Anche se le automobili possono rappresentare una delle più utili, convenienti invenzioni dell'età moderna, essi rappresentano anche una delle maggiori fonti di inquinamento. I dispositivi chiamati convertitori catalitici riducono questo inquinamento in gran parte utilizzando un metodo chimico geniale che ha superato la prova del tempo con solo i parametri minimi. Perché sono necessari
combustione interna motori aria e miscela combustibile (di solito benzina o diesel) in quantità precise. Una candela temporizzata accende questa miscela compressa all'interno di un cilindro sigillato, e questo processo di combustione dà fondamentalmente un veicolo il suo potere. Al termine del processo, ciò che resta della miscela esce fuori dal cilindro attraverso una delle sue valvole e questo si ripete migliaia di volte al minuto. Conseguire la giusta miscela di aria e combustibile è molto difficile, ma anche in condizioni perfette alcune uscite carburante incombusto il cilindro. Questo carburante non utilizzato, composto prevalentemente da sostanze che includono idrocarburi (HC), monossido di carbonio (CO) e di ossidi di azoto (NOx), potrebbe inquinare l'aria, se ne è uscito senza controllo attraverso gas di scarico del veicolo.
explaning Catalizzatori
Un convertitore catalitico essenzialmente "pulisce" le emissioni dei motori da loro evoluzione, le sostanze meno inquinanti più sicure. Lo fa per mezzo di un catalizzatore. Per sapere cosa fa un catalizzatore, è necessario rispolverare Chimica 101. In condizioni normali, una reazione chimica ha bisogno di una certa quantità di energia per esso si verifichi. Un catalizzatore riduce semplicemente la quantità di energia necessaria per una tale reazione abbia luogo. In altre parole, un catalizzatore rende più facile per una sostanza per combinare chimicamente con un'altra. Comunemente, una sostanza completamente diversa risulta da questa combinazione chimica.
Come convertitori catalitici funzionano
In particolare, un catalizzatore ha bisogno di cambiare le molecole nocive che sono sfuggiti processo di combustione del motore, ossia HC, CO e NOx. Il catalizzatore facilita la reazione di queste molecole con l'ossigeno in un processo noto come ossidazione. Attraverso questo processo, il catalizzatore diventa HC e CO in anidride carbonica e acqua, sostanze molto meno pericolose per l'ambiente. Il catalizzatore è costituito da un sottile rivestimento di solito fatta di platino. Il rivestimento è applicato ad un materiale di substrato --- fondamentalmente un favo porosa in ceramica o metallo --- che i gas devono venire attraverso reagire con il catalizzatore. Molecole di platino sono così piccole che i loro atomi sono vicini alla superficie e agiscono come una sorta di colla per cui il carburante incombusto stesso aderisce brevemente. Ciò consente la loro reazione con l'ossigeno e risultati nella loro trasformazione benigna, secondo Louis Bloomfield, un insegnante di fisica presso l'Università della Virginia e autore del libro "come funziona il tutto."
Tipi di convertitori catalitici
"a due vie", convertitori, che esegue il processo appena descritto, sono state introdotte nel settore delle autovetture in quanto l'anno modello 1975. Riguardante le emissioni di convertitori a tre vie di NOx sono state sviluppate, che ha aggiunto un ulteriore passaggio --- cosiddetta riduzione --- per il processo di ossidazione svolta da convertitori bidirezionali. Questo primo comportato "pulizia" emissioni di NOx da loro suddivisione in suo azoto e ossigeno componenti, e poi effettuare il processo di ossidazione come prima. Questo si è rivelato una sfida, perché il processo di riduzione richiesto i gas in uscita dal motore di avere una ricca miscela aria /carburante, il che significa c'è un sacco di carburante incombusto nel gas, mentre il processo di ossidazione richiesto il mix per essere l'opposto esatto, una magra aria /mix di combustibili. I primi trasformatori a tre vie hanno ottenuto intorno a questo problema introducendo ossigeno tra la riduzione e fasi di ossidazione per pareggiare il campo di gioco in entrambe le fasi, secondo CatalyticConverter.org, un sito sponsorizzato settore organizzato per fornire educazione al consumo automobilistico. Moderni convertitori a tre vie uniscono il loro lavoro con sensori di ossigeno e motori più efficienti che cambiano avanti e indietro tra le condizioni di magra e ricca di tagliare su inquinanti incombusti.
Possibili errori
Una delle carenze di convertitori catalitici è che hanno bisogno di essere ad una certa temperatura per lavorare. Ciò significa che non funzionano nei primi minuti dopo aver acceso l'auto. Ironia della sorte, il modo più probabile di un convertitore catalitico potrebbe abbattere è di surriscaldamento. Ciò accadrebbe solito come conseguenza di troppo carburante incombusto che scende dal motore. Nei giorni di benzina con piombo, il piombo può danneggiare il dispositivo inserendo un rivestimento sopra i catalizzatori e la loro ostruzione. Altri possibili guasti comprendono sbalzi di temperatura che possono danneggiare il substrato ceramico o danni fisici causati da impatti con detriti strada.