Katalizátor - funkciója az autóban
Tartalom
Az autók kipufogógázai sok mérgező anyagot tartalmaznak. Az atmoszférába való kibocsátásuk megakadályozására egy speciális eszközt, úgynevezett "katalizátort" vagy "katalizátort" használnak. Benzin- és dízelmotoros belsőégésű motorokra szerelték fel. A katalizátor működésének ismerete segíthet megérteni működésének fontosságát, és felmérheti az eltávolítása által okozott következményeket.
Katalizátor készülék
A katalizátor a kipufogórendszer része. Közvetlenül a motor kipufogócsonkja mögött található. A katalizátor a következőkből áll:
- Fém ház bemeneti és kimeneti csövekkel.
- Kerámia blokk (monolit). Ez egy porózus szerkezet, sok cellával, amelyek növelik a kipufogógázok érintkezési felületét a munkafelülettel.
- A katalitikus réteg egy speciális bevonat a kerámia blokk celláinak felületén, amely platinából, palládiumból és ródiumból áll. A legújabb modellekben néha aranyat használnak a bevonathoz - ez egy alacsonyabb költségű nemesfém.
- Burkolat. Hőszigetelésként szolgál és védi a katalizátort a mechanikai sérülésektől.
A katalizátor fő funkciója a kipufogógázok három fő mérgező komponensének semlegesítése, innen ered a név - háromutas. A következő összetevőket kell semlegesíteni:
- A nitrogén-oxidok A NOx, a szmog egyik összetevője, amely savas esőt okoz, mérgező az emberre.
- A szén-monoxid CO már csak 0,1%-os koncentrációban halálos az emberre.
- A szénhidrogének CH a szmog alkotórészei, egyes vegyületek rákkeltőek.
Hogyan működik a katalizátor
A gyakorlatban a háromutas katalizátor a következő elv szerint működik:
- A motor kipufogógázai elérik a kerámia blokkokat, ahol behatolnak a cellákba és teljesen kitöltik azokat. A katalizátorfémek, a palládium és a platina oxidációs reakciót indítanak el, amelyben az el nem égett szénhidrogének vízgőzré, a szén-monoxid CO pedig szén-dioxiddá alakul.
- A redukáló fémkatalizátor ródium az NOx-ot (nitrogén-oxid) normál, ártalmatlan nitrogénné alakítja.
- A megtisztított kipufogógázok a légkörbe kerülnek.
Ha a jármű dízelmotorral van felszerelve, akkor a katalizátor mellé mindig részecskeszűrőt szerelnek fel. Néha ez a két elem egy elembe kombinálható.
A katalizátor üzemi hőmérséklete döntően befolyásolja a mérgező komponensek semlegesítésének hatékonyságát. A tényleges átalakulás csak a 300°C elérése után kezdődik. Feltételezzük, hogy a teljesítmény és az élettartam szempontjából az ideális hőmérséklet 400 és 800°C között van. A katalizátor felgyorsult öregedése 800 és 1000 °C közötti hőmérséklet-tartományban figyelhető meg. Az 1000°C feletti hőmérsékleten történő hosszú távú működés hátrányosan befolyásolja a katalizátort. A magas hőmérsékletű kerámiák alternatívája a hullámos fólia fémmátrix. A platina és a palládium katalizátorként működik ebben a konstrukcióban.
Erőforrás katalizátor
Egy katalizátor átlagos élettartama 100 000 kilométer, de megfelelő működés mellett akár 200 000 kilométert is tud normálisan dolgozni. Az idő előtti kopás fő oka a motor meghibásodása és az üzemanyag minősége (üzemanyag-levegő keverék). Túlmelegedés lép fel sovány keverék jelenlétében, és ha túl dús, akkor a porózus blokk eltömődik az el nem égett üzemanyaggal, megakadályozva a szükséges kémiai folyamatok bekövetkezését. Ez azt jelenti, hogy a katalizátor élettartama jelentősen csökken.
A kerámia katalizátor meghibásodásának másik gyakori oka a mechanikai igénybevétel miatti mechanikai sérülések (repedések). Kiváltják a blokkok gyors megsemmisítését.
Meghibásodás esetén a katalizátor teljesítménye romlik, amit egy második lambdaszonda érzékel. Ebben az esetben az elektronikus vezérlőegység hibás működést jelez, és a „CHECK ENGINE” hibát jelzi a műszerfalon. A csörgések, a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás és a dinamika romlása is a meghibásodás jele. Ebben az esetben egy újra cserélik. A katalizátorok nem tisztíthatók vagy javíthatók. Mivel ez az eszköz drága, sok autós inkább egyszerűen eltávolítja.
Kivehető a katalizátor?
A katalizátor eltávolítása után nagyon gyakran lángfogóval helyettesítik. Ez utóbbi kompenzálja a kipufogógázok áramlását. A katalizátor eltávolításakor fellépő kellemetlen zajok kiküszöbölése érdekében ajánlatos beépíteni. Továbbá, ha el akarja távolítani, akkor a legjobb, ha teljesen eltávolítja az eszközt, és nem folyamodik néhány autórajongó ajánlásához, hogy lyukat üthessen a készüléken. Egy ilyen eljárás csak egy ideig javít a helyzeten.
Az Euro 3 környezetvédelmi szabványoknak megfelelő járművekben a katalizátor eltávolítása mellett az elektronikus vezérlőegységet is újra kell cserélni. Frissíteni kell egy katalizátor nélküli változatra. Telepíthet egy lambda szonda jel emulátort is, hogy nincs szükség ECU firmware-re.
A katalizátor meghibásodása esetén a legjobb megoldás, ha egy szakszervizben eredeti alkatrészre cseréljük. Így az autó tervezésébe való beavatkozás kizárt, és a környezetvédelmi osztály megfelel a gyártó által megadottnak.
