Katalyzátor (auto): Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Rios (diskusia | príspevky)
Rios (diskusia | príspevky)
odstránenietextu presunutého do Redukčný katalyzátor, napojenie textu +dalšie úpravy
Riadok 1:
'''Katalyzátor''' je technické zariadenie vo výfukovom systéme spaľovacieho motora, ktorého úlohou je upraviť zloženie výfukových plynov do neho vstupujúcich tak, aby na výstupe obsahovali menší (najlepšie nulový) podiel škodlivých zložiek - exhalátov, alebo [[emisie dopravných prostriedkov|emisií]].
 
Katalyzátor je väčšinou konštruovaný ako [[keramika|keramické teleso]] valcového tvaru s množstvom malých kanálikov. Ich povrch, sv závislosti od typu povrchommôže obsahujúcimobsahovať katalyzačnúkatalytickú látku. Takéto riešenie zabezpečuje čo najväčšiu pracovnú plochu, pri minimálnych rozmeroch. Zvolený materiál zároveň umožňuje dosahovať a udržať vysokú pracovnú teplotu.
Katalyzátor pri svojej činnosti využíva prítomnosť látky - [[katalyzátor (chémia)|katalyzátora]], ktorý sa počas chemickej reakcie nemení, ale významne ovplyvňuje jej rýchlosť. Odtiaľ bolo odvodené jeho meno. Ako katalyzačná látka sa obvykle používa [[platina]].
 
Katalyzátor je väčšinou konštruovaný ako [[keramika|keramické teleso]] valcového tvaru s množstvom malých kanálikov, s povrchom obsahujúcim katalyzačnú látku. Takéto riešenie zabezpečuje čo najväčšiu pracovnú plochu, pri minimálnych rozmeroch. Zvolený materiál zároveň umožňuje dosahovať a udržať vysokú pracovnú teplotu.
 
Prvé vozidlá vybavené katalyzátormi prišli na trh v roku [[1975]].
Řádek 20 ⟶ 18:
* '''redukčné'''.
 
=== Trojcestný katalyzátor ===
[[Súbor:Aufgeschnittener Metall Katalysator für ein Auto.jpg|thumb|right|Rez trojcestným katalyzátorom s kovovým jadrom]]
Trojcestný katalyzátor využíva na svoju činnosť vyššie uvedený fakt, že spaliny, ktoré sú produktom spaľovania pri stechiometrickom pomere sú len dočasne v nerovnovážnom stave. Pri svojej činnosti využíva prítomnosť látky - [[katalyzátor (chémia)|katalyzátora]], ktorý sa počas chemickej reakcie nemení, ale významne ovplyvňuje jej rýchlosť. Na svojom katalytickom povrchu pri dostatočnej teplote umožní vzájomnú reakciu oxidantov NO<sub>x</sub> a redukčných činidiel CH<sub>x</sub> a CO, ktoré sú vo vhodnom pomere, aby vzájomne reagovali za vzniku N<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O a CO<sub>2</sub>.
 
Trojcestný katalyzátor sa používa pre [[zážihový motor|zážihové motory]] ktoré spĺňajú základné podmienky:
Řádek 28 ⟶ 26:
* pracujú s homogénnou zmesou vytvorenou ľahkoodpariteľným palivom a teda potrebný súčiniteľ prebytku vzduchu je možné dodržať aj na mikroúrovni.
 
Zároveň je nevyhnutnou podmienkou vybavenie motora '''λ[[lambda-sonda|lambda-sondou''']]. Pri jej nesprávnej funkčnosti, prestáva byť katalyzátor účinný a hrozí jeho úplné zničenie.
 
=== Oxidačný katalyzátor ===
{{Hlavný článok|Filtrácia výfukových plynov}}
Oxidačný katalyzátor sa používa pre [[vznetový motor|vznetové motory]], ktoré síce pracujú s vysokým prebytkom vzduchu, ale pri ich mechanizme spaľovania dochádza mikroskopicky k spaľovaniu veľmi bohatej zmesi, pretože kvapôčky rozprášeného paliva môžu byť priveľké.
Řádek 36 ⟶ 34:
Pri vysokej teplote katalyzátora dochádza k dodatočnému spaľovaniu [[pevné častice (emisie)|pevných častíc]] vo výfukových plynoch v prebytkovom kyslíku, ktorý vždy obsahujú. Spaľovaním sa zmenšuje veľkosť častíc, prípadne mikročastice zhoria úplne <ref>Zelenka P., Kriegler W., Herzog P.L., Cartellieri W.P. : Ways Toward the Clean Heavy-Duty Diesel. SAE paper 900602. International Congress and Exposition, Feb.1990.(in) Diesel Particulate Emissions: Measurement Techniques, Fuel Effects and Control Technology PT-42, (ed.) Johnson J.H., SAE,Inc Warrendale,PA USA,1992.</ref>.
 
=== Redukčný katalyzátor ===
{{Hlavný článok|Redukčný katalyzátor}}
Podľa princípu možno rozdeliť katalyzátory na dva typy <ref>Zelenka P., Burgler L., Herzog P.L., Winklhofer E., Cartellieri W.P. : NOx Reduction Strategies for DI Diesel Engines. SAE paper 920470. International Congress and Exposition, Feb.1992.(in) Diesel Particulate Emissions: Measurement Techniques, Fuel Effects and Control Technology PT-42, (ed.) Johnson J.H., SAE,Inc Warrendale,PA USA,1992</ref>:
Redukčný katalyzátor sa používa na zníženie emisií [[oxidy dusíka|oxidov dusíka (NOx)]] pri [[vznetový motor|vznetových]] a [[zážihový motor s priamym vstrekom|zážihových motoroch s priamym vstrekom]].
# so selektívnou katalytickou redukciou (SCR), ktorý je schopný znižovať iba emisie NO<sub>x</sub>
#* vysoká [[účinnosť (technika)|účinnosť]] premeny nad 90 %
#* pre stacionárne aplikácie sú už vyvinuté a úspešne používané
#* vysoká cena
#* vstrekovanie redukčných činidiel do výfukových plynov ([[amoniak]], [[močovina]], [[AdBlue]]) pred katalyzátor
#* je potrebá regulácia dynamického dávkovania činidiel
#* je nevyhnutný prídavný oxidačný katalyzátor pre redukciu pevných častíc
# s neselektívnou katalytickou redukciou (NCR)
#* nízka cena
#* využitie CH<sub>x</sub> a CO ako redukčných činidiel
#* je možná súčasná oxidácia pevných častíc, CH<sub>x</sub> a CO
#* nízka účinnosť premeny
#* potrebná úprava motorov a prevádzkových podmienok tak, aby dochádzalo k vyšším emisiám CH<sub>x</sub> a CO (redukčné činidlá), bez nutnosti vstrekovať uhľovodíky do spalín pred katalyzátorom, čo má za následok zvyšovanie spotreby paliva.
 
== Prevádzkové podmienky ==