Słyszałem tutaj, że katalizator musi działać w pewnym „zakresie chemicznym”, w przeciwnym razie będzie generować niepotrzebne ciepło.
To zabawnie wyglądająca rzecz. Jest to jedna z tych rzeczy, o których często słyszę, ale wciąż nie rozumiem, co to robi .
Odpowiedzi:
Wszystko to pochodzi z: http://auto.howstuffworks.com/catalytic-converter2.htm
Ok, atakuj każdy z nich w kolejności:
Jest to urządzenie na ścieżce wydechowej samochodu, które oczyszcza niepożądane gazy ze strumienia spalin.
W chemii katalizator przyspiesza reakcję chemiczną bez faktycznego udziału w niej. W przypadku tego w samochodzie katalizatorem jest platyna, rod, pallad, a dziś nawet złoto. W samochodzie są dwa rodzaje katalizatorów: katalizatory redukcji i utleniania. Ogólna idea polega na tym, że tworzy się skrzynkę zaparkowaną w strumieniu spalin, która odsłania jak najwięcej powierzchni katalizatora, przy zachowaniu małej ilości katalizatora, ponieważ są one bardzo drogie. Dziś używają złota w niektórych, ponieważ jest tańszy od innych.
Katalizator redukcji stanowi pierwszy etap przetwornika i służy do szorowania lub NO NO 2 cząsteczek ze strumienia gazu. Gdy cząsteczki te uderzą w katalizator, są przekształcane w N i O 2 . N i O 2 są łagodne, NO i NO 2 nie tak bardzo.
Drugi etap polega na zmniejszeniu emisji węglowodorów i tlenku węgla poprzez spalenie ich na ekranie o strukturze plastra miodu katalizatora, jak pokazano powyżej.
Patrz wyżej. Usuwają niepożądane toksyczne gazy ze strumienia spalin.
W Stanach Zjednoczonych przynajmniej każdy samochód po 1975 r. Musiał mieć taki samochód. Nie możesz tutaj zarejestrować samochodu, jeśli został on usunięty.
Co do tego, dlaczego chemia działa tylko w wąskim paśmie mieszanki paliwowo-powietrznej, nie mam pojęcia.
Jeszcze jedno i myślę, że dostałeś ode mnie ten pomysł, więc przepraszam, że nie wyraziłem się jasno. To nie jest przypadek, że konwerter powoduje nadmiar ciepła, gdy pracuje poza swoim zakresem projektowania chemicznego. Jeśli silnik pracuje zbyt ubogo, to ubogie źródło powoduje ciepło, a nie konwerter.
Katalizator zawiera strukturę pokrytą metalami szlachetnymi. Gdy po raz pierwszy pojawiły się konwertery katalityczne, w strukturze tej znajdowały się kulki ceramiczne pokryte metalami. To nie działało tak dobrze, a struktura została zmieniona na grzebień miodowy lub monolit, oba ceramiczne. Rurki plastra miodu przebiegają przez konwerter. Monolit jest podobny do plastra miodu, ale kwadraty zamiast sześciokątów.
Cztery metale w katalizatorze to platyna, rod, pallad i cer. Metale te reagują z czterema szkodliwymi zanieczyszczeniami, gdy temperatura przetwornika jest wystarczająco wysoka. Wyrażenie „konwerter wyłączony” odnosi się do temperatury osiągającej wystarczająco wysoką wartość, aby rozpocząć reakcję chemiczną.
Emisje szkodliwe to tlenki azotu (NOx), węglowodory (HC) i tlenek węgla (CO). Zanieczyszczenia te rozkładają się w różnych warunkach. CO i HC ulegają rozkładowi, gdy mieszanka paliwowa jest uboga. Mieszanka uboga zawiera więcej tlenu, a ten nadmiar tlenu jest wykorzystywany do utleniania CO do CO2 i rozbicia HC na CO2 i H2O. NOx rozkłada się podczas bogatej mieszanki, gdy jest bardzo mało tlenu. NOx rozkłada się na N2 i O2 uwalniające tlen. Te procesy w konwertorze są wstępnie wykonywane przez platynę, rod i pallad.
Cer w konwertorze jest wykorzystywany jako urządzenie do przechowywania tlenu. Gdy mieszanka jest chuda, cer gromadzi tlen. Gdy mieszanina jest bogata, cer uwalnia tlen, aby pomóc w konwersji zanieczyszczeń, które potrzebują tlenu.
Ponieważ warunki, które rozkładają zanieczyszczenia, są sobie przeciwne, samochód musi przełączać się między trybem ubogim a bogatym oraz z powrotem w sposób ciągły, aby poprawnie konwertować wszystkie emisje. Prowadzi to pojazd do działania w ciasnym paśmie wokół stechiometrycznego lub 14,7: 1, pędząc tam iz powrotem.
Emisje te są złe dla Ciebie (w Google jest dostępnych wiele informacji). Są konwertowane na katalizator w nieszkodliwe rzeczy.
W USA wszystkie pojazdy drogowe wymagają katalizatora. Wyjątkiem są bardzo stare samochody, samochody o masie przekraczającej 10 000 funtów, pojazdy z silnikiem Diesla (mają coś innego), są inne, ale są one najczęściej.
• Dlaczego musi działać w określonym zakresie chemicznym?
Wsadowe katalizatory silnika benzynowego (gazy spalinowe) muszą pozostać w bardzo małym oknie mieszanki paliwowej, ponieważ reakcje chemiczne, które redukują NOx i utleniają węglowodory, są zależne od mieszaniny i wzajemnie się wykluczają. NOx można zredukować tylko w środowisku bogatym w paliwo, a HC można utlenić tylko w ubogim, dostępnym dla tlenu środowisku.
Najważniejsze równania rządzące utlenianiem HC to:
H2 + 0,5O2 -> H2O (i)
CO + 0,5O2 -> CO2 (ii)
C3H6 + 4.5O2 -> 3CO2 + 3H2O (iii)
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O (iv)
Najważniejsze równania rządzące redukcją NOx to:
H2 + NO -> H2O + 0,5N2 (v)
CO + NO -> CO2 + 0,5N2 (vi)
C3H6 + 9NO -> 3CO2 + 3H2O + 4.5N2 (vii)
C3H8 + 10NO -> 3CO2 + 4H2O + 5N2 (viii)
Reakcja ceru: Ce2O3 + 0,5O2 -> 2CeO2 (ix)
Jedyną mieszanką paliwową, która spełnia wymagania obu zestawów reakcji, jest mieszanka bardzo zbliżona do stechiometryczna. Katalizator zmniejsza około 80% wejściowego NOx i HC, o ile mieszanina jest utrzymywana w tym bardzo małym oknie mieszanki paliwowej, okno robocze wynosi AFR od 14,55 do 14,69. (Lambda .995 do 1.005). Jest to mieszanina, która odbiega od stechiometrycznej o więcej niż ½ 1 procent.
Grafika przedstawiająca tę koncepcję.
Powszechnym nieporozumieniem jest to, że mieszanina jest niezbędna do przejścia z fazy bogatej w ubogą w celu zakończenia reakcji. To nie jest prawda; musi pozostać w oknie. W starszych systemach wymagane było cykliczne wymieszanie mieszaniny, aby pozostała w oknie, ponieważ wąskopasmowy czujnik tlenu zgłasza mieszaninę tylko w stechiometrycznym układzie. Czujniki szerokopasmowe nie zmieniają mieszanki; utrzymują stałą mieszankę w jeszcze mniejszym oknie, co poprawia konwersję zanieczyszczeń do poziomów powyżej 80%, które można było osiągnąć dzięki wąskopasmowemu systemowi cyklicznemu.
Krótka odpowiedź.
Jest to część układu wydechowego, która pomaga w usuwaniu spalin. Zwykle ma czujnik tuż za nim (lub w nim), który monitoruje jego działanie. Myślę, że w nowszych samochodach może pomóc mieszanka powietrza z gazem, jeśli twój samochód jest ubogi lub bogaty.
Nie musisz go koniecznie, ale jeśli zdarzy ci się go usunąć, powinieneś przynajmniej dodać zwykłą rurę wydechową, aby zająć jego miejsce. Pomoże to w hałasie i przeciwciśnieniu.