Katalyzátor
- 1 - telo;
- 2 - tesnenie;
- 3 - voštinový katalyzátor
Prvky obsiahnuté v katalyzátore a produkty opúšťajúce katalyzátor
Na všetkých autách sú nainštalované katalyzátory, ktoré znižujú množstvo škodlivých látok vypúšťaných do atmosféry s výfukovými plynmi.
Katalyzátor výfukových plynov má plášť z nehrdzavejúcej ocele, ku ktorému sú privarené vstupné a výstupné kužele s dýzami a montážnymi prírubami, ako aj tepelné reflektory držiace keramickú výstelku. Celý vnútorný objem puzdra zaberá keramický porézny monolit, upevnený nerezovými krúžkami alebo sieťovinou. Štruktúra monolitu je bežný filter, ale celý vnútorný a vonkajší povrch pórov v kontakte s plynmi je pokrytý veľmi tenkou molekulárnou vrstvou zliatiny, ktorá obsahuje platinu, ródium a paládium. Pórovitý monolit má veľkú povrchovú plochu pokrytú touto zliatinou veľmi drahých kovov, čo určuje najmä vysokú cenu katalyzátorov.
V katalyzátore prebieha reakcia, ktorá premieňa potenciálne nebezpečné uhľovodíky a oxid uhoľnatý vo výfukových plynoch na neškodné plyny a vodnú paru.
Motor vypúšťa do atmosféry spolu s výfukovými plynmi produkty komplet (vodná para H2O, dusík N2 atď.) a neúplné (oxid uhoľnatý CO, ako aj CnHm, oxidy dusíka NOX) spaľovanie paliva. Celkový počet zložiek obsiahnutých v týchto plynoch presahuje niekoľko stoviek a väčšina z nich je škodlivá pre ľudské zdravie.
Výfukové plyny, prenikajúce cez pórovitý povrch monolitu, ho po prvé ohrievajú a po druhé sa dodatočne oxidujú. Z CO sa získava CO2, teda netoxický oxid uhličitý, CnHm prechádza v niekoľkých stupňoch na CO2 a H2O, NOX sa mení na molekulárny N2, ktorý je obsiahnutý v bežnom vzduchu a na vodu. Jedným slovom, v katalyzátore prebiehajú pomerne zložité chemické reakcie v dôsledku vysokej teploty a prítomnosti špeciálneho povlaku drahých kovov.
Hlavným pozitívnym účinkom katalyzátora je úplná neutralizácia troch zložiek - CO, CnHm, NOX - ktorých je vo výfukových plynoch viac ako iných škodlivých látok. A to sa dosahuje nielen vďaka prítomnosti platiny, ródia a paládia. Dôležitú úlohu zohráva teplota udržiavaná v rozmedzí 300–800°C. Ak klesne na 250°C, nedochádza k chemickým reakciám neutralizácie CO, CnHm, NOX, napriek prítomnosti katalytických kovov. A pri teplote okolo 900°C sa katalytický film začne topiť a rozpadať sa.
Benzínové motory
Na všetkých modeloch s katalyzátorom je palivový systém uzavretého typu, to znamená, že na základe signálu z kyslíkového senzora inštalovaného vo výfukovom systéme riadiaca jednotka neustále optimalizuje zloženie zmesi paliva a vzduchu. V závislosti od obsahu kyslíka vo výfukových plynoch indukuje kyslíkový senzor napätie 0,1 V (chudobná zmes s vysokým obsahom kyslíka) až 0,9 V (nízky obsah kyslíka, bohatá zmes). Na základe týchto údajov riadiaca jednotka motora mení čas otvárania vstrekovačov paliva a mení pomer paliva v zmesi paliva a vzduchu. Metrický pomer palivovej zmesi, pri ktorej je úplne spálená a vo výfukových plynoch nie sú žiadne škodlivé látky, je 14,7 hmotnostných dielov vzduchu na 1 diel paliva.
Katalyzátor funguje efektívne pri teplotách od +300°С do +800°С.
Dieselové motory
Na vozidlách s dieselovými motormi sa úprava výfukových plynov vykonáva pomocou neregulovaného oxidačného katalyzátora.
Zníženie percenta oxidov dusíka vo výfukových plynoch naftového motora sa dosiahne inštaláciou systému opätovného spaľovania časti výfukových plynov na vozidlo (EGR). EGR ventil systému spätného spaľovania výfukových plynov je inštalovaný v kolene výfukového systému a je riadený vákuovým regulátorom. EGR ventil na teplom motore smeruje časť výfukových plynov do spaľovacích komôr motora, čím dochádza k poklesu teploty a zároveň aj percenta oxidov dusíka vo výfukových plynoch.
Prevádzka vozidiel s katalyzátorom
Katalyzátor je spoľahlivé a jednoduché zariadenie, ktoré nepotrebuje žiadnu údržbu, no je tu niekoľko faktov, ktoré si majiteľ musí uvedomiť, aby maximalizoval životnosť katalyzátora.
Vo vozidle vybavenom katalyzátorom nepoužívajte olovnatý benzín, pretože olovo pokryje vzácne kovy v mriežke katalyzátora, zníži ich účinnosť konverzie a prípadne poškodí katalyzátor.
Vždy udržiavajte zapaľovací a palivový systém v dokonalom poriadku.
Ak spozorujete vynechávanie zapaľovania počas chodu motora, neprevádzkujte vozidlo, kým sa problém neodstráni.
Ak sa pri bežiacom motore rozsvieti kontrolka ovládania motora, čo najskôr kontaktujte servis. Ak dôjde k poškodeniu manažmentu motora, tak okrem zvýšenia spotreby paliva a zníženia dynamickej charakteristiky motora môže dôjsť k zlyhaniu katalyzátora.
Neštartujte motor ťahaním.
Nevypínajte zapaľovanie pri vysokých otáčkach motora.
Nepoužívajte prísady do paliva a motorového oleja, pretože prísady môžu obsahovať látky, ktoré môžu poškodiť katalyzátor.
Nejazdite s vozidlom, ak je z výfuku viditeľná stopa modrého dymu.
Po zastavení motora výfukový systém ešte dlhú dobu vydáva značné množstvo tepla, preto by ste sa mali vyhýbať parkovaniu auta na tráve a suchom lístí. Pamätajte, že katalyzátor je krehký, preto sa pri demontáži katalyzátora alebo výfukového systému vyhnite úderom.
Katalyzátor použitý na dobre nastavenom aute by mal vydržať od 100 do 160 tisíc kilometrov auta.
Komentáre návštevníkov