Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?
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Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Durante u funziunamentu di un mutore di combustione interna, i gasi di scappu sò rilasciati in l'atmosfera, chì ùn sò micca solu una di e cause principali di l'inquinamentu di l'aria, ma dinò una di e cause di parechje malatie.

Sti gasi, esciuti da i sistemi di scappamentu di i veiculi, sò custituiti da elementi estremamente dannosi, dunque e vitture moderne sò dotate di un sistema di scaricu speciale, in u quale un catalizatore hè sempre presente.

U cunvertitore cataliticu distrugge molecule dannose in i gasi di scaricu è li rende u più sicuri pussibule per e persone è l'ambiente.

Cosa hè un catalizatore?

Un cunvertitore cataliticu hè un tipu di dispositivu chì u so compitu principale hè di riduce l'emissioni dannose da i gasi di scappamentu da i motori di l'automobile. A struttura di catalizatore hè simplice. Questu hè un contenitore metallicu chì hè installatu in u sistema di scaricu di una vittura.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Ci hè dui tubi in u tank. L '"input" di u cunvertitore hè cunnessu à u mutore, è i gasi di scappamentu entranu per ellu, è a "uscita" hè cunnessa à u risonatore di u sistema di scaricu di u veiculu.

Quandu i gasi di scappamentu da u mutore entranu in u catalizatore, ci anu reazzioni chimiche. Distrughjenu i gasi dannosi è li trasformanu in gas innocu chì ponu esse liberati in l'ambiente.

Chì sò l'elementi di u cunvertitore cataliticu?

Per fà un pocu più chjaru cumu funziona un cunvertitore cataliticu di l'automobile, cunsideremu chì sò i so elementi principali. Senza andà in i dettagli, elenceremu solu l'elementi principali da i quali hè custruitu.

Substratu

U sustrato hè a struttura interna di u catalizzatore nantu à quale u catalizzatore è i metalli preziosi sò rivestiti. Ci sò parechji tipi di sustrati. A so diferenza principale hè u materiale da quale hè fattu. A maiò spessu hè una sustanza inerte chì stabilizza particeddi attivi nantu à a so superficia.

Revestimentu

U materiale di catalizzatore attivu hè generalmente custituitu da alumina è cumposti cum'è cerium, zirconiu, nickel, barium, lanthanum è altri. U scopu di u revestimentu hè di espansione a superficia fisica di u sustrato è serve com'è una basa nantu à quale i metalli preziosi sò dipositati.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Metalli preziosi

I metalli preziosi prisenti in u cunvertitore cataliticu serve per realizà una reazione catalitica estremamente impurtante. Metalli preziosi cumunimenti usati sò platinu, paladiu è rodiu, ma in l'ultimi anni un gran numaru di fabricatori anu cuminciatu à utilizà l'oru.

Housing

L'alloghju hè a cunchiglia esterna di u dispusitivu è cuntene u sustrato è altri elementi di u catalizzatore. U materiale da quale u casu hè generalmente fattu hè in acciaio inox.

Tubi

I tubi cunnettanu u cunvertitore cataliticu di u veìculu à u sistema di scaricu è u mutore di u veìculu. Sò fatti in acciaio inox.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Per u funziunamentu di un mutore à combustione interna, hè impurtante chì un prucessu di combustione stabile di u mischiu aria-carburante si faci in i so cilindri. Durante stu prucessu, sò generate gasi dannosi, cum'è monossidu di carbonu, ossidi di azotu, idrocarburi è altri.

Se a vittura ùn hà micca un cunvertitore cataliticu, tutti questi gasi estremamente dannosi, dopu esse scaricati in u collettore di scaricu da u mutore, passeranu per u sistema di scaricu è entreranu direttamente in l'aria chì respiremu.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Se u veìculu hà un cunvertitore cataliticu, i gasi di scappamentu scorreranu da u mutore à u silenziatore attraversu u favu di u substratu è reagiscenu cù metalli preziosi. In cunsequenza di una reazione chimica, e sostanze dannose sò neutralizate, è solu u gasu inoffensivu, soprattuttu diossidu di carbonu, entra in l'ambiente da u sistema di scaricu.

Sapemu da e lezioni di chimica chì un catalizzatore hè una sustanza chì provoca o accelera una reazzione chimica senza affettà. I catalizzatori participanu à e reazzioni, ma ùn sò nè reagenti nè prudutti di una reazione catalitica.

Ci hè duie tappe per chì passanu i gasi dannosi in un catalizatore: riduzione è ossidazione. Cumu funziona?

Quandu a temperatura di funziunamentu di u catalizatore righjunghji 500 à 1200 gradi Fahrenheit o 250-300 gradi Celsius, accadenu duie cose: riduzzione, è subitu dopu a reazione d'ossidazione. Sona un pocu cumplicatu, ma significa in realtà chì e molecule di a sostanza perdenu è guadagnanu elettroni in listessu tempu, ciò chì cambia a so struttura.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

A riduzione (assorbimentu di ossigenu) chì si face in u catalizatore hè destinata à cunvertisce l'ossidu nitricu in un gas ecologicu.

Cumu funziona un catalizatore automobilisticu in a fase di recuperu?

Quandu l'ossidu nitru di i gasi di scappamentu di una vittura entra in u catalizatore, u platinu è u rodiu in ellu cumincianu à agisce nantu à a decomposizione di e molecule di ossidu di azotu, trasformendu u gas nocivu in un completamente innocu.

Chì succede durante a fase di ossidazione?

A seconda tappa chì si svolge in u catalizatore hè chjamata reazione d'ossidazione, in cui l'idrocarburi non brusgiati sò cunvertiti in diossidu di carbonu è acqua mischjendu cun ossigenu (ossidazione).

E reazzioni chì si facenu in u catalizatore cambianu a cumpusizione chimica di i gasi di scappamentu, alterendu a struttura di l'atomu di u quale sò fatti. Quandu e molecule di gasi dannosi passanu da u mutore à u catalizatore, li rompe in atomi. L'atomi, à u so tornu, si ricombinanu in molecule per formà sostanze relativamente inofensive cume u diossidu di carbonu, azotu è acqua, è sò rilasciati in l'ambiente attraversu u sistema di scaricu.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

I principali tippi di convertitori catalitichi aduprati in i motori à benzina sò dui: bidirezionale è tri-via.

Bilaterale

U catalizatore à doppia parete (doppia faccia) esegue simultaneamente dui compiti: ossida u monossidu di carbonu in diossidu di carbonu è ossida l'idrocarburi (combustibile micca brusgiatu o parzialmente brusgiatu) in diossidu di carbonu è acqua.

Stu tippu di catalizatore automobilisticu hè statu adupratu in i motori diesel è benzina per riduce l'emissioni dannose di idrocarburi è monossidu di carbonu finu à u 1981, ma postu chì ùn pudia micca cunvertisce l'ossidi di azotu, dopu à 81 hè statu rimpiazzatu da catalizatori tri-via.

Cunvertitore cataliticu redox à trè vie

Stu tipu di catalizatore automobilisticu, cum'è si hè rivelatu, hè statu introduttu in u 1981, è oghje hè installatu nantu à tutte e vetture moderne. U catalizatore à trè vie esegue trè attività simultaneamente:

  • riduce l'ossidu nitricu à azotu è ossigenu;
  • ossida u monossidu di carbonu in diossidu di carbonu;
  • ossida l'idrocarburi micca brusgiati in diossidu di carbonu è acqua.

Perchè stu tipu di cunvertitore cataliticu eseguisce tramindui i passi di riduzzione è di oxidazione di a catalizazione, eseguisce u so compitu cun efficienza finu à u 98%. Questu significa chì, se a vostra vittura hè dotata di un tali cunvertitore cataliticu, ùn contaminarà micca l'ambiente cù emissioni dannusu.

Tipi di catalizatori in i motori diesel

Per i veiculi diesel, finu à pocu tempu fà, unu di i convertitori catalitichi più aduprati era u Catalizatore di l'Ossidazione Diesel (DOC). Stu catalizatore usa ossigenu in u flussu di scaricu per cunvertisce u monossidu di carbonu in diossidu di carbonu è idrocarburi in acqua è diossidu di carbonu. Sfortunatamente, stu tipu di catalizatore hè solu 90% efficiente è riesce à eliminà l'odore di diesel è à riduce e particelle visibili, ma ùn hè micca efficace per riduce l'emissioni di NO x.

I motori diesel emettenu gasi chì cuntenenu livelli relativamente alti di particule (fuliggine), chì si compone principalmente di carbonu elementale, chì i catalizatori DOC ùn ponu micca trattà, dunque e particelle devenu esse rimosse cù i cosiddetti filtri à particule (DPF).

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Cumu si mantenenu i catalizatori?

Per evità prublemi cù u catalizatore, hè impurtante sapè chì:

  • A vita media di u catalizatore hè di circa 160000 km. Dopu avè viaghjatu sta distanza, duvete cunsiderà a sustituzione di u transduttore.
  • Se u veiculu hè equipatu di un convertitore cataliticu, ùn deve micca aduprà carburante di piombo, perchè riduce l'efficacità di u catalizzatore. L'unicu carburante adattatu in questu casu hè senza piombo.

Senza dubbitu, i benefici di sti dispositivi per l'ambiente è a nostra salute sò enormi, ma in più di i so vantaghji, anu ancu i so svantaghji.

Unu di i so più grandi svantaghji hè chì travaglianu solu à alte temperature. In altre parolle, quandu si principia a vostra vittura, u cunvertitore cataliticu ùn face guasi nunda per riduce l'emissioni di scarichi.

Cumencia solu à travaglià efficacemente dopu chì i gasi di scappamentu sò riscaldati à 250-300 gradi Celsius. Hè per quessa chì alcuni fabbricanti di vitture anu pigliatu misure per affruntà stu prublema avvicinendu u catalizatore più vicinu à u mutore, chì da una parte migliora e prestazioni di u dispusitivu ma accurta a so durata di vita perchè a so vicinanza cù u mutore l'espone à temperature assai alte.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

In l'ultimi anni, hè statu decisu di mette u cunvertitore cataliticu sottu à u sedile di u passageru à una distanza chì li permetterà di operà più efficacemente senza esse esposti à alte temperature di u mutore.

Другими недостатками катализаторов являются частое засорение и обжиг пирога. Выгорание обычно происходит из-за не сгоревшего топлива, попадающего в выхлопную систему, которое воспламеняется в подаче катализатора. Засорение чаще всего происходит из-за плохого или неподходящего бензина, естественного износа, стиля вождения и т.д.

Quessi sò svantaghji assai picculi in u cuntestu di l'enormi benefizii chì uttenemu da l'usu di catalizatori automobilistici. Grazie à sti dispositivi, l'emissioni dannose da e vitture sò limitate.

Cumu funziona un cunvertitore cataliticu automobilisticu?

Certi critichi sustenenu chì u diossidu di carbonu hè ancu una emissione dannosa. Credu chì un catalizzatore ùn hè micca necessariu in una vittura, perchè tali emissioni aumentanu l'effettu di serra. In fattu, se una vittura ùn hà micca un convertitore cataliticu è emette monossidu di carbonu in l'aria, questu ossidu diventerà stessu in diossidu di carbonu in l'atmosfera.

Quale hè chì hà inventatu u Catalizatore?

Ancu se i catalizatori ùn sò micca apparsu in massa finu à a fine di l'anni 1970, a so storia hà iniziatu assai prima.

U babbu di u catalyseur hè cunsideratu cum'è l'ingenieru chimicu francese Eugene Goudry, chì in u 1954 patentò a so invenzione sottu u nome "Exhaust Catalytic Converter".

Prima di st'invenzione, Goodry hà inventatu u cracking cataliticu, in u quali i grandi chimichi organichi cumplessi sò separati in prudutti innocu. Dopu hà sperimentatu cù sfarenti tippi di carburante, u so scopu era di rende lu più pulitu.

L'usu propiu di catalizatori in l'automobile si hè fattu à a mità di l'anni 1970, quandu sò state introdotte regulazioni più strette di cuntrollu di e emissioni chì richiedenu a rimozione di u piombu da l'uscita da a benzina di bassa qualità.

Dumande è risposte:

Cumu verificà a presenza di un catalizzatore nantu à una vittura? Per fà questu, basta à circà sottu à a vittura. In più di u muffler principale è u muffler chjucu (u resonatore chì si trova davanti à u sistema di scarico), u catalizzatore hè un altru bulbu.

Induve hè u catalizzatore in a vittura? Siccomu u catalyseur deve operare in cundizioni d'alta temperatura, hè situatu u più vicinu à u manifold di scarico. Hè davanti à u resonator.

Chì ghjè un catalizzatore in una vittura? Questu hè un convertitore cataliticu - un bulbu supplementu in u sistema di scarico. Hè chinu di materiale ceramicu, chì u favo hè cupartu di metalli preziosi.

Cumunitati 3

  • Mark

    Grazie per un articulu cusì informativu è utile! Parechji metalli nobili si trovanu in catalizatori. Dunque, ci sò stati assai furti recentemente. Parechji ùn ne sanu micca. È se u catalizatore ùn pò micca esse pulitu, deve esse rimpiazzatu. Pudete vende veramente u vechju è uttene soldi da ellu. Quì aghju trovu cumpratori per u mo cunvertitore cataliticu

  • sarria

    Chì ne dite di descrizzione di i ritratti?
    Avà sò veramente sapè chì ci hè ancu un filtru in i scarichi - è ancu mostranu ritratti di questu, ma chì ne di e frecce è mostranu in è fora cù frecce.

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