Catalizador

La tarea principal del catalizador es la de convertir hidrocarburos, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno, que son producidos por el motor en sustancias menos perjudiciales - vapor de agua, dióxido de carbono y nitrógeno. El nombre proviene de la katalýtis catalizador griega que indica que la sustancia de entrar en las reacciones químicas, la velocidad de reacción química, pero sí será igual. En nuestro caso, el catalizador de la capa de reacción química de metales preciosos. El uso de catalizador en el sistema de escape requiere el uso de gasolina sin plomo, porque el plomo destruye el efecto catalítico de metales raros.

Convertidor catalítico Automoción contiene metales preciosos depositados en el medio de reacción superficie, generalmente utilizados compuestos de platino (parte oxidativo) y rodio (parte reductora). Carrier tiene una estructura fina similar a la de abeja plástvím que incluso con el tamaño compacto garantiza una gran superficie del catalizador. A temperaturas de 300 a 600 ° C, se producen reacciones químicas que reducen la cantidad de ingredientes nocivos. En primer lugar, el platino y el rodio descomponer los óxidos de nitrógeno a nitrógeno (N) y oxígeno (O) y luego el platino y el paladio combinar el oxígeno con monóxido de carbono e hidrocarburos. El resultado es no tóxico dióxido de carbono (CO ₂₎ y agua (H ₂ O). En la actualidad, el catalizador puede eliminar el 97% de hidrocarburos, monóxido de carbono, 96% y 90% de óxidos de nitrógeno.

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Durante el arranque en frío no es un catalizador eficaz, comienza a correr desde la temperatura de alrededor de 300 ˚ C. Para alcanzar esta temperatura, se necesita algún tiempo con el fin de acortar este tiempo, es necesario incluir en la předkatalyzátor sistema de escape de menor tamaño, que se encuentra más cerca del motor. Este catalizador es más pequeño y está situado cerca del colector, por lo que alcanza la temperatura de funcionamiento mucho antes.

el tubo de escape - předkatalyzátor

Principio:
Catalizador (más correctamente: el convertidor catalítico) es un componente del tubo de escape. Se compone de la sonda llamada lambda y equipo posterior catalítico sí. Sonda lambda responde a la composición de los gases de combustión y es particularmente importante en los catalizadores de tres vías, véase más adelante.

Motores de combustión convencionales de combustión de hidrocarburos de combustible tienen imperfecta, por lo que cuando se ejecutan los gases nocivos generados - emisiones . Por ejemplo. de dióxido de carbono (CO _2), agua (H ₂ O), monóxido de carbono (CO), óxido de nitrógeno irritable (NOx), hidrocarburos no quemados cancerígenos (HC), óxidos de azufre (SO _x), donde los motores diesel se forman partículas sólidas (DPM) . La producción de estos gases indeseables afecta a la calidad de la combustión, es decir, el estado del motor, su modo de funcionamiento, la calidad y pureza del combustible, etc El catalizador ayuda a reducir considerablemente las emisiones de gases de escape nocivos.

Catalizador es filrt! La cámara de catalizador a través de los gases de escape de cerámica de nido de abeja, los cuales están cubiertos con metales preciosos. Gracias a estos metales se producen las reacciones químicas que ayudan a descomponer los contaminantes en sustancias inocuas. Limpieza del convertidor catalítico de escape de gas se compone de dos procesos básicos (reacciones químicas) de reducción (compuestos de oxígeno se eliminan O ₂₎ y la oxidación (compuestos de oxígeno se suministra O _2).

Reducción
en la reducción de los óxidos de nitrógeno NO _x cambia (disminuye) el nitrógeno N ₂ y dióxido de carbono CO _2.

Oxidación
durante la oxidación de monóxido de carbono se convierte en CO (oxida) a dióxido de carbono CO _2, hidrocarburos HC también oxidar el agua a H ₂ O y CO de dióxido de carbono _2. Se trata básicamente de la quema adicional.

Distribución de catalizadores
En la práctica, los catalizadores más utilizados para la división de dos vías y de tres vías. Esto significó que el número de contaminantes del catalizador básico es capaz de eliminar de una manera de (CO, HC y NOx). También podemos compartir catalizadores de cerámica y metal.

De dos vías catalizador de oxidación reduce las emisiones de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos sin quemar (HC). Requisito previo para la función correcta es suficiente oxígeno en los gases de combustión.

De tres vías (tres vías) en contraste con catalizador de dos vías también reduce las emisiones de óxidos de nitrógeno NO _X. Catalizador de tres vías puede funcionar correctamente sólo en un estrecho rango de la relación combustible-aire en la caja. Que el motor se podía mover en esa ventana, se debe utilizar un bucle de retroalimentación para controlar la mezcla de combustible con una sonda lambda . De esta manera, trabajando todos los motores modernos con inyección de combustible. Lambda sonda a través del ordenador de control del motor simplemente ajusta la proporción de combustible y aire al motor en régimen de trabajo óptima de la mezcla estequiométrica. Por lo tanto, la instalación de convertidor catalítico de tres vías para el motor con carburador nunca puede traer el resultado deseado.

Catalizadores de cerámica son de inserción de cerámica. La única ventaja de estos catalizadores es precio ligeramente inferior. Catalizadores de cerámica son mucho más sensibles a los daños mecánicos (golpea un objeto extraño en el camino) y productos químicos, especialmente en el ajuste de los pobres. Catalizadores cerámicos no son adecuados para los coches modificados de combustible alternativo GLP / GNC o en los motores diesel.

Catalizadores de metal tienen un inserto metálico. Estos catalizadores son menos susceptibles al daño mecánico, y no mucho peor que el riesgo de daños debidos a la operación del motor. Catalizadores metálicos son adecuados para los motores de gasolina y el diesel y los motores impulsados ​​por combustibles alternativos GLP / GNC.

Historia:
El primer catalizador se instaló en un Cadillac que ya en 1975. P rvní vehículo de serie equipado con un catalizador parcial se convirtió en Cadillac Seville. Este catalizador, en cierta medida redujo el contenido de sustancias nocivas en los gases de escape, pero el verdadero catalizador fue inventada por un equipo de científicos liderado engelhardských John J. Mooney y Carl D. Keith en 1979. Un año más tarde se mejoró y fue llamado catalizador de tres vías.

Cadillac Seville, el primer coche con un convertidor catalítico

Lo que no sabía:

¿Qué tan grande es la superficie del catalizador activo?
La estructura interna del catalizador es similar a un panal, lo que permite maximizar el área activa mientras se mantiene un tamaño compacto. En el caso de un motor ordinario 1,8 cc superficie del catalizador es aproximadamente comparable a la zona de dos campos de fútbol

¿Cómo reconocer a un convertidor catalítico defectuoso?
De acuerdo con los fabricantes de catalizadores pueden ser síntomas de un convertidor catalítico defectuoso incluyen:
▪ olor parecido a huevos podridos que quedan mucho después de que el motor se calienta
▪ dificultad para arrancar el vehículo
▪ la aceleración de los pobres
▪ pérdida de poder de unos 80 km / h, y un mayor consumo de gasolina
▪ Ruido de golpeteo en el vehículo durante la aceleración.

¿Qué se puede destruir a un convertidor catalítico?
▪ daños físicos, tales como un retardador o en el campo
▪ el uso accidental de gasolina con plomo, o el uso de aditivos que contengan plomo
▪ catalizador puede estar contaminada con fósforo, que se produce cuando el vehículo consume más de un litro de aceite por 1 000 km, bloques de fósforo de la capa de catalizador activo
▪ Es muy peligroso el contacto con un combustible nespáleným catalizador. Esto puede ocurrir por ejemplo cuando hay un problema con el sistema de encendido cuando el vehículo o roztlačeno Redimensionar el motor caliente, cuando la mezcla se ve afectado por el mal mantenimiento del sistema de admisión (filtro de aire sucio o colector de admisión), o cuando se produce un fallo sonda lambda. Si el convertidor catalítico se mezcla quemada que arde en él, aumenta bruscamente la temperatura en el catalizador. Si la temperatura excede 1400 ° C para destruir el catalizador.

Convertidor catalítico para motores diesel
Los motores diesel operan con exceso de aire (λ> 1) y por lo tanto no puede regular la proporción de oxígeno en la mezcla aire-combustible. Limpieza de la combustión de escape tiene un catalizador de oxidación adicional. La combustión adicional (oxidación) se utiliza oxígeno residual en los gases de escape, reduciendo así el contenido de hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO). El caso de los motores diesel no se controla la limpieza de los gases de escape y el catalizador de oxidación convierte sólo aquellos componentes de los gases de escape que se puede cambiar por oxidación.

La cantidad de constituyentes de nitrógeno no es posible en un catalizador de oxidación para cambiar. Los óxidos resultantes se reducen por lo tanto, ya durante la combustión utilizando un sistema de recirculación, lo que significa que la introducción de unos gases de escape controlados de nuevo en la cámara de combustión. Los gases de escape enfriados son alimentados de nuevo en la cámara de combustión, y por lo tanto reduce las emisiones de NO _X. Si la combustión en el exceso de aire de baja, el aumento de la proporción de carbono de escape de monóxido (CO), hidrocarburos (HC) y partículas (PM). Las partículas de hollín (PM) puede capturar un filtro especial (DPF) .

Texto: Juan Sajdl
Foto: www.productioncars.com, www.eurocats.co.uk, las fuentes de Skoda Auto como
Palabras clave: escape de emisiones de gases de efecto catalizador