Funkcija katalizatora
Katalizator kao pojam iz područja kemije je tvar koja kontrolira ili ubrzava kemijsku reakciju. Istovremeno, sastav i struktura katalizatora ostaju nepromijenjeni. U automobilima je dio ispušnog sustava.
Vectra ima keramički katalizator. Govorimo o keramičkom tijelu, presvučenom, zajedno s ljuskom, plemenitim metalima - platinom i rodijem. Keramički dio, smješten u žičanoj mreži, prožima nekoliko tisuća paralelnih kanala. Na stijenke kanala nanosi se međusloj koji služi za povećanje vanjske površine (takozvani wash-coat). Povećava aktivnu površinu katalizatora otprilike do veličine nogometnog igrališta.
Katalizatori u oba dizajna su platina i rodij. Ovi plemeniti metali u katalizatoru sadrže 2-3 g, dok platina podržava oksidaciju, a rodij - snižavanje razine dušikovog oksida.
Uz pomoć katalizatora pretvaraju se štetne tvari poput ugljikovog monoksida, ugljikovodika i dušikovih oksida (otuda i naziv – katalizator trostrukog djelovanja).
- Ugljikov monoksid i ugljikovodici se oksidacijom s kisikom pretvaraju u ugljikov dioksid (CO 2).
- Za razgradnju dušikovih oksida koristi se sredstvo koje iz njih uzima kisik. To sredstvo može biti štetna tvar - ugljikov monoksid. Ovo proizvodi dušik (N 2) i opet CO 2. Oba nisu opasna.
Savjeti: Pojedinačno smanjenje štetnih tvari u kontroliranom katalizatoru je: ugljikov monoksid za 85%, ugljikovodici za 80%, dušikovi oksidi za 70%. Ovo uzima u obzir da kako se kilometraža povećava, katalizator gubi dio svoje učinkovitosti.
U kombinaciji s katalizatorom često se pojavljuju i drugi koncepti: «ugniježđeni» katalizator znači da je keramičko tijelo katalizatora zatvoreno u zatvorenom kućištu (s podstavom od metalne vune). katalizator «dvije svrhe» može neutralizirati samo dvije štetne tvari u ispušnim plinovima, katalizator «trostruka upotreba» (ugrađen u Vectru), naprotiv, tri.
Raspon djelovanja
Katalizator djeluje s visokim stupnjem učinkovitosti samo u uskom području: pri «stehiometrijski» omjer goriva i zraka u zapaljivoj smjesi (λ=1). Najveći izazov u tehnologiji katalizatora je održavanje ovog omjera u svim radnim uvjetima vozila putem lambda kontrole. Odstupanje od čak 1% ima značajan utjecaj na stupanj učinkovitosti katalizatora.
Da bi katalizator počeo raditi, početna temperatura mora doseći približno 300°C. To se obično događa nakon 25-80 sekundi; u urbanim područjima može proći čak tri minute prije nego što se postigne željena temperatura. U isto vrijeme, keramički katalizator je osjetljiv na pregrijavanje. Ako temperatura u katalizatoru poraste iznad 900°C počinje ubrzano starenje uređaja. Od 1200°C, njegova učinkovitost je dugotrajno uništena.
Za katalizator je potreban bezolovni benzin. Olovo bi brzo začepilo površinu katalizatora, a ispušni plinovi više ne bi mogli doći u kontakt sa tvarima koje imaju katalitički učinak. Eksperimenti su pokazali da se čak i nakon jednog punjenja spremnika goriva s olovnim benzinom, ugljični monoksid gotovo ne dijeli. Nakon 2-3 punjenja, preostale štetne tvari se više ne razgrađuju. Katalizator je zatrovan.
Savjet: Plemeniti metali u katalizatoru mogu se ukloniti nakon što je odslužio svoju svrhu. Njemačko društvo za zbrinjavanje automobilskih katalitičkih pretvarača (DAR) prikuplja stare katalizatore automobila iz auto trgovina i drugih tvrtki kako bi ih pripremili za druge namjene, poput izrade nakita. Neke radionice plaćaju malu naknadu za rabljene katalizatore.
Komentari posjetitelja