Jak działają katalizatory

Trzeci etap konwersji to system kontroli, który monitoruje strumień spalin i wykorzystuje te informacje do sterowania systemem wtrysku paliwa. Istnieje czujnik tlenu zamontowany przed konwerterem katalitycznym, co oznacza, że jest on bliżej silnika niż konwerter. Czujnik ten informuje komputer silnika, ile tlenu znajduje się w spalinach. Komputer silnika może zwiększyć lub zmniejszyć ilość tlenu w spalinach poprzez regulację stosunku powietrza do paliwa. Ten schemat kontroli pozwala komputerowi silnika, aby upewnić się, że silnik pracuje w pobliżu punktu stechiometrycznego, a także, aby upewnić się, że istnieje wystarczająca ilość tlenu w spalinach, aby umożliwić katalizator utleniający spalić niespalone węglowodory i CO.

Katalizator wykonuje świetną pracę przy zmniejszaniu zanieczyszczenia, ale nadal można go znacznie poprawić. Jedną z jego największych wad jest to, że działa on tylko w dość wysokiej temperaturze. Kiedy uruchamiasz swój samochód na zimno, katalizator nie robi prawie nic, aby zmniejszyć zanieczyszczenia w spalinach.

Reklama

Reklama

Jednym z prostych rozwiązań tego problemu jest przeniesienie katalizatora bliżej silnika. Oznacza to, że gorętsze spaliny docierają do katalizatora i szybciej się on nagrzewa, ale może to również skrócić żywotność katalizatora poprzez wystawienie go na działanie ekstremalnie wysokich temperatur. Większość producentów samochodów umieszcza katalizator pod przednim siedzeniem pasażera, wystarczająco daleko od silnika, aby utrzymać temperaturę na poziomie, który nie będzie mu szkodził.

Podgrzewanie katalizatora jest dobrym sposobem na zmniejszenie emisji. Najprostszym sposobem na wstępne podgrzanie katalizatora jest użycie elektrycznych grzałek oporowych. Niestety, 12-woltowe systemy elektryczne w większości samochodów nie zapewniają wystarczającej energii lub mocy, aby ogrzać katalizator wystarczająco szybko. Większość ludzi nie czekałaby kilka minut na rozgrzanie katalizatora przed uruchomieniem samochodu. Samochody hybrydowe, które mają duże, wysokonapięciowe zestawy akumulatorów mogą zapewnić wystarczającą moc, aby podgrzać katalizator bardzo szybko.

Katalizatory w silnikach diesla nie działają tak dobrze w redukcji NOx. Jednym z powodów jest to, że silniki wysokoprężne działają chłodniej niż standardowe silniki, a konwertery działają lepiej, gdy się nagrzewają. Niektórzy z wiodących ekspertów motoryzacyjnych zajmujących się ochroną środowiska wymyślili nowy system, który pomaga zwalczać ten problem. Wstrzykują oni roztwór mocznika do rury wydechowej, zanim dotrze on do konwertera, aby odparował i zmieszał się ze spalinami, tworząc reakcję chemiczną, która zmniejszy emisję NOx. Mocznik, znany również jako karbamid, jest związkiem organicznym zbudowanym z węgla, azotu, tlenu i wodoru. Znajduje się on w moczu ssaków i płazów. Mocznik reaguje z NOx wytwarzając azot i parę wodną, pozbywając się ponad 90 procent tlenków azotu w spalinach.

Reklama

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *