Орчин үеийн ертөнцөд байгаль орчны асуудал нь автомашины технологийн шинэчлэлийг бий болгож байна. Тээврийн хэрэгслээс ялгарах хорт утааг багасгахад зориулагдсан гол технологийн нэг бол катализатор юм. Тодруулбал, гурван талт катализатор нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрээс ялгарах хорт хийн хэмжээг бууруулж, байгальд ээлтэй болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Энэхүү нийтлэл нь 3 чиглэлийн катализаторын үйл ажиллагаа, бүрэлдэхүүн хэсэг, ач холбогдлыг судлах бөгөөд энэ нь цэвэр агаар, илүү сайн гүйцэтгэл, түлшний үр ашгийг дээшлүүлэхэд хэрхэн хувь нэмэр оруулдаг талаар тайлбарлах болно.
Каталитик хувиргагчийн үндсийг ойлгох
гүйцэтгэх үүргийг ойлгохын тулд а 3 талын катализаторын хувьд эхлээд катализатор гэж юу болох, хэрхэн ажилладагийг мэдэх нь чухал.
Каталитик хувиргагч нь орчин үеийн тээврийн хэрэгслийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд голчлон хөдөлгүүрээс ялгарах хорт хийг бага хор хөнөөлтэй бодис болгон бууруулахад зориулагдсан. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO), азотын исэл (NOx), нүүрсустөрөгч (HC) зэрэг эдгээр хорт хий нь шаталтын үйл явцын дайвар бүтээгдэхүүн юм. Хэрэв катализаторгүй бол эдгээр хортой хийнүүд байгальд шууд ялгарч, агаарын бохирдол, утаа үүсэхэд нөлөөлнө.
Каталитик хувиргагч нь яндангийн хий болон катализаторын хоорондох химийн урвалыг хөнгөвчлөх замаар ажилладаг - ихэвчлэн цагаан алт, палладий, родий. Эдгээр үнэт металлууд нь химийн урвалыг хурдасгах чадвартай тул тэдгээрийг ашиглахгүйгээр ашигладаг.
Гурван замт катализатор гэж юу вэ?
А Гурван чиглэлийн катализатор гэж нэрлэгддэг 3 замт катализатор нь тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүрээс ялгарах хийг цэвэрлэх гурван чухал үүргийг гүйцэтгэдэг катализаторын тодорхой төрөл юм. '3 чиглэлтэй' нэр нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO), нүүрсустөрөгч (HC), азотын исэл (NOx) гэсэн гурван үндсэн бохирдуулагчийг шийдвэрлэх чадварыг илэрхийлдэг. Гурван чиглэлийн катализатор нь эдгээр хорт ялгаруулалтыг гурван тодорхой үе шаттайгаар бууруулдаг.
Азотын ислийг бууруулах (NOx) : Гурван чиглэлтэй катализатор нь эхлээд өндөр температурт шатаах үед хөдөлгүүрээс үүсдэг азотын ислийг багасгахад чиглэдэг. NOx хий нь утаа, хүчиллэг бороонд нөлөөлдөг тул тэдгээрийг багасгахад зайлшгүй шаардлагатай. Хөрвүүлэгчийн доторх катализатор нь азотын ислийг хоргүй азот (N2) ба хүчилтөрөгч (O2) болгон задлахад тусалдаг. Энэхүү бууралтын процессыг катализаторын өвөрмөц шинж чанар нь хөнгөвчлөх бөгөөд энэ нь азотын исэлд яндан дахь бусад нэгдлүүдтэй химийн урвалд орох боломжийг олгодог.
Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн исэлдэлт (CO) : Гурван чиглэлтэй катализаторын хоёр дахь чухал үүрэг бол түлшийг бүрэн шатаах үед үүсдэг хорт хий болох нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг (CO) багасгах явдал юм. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь биед агуулагдах хүчилтөрөгчийн хэмжээг бууруулж, өндөр концентрацитай үед хордлого үүсгэдэг тул маш их хор хөнөөлтэй байдаг. Каталитик хувиргагч нь исэлдэлтийн урвалыг хөнгөвчлөхөд нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь хүчилтөрөгч (O2) -тай нэгдэж нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хамаагүй бага хортой бодис юм.
Нүүрс устөрөгчийн исэлдэлт (НС) : Шаталтын процесс дуусаагүй үед нүүрсустөрөгч буюу шатаагүй түлш агаар мандалд гардаг. Эдгээр нь утаа, агаарын бохирдолд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг. Каталитик хувиргагч нь эдгээр нүүрсустөрөгчийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) болон ус (H2O) болгон исэлдүүлэхэд тусалдаг бөгөөд ингэснээр тэдгээрийн хортой нөлөөг бууруулдаг. Энэхүү исэлдэлтийн процесс нь түлшийг хөдөлгүүрт илүү үр дүнтэй ашиглахын зэрэгцээ байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.
Гурван замт катализаторын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Гурван талт катализатор нь хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь үүргээ гүйцэтгэхийн тулд хамтран ажилладаг. Үүнд:
Субстрат : Субстрат нь катализаторын үндсэн материал бөгөөд катализаторыг хэрэглэх гадаргууг бүрдүүлдэг. Энэ нь ихэвчлэн зөгийн сархинагаас бүрдсэн бүтэцтэй металл эсвэл керамик материалаар хийгдсэн байдаг. Энэ бүтэц нь гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлж, илүү олон химийн урвал явагдах боломжийг олгодог. Гадаргуугийн талбай том байх тусам хөрвүүлэгч нь нэг удаад илүү их яндангийн хий боловсруулж, илүү сайн гүйцэтгэлд хүргэдэг.
Катализатор : Катализаторыг ихэвчлэн цагаан алт, палладий, родий зэрэг үнэт металлаас хийдэг. Эдгээр металлууд нь катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь хортой хийг бага хортой болгон хувиргахад шаардлагатай химийн урвалыг хурдасгадаг гэсэн үг юм. Катализатор нь яндангийн хийтэй харилцан үйлчилдэг субстратын гадаргуу дээр хэрэглэнэ.
Орон сууц : Орон сууц нь катализаторын гаднах бүрхүүл бөгөөд ихэвчлэн зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн байдаг. Энэ нь дотоод эд ангиудыг хамгаалж, тээврийн хэрэгслийн дулааны эргэлт, чичиргээний үед хөрвүүлэгч нь бүтцийн хувьд бүрэн бүтэн хэвээр байх болно. Орон сууц нь мөн оролт ба гаралтын хэсгүүдтэй бөгөөд яндангийн хий нь хөрвүүлэгч рүү орж, гардаг.
O2 мэдрэгч : 3 чиглэлийн катализатороор тоноглогдсон орчин үеийн тээврийн хэрэгсэлд хүчилтөрөгчийн (O2) мэдрэгчийг хөрвүүлэгчийн өмнө болон хойно байрлуулсан байдаг. Эдгээр мэдрэгч нь хөдөлгүүрийн агаар түлшний хольцыг оновчтой байлгахын тулд яндангийн хийн хүчилтөрөгчийн түвшинг хянаж байдаг. O2 мэдрэгч нь мэдээллийг тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүрийн удирдлагын хэсэг (ECU) руу илгээдэг бөгөөд энэ нь агаарын түлшний харьцааг хамгийн их үр ашигтай байлгахын тулд тохируулдаг. Энэ систем нь катализаторын хэвийн ажиллагааг хангахад зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд оновчтой гүйцэтгэлийг хадгалахад тусалдаг.
Гурван замт катализатор хэрхэн ажилладаг вэ
Тээврийн хэрэгслийн яндангийн системд 3 чиглэлтэй катализатор хэрхэн ажилладаг талаар яг одоо задлаад үзье.
Яндангийн хий нь хөрвүүлэгч рүү ордог : Хөдөлгүүр ажиллаж байх үед яндангийн хий ялгарч, яндангийн системээр урсаж, эцэст нь катализаторт хүрдэг. Эдгээр хий нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO), нүүрсустөрөгч (HC), азотын исэл (NOx) болон шаталтын бусад бүтээгдэхүүнүүдийн холимог юм.
Азотын ислийг (NOx) бууруулах : Яндангийн хий нь катализатороор дамжин өнгөрөхөд катализатор нь азотын ислийг (NOx) бууруулж эхэлдэг. Платин ба родийг ашиглан хувиргагч нь азотын ислийг азот (N2) ба хүчилтөрөгч (O2) болгон задлах урвалыг хөнгөвчилдөг. Энэ урвал нь хүчилтөрөгчийн атомыг азотын исэлээс зайлуулдаг хөрвүүлэгчийн бууралтын бүсэд явагддаг.
Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO) исэлдэлт : Дараа нь хувиргагч нь яндан дахь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг (CO) исэлдүүлдэг. Энэхүү исэлдэлтийн процесст цагаан алт, палладий чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь хүчилтөрөгч (O2) -тэй урвалд орж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хамаагүй бага хортой бодис юм. Энэ урвал нь хөрвүүлэгчийн исэлдэлтийн бүсэд явагддаг.
Нүүрс устөрөгчийн исэлдэлт (НС) : Эцэст нь яндангийн хий дэх үлдсэн нүүрсустөрөгчид (шатаагүй түлш) исэлддэг. Палладий ба цагаан алт нь энэ үйл явцад дахин тусалдаг. Нүүрс устөрөгч нь хүчилтөрөгчтэй урвалд орж нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) ба усны уур (H2O) үүсгэдэг. Нүүрс устөрөгчийн исэлдэлт нь түлшийг бүрэн шатааж, түлшний үр ашгийг дээшлүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Цэвэр яндангийн хий хөрвүүлэгчээс гарна : Эдгээр урвалд орсны дараа яндангийн хий нь илүү цэвэр болж, тээврийн хэрэгслийн яндангийн системээс гаралтаар гадагшилдаг. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, азотын исэл, нүүрсустөрөгч зэрэг хортой бохирдуулагч бодисууд нь азот, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хор хөнөөл багатай бодис болж хувирсан.
3 замтай катализаторын давуу тал
Хортой ялгаруулалтыг бууруулах : Гурван чиглэлтэй катализаторын гол давуу тал нь хорт ялгаралтыг мэдэгдэхүйц бууруулах чадвар юм. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, азотын исэл, нүүрсустөрөгчийг хор багатай бодис болгон хувиргаснаар 3 чиглэлийн катализатор нь хүний эрүүл мэнд, байгаль орчныг хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Сайжруулсан түлшний үр ашиг : 3 чиглэлийн катализатор нь шаталтын процессыг бүрэн хангаснаар тээврийн хэрэгсэлд түлшний үр ашгийг дээшлүүлэхэд тусалдаг. Энэ нь түлш бага зарцуулж, машины хөдөлгүүр илүү үр ашигтай ажилладаг гэсэн үг юм.
Байгаль орчны стандартад нийцсэн байдал : Гурван чиглэлийн катализатороор тоноглогдсон тээврийн хэрэгсэл нь дэлхийн улс орнуудын засгийн газраас тогтоосон байгаль орчныг хамгаалах хатуу дүрэм журмыг дагаж мөрдөх боломжтой. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд хууль ёсны утааны стандартыг дагаж мөрдөж, агаарын чанарт үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж, бохирдлыг багасгахад тусалдаг.
Хөдөлгүүрийн ашиглалтын хугацааг уртасгасан : 3 чиглэлтэй катализатор хувиргагч нь хөдөлгүүрийн эд ангиудыг гэмтээж болох шаталтын сөрөг бүтээгдэхүүнийг багасгаж, тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүрийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад тусална. Илүү цэвэр яндангийн хийтэй бол хөдөлгүүр илүү жигд ажиллаж, засвар үйлчилгээ бага шаарддаг.
Дүгнэлт
Гурван чиглэлийн катализатор нь орчин үеийн тээврийн хэрэгслийн яндангийн системийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд хорт утааг багасгах, хүрээлэн буй орчны чанарыг сайжруулах зорилготой юм. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, азотын исэл, нүүрсустөрөгч зэрэг хортой хийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, хүчилтөрөгч зэрэг хортой бодис болгон хувиргаснаар 3 чиглэлийн катализатор нь бидний агаарыг цэвэр байлгаж, тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Байгаль орчны зохицуулалтыг чангатгаж, цэвэр тээврийн эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр 3 чиглэлийн катализатор нь тээврийн хэрэгслийн утааг бууруулах шийдлийн чухал хэсэг хэвээр байх болно. Энэ нь хэрхэн ажилладаг, ашиг тусыг нь ойлгох нь хэрэглэгчдэд тээврийн хэрэгслийнхээ талаар болон байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн талаар илүү мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад тусална.
