Hoe wurket in katalysator foar auto's?

Ynhâld

By de operaasje fan in ynterne ferbaarningsmotor wurde útlaatgassen frijjûn yn 'e atmosfear, dy't net allinich ien fan' e wichtichste oarsaken binne fan loftfersmoarging, mar ek ien fan 'e oarsaken fan in protte sykten.

Dizze gassen, dy't út 'e útlaatsystemen fan auto's komme, besteane út ekstreem skealike eleminten, dêrom binne moderne auto's foarsjoen fan in spesjaal útlaatsysteem, wêryn in katalysator altyd oanwêzich is.

De katalysator ferneatiget skealike molekulen yn útlaatgassen en makket se sa feilich mooglik foar minsken en it miljeu.

Wat is in katalysator?

In katalysator is in soarte fan apparaat wêrfan de wichtichste taak is om skealike útstjit fan útlaatgassen fan automotoren te ferminderjen. De katalysatorstruktuer is ienfâldich. Dit is in metalen kontener dy't ynstalleare is yn it útlaatsysteem fan in auto.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

D'r binne twa pipen yn 'e tank. De "ynput" fan 'e converter is ferbûn mei de motor, en útlaatgassen komme dertroch yn, en de "útfier" is ferbûn mei de resonator fan it útlaatsysteem fan' e auto.

As motorútlaatgas de katalysator komt, fine gemyske reaksjes plak. Se ferneatigje skealike gassen en feroarje se yn harmless gassen dy't yn 'e omjouwing kinne wurde frijjûn.

Wat binne de ûnderdielen fan 'e katalysator?

Om it wat dúdliker te meitsjen hoe't in katalysator foar auto's wurket, litte wy beskôgje wat de wichtichste eleminten binne. Sûnder details yn te gean listje wy allinich de haadeleminten werfan it is boud.

Substrate

It substraat is de ynterne struktuer fan 'e katalysator, wêrop de katalysatorcoating en edele metalen wurde tapast. D'r binne ferskate soarten substraten. Har wichtichste ferskil is it materiaal wêrfan se binne makke. Meastentiids is it in inerte stof dy't aktive dieltsjes stabiliseart op har oerflak.

Coating

It aktive materiaal fan 'e katalysator bestiet normaal út aluminiumdiokside en ferbiningen lykas cerium, sirkonium, nikkel, barium, lanthanum, en oaren. It doel fan 'e coating is it fysike oerflak fan it substraat út te wreidzjen en te tsjinjen as basis wêrop edele metalen wurde ôfset.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

Kostbere metalen

De edele metalen oanwêzich yn 'e katalytyske converter wurde brûkt om in ekstreem wichtige katalytyske reaksje út te fieren. De meast brûkte edele metalen binne platina, palladium en rodium, mar de lêste jierren binne in grut tal produsinten begon mei goud.

Housing

De behuizing is de bûtenste shell fan it apparaat en befettet it substraat en oare katalysatoreleminten. It materiaal wêrfan't de saak meastentiids is makke is RVS.

Pipes

De liedingen ferbine de katalysator fan 'e auto mei it útlaatsysteem en de motor. Se binne makke fan rustfrij stiel.

Ore Mear oer it ûnderwerp:
  Hoe ferbine ik de batterij oan 'e lader?

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

Foar de eksploitaasje fan in ynterne ferbaarningsmotor is it wichtich dat in stabyl ferbaarningsproses fan 'e loft-brânstofmingsel plakfynt yn har silinders. Tidens dit proses wurde skealike gassen opwekt, lykas koalmonokside, stikstofoxiden, koalwaterstoffen en oaren.

As de auto gjin katalysator hat, sille al dizze ekstreem skealike gassen, ienris frijjûn yn 'e útlaatspruitstuk fan' e motor, troch it útlaatsysteem passe en de loft yngean dy't wy direkt ynademe.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

As it auto in katalysator hat, sille útstjitgassen fan 'e motor nei de lûker streame troch de huningraat fan it substraat en reagearje mei edele metalen. As resultaat fan in gemyske reaksje wurde skealike stoffen neutralisearre, en allinich ûnskealike útlaat, dy't benammen koaldiokside is, komt yn 'e omjouwing fan it útlaatsysteem.

Wy witte fan lessen skiekunde dat in katalysator in stof is dy't in gemyske reaksje feroarsaket of fersnelt sûnder it te beynfloedzjen. Katalysators dogge mei oan reaksjes, mar binne gjin reagens noch produkten fan in katalytyske reaksje.

D'r binne twa stadia wêrtroch skealike gassen yn in katalysator passearje: reduksje en oksidaasje. Hoe't it wurket?

As de wurktemperatuer fan 'e katalysator 500 oant 1200 graden Fahrenheit of 250-300 graden Celsius berikt, barre twa dingen: reduksje, en fuortendaliks de oksidaasjereaksje. It klinkt wat yngewikkeld, mar it betsjuttet eins dat de molekulen fan 'e substansje tagelyk elektronen ferlieze en winne, wat har struktuer feroaret.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

De reduksje (soerstofopname) dy't foarkomt yn 'e katalysator is rjochte op it omsette fan stikstofokside yn in miljeufreonlik gas.

Hoe wurket in autokatalysator yn 'e herstelfase?

As stikstofoxide út 'e útlaatgassen fan in auto de katalysator ynkomt, begjinne it platina en rodium dêryn te hanneljen op' e ûntbining fan stikstofoxidemolekulen, wêrtroch it skealike gas in folslein ûnskealik wurdt.

Wat bart der yn 'e oksidaasjestadium?

De twadde etappe dy't plakfynt yn 'e katalysator hjit de oksidaasjereaksje, wêryn ûnferbaarne koalwaterstoffen wurde omboud ta koaldiokside en wetter troch te mingen mei soerstof (oksidaasje).

De reaksjes dy't plakfine yn 'e katalysator feroarje de gemyske gearstalling fan' e útlaatgassen, en feroarje de struktuer fan it atoom wêrfan se binne makke. As molekulen fan skealike gassen trochgean fan 'e motor nei de katalysator, brekt it se ôf yn atomen. De atomen kombinearje op har beurt wer yn molekulen om relatyf ûnskealike stoffen te foarmjen lykas koalstofdiokside, stikstof en wetter, en wurde frijjûn yn 'e omjouwing fia it útlaatsysteem.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

De wichtichste soarten katalysatoren dy't brûkt wurde yn benzinemotoren binne twa: twa-wei en trije-wei.

Ore Mear oer it ûnderwerp:
  Desinfektearjen fan ferve - 5 stappen nei in auto lichem dat skynt as in spegel

Bilateraal

In dûbelwandige (dûbelsidige) katalysator fiert tagelyk twa taken út: oksideert koalmonokside nei koalstofdiokside en oksideert koalwetterstoffen (ûnferbrând of diels ferbaarne brânstof) nei koaldiokside en wetter.

Dit soarte autokatalysator waard brûkt yn diesel- en benzinemotors om skealike útstjit fan koalwetterstoffen en koalmonokside oant 1981 te ferminderjen, mar om't it stikstofoksiden net koe omsette, waard it nei 81 ferfongen troch trijewegekatalysators.

Trije-wei redox katalysator

Dit soarte autokatalysator, sa die bliken, waard yntrodusearre yn 1981, en hjoed is it ynstalleare op alle moderne auto's. De trijekatalysator fiert trije taken tagelyk út:

  • ferminderet stikstofokside nei stikstof en soerstof;
  • oksideart koalmonokside nei koalstofdiokside;
  • oksideart ûnferbaarne koalwaterstoffen nei koalstofdiokside en wetter.

Om't dit soarte katalytyske converter beide stadia fan katalyse útfiert - reduksje en oksidaasje, fiert it syn taak út mei effisjinsje oant 98%. Dit betsjut dat as jo auto is foarsjoen fan sa'n katalysator, sil hy it miljeu net fersmoargje mei skealike útstjit.

Soarten katalysators yn dieselmotors

Foar dieselauto's wie oant koartlyn ien fan 'e meast brûkte katalysatoren de Diesel Oxidation Catalyst (DOC). Dizze katalysator brûkt soerstof yn 'e útlaatstream om koalmonokside te konvertearjen nei koalstofdiokside en koalwetterstoffen yn wetter en koalstofdiokside. Spitigernôch is dit soarte katalysator mar 90% effisjint en slagget it om diesel-geur te eliminearjen en sichtbere dieltsjes te ferminderjen, mar is net effektyf by it ferminderjen fan NO x -útstjit.

Dieselmotors stjoere gassen út dy't relatyf hege nivo's partikulêre matearje (roet) befetsje, dy't benammen bestiet út elementêre koalstof, dêr't DOC-katalysators net mei kinne, sadat de dieltsjes moatte wurde fuorthelle mei saneamde partikelfilters (DPF).

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

Hoe wurde katalysators ûnderhâlden?

Om problemen mei de katalysator te foarkommen, is it wichtich om te witten dat:

  • It gemiddelde katalysatorlibben is sawat 160000 km. Nei it reizgjen fan dizze ôfstân moatte jo beskôgje it ferfangen fan 'e transducer.
  • As jo ​​auto is foarsjoen fan in katalysator, moatte jo gjin leadbrânstof brûke, om't dit de effisjinsje fan 'e katalysator sil ferminderje. De iennichste gaadlike brânstof yn dit gefal is blyderleas.

Sûnder mis binne de foardielen fan dizze apparaten foar it miljeu en ús sûnens enoarm, mar neist har foardielen hawwe se ek har neidielen.

Ien fan har grutste neidielen is dat se allinich by hege temperatueren wurkje. Mei oare wurden, as jo jo auto starte, docht de katalysator hast neat om útstjit te ferminderjen.

Ore Mear oer it ûnderwerp:
  Bewiis dat files ús stadichoan fermoardzje

It begjint allinich effisjint te wurkjen nei't de útlaatgassen binne ferwaarme oant 250-300 graden Celsius. Dit is de reden wêrom't guon autofabrikanten stappen hawwe nommen om dit probleem oan te pakken troch de katalysator tichter by de motor te ferpleatsen, wat oan 'e iene kant de prestaasjes fan it apparaat ferbetteret, mar de libbensdoer ynkoartsje, om't de tichtens by de motor it bleatstelt oan heul hege temperatueren.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

De lêste jierren is besletten de katalysator ûnder de passazjiersstoel te pleatsen op in ôfstân wêrtroch it effisjinter kin operearje sûnder bleatsteld te wurden oan hege motortemperatueren.

Oare neidielen fan katalysators binne faak ferstoppe en gebak fan koeken. Burnout komt normaal troch ûnbrâne brânstof dy't it útlaatsysteem ynkomt, dat ûntstekt yn 'e katalysator feed. Ferstoppe komt meast troch minne of net geskikte benzine, normale slijtage, rydstyl, ensfh.

Dit binne heul lytse neidielen tsjin 'e eftergrûn fan' e grutte foardielen dy't wy krije fan it brûken fan katalysators foar auto's. Troch dizze apparaten binne skealike útstjit fan auto's beheind.

Hoe wurket in katalysator foar auto's?

Guon kritisi stelle dat koaldiokside ek skealik is. Se leauwe dat in katalysator net nedich is yn in auto, om't dizze emissies it broeikaseffekt ferheegje. Eins, as in auto gjin katalysator hat en koalmonokside yn 'e loft útstjit, sil dit okside sels yn' e atmosfear konvertearje nei koalstofdiokside.

Wa hat de katalysator útfûn?

Hoewol katalysators pas massaal ferskynden oan 'e lette 1970's, begon har skiednis folle earder.

De heit fan 'e katalysator wurdt beskôge as de Frânske yngenieur - gemikus Eugene Goodry, dy't yn 1954 patintearre foar syn útfining ûnder de namme "Katalysator fan útlaatgassen".

Foarôfgeand oan dizze útfining útfûn Goodry katalytyske kraken, wêryn grutte komplekse organyske gemikaliën wurde skieden yn harmless produkten. Doe eksperiminteare hy mei ferskate soarten brânstof, syn doel wie it skjinner te meitsjen.

It eigentlike gebrûk fan katalysators yn auto's fûn plak yn 'e midden fan' e santiger jierren, doe't strangere regelingen foar emisje-kontrôle waarden yntrodusearre dy't it fuortheljen fan lead út 'e útlaat fan benzine fan lege kwaliteit fregen.

Fragen en antwurden:

Hoe te kontrolearjen de oanwêzigens fan in katalysator op in auto? Om dit te dwaan, sjoch gewoan ûnder de auto. Neist de haaddemper en de lytse demper (de resonator dy't foar it útlaatsysteem sit), is de katalysator in oare bulb.

Wêr is de katalysator yn 'e auto? Sûnt de katalysator moat operearje yn hege temperatuer omstannichheden, it leit sa ticht mooglik by de exhaust manifold. It is foar de resonator.

Wat is in katalysator yn in auto? Dit is in katalytyske converter - in ekstra bulb yn it útlaatsysteem. It is fol mei keramyske materiaal, wêrfan de honingraat is bedekt mei edelmetaal.

LYKENDE ARTIKELEN
main » artikels » Tips foar automobilisten » Hoe wurket in katalysator foar auto's?

2 reaksje

  1. Tank foar sa'n ynformatyf en behelpsum artikel! In protte aadlike metalen wurde fûn yn katalysators. Dêrom binne d'r koartlyn in soad dieverijen west. In protte witte it net. En as de katalysator net kin wurde skjinmakke, moat dizze wurde ferfongen. Jo kinne de âlde echt ferkeapje en der jild fan krije. Hjir fûn ik keapers foar myn katalysator

Add a comment