokká és vízgőzné alakítja.

A motor a kipufogógázokkal együtt a teljes égés termékeit bocsátja ki a légkörbe (vízgőz H 2 O, nitrogén N 2 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 kipufogógázok a monolit porózus felületén áthatolva egyrészt felmelegítik, másrészt oxidálódnak. A CO CO₂-vé alakul, ami nem mérgező szén-dioxid, a CnHm több lépcsőben CO₂-vé és H2O-vá, az NOx molekuláris N₂-vé alakul, amely normál levegőben található, és vízzé. Röviden, a katalizátorban meglehetősen összetett kémiai reakciók mennek végbe, a magas hőmérséklet és a drága fémek speciális bevonata miatt.

A katalizátor fő pozitív hatása három komponens – CO, CnHm, NOx – teljes semlegesítése, amelyek a kipufogógázokban nagyobb mennyiségben vannak jelen, mint más káros csavargok. És ez nem csak a platina, a ródium és a palládium jelenléte miatt érhető el. Fontos szerepet játszik a hőmérséklet, amelyet 300-800°C között tartanak. Ha 250°C-ra csökken, a CO, CnHm, NOx semlegesítésének kémiai reakciói a fémkatalizátorok jelenléte ellenére sem mennek végbe. És körülbelül 900°C hőmérsékleten a katalitikus film elkezd olvadni és lebomlik.

Benzinmotorok

Minden katalizátoros modell zárt hurkú üzemanyag-ellátó rendszerrel rendelkezik, vagyis a kipufogórendszerbe szerelt 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. A tüzelőanyag-keverék metrikus aránya, amelynél a teljes égés megtörténik, és a kipufogógázokban nincsenek káros csavargok, 14,7 tömegrész levegő 1 tömegrész üzemanyaghoz viszonyítva, lásd az ábrát A katalizátorba belépő elemek és a katalizátorból kilépő termékek.


A katalizátor +300°C és +800°C közötti hőmérsékleten működik hatékonyan.

Dízel motorok

A dízelmotoros járművekben a kipufogógáz-tisztítást nem szabályozott oxidációs katalizátor végzi.

A nitrogén-oxidok százalékos arányának csökkentése a dízelmotorok kipufogógázaiban kipufogógáz-újraégető (EGR) rendszer felszerelésével érhető el a járműben. A kipufogógáz-visszavezető rendszer EGR szelepe a kipufogórendszer könyökébe van beszerelve, és vákuumszabályzó vezérli. A meleg motor EGR-szelepe a kipufogógázok egy részét a motor égésterébe irányítja, ami a hőmérséklet csökkenését és ezzel egyidejűleg a kipufogógázok nitrogén-oxidjainak százalékos arányának csökkenését eredményezi.