Funkcja katalizatora
Katalizator jako pojęcie z dziedziny chemii to substancja kontrolująca reakcję chemiczną lub przyspieszająca ją. Jednocześnie skład i struktura katalizatora pozostają niezmienione. W samochodach jest częścią układu wydechowego.
Vectra ma katalizator ceramiczny. Mowa o korpusie ceramicznym, pokrytym wraz z powłoką metalami szlachetnymi – platyną i rodem. Ceramiczna część, umieszczona w drucianej siatce, jest penetrowana przez kilka tysięcy równoległych kanałów. Na ścianki kanałów nakładana jest warstwa pośrednia, która służy zwiększeniu powierzchni zewnętrznej (tzw. pralka). Zwiększa powierzchnię aktywną katalizatora do wielkości boiska do piłki nożnej.
Katalizatorami w obu konstrukcjach są platyna i rod. Te metale szlachetne w katalizatorze zawierają 2-3 g, platyna wspomaga utlenianie, a rod obniża poziom tlenków azotu.
Za pomocą katalizatora przekształcane są szkodliwe substancje, takie jak tlenek węgla, węglowodory i tlenki azotu (stąd nazwa - katalizator potrójnego działania).
- Tlenek węgla i węglowodory są przekształcane przez utlenianie tlenem w dwutlenek węgla (CO 2).
- Aby rozbić tlenki azotu, stosuje się środki, które pobierają z nich tlen. Czynnikiem tym może być substancja szkodliwa - tlenek węgla. Powoduje to wytwarzanie azotu (N 2) i ponownie CO 2. Oba nie są niebezpieczne.
Porady: Indywidualnie redukcja szkodliwych substancji w kontrolowanym katalizatorze to: tlenek węgla o 85%, węglowodory o 80%, tlenki azotu o 70%. Uwzględnia to fakt, że wraz ze wzrostem przebiegu katalizator traci część swojej skuteczności.
W połączeniu z katalizatorem często pojawiają się inne koncepcje: «zagnieżdżone» katalizator oznacza, że ceramiczny korpus katalizatora jest zamknięty w zamkniętej obudowie (z metaliczną wełnianą podszewką). katalizator «podwójny cel» może zneutralizować tylko dwie szkodliwe substancje w spalinach, katalizator «potrójne użycie» (zamontowane w Vectrze), przeciwnie, trzy.
Zakres działania
Katalizator działa z wysoką sprawnością tylko w wąskim zakresie: przy «stechiometryczny» stosunek paliwa i powietrza w palnej mieszance (λ=1). Największym wyzwaniem w technologii katalizatorów jest utrzymanie tego stosunku we wszystkich warunkach eksploatacji pojazdu poprzez kontrolę lambda. Odchylenie nawet o 1% ma znaczący wpływ na stopień sprawności katalizatora.
Aby katalizator zaczął działać, temperatura początkowa musi osiągnąć około 300°C. Zwykle dzieje się to po 25-80 sekundach; w obszarach miejskich osiągnięcie wymaganej temperatury może zająć nawet trzy minuty. Jednocześnie katalizator ceramiczny jest wrażliwy na przegrzanie. Jeśli temperatura w katalizatorze wzrośnie powyżej 900°C, rozpoczyna się przyspieszone starzenie się urządzenia. Od 1200°C jego skuteczność jest niszczona na długi czas.
Katalizator wymaga benzyny bezołowiowej. Ołów szybko zatkałby powierzchnię katalizatora, a spaliny nie miałyby już kontaktu z substancjami o działaniu katalitycznym. Eksperymenty wykazały, że nawet po jednym zatankowaniu zbiornika paliwa benzyną ołowiową tlenek węgla prawie się nie rozkłada. Po 2-3 uzupełnieniach pozostałe szkodliwe substancje już się nie rozkładają. Katalizator jest zatruty.
Wskazówka: metale szlachetne w katalizatorze można usunąć, gdy spełnia już swoje zadanie. Niemieckie Towarzystwo Utylizacji Katalizatorów Samochodowych (DAR) zbiera stare katalizatory samochodowe ze sklepów motoryzacyjnych i innych firm w celu przygotowania ich do innych celów, np. wyrobu biżuterii. Niektóre warsztaty płacą niewielką opłatę za używane katalizatory.
Komentarze gości