Üç yollu katalizatör yapı parçası tanımlaması

D07.04-1140-11

Tip 906'da sağ silindir sırasında gösterilmiştir

158 Katalizatör

G3/18 Sağ katalizatördeki lombda sondası

G8/4 Sağ katalizatör girişindeki lambda sondası

Yerleşim düzeni

Egzoz sisteminin ön parçasında motora yakın şekilde takılıdır.

Görevi

Aşağıdaki zararlı maddelerin egzoz gazında azaltılması:

- Karbon monoksit (CO)

- Hidrokarbon

- Azot oksit (NOX)

P49.10-2419-76

Yapısı

Katalizatör (şematik)

1 Seramik monolit

2 Tel örgü (gömülü)

3 Çift duvarlı gövde (izolasyon)

4 Taşıyıcı tabaka (Washcoat) platin ve rodyum kaplamalı

Her katalizatörde, her biri yakl. 2 adet 600 hücreli ikişer adet seramik monolit bulunur. Bunların içinden egzoz gazı geçer. Seramik yüksek ısıya dayanaklı magnezyum-alüminyum-silikattan oluşmaktadır.

Gerilimlere aşırı hassas reaksiyon gösteren monolitler, yüksek alaşımlı çelik telli elastik yapılı metal örgü içine yerleştirilmiştir ve çift duvarlı paslanmaz çelik gövdeye sabitlenmiştir.

Seramik monolitler için katalizatörün etkili katman 7000 faktör artıran, "Washcoat" olarak tanımlanan alüminyum oksit taşıyıcı bir tabaka gereklidir.

Taşıyıcı tabaka üzerine yapılan etkili katalitik tabaka üç yollu katalizatörlerde genellikle platin ve rodyumdan oluşmaktadır.

Platin, hadrokarbonun ve CO'nun oksidasyonunu, rodyum NOX'un redüksiyonunu hızlandırmaktadır.

Katalizatördeki ilgili lambda sondası ilgili katalizatörün yanına düzenlenmiştir ve iki monolit arasındaki odacığa girer.

P49.10-2420-76

Fonksiyonu

Egzoz gazı bileşenleri

CO Karbon monoksit

CO2 Karbondioksit

H2O Su

HC Hidrokarbon

n2 Azot

NOX Azot oksit

Ayar işlemi

A Egzoz gazı temizlenmemiş

F Egzoz gazı temizlenmiş

F Zengin karışım

M Fakir karışım

λ Lambda (yakıt-hava oranı)

Gazlar katalizatörden geçer ve bu esnada platin soy metaliyle ve rodyumla temas meydana gelir.

Bu esnada aşağıdaki akışlar gerçekleşir:

 Oksidasyon vasıtasıyla CO karbondioksite ve hidrokarbon suya ve karbondioksite dönüştürülür. İhtiyaç duyulan oksijen, egzoz gazındaki kalan oksijen miktarından karşılanır.

 Redüksiyonla NOX azota ve karbondioksite dönüştürülür.

Zararlı maddelerin dönüştürülmesinde egzoz gazında kalan oksijen oranı önemlidir. Bir lambda-kumandası ile belirlenir ve normal işletimde λ = 1'de tutulur.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Çalışma Koşulları

Lambda sondasında olduğu gibi işletim sıcaklığı katalizatörde de önemli bir role sahiptir. Zararlı maddelerin kayda değer konversiyonu (dönüşümü) ancak işletim sıcaklığı yakl. 250 °C olduktan sonra başlar. Motora yakın düzenlenmiş olmasından, hava aralığı izolasyonlu egzoz manifoldundan ve hava üfleme ile gerekli sıcaklığa, starttan sonra hızla ulaşılır.

Yüksek dönüşüm oranları ve uzun bir kullanım süresi için ideal işletme koşulları yakl. 400 ila 800 °C arası bir sıcaklık aralığında mevcuttur.

Motorun arızalı fonksiyonundan dolayı, örn. ateşleme esnasında tekleme, katalizatörün sıcaklığı 1400 °C üzerine çıkabilir. Bu türlü sıcaklıklar, seramik monolitin erimesiyle katalizatörün arızalanmasına yol açar. Güvenli bir uzun ömür için ise kurşunsuz yakıt kullanımı gereklidir. Kurşun bileşimleri, aktif üst yüzeyi örterler ve bu şekilde egzoz gazlarının katalitik tabakayla temasını önlerler.

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Üç zararlı madde bileşenini aynı anda azaltması niteliğinden dolayı, "üç yollu katalizatör" tanımı kullanılır.