Funkcija katalizatora
Katalizator kao pojam iz područja kemije je tvar koja kontrolira ili ubrzava kemijsku reakciju. Sastav i struktura katalizatora ostaju nepromijenjeni. U automobilima je dio ispušnog sustava.
Vectra ima keramički katalizator. Riječ je o keramičkom tijelu prekrivenom, zajedno s ljuskom, plemenitim metalima - platinom i rodijem. Keramički komad, smješten u žičanu mrežu, prožima nekoliko tisuća paralelnih kanala. Na stijenke kanala nanosi se međusloj koji služi za povećanje vanjske površine (takozvani wash-coat). Povećava aktivnu površinu katalizatora približno do veličine nogometnog igrališta.
Katalizatori korišteni u oba dizajna su platina i rodij. Katalizator sadrži 2-3 g ovih plemenitih metala, pri čemu platina podržava oksidaciju, a rodij smanjuje razinu dušikovog oksida.
Uz pomoć katalizatora pretvaraju se štetne tvari poput ugljičnog monoksida, ugljikovodika i dušikovih oksida (otuda i naziv – katalizator trostrukog djelovanja).
- Ugljični monoksid i ugljikovodici se oksidacijom s kisikom pretvaraju u ugljični dioksid (CO₂).
- Za razgradnju dušikovih oksida koristi se proizvod koji im oduzima kisik. Ovo sredstvo može biti štetna tvar - ugljikov monoksid. U tom slučaju nastaje dušik (N₂) i ponovno CO₂. Oba nisu opasna.
Savjeti: Pojedinačno, smanjenje količine štetnih tvari u reguliranom katalizatoru je: ugljikov monoksid za 85%, ugljikovodici za 80%, dušikovi oksidi za 70%. Uzima se u obzir da s povećanjem kilometraže katalizator gubi dio svoje učinkovitosti.
U kombinaciji s katalizatorom često se pojavljuju i drugi pojmovi: "ugniježđeni" katalizator znači da je keramičko tijelo katalizatora ugrađeno u zatvoreno kućište (s postavom od metalne vune). "Dvostruki" katalizator može neutralizirati samo dvije štetne tvari u ispušnim plinovima, dok "trostruki" katalizator (ugrađen u Vectru), naprotiv, tri.
Raspon djelovanja
Katalizator djeluje s visokim stupnjem učinkovitosti samo u uskom području: pri "stehiometrijskom" omjeru 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. Čak i odstupanje od 1% ima značajan utjecaj na učinkovitost katalizatora.
Da bi katalizator počeo raditi, početna temperatura mora doseći približno 300°C. To se obično događa unutar 25-80 sekundi; u gradskim uvjetima može proći do 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, uređaj počinje ubrzano stariti. 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 olovnim benzinom ugljični monoksid gotovo više ne razgrađuje. Nakon 2-3 punjenja, preostale štetne tvari više se ne razgrađuju. Katalizator je zatrovan.
Savjet: Plemeniti metali u katalizatoru mogu se ukloniti nakon što je odslužio svojoj svrsi. Njemačko društvo za recikliranje automobilskih katalitičkih pretvarača (DAR) prikuplja stare automobilske katalitičke pretvarače iz automehaničarskih radionica i drugih tvrtki kako bi ih pripremili za druge svrhe, poput izrade nakita. Neke radionice nude malu nagradu za rabljene katalizatore.
Komentari posjetitelja