Accommodation In Murter Croatia
Katalizatori, kako rade?
Lukas   
Image
Današnji način življenja  jednostavno nam određuje da moramo imati nekakvo motorizirano prijevozno sredstvo. Kako i mi, tako i svi ostali ljudi u urbanim i manjim sredinama razmišljaju isto. Medjutim, kada puno motornih vozila se nađe na malenoj površini dolazi do toga da nam zrak postaje zagušljiv i otrovan.
Kako bi smo smanjili te emisije štetnih plinova u atmosferu, proizvođači motora su morali smisliti nekakve načine da otrovne plinove iz ispuha motora učine neutralnima ili i dalje istima, ali u puno manjim količinama.
Razvojem  motora  sa elektronskim ubrizgavanjem došlo je i do pojave ugradnje katalitičkih konvertera tzv. katalizatora. Oni postoje da bi ubzali neke procese vezanja opasnih plinova na ne opasne čineći ih na taj način neutralnima prije izlaza iz ispušne cijevi motora.


Sada ćemo objasniti koje emisije štetnih plinova motori proizvode i zašto te kako ih katalizatori smanjuju. Katalizatori su vrlo jednostavni uređaji tj. komponente tako da je vrlo zanimljivo vidjeti kakav učinak imaju.

EMISIJE ŠTETNIH PLINOVA KOJE PROIZVODI OTTO MOTOR

Da bi smo smanjili štetne plinove iz ispuha, moderni motori imaju elektroničko kontrolirane sustave za ubrizgavanje goriva koje smo opisali u članku: Sustav ubrizgavanja goriva na motorima tzv. injection
Teoretski gledano, na omjeru zraka i goriva 14,7:1 cijela količina goriva će biti sagorijeti zajedno sa kisikom iz zraka. Taj omjer se mjenja tokom vožnje zavisno o tome kakvi smo vozači, ali vrlo malo. Ponekad će smjesa biti siromašna (odnos zraka i goriva veći od 14.7:1) ili bogata (odnos zraka i goriva manji od 14.7:1)

Glavni plinovi koji nastaju sagorjevanjem goriva su:
Dušik (N2) – zrak je sačinjen od  78% dušika i većina ga samo prođe kroz motor.
Ugljični dioksid (CO2) – to je produkt sagorjevanja. Ugljik iz goriva se veže sa kisikom iz zraka.
Vodena para (H2O) – to je još jedan produkt sagorjevanja. Vodik iz goriva se veže sa kisikom iz zraka.
Ove emisije plinova su u principu benigne (iako se kaže da ugljični dioksid doprinosi globalnom zatopljenju). S obzirom da process sagorijevanja nikada nije savršen, manje količine jače štetnih plinova se pojavljuju kao produkt sagorjevanja, a to su:
 
Ugljični monoksid (CO) – otrovan plin bez boje i mirisa
Ugljikovodici (HC) – produkt nesagorjelog goriva koje ispari

Kada još cijeloj priči dodamo sunčevu svjetlost tada dobivamo kemisku reakciju tih elemenata koja formira ozon (O3) jedan od glavnih čimbenika smoga.
Ozon (O3) je plin koji nas štiti od jake sunčeve svjetlosti, otrovan je i on se prirodno nalazi visoko u atmosferi gdje obavlja tu funkciju.
Međutim, poznato je da ga u stratosferi (na visini od 10-50 km) ima sve manje, a u troposferi (gdje mu nije mjesto) ima sve više.
Dušikovi oksidi (NO i NO2, zajedno zvani NOx) – doprinose stvaranju smoga i kiselih kiša.
To su tri plina koja se moraju regulirati pomoću katalizatora tj. koje mora neutralizirati.
 
KAKO KATALIZATORI SMANJUJU ZAGAĐENJE?

Većina modernih motora opremljeni su trosmjernim (three-way) katalizatorima gdje se pojam trosmjerno odnosi na tri štetna plina. Katalitički konverter (katalizatora) ima dva stupnja, redukcijski katalizator i oksidirajući katalizator. Obje vrste se sastoje od keramičke strukture presvučene sa metalnim katalizatorom, najčešće platinom (Pt), Rodijem (Rh) i Paladijem (Pd). Ideja je bila da se napravi što veća aktivna površina da bi se što veća količina ispušnih plinova doticala sa aktivnom površinom s obzirom da govorimo o vrlo skupim materijalima.
Najčešći oblik katalizatora je sačasti oblik unutar cijevi ili ispušnog lonca.

Redukcijski katalizator
Redukcijski katalizator je prvi stupanj katalitičkog konvertera. Koristi platinu i rodij za pomoći u smanjenju emisija  NOx. Kada se NO ili NO2 molekule dodirnu sa aktivnom površinom, aktivni element katalizatora uzima na sebe atom dušika iz molekule i drži ga, oslobađajući kisik u obliku O2. Tada se dušikov atom veže sa drugim dušikovim atomom koji je isto tako ostao u aktivnom elementu, formirajući N2. Na primjer:

2NO => N2 + O2 ili 2NO2 => N2 + 2O2

Oksidirajući katalizator

Oksidirajući katalizator je drugi stupanj katalitičkog konvertera. On nam  smanjuje ne sagorjele ugljikovodike i ugljični monoksid oksidirajući ih preko aktivne površine platine i paladija. Ovaj dio katalizatora pomaže kemijsku reakciju ugljiko vodika i ugljičnog monoksida sa ostatkom kisika u ispušnim plinovima. Na primjer:

2CO + O2 => 2CO2

Ali, otkuda nam kisik?

Nadam se da ste pročitali prijašnji članak o injektorima jer se sve to veže jedno na drugo.
Tu nam sada pomaže senzor kisika tzv. Lambda sonda. Ona nam kontrolira cijeli sustav (naravno, uz ostalo što sam naveo u prethodnom tekstu) ubrizgavanja goriva.
Smještena je i ispušnoj cijevi prije katalitičkog konvertera blizu kolektora ispušnih plinova, GDJE JE VRUĆE!!!
Ona nam kontrolira koliko kisika nam je u ispuhu da bi smo ga imali dovoljno za kemijsku reakciju sa ostalim plinovima koje moramo neutralizirati. Tu informaciju proslijeđuje ECU (Electronic Control Unit) koja će po toj informaciji podestit odnos zraka i goriva
Petlja je zatvorena i tu dobivamo naziv već prije spomenut CLOSED LOOP.

Jedina mana koju katalizator ima je da mora biti zagrijan i vruć da bi mogao vršiti svoju funkciju,ali ne previše.
Tako da za vrijeme dok je motor hladan i tek startan, funkcija katalizatora neće biti uspješna. Nema koristi od njega dok je hladan. Zbog tog razloga neki proizvođači motora postavljaju katalitičke konvertere vrlo blizu ispušnog kolektora ili blizu motora što s druge strane može skratiti vijek trajanja istog.
Vijek trajanja katalitičkih konvertera najviše ovisi o stanju motora, lambda senzora i kvalitete goriva. Može se slobodno reći da ako se katalizator rastopi ili polomi ili iz nekog razloga nije više u funkciji, nikada nemojte odmah kupovati drugog bez da ne otkrijete koji je razlog njegovog otkazivanja.

Nadam se da sam ovim člankom demistificirao ulogu katalizatora.




 

Add comment


Security code
Refresh

« Prethodna   Sljedeća »
Da li ste zadovoljni uslugom ovlaštenih servisa?
 

Izdvojene obavijesti i članci

Moto Susreti

9. moto susret MK CRAZY WOLF'S

9. moto susret MK CRAZY WOLF'S 14. 15. i 16. kolovoza 2009. godine u Gospiću

Ako imate kakvo pitanje, javite se meni na PP ili na br mobitela

098/245-910
MARTINA

 

Izdvojeni tekstovi

OKTANSKA VRIJEDNOST GORIVA

Medjutim, da li će nam ona brojka 92, 95, 98, 100 reći koje je gorivo jače ili slabije po kaloričnoj vrijednosti?? Da li je gorivo sa  98 oktana jače od goriva sa 95 oktana?? Nije to u potpunosti tako. Oktanska vrijednost goriva nam ne govori koliko je određeno gorvo jako ili slabo. Govori nam koliko je otporno na detonaciju.                           

 

 

Novi Moto Oglasi