Hovedkemiske komponenter og funktioner af katalysatorer:
Katalysatorer indeholder hovedsageligt ædle metalelementer, herunder platin, rhodium og palladium.
Platin kontrollerer CO-emissioner;
Rhodium kontrollerer NO-emissioner;
Palladium kontrollerer HC-emissioner.
Lad os først kort forstå sammensætningen af motorens udstødningsgas. Benzin er en slags kulbrinte. Molekylerne i benzin er næsten alle kulstof- og brintatomer. Når disse kulstof og brint forbrændes, skulle de producere kuldioxid (CO2) og vand (H2O). Men fordi en lille mængde af blandingen ikke er fuldstændig forbrændt, og en lille mængde motorolie (enten uforbrændt eller brændt) vil blive udledt, så der vil blive produceret HC (kulbrinter) og CO (kulilte). Desuden indeholder luften, der kommer ind i motoren, 80 % nitrogen (N2). Men efter at have passeret gennem forbrændingskammerets høje temperatur, vil det oprindeligt stabile nitrogen kombineres med oxygen (O2) i luften for at producere NO og NO2, der under ét benævnes NOx. HC, CO og NOx forårsager alle miljøforurening og er skadelige for den menneskelige krop. Derfor vil lande rundt om i verden formulere miljøbestemmelser for at begrænse køretøjers emissioner.
Da miljøbeskyttelsesbestemmelserne har meget strenge standarder for køretøjers emissioner, skal de overholde emissionsstandarderne uanset tomgang, acceleration, kørsel med lav hastighed, kørsel med høj hastighed eller deceleration. Over for så strenge restriktioner skal køretøjer ikke kun opnå en balance mellem ydeevne og emissioner. Derudover er det eneste "manglende mærke" katalysatoren. Katalysatorer bruger normalt ædelmetaller som råmaterialer, herunder oxidationskatalysatorer, reduktionskatalysatorer og trevejskatalysatorer, der anvendes i de fleste køretøjer.
Efter udstødningsmanifolden tilsluttes en katalysator for at omdanne ufuldstændigt forbrændte forurenende stoffer til harmløse stoffer for at beskytte miljøet.
Lad os tage en simpel kemi-lektion igen. HC og CO i udstødningen produceres begge ved ufuldstændig forbrænding. For at eliminere dem skal de brændes igen, det vil sige, de skal oxideres, så det er oxidationskatalysatorens opgave. Dannelsen af NOx er forårsaget af oxidation af nitrogen, så der kræves en reduktionskatalysator for at reducere NOx til nitrogen. Den tre-vejs katalysator gør det muligt at oxidere HC og CO og reduktionen af NOx i den samme katalysator. Katalysatoren selv deltager i den kemiske oxidations- eller reduktionsreaktionsproces, men forbruges i fronten og genereres senere i reaktionsprocessen; den samlede mængde ændres ikke, og materialet i katalysatoren er katalysatoren i den kemiske reaktion.
Hvor er katalysatoren placeret? Tidlige katalysatorer blev for det meste installeret i midten af udstødningsrøret, og de fleste blev installeret umiddelbart efter udstødningsmanifolden, så katalysatoren kunne nå driftstemperatur hurtigere. Katalysatoren skal fungere ved en høj temperatur tæt på 500 grader for at opnå en god omdannelseseffektivitet. Ved lave temperaturer har den næsten ingen konverteringsevne, så mængden af forurenende udledning fra kolde biler er ret stor. Derfor vil vi også minde alle bilejere om ikke at opvarme deres biler indendørs eller på underjordiske parkeringspladser. Prøv at køre bilen udendørs, så snart den er startet, for ikke at forgifte dig selv eller andre personer på parkeringspladsen.
Katalysatorer til biludstødningssystemer
Dec 02, 2023
Læg en besked