Avtomobil egzoz tizimlari uchun katalitik konvertorlar

Katalizatorlarning asosiy kimyoviy komponentlari va vazifalari:
Katalizatorlar asosan platina, rodiy va palladiy kabi qimmatbaho metallarni o'z ichiga oladi.
Platina CO chiqindilarini nazorat qiladi;
Rodyum NO emissiyasini nazorat qiladi;
Palladiy HC emissiyasini nazorat qiladi.
Avval dvigatel chiqindi gazining tarkibini qisqacha tushunib olaylik. Benzin uglevodorodning bir turidir. Benzindagi molekulalar deyarli barcha uglerod va vodorod atomlaridan iborat. Ushbu uglerod va vodorod yondirilganda, ular karbonat angidrid (CO2) va suv (H2O) hosil qilishi kerak. Biroq, aralashmaning oz miqdori to'liq yoqilmaganligi sababli va oz miqdordagi dvigatel moyi (yoqilmagan yoki yondirilgan) chiqariladi, shuning uchun HC (uglevodorodlar) va CO (uglerod oksidi) hosil bo'ladi. Bundan tashqari, dvigatelga kiradigan havo 80% azotni (N2) o'z ichiga oladi. Biroq, yonish kamerasining yuqori haroratidan o'tgandan so'ng, dastlab barqaror azot havodagi kislorod (O2) bilan birlashib, birgalikda NOx deb ataladigan NO va NO2 ni hosil qiladi. HC, CO va NOx atrof-muhitning ifloslanishiga olib keladi va inson tanasiga zararlidir. Shu sababli, butun dunyo mamlakatlari avtomobil chiqindilarini cheklash uchun ekologik qoidalarni ishlab chiqadi.
Atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalari avtomobil chiqindilari uchun juda qattiq standartlarga ega bo'lganligi sababli, ular bo'sh turish, tezlashtirish, past tezlikda haydash, yuqori tezlikda sayohat qilish yoki sekinlashuvdan qat'i nazar, emissiya standartlariga mos kelishi kerak. Bunday qattiq cheklovlarga duch kelganda, transport vositalari nafaqat samaradorlik va emissiya o'rtasidagi muvozanatga erishishlari kerak. Bundan tashqari, yagona "yo'qolgan belgi" katalitik konvertordir. Katalitik konvertorlar odatda xom ashyo sifatida qimmatbaho metallardan foydalanadi, jumladan, oksidlanish katalizatorlari, qaytarilish katalizatorlari va ko'pchilik transport vositalarida ishlatiladigan uch tomonlama katalitik konvertorlar.
Egzoz manifoltidan so'ng atrof-muhitni muhofaza qilish uchun to'liq yonmagan ifloslantiruvchi moddalarni zararsiz moddalarga aylantirish uchun katalitik konvertor ulanadi.
Keling, yana oddiy kimyo darsini olaylik. Egzozdagi HC va CO ikkalasi ham to'liq bo'lmagan yonish natijasida hosil bo'ladi. Ularni yo'q qilish uchun ularni yana yoqish kerak, ya'ni ular oksidlanishi kerak, shuning uchun bu oksidlanish katalizatorining vazifasidir. NOx hosil bo'lishi azotning oksidlanishidan kelib chiqadi, shuning uchun NOx ni azotga kamaytirish uchun qaytaruvchi katalizator kerak bo'ladi. Uch tomonlama katalitik konvertor HC va CO ning oksidlanishini va NOx ning qaytarilishini bir katalizatorda sodir bo'lishiga imkon beradi. Katalizatorning o'zi oksidlanish yoki qaytarilish kimyoviy reaktsiyasi jarayonida ishtirok etadi, lekin oldingi qismida iste'mol qilinadi va reaktsiya jarayonida keyinchalik hosil bo'ladi; umumiy miqdor o'zgarmaydi va katalitik konvertordagi material kimyoviy reaktsiyada katalizator hisoblanadi.
Katalitik konvertor qayerda joylashgan? Erta katalitik konvertorlar asosan egzoz trubasining o'rtasiga o'rnatildi va ko'pchiligi egzoz manifoldidan keyin darhol o'rnatildi, shuning uchun katalizator ish haroratiga tezroq etib borishi mumkin edi. Yaxshi konversiya samaradorligini olish uchun katalizator 500 darajaga yaqin yuqori haroratda ishlashi kerak. Past haroratlarda u deyarli hech qanday konvertatsiya qilish qobiliyatiga ega emas, shuning uchun sovuq avtomobillardan chiqadigan ifloslantiruvchi moddalar miqdori juda katta. Shu bois barcha avtomashina egalariga ham avtomobillarini bino ichida yoki yer osti to‘xtash joylarida isitmasliklarini eslatib o‘tmoqchimiz. O'zingizni yoki to'xtash joyidagi boshqa odamlarni zaharlamaslik uchun mashina ishga tushishi bilanoq uni ochiq havoda haydashga harakat qiling.