Efterbehandling av avgaser Frågor förklarade: En fullständig uppdelning

Hur det fungerar: Efterbehandling av avgaser

Den katalytiska omvandlaren sitter nedströms avgasgrenröret och fungerar som den aktiva reaktorn i avgasefterbehandlingskedjan och omvandlar giftiga förbränningsbiprodukter till miljövänliga gaser. De råa avgaserna kommer först in i en kapsel av rostfritt stål som innehåller ett keramiskt eller metalliskt bikake-substrat vars tusentals parallella kanaler är belagda med en tvättbeläggning av aluminiumoxid med hög ytarea. Denna washcoat innehåller nanoskopiska partiklar av ädelmetallkatalysatorer - vanligtvis platina, palladium och rodium - som ger reaktionsställen samtidigt som de förblir kemiskt oförändrade. I bensin- och flexfuelmotorer fungerar enheten som en trevägskatalysator. I en stökiometrisk blandning adsorberas kolväten och kolmonoxid på platina-palladium-sidorna, där gittersyre oxiderar dem till koldioxid och vatten. Samtidigt främjar rodium reduktionen av kväveoxider, vilket frigör fria kvävemolekyler. Diesel-, hybrid- och vätgasmotorer har ofta en oxidationskatalysator placerad uppströms; här accelererar platina oxidationen av kolväten och kolmonoxid, vilket genererar ytterligare värme för att aktivera nedströms partikel- eller selektivkatalytiska reduktionselement. Avgasernas massflöde, temperatur och syrehalt övervakas kontinuerligt av sensorer uppströms och nedströms. Motorns styrenhet reagerar genom att trimma bränslet, justera avgasrecirkulationen eller aktivera elektriska värmare för att hålla katalysatorns tegelstenar inom "light-off"-fönstret på 250-900 °C där omvandlingen överstiger 95 procent. Avgasflödet styrs av diffusorkoner som maximerar uppehållstiden utan att skapa mottryck. Genom denna styrda sekvens gör katalysatorn det möjligt för moderna förbrännings-, hybrid- och elfordon med utökad räckvidd att uppfylla stränga globala utsläppskrav samtidigt som prestanda och bränsleekonomi bibehålls.