Zde je návod, jak katalyzátor odstraňuje oxid uhelnatý z motorů automobilů:
1. Třícestný katalyzátor: Většina moderních vozidel používá třícestný katalyzátor, který se současně zaměřuje na odstraňování tří primárních znečišťujících látek:oxidu uhelnatého (CO), uhlovodíků (HC) a oxidů dusíku (NOx).
2. Struktura plástve: Uvnitř katalyzátoru je keramická nebo kovová voštinová struktura potažená různými katalyzátory, typicky včetně platiny, rhodia a palladia. Tyto katalyzátory poskytují velký povrch pro chemické reakce, které mohou probíhat.
3. Proud výfukových plynů: Výfukové plyny z motoru obsahující znečišťující látky jako CO, HC a NOx vstupují do katalyzátoru sacím potrubím.
4. Reakce na snížení: Platinové a rhodiové katalyzátory v katalytickém konvertoru podporují redukční reakci. Během tohoto procesu oxid uhelnatý (CO) reaguje s kyslíkem (O2) za vzniku oxidu uhličitého (CO2), což je neškodný plyn. Chemická rovnice pro tuto reakci je:
2 CO + O2 -> 2 CO2
5. Oxidační reakce: Rhodiové a palladiové katalyzátory usnadňují oxidační reakci. V tomto procesu nespálené uhlovodíky (HC) a oxid uhelnatý (CO) reagují s kyslíkem (O2) za vzniku oxidu uhličitého (CO2) a vodní páry (H2O). Chemická rovnice pro tuto reakci je:
HC + CO + O2 -> CO2 + H2O
6. Snížení NOx: Platinové a rhodiové katalyzátory také katalyzují redukci oxidů dusíku (NOx) na dusík (N2) a kyslík (O2). Tato reakce pomáhá snižovat emise škodlivých sloučenin NOx.
7. Výstupní potrubí: Vyčištěný výfukový plyn s výrazně sníženým obsahem oxidu uhelnatého, uhlovodíků a oxidů dusíku opouští katalyzátor výstupním potrubím a uvolňuje se do atmosféry.
Stojí za zmínku, že katalyzátor pracuje při vysokých teplotách, obvykle kolem 400-800 stupňů Celsia, aby tyto chemické reakce účinně usnadnil. Řídicí systém motoru nepřetržitě monitoruje a upravuje vstřikování paliva, časování zapalování a další parametry, aby byla zajištěna optimální funkce katalyzátoru.
Pravidelná údržba a správný chod motoru jsou klíčové pro dlouhou životnost a účinnost katalyzátoru. Faktory, jako je používání bezolovnatého paliva, vyhýbání se úpravám motoru, které mění poměr paliva a vzduchu, a řešení jakýchkoli problémů souvisejících s vynecháváním zapalování nebo nadměrnou spotřebou paliva, mohou pomoci udržet výkon katalyzátoru při snižování emisí oxidu uhelnatého z motorů automobilů.
