Kokią funkciją atlieka katalizatorius automobilio išmetimo sistemoje ir kaip jis veikia?

Katalizatorius įjungus variklį gauna išmetamąsias dujas iš variklio, tačiau, kad galėtų pradėti katalizines reakcijas, jis turi būti įkaitintas iki tam tikros temperatūros (bent 300 °C). Kad konverterio efektyvumas būtų optimalus, jo įdėklas turi būti nuo 350 °C iki 800 °C temperatūros. Įvairūs sprendimai, įskaitant korpuso šiluminę izoliaciją, šildytuvus ir papildomą oro tiekimą į išmetimo kolektorių, gali pagreitinti kaitinimo procesą.

Prieš ir už katalizinio konverterio esantys degalų ir oro jutikliai, dar vadinami deguonies jutikliais, analizuoja oro kiekį išmetamosiose dujose. Šie jutikliai perduoda signalus variklio kompiuteriui, kuris valdo degalų įpurškimo greitį. Kai oro santykis yra per didelis, variklis dirba su liesu mišiniu, todėl kompiuteris padidina degalų įpurškimo kiekį. Kita vertus, jei deguonies kiekis per mažas, degalų kiekis sumažinamas.

Katalizatorius atlieka labai svarbų vaidmenį mažinant teršalų kiekį, nes palengvina teršalų redukcijos ir oksidacijos procesus, kuriems reikia deguonies. Azoto oksidų kiekis sumažinamas, anglies oksidai paverčiami anglies dioksidu, o angliavandeniliai – garais ir anglies dioksidu. Dėl pakaitinių redukcijos ir oksidacijos procesų katalizatoriaus efektyvumas padidėja iki 98 %.

Keraminiai ir metaliniai katalizatoriai

Automobiliuose naudojami katalizatoriai gaminami iš įvairių medžiagų, vyrauja dviejų tipų: metaliniai ir keraminiai katalizatorių blokai. Metaliniai katalizatorių blokai greičiau įkaista ir greičiau pasiekia darbinę temperatūrą, todėl greičiau išvalo išmetamąsias dujas. Be to, metaliniai katalizatoriai yra patvaresni ir atsparesni mechaniniams pažeidimams. Pavyzdžiui, į kelio dangą atsitrenkus akmeniui, metalinis blokas tik deformuosis, o keraminis blokas visam laikui sulūš. Kita svarbi savybė – metalinių katalizatorių didesnis atsparumas temperatūros smūgiams, nes jie gali atlaikyti iki maždaug 1 400 °C temperatūrą, o keraminiai katalizatoriai – tik iki maždaug 750 °C temperatūrą.