Katalysator

Der Automobil-Katalysator Ausrüstung Abgasemissionen, die aufgrund von Unvollkommenheiten der Verbrennung entstehen. Der Katalysator wandelt die chemische Reaktionen unter Verwendung von Schadstoffen in Wasser, Kohlendioxid und andere, weniger gefährliche Stoffe enthalten.

Die primäre Aufgabe des Katalysators ist es, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide, die durch den Motor in weniger schädliche Stoffe produziert konvertieren - Wasserdampf, Kohlendioxid und Stickstoff. Der Name kommt aus dem Griechischen katalýtis Katalysator, der die Substanz Eintritt in chemischen Reaktionen, die chemische Reaktion Geschwindigkeit anzeigt, aber es wird sich unverändert. In unserem Fall ist der Katalysator für die chemische Reaktion Schicht aus Edelmetallen. Verwendung von Katalysator in die Abgasanlage erfordert die Verwendung von bleifreiem Benzin, weil Blei zerstört die katalytische Wirkung von seltenen Metallen.

Auto-Katalysator enthält Edelmetalle auf der Oberfläche Reaktionsmedium, in der Regel verwendeten Platin-Verbindungen (oxidative Teil) und Rhodium (reduktiven Teil) hinterlegt. Carrier hat eine feine Struktur ähnlich plástvím Biene, die sogar mit der Kompaktheit garantiert eine große Katalysatoroberfläche. Bei Temperaturen von 300 bis 600 ° C zu chemischen Reaktionen, die Verringerung der Menge der schädlichen Bestandteile. Zuerst brechen Platin und Rhodium von Stickoxiden zu Stickstoff (N) und Sauerstoff (O) und dann Platin und Palladium zu kombinieren Sauerstoff mit Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe. Das Ergebnis ist nicht toxisch Kohlendioxid (CO ₂₎ und Wasser (H ₂ O). Derzeit kann der Katalysator 97% der Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, 96% und 90% der Stickoxide zu entfernen.

Video:

Während der Kaltstart ist nicht ein wirksamer Katalysator, fängt an, von der Temperatur von ca. 300 ˚ C laufen Um diese Temperatur zu erreichen, einige Zeit benötigt wird, um diese Zeit zu verkürzen, ist es erforderlich, in das Abgassystem předkatalyzátor kleiner Größe, die näher am Motor befindet umfassen. Dieser Katalysator ist kleiner und liegt in der Nähe des Verteilers befindet, so dass die Betriebstemperatur erreicht hat viel früher.

Auspuff - předkatalyzátor

Prinzip:
Katalysator (genauer: der Katalysator) ist eine Komponente des Auspuffrohrs. Es besteht aus dem sogenannten Lambda-Sonde und anschließende katalytische Ausrüstung zu vermeiden. Lambda-Sonde reagiert auf die Zusammensetzung des Abgases und ist besonders wichtig bei Drei-Wege-Katalysatoren, siehe unten.

Herkömmliche Motoren verbrennen Kohlenwasserstoff-Brennstoff-Verbrennung haben unvollkommen, wenn sie so erzeugten schädlichen Gasen führen - Emissionen . Zum Beispiel. Kohlendioxid (CO _2), Wasser (H ₂ O), Kohlenmonoxid (CO), reizbar Stickoxid (NOx), unverbrannten krebserregende Kohlenwasserstoffe (HC), Schwefeloxide (SO _x), wobei Dieselmotoren feste Partikel gebildet werden (DPM) . Die Herstellung dieser unerwünschten Gasen beeinflusst die Qualität der Verbrennung, dh der Zustand des Motors, dessen Funktionsweise, Qualität und Reinheit des Kraftstoffs, usw. Der Katalysator reduziert auf diese Emissionen von schädlichen Abgasen.

Catalyst ist filrt! Die katalytische Kammer durch Keramikwabenstruktur Abgase, die mit Edelmetallen abgedeckt sind. Dank dieser Metalle treten chemische Reaktionen, die Schadstoffe abzubauen, in unschädliche Stoffe zu helfen. Reinigung der Abgaskatalysator besteht aus zwei grundlegenden Prozessen (chemische Reaktionen) Reduktion (Sauerstoff-Verbindungen sind O _{2 entfernt)} und Oxidation (Sauerstoff-Verbindungen wird O ₂ im Lieferumfang _enthalten).

Reduktion
bei der Reduzierung der Stickoxide NO _x Änderungen (reduziert) die N ₂ Stickstoff und Kohlendioxid CO _2.

Oxidation
während der Oxidation von Kohlenmonoxid in CO (oxidiert) zu Kohlendioxid CO _{2 umgewandelt,} Kohlenwasserstoffe HC oxidieren auch Wasser in H ₂ O und Kohlendioxid CO _2. Es ist im Grunde für die zusätzliche Verbrennung.

Vertrieb von Katalysatoren
In der Praxis ist die am häufigsten verwendeten Katalysatoren für die Spaltung Zwei-Wege-und Drei-Wege. Das bedeutete, die Zahl der basischen Katalysators Schadstoffe in der Lage ist, effizient entsorgen (CO, HC und NOx). Wir können auch Katalysatoren auf Basis von Keramik und Metall.

Zwei-Wege-Oxidationskatalysator reduziert die Emission von Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC). Voraussetzung für die einwandfreie Funktion ist genügend Sauerstoff im Abgas.

Drei-Wege-(Drei-Wege) Katalysator im Gegensatz zum Zwei-Wege-auch reduziert den Ausstoß von Stickoxiden NO _X. Drei-Wege-Katalysator nur ordnungsgemäß funktionieren kann in einem engen Bereich von Kraftstoff-Luft-Verhältnis in der Box. Dass der Motor könnte in diesem Fenster zu verschieben, müssen Sie eine Feedback-Schleife, um den Kraftstoff-Gemisch mit einer Steuerung Lambda-Sonde . Auf diese Weise arbeiten jetzt alle modernen Motoren mit Kraftstoffeinspritzung. Lambda-Sonde durch die Motorsteuerung Computer einfach stellt das Verhältnis von Brennstoff und Luft an den Motor in einen optimalen Regelung der stöchiometrischen Mischung. Daher können die Installation der Drei-Wege-Katalysator, den Motor mit Vergaser nie das gewünschte Ergebnis bringen.

Keramik-Katalysatoren sind keramische Einsatz. Der einzige Vorteil dieser Katalysatoren ist etwas niedrigeren Preis. Keramik-Katalysatoren sind sehr viel empfindlicher auf sowohl mechanische Beschädigungen (trifft auf einen Fremdkörper auf der Straße) und Chemikalien, insbesondere in armen Anpassung. Keramik-Katalysatoren sind nicht geeignet für modifizierte Fahrzeuge auf alternative Kraftstoff LPG / CNG oder in Dieselmotoren.

Metall-Katalysatoren haben eine Metalleinlage. Diese Katalysatoren sind weniger anfällig für mechanische Beschädigungen, nicht so viel schlechter ist als das Risiko von Schäden durch Motorbetrieb. Metall-Katalysatoren eignen sich für Benzin-und Dieselmotoren und Motoren mit alternativem Kraftstoff LPG / CNG betrieben.

Geschichte:
Der erste Katalysator wurde in einem Cadillac bereits im Jahr 1975 installiert. P rvní Serienwagen der Welt mit einer teilweisen Katalysator ausgestattet wurde Cadillac Seville. Dieser Katalysator zu einem gewissen Grad reduziert den Gehalt an schädlichen Stoffen in den Abgasen, aber der erste richtige Katalysator wurde durch ein Team von Wissenschaftlern erfunden führte engelhardských John J. Mooney und Carl D. Keith im Jahr 1979. Ein Jahr später wurde es verbessert und hieß Dreiwege-Katalysator.

Cadillac Seville, das erste Auto mit einem Katalysator

Was Sie nicht wussten:

Wie groß ist die aktive Katalysatoroberfläche?
Die innere Struktur des Katalysators ist ähnlich einer Wabenstruktur, die den aktiven Bereich zu maximieren, während eine kompakte Größe ermöglicht. Im Falle einer ordentlichen Motor 1,8 ccm Katalysatoroberfläche ist ungefähr vergleichbar mit der Fläche von zwei Fußballfeldern

Wie man einen defekten Katalysator zu erkennen?
Nach den Herstellern von Katalysatoren können die Symptome einer defekten Katalysator sein, gehören:
▪ Geruch ähnlich faulen Eiern verbleibenden lange, nachdem der Motor erwärmt sich
▪ Schwierigkeiten beim Starten des Fahrzeugs
▪ schlechte Beschleunigung
▪ Verlust der Leistung von ca. 80 km / h und höheren Benzinverbrauch
▪ Geräusch klopfend unter das Fahrzeug beim Beschleunigen.

Was kann einen Katalysator zu zerstören?
▪ Beschädigungen, wie eines Retarders oder im Bereich
▪ versehentliche Verwendung von bleihaltigem Benzin, oder Verwendung von Zusatzstoffen, die Blei
▪ Katalysator kann mit Phosphor, die entsteht, wenn das Fahrzeug mehr als einen Liter Öl verbraucht pro 1 000 km, Phosphor Blöcke der aktiven Katalysatorschicht wird kontaminiert sein
▪ ist sehr gefährlich Kontakt mit einem Katalysator nespáleným Kraftstoff. Dies kann beispielsweise auftreten, wenn es ein Problem mit der Zündung, wenn das Fahrzeug oder roztlačeno des erwärmten Motors, wenn das Gemisch durch mangelhafte Wartung der Ansauganlage (Luftfilter verschmutzt oder Ansaugkrümmer), oder wenn ein Fehler auftritt Lambda-Sonde beeinträchtigt Größe ändern. Wenn der Katalysator wird verbrannte Gemisch, das in ihm brennt, stark erhöht die Temperatur in dem Katalysator. Übersteigt die Temperatur 1400 ° C bis zur Zerstörung des Katalysators.

Katalysator für Dieselmotoren
Dieselmotoren arbeiten mit Luftüberschuss (λ> 1) und kann daher nicht reguliert den Anteil von Sauerstoff in dem Brennstoff-Luft-Gemisch. Reinigen der Be-Verbrennung erfolgt eine zusätzliche Oxidationskatalysator. Die zusätzliche Verbrennung (Oxidation) wird Restsauerstoff in den Abgasen verwendet, wodurch der Gehalt an Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxid (CO). Der Fall von Dieselmotoren nicht gesteuert wird Reinigung von Abgasen und der Oxidationskatalysator wandelt nur diejenigen Komponenten der Abgase welche durch Oxidation verändert werden.

Die Menge an Stickstoff Bestandteile nicht in einem Oxidationskatalysator Änderungen möglich. Die erhaltenen Oxide sind daher bereits bei der Verbrennung mit einem Kreislaufsystem verringert, was bedeutet, dass die Einführung eines gesteuerten Abgase wieder in die Brennkammer. Gekühlten Abgase werden in die Brennkammer zugeführt wird, und reduziert somit die Emissionen von NO _X Wenn Verbrennung bei niedrigen Luftüberschuss, Anstieg des Anteils von Abgas von Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Partikel (PM). Rußpartikel (PM) erfassen kann einen speziellen Filter (DPF) .