Catalizator
- 1 - corp;
- 2 - sigiliu;
- 3 - catalizator de tip fagure
Elementele incluse în catalizator și produsele care părăsesc catalizatorul
Pe toate mașinile sunt instalați catalizatori pentru a reduce cantitatea de substanțe nocive emise în atmosferă cu gazele de eșapament.
Catalizatorul de gaze de eșapament are o carcasă din oțel inoxidabil la care sunt sudate conuri de intrare și ieșire cu duze și flanșe de montare, precum și reflectoare de căldură care susțin căptușeala ceramică. Întregul volum interior al carcasei este ocupat de un monolit ceramic poros, fixat cu inele sau plasă din oțel inoxidabil. Structura monolitului este un filtru convențional, dar întreaga suprafață interioară și exterioară a porilor în contact cu gazele este acoperită cu un strat molecular foarte subțire dintr-un aliaj care conține platină, rodiu și paladiu. Monolitul poros are o suprafață mare acoperită cu acest aliaj de metale foarte scumpe, ceea ce determină în principal prețul ridicat al catalizatorilor.
În catalizator are loc o reacție care transformă hidrocarburile potențial periculoase și monoxidul de carbon din gazele de eșapament în gaze inofensive și vapori de apă.
Motorul emite în atmosferă împreună cu produse complete de gaze de eșapament (vapori de apă H2O, azot N2 etc.) si incomplete (monoxid de carbon CO, precum și CnHm, oxizi de azot NOX) arderea combustibilului. Numărul total de componente conținute în aceste gaze depășește câteva sute, iar cele mai multe dintre ele sunt dăunătoare sănătății umane.
Gazele de eșapament, care pătrund prin suprafața poroasă a monolitului, în primul rând, îl încălzesc și, în al doilea rând, sunt oxidate suplimentar. Din CO se obține CO2, adică dioxid de carbon netoxic, CnHm trece în CO2 și H2O în mai multe etape, NOX se transformă în N2 molecular, care este conținut în aerul obișnuit, și în apă. Într-un cuvânt, în catalizator au loc reacții chimice destul de complexe, din cauza temperaturii ridicate și a prezenței unui înveliș special de metale scumpe.
Principalul efect pozitiv al catalizatorului este neutralizarea completă a trei componente - CO, CnHm, NOX - care sunt mai mult în gazele de eșapament decât alte substanțe nocive. Și se realizează nu numai datorită prezenței de platină, rodiu și paladiu. Un rol important îl joacă temperatura menținută în intervalul 300–800°C. Dacă scade la 250°C, reacțiile chimice de neutralizare a CO, CnHm, NOX, în ciuda prezenței metalelor catalizatoare, nu vor avea loc. Și la o temperatură de aproximativ 900°C, filmul catalitic începe să se topească și să se descompună.
Motoare pe benzină
La toate modelele cu catalizator, sistemul de alimentare cu combustibil este de tip închis, adică pe baza unui semnal de la un senzor de oxigen instalat în sistemul de evacuare, unitatea de control optimizează constant compoziția amestecului combustibil-aer. În funcție de conținutul de oxigen din gazele de evacuare, senzorul de oxigen induce o tensiune de 0,1 V (oxigen ridicat, amestec slab) până la 0,9 V (oxigen scăzut, amestec bogat). Pe baza acestor date, unitatea de control al motorului modifică timpul de deschidere al injectoarelor de combustibil și schimbă raportul de combustibil în amestecul combustibil-aer. Raportul metric al amestecului de combustibil, la care are loc arderea sa completă și nu există substanțe nocive în gazele de eșapament, este de 14,7 părți în greutate de aer per 1 parte de combustibil.
Catalizatorul funcționează eficient la temperaturi de la +300°С până la +800°С.
Motoare diesel
La vehiculele cu motoare diesel, tratarea gazelor de eșapament este efectuată de un catalizator oxidant nereglementat.
Reducerea procentului de oxizi de azot din gazele de eșapament ale unui motor diesel se realizează prin instalarea unui sistem de re-ardere pentru o parte din gazele de eșapament pe vehicul (EGR). Supapa EGR a sistemului de reaprindere a gazelor de eșapament este instalată în cotul sistemului de evacuare și este controlată de un regulator de vid. Supapa EGR a unui motor cald direcționează o parte din gazele de eșapament în camerele de ardere ale motorului, rezultând o scădere a temperaturii și, în același timp, a procentului de oxizi de azot din gazele de eșapament.
Operarea vehiculelor cu catalizator
Catalizatorul este un dispozitiv fiabil și simplu care nu necesită nicio întreținere, dar există câteva fapte de care proprietarul trebuie să fie conștient pentru a maximiza durata de viață a catalizatorului.
Nu utilizați benzină cu plumb într-un vehicul echipat cu catalizator, deoarece plumbul va acoperi metalele prețioase din rețeaua catalizatorului, reducând eficiența lor de conversie și, în cele din urmă, deteriorarea catalizatorului.
Păstrați întotdeauna sistemul de aprindere și de combustibil în perfectă ordine.
Dacă se observă o aprindere greșită în timp ce motorul funcționează, nu utilizați vehiculul până când problema nu este remediată.
Dacă lampa de avertizare pentru controlul motorului se aprinde în timp ce motorul funcționează, contactați o stație de service cât mai curând posibil. Dacă există o deteriorare a managementului motorului, atunci, pe lângă creșterea consumului de combustibil și reducerea caracteristicilor dinamice ale motorului, catalizatorul se poate defecta.
Nu porniți motorul prin remorcare.
Nu opriți contactul la turații mari ale motorului.
Nu utilizați aditivi pentru combustibil și ulei de motor, deoarece aditivii pot conține substanțe care pot deteriora catalizatorul.
Nu conduceți vehiculul dacă din țeava de eșapament este vizibilă o dâră de fum albastru.
După oprirea motorului, sistemul de evacuare continuă să emită o cantitate semnificativă de căldură pentru o perioadă lungă de timp, așa că ar trebui să evitați parcarea mașinii pe iarbă și frunze uscate. Amintiți-vă că catalizatorul este fragil, așa că evitați lovirea atunci când scoateți catalizatorul sau sistemul de evacuare.
Catalizatorul folosit pe o mașină bine reglată ar trebui să dureze de la 100 la 160 de mii de kilometri de mașină.
Comentariile vizitatorilor