Üç yollu katalizatör yapı parçası tanımlaması

P14.00-2058-12

Egzoz tertibatının önden görünümü

158 Alın paneli katalizatörü

G3/3 Katalizatör öncesi sol O2 sondası

G3/4 Katalizatör öncesi sağ O2 sondası

G3/5 Katalizatör sonrası sol O2-sondası

G3/6 Katalizatör sonrası sağ O2-sondası

Yerleşim düzeni

Motora yakın alın paneli katalizatörlerinde ikişer adet katalizatör elemanı bulunur.

Görevi

Egzoz emisyonlarının azaltılması:

– Azot oksit (NOX)

– Hidrokarbon (HC)

– Karbon monoksit (CO)

P49.10-2419-76

Yapısı

Şematik gösterim

1 Seramik monolit

2 Tel örgü (gömülü)

3 Çift duvarlı gövde (izolasyon)

4 Soy metal kaplamalı taşıyıcı tabakası (Washcoat)

Seramik monolitler birkaç bin küçük kanalın geçtiği seramik gövdelerdir. Bunların içinden egzoz gazı geçer. Seramik yüksek ısıya dayanaklı magnezyum-alüminyum-silikattan oluşmaktadır.

Gerilimlere karşı son derece hassas tepki veren monolit, yüksek alaşımlı çelik tellerden oluşan elastik bir tel örgüsüne gömülmüştür ve çift duvarlı bir çelik gövdeye tespit edilmiştir.

Seramik monolitler, katalizatörün etkili yüzeyini yakl. faktör 7000 kadar büyüten alüminyum oksitten (Al2O3) yapılmış bir taşıyıcı tabakaya (Washcoat) ihtiyaç duyarlar.

Taşıyıcı tabaka üzerine yapılan soy metalden oluşan katalitik tabaka üç yollu katalizatörlerde platin, rodyum ve paladyumdan oluşmaktadır.

Platin ve paladyum hidrokarbonların (HC) ve karbon monoksidin (CO) oksidasyonunu hızlandırır. Rodyum, azot oksidin (NOX) redüksiyonuna yardımcı olur.

P49.10-2420-76

Fonksiyonu

Şematik görünüm

A Egzoz gazı temizlenmemiş

B Egzoz gazı temizlenmiş

F Zengin karışım

M Fakir karışım

λ Lambda (yakıt-hava oranı)

CO Karbon monoksit

CO2 Karbondioksit

HC Hidrokarbon

H2O Su

n2 Azot

NOX Azot oksit

Gazlar katalizatörden geçer ve bu esnada platin, rodyum ve paladiyum soy metalleriyle temas meydana gelir.

 Oksidasyonla karbon monoksit (CO) karbondioksite (CO2) ve hidrokarbon (HC) suya (H2O)+
karbondioksit (CO2) dönüştürülür.

 Redüksiyonla azot oksit (NOX) azota (N2)
+karbondioksit (CO2) dönüştürülür.

Zararlı maddelerin zararlı madde dönüşümünde (konversiyon) önemli olan egzoz gazındaki oksijen oranıdır. En iyi zararlı madde dönüşümü λ=1'de sağlanır.

Çalışma Koşulları

Katalizatörde çalışma sıcaklığı önemlidir. Kayda değer zararlı madde dönüşümü ancak çalışma sıcaklığı yakl. 250 °C'den itibaren sağlanır.

Yüksek dönüşüm oranları ve uzun ömürlülüğü sağlamak için ideal çalışma koşulları

yakl. 400 ila 800 °C arasındaki sıcaklık bölgesinde oluşmaktadır.

Teklemelerde oluşabilen 850 °C'nin üzerinde bir sıcaklık, katalizatörün termik olarak zarar görmesine (monolitin erimesi) neden olur.



Üç zararlı madde bileşeninin aynı anda azaltılması özelliği dolayısıyla "Üç yollu katalizatör" tanımlaması kullanılmaktadır.