Kumaha jalanna konverter katalitik otomotif?

Nalika ngoperasikeun mesin pembakaran internal, gas knalpot dileupaskeun ka atmosfir, anu henteu ngan ukur salah sahiji panyabab utama polusi udara, tapi ogé mangrupikeun panyabab seueur panyakit.

Gas-gas ieu, anu kaluar tina sistem knalpot kendaraan, diwangun ku unsur anu bahaya pisan, ku sabab kitu mobil modéren dilengkepan sistem knalpot khusus, anu janten katalis sok aya.

Konverter katalitik ngancurkeun molekul ngabahayakeun dina gas knalpot sareng ngajantenkeun aranjeunna aman pikeun jalma sareng lingkungan.

Naon katalis?

Konverter katalitik mangrupikeun jinis alat anu tugas utami nyaéta pikeun ngirangan émisi anu ngabahayakeun tina gas buang tina mesin mobil. Struktur katalis saderhana. Ieu wadah logam anu dipasang dina sistem knalpot mobil.

Aya dua pipa dina bak. "Input" konverter sambung kana mesin, sareng gas buang asup ngalangkungan éta, sareng "output" sambung kana résonator sistem knalpot kendaraan.

Nalika gas knalpot tina mesin lebet kana katalis, réaksi kimiawi kajantenan. Aranjeunna ngancurkeun gas anu ngabahayakeun sareng ngajantenkeun kana gas anu henteu bahaya anu tiasa dileupaskeun ka lingkungan.

Naon komponén konverter katalitik?

Sangkan rada jelas kumaha jalanna konverter katalitik mobil, hayu urang perhatoskeun naon unsur utamina. Tanpa ngajelaskeun rinci, kami ngan ukur daptar elemen utama anu diwangun.

Substrat

Substrat nyaéta struktur internal katalis anu dilapisan katalis sareng logam mulia. Aya sababaraha jinis substrat. Beda utama maranéhanana nyaéta bahan ti mana eta dijieun. Paling sering éta zat inert nu stabilizes partikel aktif dina beungeut cai.

Покрытие

Bahan katalis aktif biasana diwangun ku alumina sareng sanyawa sapertos cerium, zirconium, nikel, barium, lanthanum sareng anu sanésna. Tujuan palapis nyaéta pikeun ngalegaan permukaan fisik substrat sareng janten dasar dimana logam mulia disimpen.

Logam mulia

Logam mulia anu aya dina konvérsi katalitik dianggo pikeun ngalaksanakeun réaksi katalitik anu penting pisan. Logam mulia anu biasa dianggo nyaéta platina, palladium sareng rhodium, tapi dina taun-taun ayeuna sajumlah ageung pabrik parantos ngamimitian nganggo emas.

perumahan

Perumahan mangrupikeun cangkang luar alat sareng ngandung substrat sareng unsur katalis anu sanés. Bahan ti mana kasus biasana dijieun téh stainless steel.

Pipa

Pipa na nyambungkeun konverter katalitik kendaraan kana sistem knalpot kendaraan sareng mesinna. Éta tina stainless steel.

Kumaha jalanna konverter katalitik otomotif?

Pikeun operasi mesin pembakaran internal, penting pikeun prosés pembakaran anu stabil tina campuran bahan bakar-hawa lumangsung dina silinder na. Dina prosés ieu, gas ngabahayakeun dibentuk sapertos karbon monoksida, nitrogén oksida, hidrokarbon sareng sajabana.

Upami mobilna henteu gaduh konverter katalitik, sadaya gas anu ngabahayakeun pisan ieu, pas dileupaskeun kana manifold tina mesin, bakal ngaliwat sistem knalpot sareng lebet kana hawa anu urang hirup langsung.

Upami kendaraanna gaduh konverter katalitik, gas buang bakal ngalir tina mesin kana muffler ngalangkungan sarang lebah substrat sareng ngaréaksikeun logam mulia. Salaku hasil tina réaksi kimia, zat ngabahayakeun dinetralisir, sareng ngan knalpot henteu ngabahayakeun, anu seuseueurna karbon dioksida, asup kana lingkungan tina sistem pembuangan.

Urang terang tina pelajaran kimia yén katalis mangrupikeun zat anu nyababkeun atanapi nyepetkeun réaksi kimia tanpa mangaruhanana. Katalis ilubiung dina réaksi tapi sanés réaktan atanapi produk tina réaksi katalitik.

Aya dua tahap anu ngalangkungan gas ngabahayakeun dina katalis ngalangkungan: réduksi sareng oksidasi. Kumaha jalanna?

Nalika suhu operasi katalis ngahontal 500 dugi 1200 derajat Fahrenheit atanapi 250-300 derajat Celsius, dua hal kajantenan: pangirangan, sareng langsung saatos réaksi oksidasi. Ieu hurung rada rumit, tapi éta hartosna artina molekul zat kaleungitan sareng kéngingkeun éléktron dina waktos anu sami, anu ngarobih strukturna.

Pangirangan (nyerep oksigén) anu lumangsung dina katalis ditujukeun pikeun ngarobih oksida nitrat kana gas anu ramah lingkungan.

Kumaha cara katalis otomotif dina fase pamulihan?

Nalika nitrous oksida tina gas knalpot mobil asup kana katalis, platinum sareng rhodium di jerona mimiti meta dina dékomposisi molekul nitrogén oksida, ngarobah gas ngabahayakeun kana gas anu henteu bahaya.

Naon anu lumangsung nalika tahap oksidasi?

Léngkah kadua anu kajantenan dina katalis disebat réaksi oksidasi, dimana hidrokarbon henteu kabakar dirobih janten karbon dioksida sareng cai ku pergaulan sareng oksigén (oksidasi).

Réaksi anu kajantenan dina katalis ngarobih komposisi kimia gas buang, ngarobih struktur atom anu didamelna. Nalika molekul gas ngabahayakeun ngalih tina mesin kana katalis, éta ngabagi kana atom. Atom, dina gilirannana, ngagabungkeun deui kana molekul kana zat anu relatif henteu ngabahayakeun sapertos karbon dioksida, nitrogén sareng cai, sareng dileupaskeun ka lingkungan ngaliwatan sistem pembuangan.

Jinis utama konverter katalitik anu dianggo dina mesin béngsin nyaéta dua: dua arah sareng tilu arah.

Bilateral

Katalis dua témbok (dua sisi) sakaligus ngalakukeun dua pancén: ngoksidasi karbon monoksida kana karbon dioksida sareng ngoksidasi hidrokarbon (suluh henteu bakar atanapi sawaréh kaduruk) kana karbon dioksida sareng cai.

Jinis katalis otomotif ieu dianggo dina mesin solar sareng béngsin pikeun ngirangan émisi hidrokarbon sareng karbon monoksida ngabahayakeun dugi ka 1981, tapi kumargi henteu tiasa ngarobih oksigén nitrogén, saatos 81 éta diganti ku katalis tilu arah.

Konverter katalitik redoks tilu arah

Jenis katalis otomotif ieu, sakumaha tétéla, diwanohkeun dina 1981, sareng ayeuna dipasang dina sadaya mobil modéren. Katalis tilu arah ngalaksanakeun tilu pancén sakaligus:

• ngurangan oksida nitrat jadi nitrogén jeung oksigén;
• ngoksidasi karbon monoksida jadi karbon dioksida;
• ngoksidasi hidrokarbon anu henteu dibakar kana karbon dioksida sareng cai.

Kusabab jinis konverter katalitik ieu ngalaksanakeun léngkah réduksi sareng oksidasi katalisis, éta ngalaksanakeun tugasna kalayan efisiensi dugi ka 98%. Ieu ngandung harti yén lamun mobil anjeun dilengkepan konverter katalitik sapertos kitu, éta moal ngotoran lingkungan kalayan émisi anu ngabahayakeun.

Jenis katalis dina mesin solar

Pikeun kandaraan solar, dugi ka ayeuna, salah sahiji konverter katalitik anu paling sering dianggo nyaéta Diesel Oksidasi Catalyst (DOC). Katalis ieu ngagunakeun oksigén dina aliran knalpot pikeun ngarobih karbon monoksida janten karbon dioksida sareng hidrokarbon kana cai sareng karbon dioksida. Hanjakalna, jinis katalis ieu ngan épisién 90% sareng ngatur ngaleungitkeun bau solar sareng ngirangan partikel anu katingali, tapi henteu épéktip pikeun ngirangan émisi NO.

Mesin solar ngaluarkeun gas anu ngandung tingkat partikel (soot) anu kawilang luhur, anu diwangun utamina tina karbon unsur, anu teu tiasa diungkulan ku katalis DOC, janten partikel-partikelna kedah dihapus nganggo anu disebat partikel saringan (DPF).

Kumaha katalis dijaga?

Pikeun ngahindarkeun masalah sareng katalis, penting pikeun terang yén:

• Rata-rata kahirupan katalis kira-kira 160000 km. Saatos ngumbara jarak ieu, anjeun kedah nimbangkeun ngagentos transduser.
• Lamun wahana ieu dilengkepan converter katalitik, anjeun teu kudu make suluh leaded, sabab ngurangan efektivitas katalis. Hiji-hijina bahan bakar anu cocog dina hal ieu nyaéta unleaded.

Teu diragukeun, manpaat alat-alat ieu pikeun lingkungan sareng kaséhatan urang ageung pisan, tapi salian ti manpaatna, éta ogé ngagaduhan kakurangan.

Salah sahiji karugian anu paling ageung nyaéta aranjeunna ngan ukur damel dina suhu luhur. Kalayan kecap séjén, nalika anjeun ngamimitian mobil anjeun, konverter katalitik henteu ngalakukeun nanaon pikeun ngirangan émisi knalpot.

Éta ngan ukur mimiti digawé épisién saatos gas buang dipanaskeun janten 250-300 derajat Celsius. Ieu sababna sababaraha pabrik mobil parantos nyandak léngkah-léngkah pikeun ngungkulan masalah ieu ku cara mindahkeun katalis langkung caket kana mesin, anu dina hiji sisi ningkatkeun kinerja alatna tapi nyingetkeun umur hirupna kusabab jarakna kana mesin ngalaanana kana suhu anu luhur pisan.

Dina taun-taun ayeuna, parantos diputuskeun pikeun nempatkeun konverter katalitik handapeun korsi panumpang dina jarak anu bakal ngamungkinkeun pikeun beroperasi langkung épisién tanpa kakeunaan suhu mesin anu luhur.

Kalemahan séjén tina katalis nyaéta sering macét sareng ngaduruk kuéh. Burnout biasana lumangsung alatan suluh unburned asup kana sistem knalpot anu hurung dina feed converter katalitik. Clogging paling sering lumangsung alatan béngsin goréng atawa teu cocog, maké normal jeung cimata, gaya nyetir, jsb.

Ieu ngarugikeun leutik pisan ngalawan kasang tukang kauntungan ageung urang nampi tina nganggo katalis otomotif. Atuh alat ieu, émisi anu ngabahayakeun tina mobil diwatesan.

Sababaraha kritik ngajawab yén karbon dioksida ogé émisi ngabahayakeun. Aranjeunna yakin yén katalis teu diperlukeun dina mobil, sabab émisi misalna ngaronjatkeun éfék rumah kaca. Kanyataanna, lamun mobil teu boga catalytic converter sarta emits karbon monoksida kana hawa, oksida ieu sorangan bakal robah jadi karbon dioksida di atmosfir.

Saha anu Nyiptakeun Katalis?

Sanaos katalis henteu némbongan sacara masal dugi ka akhir taun 1970-an, sajarahna dimimitian langkung tiheula.

Bapa katalis dianggap insinyur kimia Perancis Eugene Goudry, anu dina 1954 dipaténkeun penemuan na dina ngaran "Kalpot Katalitik Converter".

Sateuacan aya penemuan ieu, Goodry nyiptakeun retakan katalitik, dimana bahan kimia organik kompléks ageung dipisahkeun kana produk anu henteu bahaya. Teras anjeunna ngayakeun ékspérimén sareng sababaraha jinis bahan bakar, tujuanana pikeun ngajantenkeun langkung bersih.

Pamakéan nyata katalis dina mobil kajantenan dina pertengahan taun 1970an, nalika peraturan pangaturan émisi anu langkung ketat diwanohkeun anu peryogi ngaleungitkeun kalungguhan tina knalpot tina béngsin kualitas rendah.

Patarosan na waleran:

Kumaha pariksa ayana katalis dina mobil? Jang ngalampahkeun ieu, ngan kasampak di handapeun mobil. Sajaba knalpot utama jeung knalpot leutik (resonator nu diuk di hareup sistem knalpot), katalis mangrupa bohlam sejen.

Dimana katalis dina mobil? Kusabab katalis kedah beroperasi dina kaayaan suhu luhur, tempatna caket sareng manifold knalpot. Éta di hareup résonator.

Naon ari katalis otomatis? Ieu converter katalitik - bohlam tambahan dina sistem knalpot. Ieu ngeusi bahan keramik, sayang madu nu ditutupan ku logam mulia.