Tartalomjegyzék: A katalizátor funkciója ⬇ Műveleti tartomány ⬇
A katalizátor funkciója
A katalizátor mint fogalom a kémia területéről olyan csavarg, amely szabályozza vagy felgyorsítja a kémiai reakciót. A katalizátor összetétele és szerkezete változatlan marad. Az autókban a kipufogórendszer része.
A Vectra kerámia katalizátorral rendelkezik. Nemesfémekkel - platinával és ródiummal - borított kerámia testről beszélünk. A dróthálóban elhelyezett kerámiadarabot több ezer párhuzamos csatorna hatol át. A csatorna falaira egy közbenső réteg kerül fel, amely a külső felület növelésére szolgál (úgynevezett mosókabát). A katalizátor aktív felületét megközelítőleg egy futballpálya méretűre növeli.
A mindkét kivitelben használt katalizátor platina és ródium. A katalizátor 2-3 g ilyen nemesfémet tartalmaz, a platina támogatja az oxidációt, a ródium pedig csökkenti a nitrogén-oxid szintjét.
A katalizátor segítségével olyan káros csavargokat alakítanak át, mint a szén-monoxid, szénhidrogének és nitrogén-oxidok (innen a név - hármas hatású katalizátor).
- A szén-monoxid és a szénhidrogének oxigénnel történő oxidációval szén-dioxiddá (CO ₂) alakulnak.
- A nitrogén-oxidok lebontására olyan terméket használnak, amely elvonja belőlük az oxigént. Ez a szer lehet káros csavarg - szén-monoxid. Ebben az esetben nitrogén (N 2) és ismét CO 2 képződik. Mindkettő nem veszélyes.
Tippek: Egyenként a káros csavargok mennyiségének csökkentése egy szabályozott katalizátorban: szén-monoxid 85%-kal, szénhidrogének 80%-kal, nitrogén-oxidok 70%-kal. Figyelembe kell venni, hogy a futásteljesítmény növekedésével a katalizátor veszít hatékonyságából.
A katalizátorral kombinálva gyakran más fogalmak is megjelennek: "beágyazott" katalizátor azt jelenti, hogy a katalizátor kerámia teste egy zárt házba van ágyazva (fémgyapot béléssel). Egy "kétcélú" katalizátor csak két káros csavargot képes semlegesíteni a kipufogógázokban, míg a "hármas célú" katalizátor (vectrába telepítve), ellenkezőleg, három.
Műveleti tartomány
A katalizátor csak szűk tartományban működik nagy hatásfokkal: az éghető keverékben lévő üzemanyag és levegő "sztöchiometrikus" arányánál (λ=1). A katalizátoros technológia legnagyobb kihívása ennek az aránynak a fenntartása a jármű minden üzemi körülménye között a lambda-szabályozás révén. Már 1%-os eltérés is jelentős hatással van a katalizátor hatásfokára.
Ahhoz, hogy a katalizátor működni tudjon, a kezdeti hőmérsékletnek körülbelül 300°C-ot kell elérnie. Ez általában 25-80 másodpercen belül megtörténik; városi körülmények között akár három percig is eltarthat, amíg eléri a kívánt hőmérsékletet. Ugyanakkor a kerámia katalizátor érzékeny a túlmelegedésre. Ha a hőmérséklet a katalizátorban 900°C fölé emelkedik, a készülék gyorsan öregszik. 1200°C-tól a hatékonysága hosszú időre tönkremegy.
A katalizátorhoz ólommentes benzin szükséges. Az ólom gyorsan eltömítené a katalizátor felületét, és a kipufogógázok már nem érintkezhetnének olyan csavargokkal, amelyek katalizátor hatásúak. A kísérletek azt mutatták, hogy az üzemanyagtartály ólmozott benzinnel való egyszeri feltöltése után is szinte már nem bomlik le a szén-monoxid. 2-3 utántöltés után a megmaradt káros csavargok már nem bomlanak le. A katalizátor mérgezett.
Tipp: A katalizátorban lévő nemesfémek eltávolíthatók, miután az megfelelt a célnak. A Német Autókatalizátorok Újrahasznosító Társasága (DAR) összegyűjti a régi autókatalizátorokat autójavító műhelyektől és más cégektől, hogy más célokra, például ékszerkészítésre készítsék fel azokat. Egyes műhelyek kis jutalmat kínálnak a használt katalizátorokért.
Látogatói megjegyzések