A katalizátorok szerkezete és típusai: fém-, kerámia- és DPF-szűrők

A belső égésű motorok nem csak az autók, tehergépkocsik vagy buszok, hanem a sokféle gép esetében is a fő hajtóerőforrás. Munkájuk során az üzemanyagot égetik, és ennek a folyamatnak a mellékhatása a sok káros vegyület felszabadulása a légkörbe.

Az autóipari aggályok tudatában voltak annak, hogy számuk csökkentése szükséges. Kezdetben erre a célra technikai eszközöket alkalmaztak, amelyek működését jogi normák szabályozták. Az egyik megoldás az utóégés volt. A termikus reaktorok a kimeneti szelepek mögött helyezkednek el, ahol szénhidrogének és szén-oxidok oxidálódtak.

A későbbi években az emberek ökológiai tudatossága fokozatosan nőtt. Észrevettem, hogy az alkalmazott megoldások nem voltak elegendőek. Ezért katalizátorokat vezettek be.

A katalizátoroknak nagyon fontos funkciójuk van a kipufogórendszerben. Feladata a kipufogógázok tisztítása mérgező anyagokból, mint például szén-oxidok, nitrogén-oxidok és szénhidrogének.

Annak érdekében, hogy ezt a feladatot elvégezhessük, szükség van a benne található nemesfémekre – platinára, palládiumra és ródiumra. Ők végzik a megfelelő katalitikus funkciót. Jelenlétük miatt az égéstérből kilépő kipufogógázok kémiai összetétele eltér a kipufogócsőből kifolyó kémiai összetételétől.

Hogyan épülnek fel?

A katalizátorok a következő rétegekből állnak:

Egy fém burkolat, amely az első, külső réteg; háló / lemaradás, amelynek feladata a monolit védelme; és maga a kerámia monolit.

A katalizátor keresztmetszete a Fiat modell példáján látható.

Katalizátorok működése

A káros égéstermékeket a kipufogógázban jelenlévő oxigén reagál. Ez tiszta nitrogént, vízgőzt és szén-dioxidot hoz létre, amely kevésbé veszélyes, mint az oxidja. Az oxidáció nagymértékben függ a megfelelő hőmérséklettől. A természetes oxidációhoz rendelkezésre álló idő külső támogatás nélkül rendkívül rövid. Nem minden toxin ég.

Ezért szükséges a katalizátorok felszerelése. A szerepük az, hogy garantálják azokat a feltételeket, amelyek növelik a mérgező anyagokat semlegesítő reakciók intenzitását.

Kétféle reakció létezik, amelyek a kipufogógázok tisztítását eredményezik: oxidációs és redukciós reakciók. Az oxidáció eredményeként a szénhidrogének és a szén-oxidok oxigénnel reagálnak, melynek köszönhetően CO2 és vízgőz keletkezik. A redukció során a nitrogén és a szén-oxidok olyan reakcióba lépnek, amely nitrogént és szén-dioxidot termel.

A katalizátorok típusai

Alapvetően két fő típusú katalizátor van a piacon – fém- és kerámia-katalizátorok. Az utóbbiak sokkal gyakoribbak.

A fémkatalizátor rendkívül vékony, fémszalagból készül, hőálló, króm-nikkelacélból. Az alumínium adalékokat is használják a gyártásuk során. A szalagot egy nemesfémréteget tartalmazó hullámos szalag borítja. Egy katalizátor előállításánál körülbelül 1,5 g ötvözetet használunk.

Előnyei:

+ gyorsabb hőmérséklet elérése a tisztítási folyamathoz

+ nagy mechanikai szilárdság

+ nagy hőmérséklet-változások ellenállása

+ hosszabb élettartam

+ alacsonyabb áramlási ellenállás

Hátrányok:

– magasabb ár

Ez az oka annak, hogy ezeket a katalizátorokat kevésbé gyakran és általában drágább autókban szerelik össze, mint a kerámia betéttel rendelkező katalizátorokat.

A kerámia betéttel ellátott katalizátorok blokkkerámia magból – ún monolit. A méhsejtre emlékeztető szerkezete van. Ezt a szerkezetet nemes elemek borítják.

Érdemes hangsúlyozni, hogy a tisztítás nemcsak a gázégető termékeket igényli, hanem szilárd részecskéket is előállít. Az öngyújtású motorok nagy problémája az egészségünkre veszélyes koromrészecskék. Ebben az esetben nincs szükség vegyi és mechanikai szűrésre. A szilárd részecskék porózus szálakra telepednek, aminek köszönhetően „éghetőek”.

Munkájuk miatt fogékonyak az eltömődésre, és ezért gyakori regenerálást igényelnek, vagy – ha lehetetlen – cserélni.

Nagyon gyakran olyan kombinált eszközök találhatók, amelyekben a részecskeszűrő a katalizátorral együtt van felszerelve. Ez lehetővé teszi a gázgőzök és szilárd szennyeződések egyidejű tisztítását.

A DS AUTO-nál nem csak teljes katalizátorokat vásárolunk. Elfogadjuk a betétet is (fém vagy kerámia), és monolitot bármilyen formában – egészben, darabokban vagy porban.

A karaktertől függetlenül, tapasztalt személyzetünk, professzionális gépparkunk és saját laboratóriumunknak köszönhetően, pontosan elemezhetjük a szállított anyag nemesfémtartalmát, megfelelő áron és feldolgozva.

A vizsgálatot spektrométerekkel végezzük. Mindennapi munkánkban az ICP MS eszközt és az Olympus spektrométereket használjuk.

Mint látható, maga a fémpatron megvásárlása esetén a kerámia monolit darabokban, por vagy DPF szűrőkben, az elismerés és az értékelés megfelelő felszerelést, valamint speciális ismereteket és tapasztalatokat igényel.

Meghívjuk Önt szolgáltatásaink használatára. Hogyan lehet eladni egy monolitot?

Rendeljen egy találkozót és ingyenes monolit ajánlatot – több mint 100 kg

Tel. +48 604 611 917
E-mail: dsautospzoo@wp.pl

Kisebb mennyiségek esetén meghívjuk Önt partnereink kiskereskedelmi vásárlásaira.