Lub tshuab hloov kho catalytic ua haujlwm li cas?

Thaum lub sijhawm ua haujlwm ntawm lub cav hluav taws xob sab hauv, cov pa roj tsheb tawm hauv cov pa tawm, uas tsis yog tsuas yog ib qho tseem ceeb ntawm huab cua, tab sis kuj yog ib qho ua rau ntau cov kab mob.

Cov roj cua no, uas tawm hauv cov pa hluav taws xob ntawm lub tsheb, muaj cov khoom tsis zoo, yog li cov tsheb niaj hnub no tau nruab nrog cov pa tshwj xeeb, uas cov catalyst yeej ib txwm nyob.

Lub catalytic converter txav cov teeb meem lwg me me hauv cov pa hauv paus thiab ua rau lawv muaj kev nyab xeeb rau tib neeg thiab ib puag ncig.

Dab tsi yog catalyst?

Lub tshuab hloov catalytic yog ib hom khoom siv uas nws lub luag haujlwm tseem ceeb yog txo cov pa phem los ntawm cov pa tsheb ntawm lub cav tsheb. Tus qauv catalyst yog yooj yim. Nov yog lub taub ntim hlau uas ntsia rau hauv qhov nqus tsheb ntawm lub tsheb.

Nws muaj ob lub raj dej hauv lub tank. Qhov "tawm tswv yim" ntawm lub hloov tawm txuas nrog lub cav, thiab cov pa roj tsheb nkag los ntawm nws, thiab "cov zis" txuas nrog lub twj tso kua mis ntawm lub tsheb tso pa tawm.

Thaum lub tshuab tso pa tso tawm hauv cov catalyst, kev siv tshuaj lom neeg tawm. Lawv rhuav tshem cov roj cua tsis zoo thiab tig mus rau cov chaw tsis muaj pa uas tuaj yeem raug tso tawm mus rau ib puag ncig.

Dab tsi ntawm cov khoom siv hloov catalytic?

Txhawm rau kom nws pom tseeb me ntsis txog qhov yuav ua li cas lub tsheb hloov pauv hloov chaw ua haujlwm, cia peb xav txog qhov nws cov ntsiab lus tseem ceeb. Tsis tas yuav mus rau hauv cov ntsiab lus, peb tsuas sau cov ntsiab lus tseem ceeb los ntawm qhov nws txhim tsa.

Substrate

Lub substrate yog cov qauv sab hauv ntawm cov catalyst uas cov catalyst thiab cov hlau muaj txiaj ntsig yog coated. Muaj ntau hom substrates. Lawv qhov sib txawv tseem ceeb yog cov khoom siv uas nws tau ua. Feem ntau nws yog ib qho inert tshuaj uas stabilizes active hais rau nws nto.

Kev pab them nqi

Cov khoom siv catalyst feem ntau muaj alumina thiab cov tebchaw xws li cerium, zirconium, npib tsib xee, barium, lanthanum thiab lwm yam. Lub hom phiaj ntawm txheej yog nthuav tawm lub cev ntawm lub substrate thiab ua lub hauv paus rau cov khoom muaj txiaj ntsig zoo.

Cov khoom siv hlau uas muaj nqi

Cov hlau muaj nuj nqis tam sim no nyob rau hauv lub catalytic converter pab ua kom muaj kev cuam tshuam catalytic tseem ceeb heev. Feem ntau siv cov hlau muaj txiaj ntsig yog platinum, palladium thiab rhodium, tab sis nyob rau xyoo tas los no coob tus neeg tsim khoom tau pib siv kub.

Vaj Tse

Lub vaj tsev yog lub plhaub sab nraud ntawm lub cuab yeej thiab muaj cov substrate thiab lwm yam khoom ntawm cov catalyst. Cov khoom siv los ntawm cov ntaub ntawv feem ntau ua yog stainless hlau.

Kav dej

Cov kav dej txuas rau lub tsheb hloov catalytic rau lub tsheb cov pa hluav taws xob thiab lub cav. Lawv tau ua los ntawm steel hlau.

Lub tshuab hloov kho catalytic ua haujlwm li cas?

Rau kev ua haujlwm ntawm lub cav hluav taws xob sab hauv, nws yog ib qho tseem ceeb uas txheej txheem kev sib txuas ntawm cov huab cua-roj sib xyaw ua ke nyob rau hauv nws cov thooj voos kheej kheej. Thaum lub sijhawm ua cov txheej txheem no, cov pa roj phom sij tau tsim, xws li cov pa roj carbon monoxide, nitrogen oxides, hydrocarbons thiab lwm yam.

Yog tias lub tsheb tsis muaj lub tshuab hloov tawm, txhua yam ntawm cov pa roj cua heev, ib zaug tso tawm rau hauv lub tso pa tawm ntawm lub cav, yuav dhau los ntawm cov pa tso tawm thiab nkag rau cov pa peb ua pa ncaj qha.

Yog tias lub tsheb muaj qhov hloov pauv hloov tawm, cov pa roj yuav ntws tawm ntawm lub cav mus rau lub tshuab muffler los ntawm kev sib ua ntawm lub honeycomb ntawm cov txheej txheem thiab hnov ​​mob nrog cov hlau zoo. Raws li qhov tshwm sim ntawm tshuaj lom neeg, cov tshuaj tsis zoo yog cov nruab nrab, thiab tsuas yog ua pa luam yeeb tsis zoo, uas yog cov pa roj carbon dioxide, nkag mus rau hauv ib puag ncig ntawm cov pa tso tawm.

Peb paub los ntawm chemistry zaj lus qhia hais tias ib tug catalyst yog ib yam khoom uas ua rau los yog ua kom muaj tshuaj lom neeg cov tshuaj tiv thaiv tsis muaj kev cuam tshuam rau nws. Catalysts koom nrog cov tshuaj tiv thaiv tab sis tsis yog reactants lossis cov khoom ntawm cov tshuaj tiv thaiv catalytic.

Muaj ob theem uas los ntawm cov pa roj cua nyob hauv catalyst dhau: txo thiab oxidation. Nws ua haujlwm li cas?

Thaum kev ua haujlwm kub ntawm lub catalyst ncav cuag 500 rau 1200 degrees Fahrenheit lossis 250-300 degrees Celsius, ob yam tshwm sim: txo qis, thiab tam sim ntawd tom qab lub oxidation cov tshuaj tiv thaiv. Nws suab ib qho nyuaj me ntsis, tab sis nws yeej txhais tau tias cov lwg me me ntawm cov khoom ploj thiab tau txais cov khoom siv hluav taws xob tib lub sijhawm, uas hloov lawv cov qauv.

Qhov kev txo qis (oxygen uptake) uas tshwm sim hauv cov catalyst yog tsom hloov ntawm nitric oxide rau hauv ib qho chaw muaj pa roj.

Lub tshuab kuaj hluav taws xob lub cav ua haujlwm li cas hauv cov theem rov qab?

Thaum cov roj nitrous oxide los ntawm cov pa roj ntawm lub tsheb nkag mus rau hauv catalyst, platinum thiab rhodium hauv nws pib ua rau kev txiav txim siab ntawm cov pa oxygen nitrogen molecules, tig cov teeb meem roj mus rau qhov tsis zoo kiag li.

Yuav ua li cas thaum lub sijhawm oxidation?

Qhov thib ob theem uas tshwm sim nyob rau hauv kev hloov pauv yog hu ua oxidation cov tshuaj tiv thaiv, nyob rau hauv uas tsis muaj qhov khoob ntawm hydrocarbons tau hloov mus rau carbon dioxide thiab dej los ntawm kev sib xyaw nrog oxygen (oxidation).

Cov kev coj ua tshwm sim nyob rau hauv catalyst hloov cov tshuaj sib xyaw cov pa hauv cov pa hauv paus, hloov cov qauv ntawm cov atom uas lawv tau ua. Thaum cov lwg me me ntawm cov pa roj cua phem dhau los ntawm lub cav mus rau catalyst, nws tsoo lawv tawg rau hauv atoms. Cov atoms, nyeg, recombine rau hauv lwg me me mus rau hauv cov khoom uas tsis muaj teeb meem xws li carbon dioxide, nitrogen thiab dej, thiab raug tso tawm rau hauv qhov chaw ib puag ncig los ntawm kev tso pa tawm.

Lub ntsiab loj ntawm cov hloov pauv catalytic siv hauv cov tshuab roj cav yog ob: ob leeg thiab peb-seem.

Ob Leeg

Kev siv ob-phab ntsa (ob mog) catalyst ib txhij ua ob txoj haujlwm: oxidizes carbon monoxide rau carbon dioxide thiab oxidizes hydrocarbons (tsis kub los yog ib nrab hlawv roj) rau carbon dioxide thiab dej.

Hom kev siv lub tshuab roj tsheb no tau siv rau hauv kev siv roj av hauv diesel thiab roj av hauv tsheb kom txo qis cov pa phem los ntawm cov roj carbon thiab cov pa roj carbon monoxide txog rau xyoo 1981, tab sis vim nws tsis tuaj yeem hloov cov nitrogen oxides, tom qab 81 nws tau hloov nrog peb txoj kev catalysts.

Peb-txoj kev coj redox catalytic converter

Qhov no hom ntawm lub cav tsheb, thaum nws muab tawm, tau qhia rau xyoo 1981, thiab niaj hnub no nws tau nruab rau ntawm txhua lub tsheb niaj hnub. Peb-txoj kev catalyst ua peb txoj haujlwm ib txhij:

• txo cov nitric oxide rau nitrogen thiab oxygen;
• oxidizes carbon monoxide rau carbon dioxide;
• oxidizes tsis muaj roj hydrocarbons rau carbon dioxide thiab dej.

Vim tias hom catalytic converter no ua rau txo qis thiab oxidation cov kauj ruam ntawm catalysis, nws ua nws txoj hauj lwm nrog txog li 98% efficiency. Qhov no txhais tau hais tias yog tias koj lub tsheb tau nruab nrog lub catalytic converter zoo li no, nws yuav tsis ua phem rau ib puag ncig nrog cov pa phem.

Cov hom catalysts hauv cov diesel xyaw

Rau cov tsheb diesel, kom txog rau thaum nyuam qhuav dhau los, ib qho ntawm feem ntau siv catalytic hloov yog Diesel Oxidation Catalyst (DOC). Cov catalyst no siv cov pa oxygen tso rau hauv cov kwj deg kom hloov mus rau carbon monoxide rau carbon dioxide thiab hydrocarbons rau hauv dej thiab carbon dioxide. Hmoov tsis zoo, hom kev tsim tawm no tsuas yog 90% kom ua tau zoo thiab tswj kom tshem tawm cov ntxhiab tsw hauv diesel thiab txo qhov pom pom, tab sis tsis muaj txiaj ntsig ntawm kev txo TSIS X x emissions.

Lub Cav Diesel emit cov roj av uas muaj cov pa hluav taws ntau ntawm cov khoom sib xyaw (cov nkhawb), uas feem ntau ntawm cov khoom siv roj carbon, uas DOC catalysts tsis tuaj yeem tiv taus, yog li cov lus hais yuav tsum tau muab tshem tawm uas siv cov ntxaij lim dej (DPF).

Ua li cas thiaj muaj catalysts?

Txhawm rau kom tsis txhob muaj teeb meem nrog cov catalyst, nws yog ib qho tseem ceeb kom paub tias:

• Qhov nruab nrab catalyst lub neej yog kwv yees li 160000 km. Tom qab taug kev qhov kev ncua deb, koj yuav tsum xav txog qhov hloov lub transducer.
• Yog hais tias lub tsheb tau nruab nrog lub catalytic converter, koj yuav tsum tsis txhob siv cov roj lead, vim nws txo cov txiaj ntsig ntawm catalyst. Lub tsuas haum roj nyob rau hauv cov ntaub ntawv no yog unleaded.

Tsis ntseeg, qhov txiaj ntsig ntawm cov cuab yeej no rau ib puag ncig thiab peb kev noj qab haus huv yog qhov loj, tab sis ntxiv rau lawv cov txiaj ntsig, lawv kuj muaj lawv qhov tsis zoo.

Ib qho ntawm lawv qhov tsis txaus ntseeg tshaj plaws yog tias lawv tsuas ua haujlwm thaum kub siab. Hauv lwm lo lus, thaum koj pib koj lub tsheb, lub tshuab hloov catalytic yuav luag tsis muaj dab tsi los txo qis cov pa tawm.

Nws tsuas yog pib ua haujlwm tau zoo tom qab cov pa roj cua kub tau muab tso kom kub txog 250-300 degrees Celsius. Qhov no yog vim li cas qee lub tuam txhab tsheb tsim cov kauj ruam los daws cov teeb meem no los ntawm kev hloov chaw catalyst kom ze rau lub cav, uas ntawm ib sab txhim kho kev ua haujlwm ntawm lub cuab yeej tab sis ua kom luv luv nws lub neej vim nws qhov sib thooj rau lub cav ua rau nws muaj qhov kub siab heev.

Xyoo tsis ntev los no, nws tau txiav txim siab muab cov cuab yeej hloov pauv hloov chaw hauv cov neeg caij npav ntawm qhov chaw deb uas yuav ua rau nws ua haujlwm tau zoo dua yam tsis tau raug rau lub siab lub cav kub.

Lwm qhov tsis zoo ntawm cov catalysts yog nquag clogging thiab ncuav mog qab zib hlawv. Burnout feem ntau tshwm sim vim cov roj uas tsis tau hlawv nkag mus rau hauv cov pa tawm uas yog ignited hauv catalytic converter pub. Clogging feem ntau tshwm sim vim cov roj av tsis zoo lossis tsis haum, hnav thiab tsim kua muag, kev tsav tsheb, thiab lwm yam.

Cov no yog cov teeb meem me me tawm tsam cov nyom ntawm cov txiaj ntsig loj loj uas peb tau txais los ntawm kev siv tsheb mentsis hloov. Ua tsaug rau cov khoom siv no, cov pa phem tsim tawm los ntawm tsheb muaj qhov tsawg.

Qee cov neeg thuam hais tias cov pa roj carbon dioxide kuj yog cov pa phem. Lawv ntseeg tias tsis tas yuav muaj catalyst nyob rau hauv lub tsheb, vim hais tias xws li emissions ua rau lub tsev cog khoom nyhuv. Qhov tseeb, yog tias lub tsheb tsis muaj lub catalytic converter thiab tso cov pa roj carbon monoxide rau hauv huab cua, cov oxide no nws tus kheej yuav tig mus rau cov pa roj carbon dioxide hauv huab cua.

Leej twg txua cov Catalyst?

Txawm hais tias cov catalysts tsis tshwm sim rau thaum xyoo 1970 lig, lawv cov keeb kwm tau pib ntau dua thaum ntxov.

Leej txiv ntawm lub catalyst yog suav hais tias yog tus Fabkis chemical engineer Eugene Goudry, uas nyob rau hauv 1954 patented nws invention nyob rau hauv lub npe "Exhaust Catalytic Converter".

Ua ntej qhov kev tsim tawm no, Goodry tsim cov tshuaj lom, tawg rau cov kua qoob loo loj hauv cov organic tshuaj sib cais ua cov khoom tsis muaj teebmeem. Tom qab ntawd nws sim nrog ntau hom roj, nws lub hom phiaj yog ua kom huv.

Kev siv cov catalysts hauv lub tsheb tau pib nyob nruab nrab xyoo 1970, thaum ua kom nruj tshaj tawm kev tswj hwm kev tswj hwm tau hais kom yuav tsum tau tshem tawm cov hmoov txhuas los ntawm cov pa tawm ntawm cov roj av qes.

Cov Lus Nug thiab Cov Lus Teb:

Yuav ua li cas txheeb xyuas qhov muaj cov catalyst ntawm lub tsheb? Ua li no, cia li saib hauv qab lub tsheb. Ntxiv rau lub ntsiab muffler thiab lub me me muffler (lub resonator uas zaum nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub pa system), lub catalyst yog lwm lub teeb.

Lub catalyst nyob rau hauv lub tsheb nyob qhov twg? Txij li thaum lub catalyst yuav tsum ua haujlwm nyob rau hauv qhov kub thiab txias, nws yog nyob ze rau ntawm lub tso pa manifold li sai tau. Nws yog nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub resonator.

Dab tsi yog qhov catalyst hauv lub tsheb? Qhov no yog ib tug catalytic converter - ib tug ntxiv teeb nyob rau hauv lub tso pa system. Nws yog ntim nrog cov khoom siv ceramic, lub honeycomb ntawm uas yog them nrog cov hlau zoo nkauj.