Katalyzátor (auto)
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
Katalyzátor je technické zariadenie vo výfukovom systéme spaľovacieho motora, ktorého úlohou je upraviť zloženie výfukových plynov do neho vstupujúcich tak, aby na výstupe obsahovali menší (najlepšie nulový) podiel škodlivých zložiek - exhalátov, alebo emisií.
Katalyzátor je väčšinou konštruovaný ako keramické teleso valcového tvaru s množstvom malých kanálikov. Ich povrch, v závislosti od typu môže obsahovať katalytickú látku. Takéto riešenie zabezpečuje čo najväčšiu pracovnú plochu, pri minimálnych rozmeroch. Zvolený materiál zároveň umožňuje dosahovať a udržať vysokú pracovnú teplotu.
Prvé vozidlá vybavené katalyzátormi prišli na trh v roku 1975.
Zloženie spalín závisí od toho, s akým prebytkom vzduchu, ako dokonale a ako rýchlo spaľovanie prebehlo.
Podľa prebiehajúcich reakcií v katalyzátore sa delia na:
Trojcestný katalyzátor sa využíva na svoju činnosť vyššie uvedený fakt, že spaliny, ktoré sú produktom spaľovania pri stechiometrickom pomere sú len dočasne v nerovnovážnom stave. Pri svojej činnosti využíva prítomnosť látky - katalyzátora, ktorý sa počas chemickej reakcie nemení, ale významne ovplyvňuje jej rýchlosť. Na svojom katalytickom povrchu pri dostatočnej teplote umožní vzájomnú reakciu oxidantov NOx a redukčných činidiel CHx a CO, ktoré sú vo vhodnom pomere, aby vzájomne reagovali za vzniku N2, H2O a CO2.
Trojcestný katalyzátor sa používa pre zážihové motory ktoré spĺňajú základné podmienky:
Zároveň je nevyhnutnou podmienkou vybavenie motora lambda-sondou. Pri jej nesprávnej funkčnosti, prestáva byť katalyzátor účinný a hrozí jeho úplné zničenie.
Oxidačný katalyzátor sa používa pre vznetové motory, ktoré síce pracujú s vysokým prebytkom vzduchu, ale pri ich mechanizme spaľovania dochádza mikroskopicky k spaľovaniu veľmi bohatej zmesi, pretože kvapôčky rozprášeného paliva môžu byť priveľké. Katalyzátor je určený na redukciu škodlivín CHx a CO. Pri vysokej teplote katalyzátora dochádza k dodatočnému spaľovaniu pevných častíc vo výfukových plynoch v prebytkovom kyslíku, ktorý vždy obsahujú. Spaľovaním sa zmenšuje veľkosť častíc, prípadne mikročastice zhoria úplne [1].
Redukčný katalyzátor sa používa na zníženie emisií oxidov dusíka (NOx) pri vznetových a zážihových motoroch s priamym vstrekom.
Optimálna teplota katalyzátora pre palivá s bežným obsahom síry je okolo 400 °C. Pri nízkych teplotách má katalyzátor nízku účinnosť, pri teplotách nad 400 °C sa začínajú tvoriť sulfáty, zvyšujúce emisie. Pri nízkosírových palivách je možné prejsť na vyššie teploty katalyzátorov zaručujúce ich vyššiu účinnosť.
Skrátenie doby nábehu katalyzátora na pracovnú teplotu sa môže dosiahnuť niekoľkými spôsobmi:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.