Katalyzátor výfukových plynů

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Průřez katalyzátorem

Katalyzátor výfukových plynů snižuje množství škodlivin ve výfukových plynech tím, že usnadňuje chemické reakce látek v nich obsažených.

Nejefektivnější trojcestné (zažitý chybný překlad anglického TWC Three Way Catalyst - správně trojčinné od 3 činností, které provádí : oxidaci 1) CO a 2) nespálených uhlovodíků a 3) redukci NOX) katalyzátory se používají u zážehových motorů, ovšem s nástupem platnosti přísnějších emisních norem (Euro 4 a vyšších) došlo k vývoji i pro vznětové motory v podobě systému selektivní katalytické redukce[1] (využívající redukční katalyzátor) a recirkulace výfukových plynů[2] (zpravidla využívající filtr pevných částic DPF, popř. i oxidační katalyzátor DOC - Diesel Oxidation Catalyst - obdoba historicky staršího, dvojčinného katalyzátoru zážehových motorů - pouze oxidace CO a nespálených uhlovodíků).

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Katalyzátor se používá u zážehových motorů proto, že je prakticky nemožné nalézt složení směsi, která by poskytovala vysoký výkon, ale při jejím spálení by vznikalo nejméně škodlivin. Na nosiči (jemná struktura s velkým povrchem – plochou) z keramiky nebo oceli je tenká katalytická vrstva (platinaoxidační, rhodium - redukční), která při provozní teplotě (400 – 800 °C) umožní oxidaci CO a nespálených uhlovodíků na CO2 a H2O a redukci NOX na N2 a O2.[3]

Součástí systému katalyzátoru je obvykle i kyslíková sonda (λ - lambda sonda, odvozeno od toho, že písmenem lambda bývá označován poměr množství paliva a vzduchu), která reaguje na složení spalin a je tak zpětnou vazbou pro řídicí jednotku, jak upravit poměr palivové směsi vstupující do motoru na optimální úroveň. Tím zamezuje detonacím příliš chudé směsi a poškození katalyzátoru a zároveň zvýšené produkci škodlivin v případě nedokonalého spalování palivové směsi příliš bohaté.[4] Pro nejrychlejší náběh a udržení provozní teploty se katalyzátor umísťuje co nejblíže k motoru nebo se tepelně izoluje, jelikož mimo provozní teplotu reakce neprobíhají a výfuk tak opouštějí plyny s vyšším obsahem škodlivin.

Životnost[editovat | editovat zdroj]

Katalyzátor je velmi citlivý na přítomnost olova a vniknutí benzínu (bohatá směs, ‚‚vynechávání‘‘ motoru, delší startování bez ‚‚naskočení‘‘ motoru, roztažení vozidla po nezdařených startech). Hořením nespálené směsi v katalyzátoru stoupne jeho teplota až nad 1 000 °C a překročením 1400 °C dojde ke jeho zničení (vyhoření). Předpokladem použití katalyzátoru bylo zavedení tzv. bezolovnatého benzínu, jelikož olovo obsažené v palivu by reagovalo s drahou katalytickou vrstvou, kterou by postupně znehodnotilo a nevratně vyřadilo z činnosti. Sloučeniny samo o sobě škodlivého olova se v minulosti používaly pro zvýšení tzv. oktanového čísla a mazacích schopností paliva.

Životnost katalyzátoru v novém voze se v návaznosti na americkou legislativní úpravu CleanAir odhaduje na 128 000 km.[5]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Technologie SCR [online]. Volvo Trucks, [cit. 2011-05-22]. Dostupné online.  
  2. Exhaust Gas Recirculation [online]. Cambustion Limited, [cit. 2011-05-22]. Dostupné online.  
  3. Trojcestné katalyzátory [online]. Asociace pro katalytické snižování emisi, [cit. 2011-05-22]. Dostupné online.  
  4. Oxygen Sensors [online]. Robert Bosch Australia, [cit. 2011-05-22]. Dostupné online.  
  5. US Code - Section 7541: Clean Air Act compliance by vehicles and engines in actual use [online]. Vláda Spojených Států Amerických, [cit. 2011-05-22]. Dostupné online.  

Související články[editovat | editovat zdroj]