Katalizator: Jaka jest jego funkcja i jak można go uszkodzić?

Katalizator
Opublikowany

Katalizator znajduje się w rurze wydechowej samochodu, a jego zadaniem jest ograniczenie ilości szkodliwych substancji w spalinach.

To urządzenie jest stosowane zarówno w silnikach benzynowych, jak i wysokoprężnych. Dzisiejszy artykuł rzuci światło na jego funkcję, rozmieszczenie i możliwe uszkodzenia.

Treść

Jak działa katalizator?

Katalizator zawiera metale szlachetne, takie jak platyna, rod i pallad. Razem tworzą warstwę katalityczną nałożoną na materiał ceramiczny lub metalowy w kształcie pszczelego plastiku.

W temperaturze roboczej od 300 do 800 stopni Celsjusza warstwa katalityczna umożliwia utlenianie CO (tlenku węgla) i niespalonych węglowodorów do CO2 (dwutlenek węgla) i H2O (woda) oraz redukcję NOx (tlenek azotu) do N2 (azot) i O2 (tlen).

Oczyszczanie spalin odbywa się za pomocą dwóch reakcji chemicznych, a mianowicie:

  • Przez utlenianie CO i niespalonych węglowodorów

  • Poprzez redukcję NOx

Klasyfikacja katalizatorów ze względu na wynikające z nich reakcje

  • katalizator trójdrożny

  • katalizator redukujący

  • katalizator oksydacyjny

1. Trójdrożny katalizator

Jest odpowiedzialny za trzy czynności, a mianowicie:

  • utlenianie CO2

  • przez utlenianie niespalonych węglowodorów

  • redukcja NOx

Katalizator trójdrożny stosowany jest w silnikach benzynowych, które regulują skład mieszanki, pracują z nadmiarem powietrza i są wyposażone w sondę lambda. Katalizator przestaje działać, jeśli sonda lambda jest uszkodzona lub działa nieprawidłowo.

2. Redukcyjny

Zmniejsza emisję NOx (tlenków azotu) w silnikach benzynowych i wysokoprężnych z bezpośrednim wtryskiem paliwa.

3. Utleniający

Stosowany jest w silnikach Diesla, które pracują z nadmiarem powietrza, a podczas ich pracy spalana jest bardzo bogata mieszanka. Katalizator ten ma za zadanie redukować CHx i CO. Spalanie cząstek stałych zachodzi w wysokich temperaturach, co powoduje ich kurczenie się, a następnie powstałe mikrocząsteczki spalają się całkowicie.

Rozkład katalizatora według materiału

Metalowy katalizator

Wkładki wykonane są z metalu, są bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne oraz uszkodzenia w wyniku niewłaściwej eksploatacji silnika, jednak ich produkcja jest droższa.

Ceramiczny katalizator

Wkładka wykonana jest z materiałów ceramicznych. Mniej odporne na uszkodzenia mechaniczne i uszkodzenia spowodowane niewłaściwą pracą silnika, ich zaletą jest niższa cena produkcji.

W jaki sposób katalizator może ulec uszkodzeniu?

  • tankując niewłaściwe paliwo

  • awaria zapłonu silnika

  • jeśli olej dostanie się do komory spalania

  • jeśli niespalone paliwo dostanie się do katalizatora

Jak objawia się uszkodzony katalizator?

Żywotność katalizatorów w nowych samochodach szacowana jest na 150 000 km, ale znacznie spada przy złej obsłudze.