Katalizátor

Ez a cikk leíró jellegű, és bármely autómárkára vonatkozhat.

A kipufogócső kimenetéhez vagy a kipufogócső fejéhez csatlakoztatott kipufogócsövön keresztül a kipufogógázok a katalizátorhoz, majd a kipufogódobhoz jutnak. Ha a V alakú motor egyetlen kipufogórendszerrel van felszerelve, akkor a kipufogógázok összegyűjtése a két kipufogócsonkból egy közös kipufogócsőbe a benne biztosított Y alakú átmeneten keresztül történik. A kettős kipufogórendszerrel rendelkező járművekben minden kipufogócsonk külön, független kipufogórendszerrel rendelkezik. A legtöbb esetben a kipufogócső több részből áll, így a jármű alatt rendelkezésre álló helyre felszerelhető. A kipufogócsonk és a hangtompító közé katalizátor van beépítve (utánégető) a kipufogógázok toxicitásának csökkentése érdekében. A semlegesítő egy hőálló fémből készült burkolat (rizs. 6.35), amely katalizátorréteggel bevont granulátum töltetet, vagy katalizátorréteggel bevont monolit méhsejt rácsot tartalmaz.



A test oldalához csatlakoztatott vékony cső egy légcsatorna, amely a levegőbefecskendező rendszer szivattyújából jön. A légszivattyú által szállított járulékos levegő szükséges a mérgező vegyületek oxidálásához és ártalmatlan H20-ká alakításához (víz) és CO (szén-dioxid).

A katalizátor működési elve

A konverter kis mennyiségű ródiumot, palládiumot és platinát használ. Ezek a vegyszerek katalizátorként működnek (olyan anyag, amely kémiai reakciót gerjeszt, de maga nem vesz részt benne). Amikor a kipufogógázok áthaladnak a katalizátoron, a nitrogén-oxidok kémiailag lebomlanak annak első kamrájában (NOx) oxigénre és nitrogénre. A katalizátor második kamrájában a kipufogógázokban maradó szénhidrogének és szén-monoxid nagy része oxidálódik, ami ártalmatlan szén-dioxidot eredményez (CO2) és vízgőzt (H2O). Egyes motorok folyamatos vagy impulzusos levegőbefecskendező rendszerrel rendelkeznek, hogy további levegőt biztosítsanak, amelyre az oxidációs folyamat során szükség lehet (rizs. 6.36). Az 1960-as évek elején sok konverter cériumot is használt, egy olyan elemet, amely képes tárolni az oxigént. A cérium célja, hogy oxigént biztosítson a katalizátornak abban az esetben, ha a kipufogógáz-keverék gazdag, és az oxigén nem elegendő a kémiai vegyületek teljes oxidációjához. Ha a kipufogógáz-keverék sovány, a cérium felszívja a felesleges oxigént




A levegő befecskendező cső látható, középre szerelve a semlegesítő redukciós és oxidációs kamrái között. Ügyeljen a kis lyukakra ebben a csőben, amelyek a légszivattyú által beszívott levegő egyenletes permetezését szolgálják a hátsó, oxidáló, semlegesítő kamra végén.

A katalizátor megfelelő működéséhez gondoskodni kell arról, hogy a kipufogógáz-keverék összetétele a katalizátoron való áthaladása során gazdagról soványra változzon:

• Az oxigén helyreállítására (RÓL RŐL) nitrogén-oxidoktól (NOx) a keveréket dúsítani kell.
• Annak érdekében, hogy elegendő oxigén legyen a szénhidrogének oxidálásához (NS) és szén-monoxid (ÍGY) (oxigén keverékének szénhidrogénekkel és szén-monoxiddal való reakciója, melynek eredményeként víz H2O és szén-dioxid COJ keletkezik, a keveréket ki kell üríteni.

A katalizátor meghibásodása esetén ellenőrizni kell a motorba belépő üzemanyag-levegő keverék összetételének helyességét és a gyújtásrendszer működőképességét.

Érintse meg a tesztet

Az ellenőrzés egyszerű módja a következő: kopogás (könnyen!) a katalizátor házán gumifejes könnyű kalapáccsal. Ha a katalizátor szubsztrát összeesett, akkor koppintáskor zörgő hangot ad ki. Ha az átalakító dübörög, akkor ki kell cserélni (rizs. 6.37). A 8. fejezet részletes leírást ad a kipufogórendszer kapacitásának vizsgálatára szolgáló módszertanról

Meghibásodhat a katalizátor, de nem azért, mert eltömődött a korom?

Igen talán. A katalizátorok nem csak mechanikai eltömődés, hanem vegyi sérülés, vagy mérgezés miatt is meghibásodnak. Ezért a katalizátort nem csak fizikai sérülésekre kell ellenőrizni (elzáródás) ellennyomás vagy vákuum mérésével és csapolással, de hőmérséklet emeléssel is. Ez a teszt, amelyet általában infravörös pirométerrel vagy propánteszttel végeznek, értékeli az átalakító teljesítményét.






Ez az átalakító rendkívül hatékony. Bemeneti hőmérséklete 450°F (232°С). A 450°F tíz százaléka 45°F (450°F+45°F=495°F (257°С)). Más szavakkal, ahhoz, hogy a konverter normálisnak tekinthető, a kimeneti hőmérsékletnek legalább 495°F-nak kell lennie. Ebben az esetben 525°F (274°C) és több mint 10%-kal meghaladja a konverter bemeneti hőmérsékletét. Ha a semlegesítő általában nem működik, akkor a hőmérséklet a kimeneténél alacsonyabb lesz, mint a bemeneti hőmérsékletnél.


A katalizátorok nem "Haldokolnak" maguktól.

A katalizátorok stimulálják a kémiai reakciókat, de nem maguk indítják el azokat. És így. nincsenek kitéve a kopásnak. Ha megállapítást nyer, hogy a katalizátor meghibásodott (nem működik, vagy teljesen eltömődött), keresse az okot, hogy miért történt. Ne feledje a következőket:

"A katalizátorok nem halnak meg maguktól – halálukat mindig valamilyen külső ok okozza".

Ha a katalizátor meghibásodását észlelik, a gyújtásrendszer és az üzemanyagrendszer minden alkatrészét fel kell venni a vizsgált alkatrészek közé. Túl sok el nem égett üzemanyag a kipufogógázokban túlmelegedést és a katalizátor meghibásodását okozhatja. A katalizátor maximális hatásfokának biztosításához fenn kell tartani az üzemanyag-levegő keverék megfelelő összetételét, ehhez pedig az oxigénérzékelőnek működőképesnek kell lennie, és 0,5-5 Hz-es frekvencián kell mérnie az oxigéntartalmat.