Kouman yon konvètisè katalitik otomobil travay?

Pandan operasyon an nan yon motè entèn combustion, gaz echapman yo lage nan atmosfè a, ki se pa sèlman youn nan kòz prensipal yo nan polisyon nan lè a, men tou, youn nan kòz yo nan anpil maladi.

Gaz sa yo, ki soti nan sistèm echapman machin yo, konpoze de eleman trè danjere, ki se poukisa machin modèn yo ekipe ak yon sistèm echapman espesyal, nan ki yon katalis toujou prezan.

Konvètisè katalitik la detwi molekil danjere nan gaz echapman yo epi fè yo san danje ke posib pou moun ak anviwònman an.

Ki sa ki se yon katalis?

Yon konvètisè katalitik se yon kalite aparèy ki gen prensipal travay se diminye emisyon danjere nan gaz echapman nan motè otomobil. Estrikti katalis la senp. Sa a se yon veso metal ki enstale nan sistèm echapman an nan yon machin.

Gen de tiyo nan tank la. "D '" nan konvètisè a konekte ak motè a, ak gaz echapman antre nan li, epi "pwodiksyon an" konekte ak resonator sistèm echapman veyikil la.

Lè gaz echapman motè antre nan katalis la, reyaksyon chimik pran plas. Yo detwi gaz danjere epi fè yo tounen gaz inofansif ki ka lage nan anviwònman an.

Ki konpozan konvètisè katalitik la?

Pou fè li yon ti kras pi klè ki jan yon konvètisè katalitik otomobil travay, kite a konsidere ki eleman prensipal li yo ye. San yo pa ale nan detay, nou pral lis sèlman eleman prensipal yo ki soti nan ki li se bati.

Substrate

Substra a se estrikti entèn nan katalis la sou ki katalis la ak metal presye yo kouvwi. Gen plizyè kalite substrats. Diferans prensipal yo se materyèl la soti nan ki li se te fè. Pi souvan li se yon sibstans inaktif ki estabilize patikil aktif sou sifas li yo.

Kouvèti

Materyèl aktif katalis la anjeneral konsiste de alumina ak konpoze tankou seryòm, zirkonyòm, nikèl, baryòm, lantan ak lòt moun. Objektif kouch la se elaji sifas fizik substra a epi sèvi kòm yon baz kote metal presye yo depoze.

Metal presye

Metal presye ki prezan nan konvètisè katalitik la sèvi pou pote yon reyaksyon katalitik trè enpòtan. Souvan itilize metal presye yo se platinum, Paladyòm ak Rodyòm, men nan dènye ane yo yon gwo kantite manifaktirè yo te kòmanse sèvi ak lò.

Lojman

Lojman an se koki ekstèn aparèy la epi li gen substra a ak lòt eleman nan katalis la. Materyèl ki soti nan ka a anjeneral fèt se asye pur.

Tiyo

Tiyo yo konekte konvètisè katalitik veyikil la nan sistèm echapman ak motè veyikil la. Yo fèt an asye pur.

Kouman yon konvètisè katalitik otomobil travay?

Pou operasyon an nan yon motè ki degaje konbisyon entèn, li enpòtan pou yon pwosesis ki degaje konbisyon ki estab nan melanj lè-gaz la pran plas nan silenn li yo. Pandan pwosesis sa a, gaz danjere yo pwodwi, tankou monoksid kabòn, oksid nitwojèn, idrokarbur ak lòt moun.

Si machin nan pa gen yon konvètisè katalitik, tout gaz sa yo trè danjere, apre yo fin egzeyate nan manifoul la echapman soti nan motè a, yo pral pase nan sistèm nan echapman epi ale dirèkteman nan lè a nou respire.

Si veyikil la gen yon konvètisè katalitik, gaz echapman yo ap pase soti nan motè a silansye a nan siwo myèl la nan substra a ak reyaji avèk metal presye. Kòm yon rezilta nan yon reyaksyon chimik, sibstans danjere yo netralize, epi sèlman inofansif echapman, sitou gaz kabonik, rantre nan anviwònman an nan sistèm echapman an.

Nou konnen nan leson chimi ke yon katalis se yon sibstans ki lakòz oswa akselere yon reyaksyon chimik san yo pa afekte li. Katalis yo patisipe nan reyaksyon men yo pa ni reyaktif ni pwodwi nan yon reyaksyon katalitik.

Gen de etap nan ki gaz danjere nan yon katalis pase: rediksyon ak oksidasyon. Ki jan li fonksyone?

Lè tanperati a opere nan katalis la rive nan 500 a 1200 degre Farennayt oswa 250-300 degre Sèlsiyis, de bagay sa yo rive: rediksyon, epi imedyatman apre sa reyaksyon an oksidasyon. Sa a son yon ti kras konplike, men li aktyèlman vle di ke molekil yo nan sibstans la se ansanm pèdi ak pran elektwon, ki chanje estrikti yo.

Rediksyon an (absorption oksijèn) ki fèt nan katalis la vize a konvèti oksid nitrique nan yon gaz zanmitay anviwònman an.

Ki jan yon katalis otomobil travay nan faz rekiperasyon an?

Lè oksid nitre soti nan gaz yo echapman nan yon machin antre nan katalis la, platinum ak Rodyòm nan li kòmanse aji sou dekonpozisyon nan molekil oksid nitwojèn, vire gaz la danjere nan yon yon sèl konplètman inofansif.

Kisa k ap pase pandan etap oksidasyon an?

Dezyèm etap ki fèt nan katalis la rele reyaksyon oksidasyon, nan ki idrokarbur ki pa boule yo konvèti nan gaz kabonik ak dlo pa melanje ak oksijèn (oksidasyon).

Reyaksyon ki pran plas nan katalis la chanje konpozisyon chimik gaz echapman yo, chanje estrikti atòm yo te fè yo. Lè molekil nan gaz danjere pase soti nan motè a nan katalis la, li kraze yo desann nan atòm. Atòm yo, nan vire, recombine nan molekil nan sibstans ki sou relativman inofansif tankou diyoksid kabòn, nitwojèn ak dlo, epi yo lage nan anviwònman an nan sistèm echapman an.

Kalite prensipal yo nan konvètisè katalitik yo itilize nan motè gazolin yo se de: de-fason ak twa-fason.

Bilateral

Yon doub-ranpa (doub-sided) katalis ansanm fè de travay: oksid monoksid kabòn nan diyoksid kabòn ak oksid idrokarbur (ki pa boule oswa pasyèlman boule gaz) nan gaz kabonik ak dlo.

Sa a ki kalite katalis otomobil te itilize nan motè dyezèl ak gazolin diminye emisyon danjere nan idrokarbur ak monoksid kabòn jouk 1981, men depi li pa t 'kapab konvèti oksid nitwojèn, apre 81 li te ranplase ak twa-fason katalis.

Twa-fason redox konvètisè katalitik

Sa a ki kalite katalis otomobil, menm jan li yo te tounen soti, te prezante nan 1981, ak jodi a li enstale sou tout machin modèn. Twa-fason katalis la fè twa travay ansanm:

• diminye oksid nitrique nan nitwojèn ak oksijèn;
• oksid monoksid kabòn nan diyoksid kabòn;
• oksid idrokarbur ki pa boule nan gaz kabonik ak dlo.

Paske sa a kalite konvètisè katalitik fè tou de etap rediksyon ak oksidasyon nan kataliz, li fè travay li ak efikasite jiska 98%. Sa vle di ke si machin ou ekipe ak tankou yon konvètisè katalitik, li pa pral polye anviwònman an ak emisyon danjere.

Kalite katalis nan motè dyezèl

Pou machin dyezèl, jiska dènyèman, youn nan konvètisè ki pi souvan itilize katalitik te dyezèl oksidasyon katalis la (DOC). Sa a katalis itilize oksijèn nan kouran an echapman konvèti monoksid kabòn nan gaz kabonik ak idrokarbur nan dlo ak gaz kabonik. Malerezman, sa a ki kalite katalis se sèlman 90% efikas ak jere elimine odè dyezèl ak diminye patikil vizib, men se pa efikas nan diminye NO x emisyon.

Motè dyezèl emèt gaz ki gen yon nivo relativman wo nan matyè patikil (swi), ki gen ladan sitou nan kabòn elemanèl, ki katalis DOC pa ka fè fas ak, kidonk patikil yo dwe retire lè l sèvi avèk sa yo rele filtè patikil (DPF).

Kouman yo kenbe katalis?

Pou evite pwoblèm ak katalis la, li enpòtan pou konnen ke:

• Lavi an mwayèn katalis se sou 160000 km. Apre ou fin vwayaje distans sa a, ou bezwen konsidere ranplase transducteur la.
• Si machin nan ekipe ak yon konvètisè katalitik, ou pa ta dwe itilize gaz plon, paske li diminye efikasite katalis la. Sèl gaz apwopriye nan ka sa a se san plon.

San dout, benefis ki genyen nan aparèy sa yo pou anviwònman an ak sante nou yo menmen, men nan adisyon a benefis yo, yo menm tou yo gen dezavantaj yo.

Youn nan pi gwo dezavantaj yo se yo ke yo sèlman travay nan tanperati ki wo. Nan lòt mo, lè ou kòmanse machin ou, konvètisè katalitik la fè prèske pa gen anyen diminye emisyon echapman.

Li sèlman kòmanse travay avèk efikasite apre gaz yo echapman yo chofe a 250-300 degre Sèlsiyis. Se poutèt sa kèk manifaktirè machin yo te pran etap sa yo adrese pwoblèm sa a pa deplase katalis la pi pre motè a, ki sou men nan yon sèl amelyore pèfòmans nan nan aparèy la, men diminye lavi li paske pwoksimite li nan motè a ekspoze li nan tanperati ki wo anpil.

Nan dènye ane yo, li te deside mete konvètisè katalitik la anba chèz pasaje a nan yon distans ki pral pèmèt li opere pi efikasman san yo pa ekspoze a tanperati motè ki wo.

Lòt dezavantaj nan katalis yo se obstrue souvan ak boule gato. Burnout anjeneral rive akòz gaz ki pa boule k ap antre nan sistèm tiyo echapman an ki limen nan manje konvètisè katalitik la. Obstrue pi souvan rive akòz gazolin pòv oswa ki pa apwopriye, mete nòmal ak chire, style kondwi, elatriye.

Sa yo se dezavantaj anpil ti kont seri de benefis yo gwo nou jwenn nan lè l sèvi avèk katalis otomobil. Mèsi a aparèy sa yo, emisyon danjere nan machin yo limite.

Kèk kritik diskite ke gaz kabonik se tou yon emisyon danjere. Yo kwè ke yon katalis pa nesesè nan yon machin, paske emisyon sa yo ogmante efè a lakòz efè tèmik. An reyalite, si yon machin pa gen yon konvètisè katalitik epi li emèt monoksid kabòn nan lè a, oksid sa a pral tèt li vire nan gaz kabonik nan atmosfè a.

Ki moun ki envante katalis la?

Malgre ke katalis pa t 'parèt en masse jouk nan fen ane 1970 yo, istwa yo te kòmanse pi bonè.

Papa katalis la konsidere kòm enjenyè chimik franse Eugene Goudry, ki an 1954 patante envansyon li sou non "Echapman Catalytic Converter".

Anvan envansyon sa a, Goodry envante fann katalitik, nan ki gwo pwodwi chimik konplèks òganik yo separe an pwodwi inofansif. Lè sa a, li eksperimante ak diferan kalite gaz, objektif li te fè li pi pwòp.

Itilizasyon aktyèl la nan katalis nan otomobil te pran plas nan mitan ane 1970 yo, lè pi sevè règleman kontwòl emisyon yo te prezante ki egzije pou retire elèv la nan plon nan tiyo echapman an soti nan ki ba-bon kalite gazolin.

Kesyon ak Repons:

Ki jan yo tcheke prezans nan yon katalis sou yon machin? Pou fè sa, jis gade anba machin nan. Anplis mòflè prensipal la ak ti mòflè a (resonatè ki chita nan devan sistèm tiyo echapman an), katalis la se yon lòt anpoul.

Ki kote katalis la nan machin nan? Depi katalis la dwe opere nan kondisyon tanperati ki wo, li sitiye pi pre manifoul la tiyo echapman ke posib. Li se devan resonator la.

Ki sa ki se yon katalis nan yon machin? Sa a se yon konvètisè katalitik - yon anpoul adisyonèl nan sistèm tiyo echapman an. Li plen ak materyèl seramik, siwo myèl ki kouvri ak metal presye.