Avtomobilski katalizator

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Avtomobilski katalizator je naprava za pretvarjanje škodljivih izpušnih plinov, ki nastajajo v motorjih z notranjim izgorevanjem, v manj škodljive pline. Sestavljen je iz nešteto majhnih kovinskih ali keramicnih celic na katere nanesejo tanek sloj žlahtnih kovin (platen, rodij,iridij). Vgrajen je v neposredni bližini motorja, saj delovanje je tesno povezano z visoko temperaturo (300°C-900°C). Ločimo dvostranske katalizatorje (TWO WAY), kjer delovanje oksidira ogljikov monoksid in neizgorele ogljikovodike, ter tristranski katalizator (THREE WAY), kjer poleg oksidacije poteka tudi redukcija škodljivih elementov.

Pri delovanju tristranskega katalizatorja je ključni element Lambda senzor, ki z nadzorovanjem količine kisika v izpusnih plinih, urejuje (preko el. vbrizganja goriva) točno in optimalno razmerje goriva-zraka. Evropska direktiva 98/69 CEE pa določa prisotnost dveh Lambda senzorjev, eden pred in eden po katalizatorju, za dodatni nadzor izpušnih plinov.

Osnovna funkcija katalizatorja je pretvarjanje škodljivih plinov CO (ogljikov monoksid), CH (ogljikovodiki) in NOx (dušikovi oksidi) v CO2 (ogljikov dioksid), H2O (voda) in N2 (dušik), ki manj obremenjujejo okolje.

Prerez avtomobilskega katalizatorja

Reakcije[uredi | uredi kodo]

Oksidacija - pretvorba CO in CH v katalizatorju z dovajanjem dodatnega O2. Pri tem načinu kataliziranja se še vedno spoščajo relativno visoke koncentracije NOx. Katalizator se uporablja v državah, kjer zakonodaja glede na vsebnost NOx ni stroga. Pri navedenem katalizatorju se del zgorjenih plinov vrača v ponovni obtok. Reakcije:

  • 2 CO + O2 → 2 CO2
  • 4 CH + 5 O2 → 4 CO2 + 2 H2O

Redukcija (trismerna reakcija) - Pretvorba CO, CH in NOx v katalizatorju,v katerem se doseže nižje vsebnosti NOx. Reakcije:

  • 2 CO + 2 NO → 2 CO2 + N2
  • 4 CH + 10 NO → 4 CO2 + 2 H2O + 5 N2

Možne so tudi sekundarne katalitične reakcije, pri katerih nastajajo škodljivi H2S, NO, SO3 in HCN.