Ovi produkti izgaranja nastaju kada se zrak i gorivo pomiješaju u optimalnom omjeru (14,7:1). No, nažalost, taj se omjer ne održava uvijek, pa stoga u ispušnim plinovima ima štetnih tvari.
Fiesta je opremljena kontroliranim trosmjernim katalizatorom, dizelski motor opremljen je oksidacijskim katalizatorom
Bez iznimke, sva vozila opremljena su kontroliranim trosmjernim katalizatorom, vozila s Endura-DE dizelskim motorima opremljena su oksidacijskim katalizatorom. Kontrolirani katalizator smanjuje ugljikove okside za približno 85%, ugljikovodike za 80%, dušikove okside za 70%. Oksidacijski katalizatori nemaju utjecaja na koncentraciju dušikovih oksida. S povećanjem kilometraže smanjuje se učinkovitost katalizatora. Oznaka «uspio» označava da se tijekom rada motora stalno prati sastav ispušnih plinova senzorom koncentracije kisika te se sadržaj štetnih tvari u plinovima svodi na norme propisane zakonom.
Funkcija senzora za kisik (Lambda sonda)
sl. 11.4. Položaj senzora (1) koncentracija kisika u ispušnoj cijevi (2), gdje je temperatura ispušnih plinova maksimalna
Senzor koncentracije kisika (HO2S) na Fiesti, ugrađen ispred katalizatora u prednjoj ispušnoj cijevi (riža. 11.4) a radi na principu galvanskog članka s čvrstim elektrolitom u obliku keramičkog materijala od cirkonijevog dioksida i itrijevog oksida. Keramički materijal senzora izložen je ispušnim plinovima izvana, njegova unutarnja površina povezana je s okolnim zrakom. Kako bi se smanjilo vrijeme potrebno za dovođenje senzora u normalni način rada, opremljen je električnim grijanjem. Zbog razlike u udjelu kisika u ispušnim plinovima i okolnom zraku u senzoru nastaje potencijalna razlika koja se jako povećava pri određenom udjelu zaostalog kisika u ispušnim plinovima. Taj skok napona događa se upravo pri omjeru goriva i zraka l=1. S nedostatkom kisika (l<1), tj. s bogatom smjesom zraka i goriva, napon je 0,9–1,1 V. S siromašnom smjesom (l>1) napon pada na 0,1 V.
Signal sa senzora koncentracije kisika prenosi se na upravljačku jedinicu sustava za ubrizgavanje goriva. Jedinica obogaćuje ili smanjuje smjesu zraka i goriva kako bi omjer goriva i zraka bio što bliži optimalnom l=1.
Radno područje katalizatora
Učinkovitost katalizatora je funkcija radne temperature. Pretvarač počinje raditi na temperaturi od približno 300°C, koja se postiže nakon 25-30 sekundi kretanja. Radna temperatura u rasponu od 400–800°C osigurava optimalne uvjete za postizanje maksimalne učinkovitosti i dugog vijeka trajanja pretvarača.
Keramički katalizator je osjetljiv na ekstremnu toplinu. Ako njegova temperatura prijeđe 900°C, počinje proces intenzivnog starenja, a na temperaturama iznad 1200°C, njegovo djelovanje je potpuno narušeno.
Aktivni sloj se sastoji od metala koji su osjetljivi na sadržaj olova u gorivu, čije taloženje brzo smanjuje aktivnost katalitičkog sloja. Stoga motori s katalizatorom smiju raditi samo na bezolovni benzin.
sl. 11.5. Dijagram rada katalizatora. Emisije NOx iz motora (dušikovih oksida), CO (ugljični monoksid) i CH (ugljikovodici), a nakon reakcije u katalizatoru, N2 (dušik), CO2 (ugljični dioksid) i H2O (voda): 1,2 - metalne rešetke; 3 - tijelo; 4 - perforirani lijevak
Katalizator ima poroznu keramičku bazu obloženu plemenitim metalima - platinom i rodijem i zatvorenu u školjku od nehrđajućeg čelika. Keramička baza, smještena na žičanoj mreži, probijena je velikim brojem paralelnih kanala. Međusloj se nanosi na stijenke kanala kako bi se povećala aktivna površina katalizatora (riža. 11.5).
Katalizator sadrži 2-3 g plemenitih metala, pri čemu platina pridonosi oksidaciji, a rodij redukciji dušikovih oksida.
Katalizator neutralizira štetne tvari poput ugljikovog monoksida, ugljikovodika i dušikovih oksida (zato se i zove trosmjerni katalizator).
PRAKTIČNI SAVJETI
Upravljanje vozilima s katalizatorom
• Ako se Fiesta ne pokrene zbog praznog akumulatora, ne pokušavajte pokrenuti motor guranjem ili vučom vozila. Puno neizgorjelog goriva će dospjeti u katalizator, što će ga na kraju učiniti neupotrebljivim.
• U slučaju izostanka paljenja ili izostanka paljenja, odmah provjerite sustav paljenja i izbjegavajte velike brzine motora pri daljnjoj vožnji.
• Pažljivo zatvorite katalizator prije nanošenja zaštitne mastike na donji dio vozila, inače može doći do požara.
• Obavezno provjerite toplinske štitove svaki put kada se vozilo podiže.
• Propuštanje sustava za ispuštanje ispuhanih plinova (spaljena brtva, pukotina od visoke temperature itd.) ispred senzora koncentracije kisika dovodi do netočnih rezultata mjerenja (visok udio kisika). Stoga će ECM obogatiti smjesu, što će dovesti do povećane potrošnje goriva i prijevremenog trošenja katalizatora.
TEHNIČKI RJEČNIK
Sastav ispušnih plinova
Ugljični monoksid (ugljikov monoksid - CO).
Što je mješavina zraka i goriva bogatija, proizvodi se više ugljičnog monoksida. Precizna kontrola količine ubrizganog goriva, pravilno podešeno vrijeme paljenja i ravnomjerna raspodjela smjese u komori za izgaranje smanjuju sadržaj ugljičnog monoksida u ispušnim plinovima. Nikada nemojte mjeriti ugljični monoksid u zatvorenom prostoru, jer je ugljični monoksid otrovan i čak i male koncentracije u zatvorenom mogu biti fatalne. U zraku se ugljični monoksid relativno brzo spaja s kisikom u ugljični dioksid. Iako ugljični dioksid nije otrovan, doprinosi nastanku «staklenik» posljedica.
Ugljikovodici (CH).
Ugljikovodični spojevi grupirani su zajedno. Sadržaj CH ovisi o dizajnu motora (nepromjenjiva vrijednost). Prebogata ili presiromašna smjesa zraka i goriva također povećava udio sadržaja CH u ispušnim plinovima. Neki od njih su sigurni, drugi mogu izazvati rak. Svi ugljikovodični spojevi zajedno s dušikovim oksidima (NOx) tvore smog (slabo topljiva magla oblaci ispušnih plinova).
Dušikovi oksidi (NOx ili NO) -
nastaju prvenstveno zbog prisutnosti dušika u zraku koji ulazi u komoru za izgaranje (preko 3/4). Njihova je koncentracija posebno visoka u konstrukcijama motora s niskom potrošnjom goriva i niskim sadržajem CO i CH u ispušnim plinovima. Ove motore karakteriziraju visoke temperature izgaranja i siromašna smjesa zraka i goriva. U visokim koncentracijama dušikovi oksidi mogu oštetiti dišni sustav. U kombinaciji s vodom nastaje kisela kiša.
Ugljični dioksid (CO2).
Nastaje izgaranjem goriva koje sadrži ugljik, u kombinaciji s atmosferskim kisikom. Ugljični dioksid smanjuje blagotvoran učinak Zemljinog ozonskog omotača koji štiti od štetnog ultraljubičastog zračenja sunca.
Otrovne tvari sadržane u ispušnim plinovima dizelskih motora.
Tijekom rada dizel motora stvara se mala količina CO i CH. Zbog veće kompresije, dizelski motor ispušta manje dušikovih oksida. Ali dizelski motor karakteriziraju druge štetne tvari u produktima izgaranja. Na primjer, čađa je tipična komponenta dizelskih ispušnih plinova. Čađa se sastoji od neizgorenog ugljika i pepela. Čestice čađe, kada udahnu u dišne organe, postaju uzročnici raka. Sumporov dioksid (SO2) također nastaje u prisutnosti sumpora, prvenstveno u dizelskom gorivu. Doprinosi pojavi sumporne ili sumporne kiseline u kiši (kisela kiša). Dizelska vozila uzrokuju 3% kiselih oborina.
Ugljični dioksid nastaje pri izgaranju dizelskog goriva samo u većim koncentracijama.
Komentari posjetitelja