Go Green !
Există milioane de maşini pe şoselele şi fiecare dintre acestea este o sursă potenţială de poluare a aerului.
În special în oraşele mari, nivelul poluării pe care maşinile o produc împreună poate crea mari probleme.
În acest articol, veţi afla ce poluanţi produce un motor şi de ce, şi cum tratează un convertizor catalitic fiecare dintre aceşti poluanţi. Convertizorii catalitici sunt dispozitive surprinzător de simple, de aceea este incredibil să descoperiţi ce impact major au aceştia!
Poluanţi produşi de motorul unei maşiniPentru a reduce emisiile de poluanţi, motoarele moderne controlează cu precizie cantitatea de carburant pe care o consumă. Acestea încearcă să menţină raportul aer-carburant foarte aproape de punctul stoichiometric, care reprezintă raportul ideal calculat pentru aer şi carburant.
Teoretic, la acest raport, tot carburantul ar fi ars utilizând tot oxigenul din aer. Pentru benzină, raportul stoichiometric este de aproximativ 14,7:1, adică pentru fiecare livră de benzină vor fi arse 14,7 livre de aer. Amestecul carburant variază în realitate de la raportul ideal destul de mult în timpul funcţionării motorului.
În unele cazuri amestecul poate fi sărac (un raport aer-carburant mai mare de 14,7) iar în alte cazuri amestecul poate fi bogat (un raport aer-carburant mai mic de 14,7).
Principalele emisii ale unui motor de maşină sunt:
-
Azot (N2) – Aerul este format din 78 la sută azot şi cea mai mare parte din acesta trece neschimbat prin motorul maşinii.
-
Dioxid de carbon (CO2) – Acesta este unul dintre produsele combustiei. Carbonul din carburant se leagă cu oxigenul din aer.
-
Vapori de apă (H2O) – Aceştia sunt un alt produs al combustiei. Hidrogenul din carburant se leagă cu oxigenul din aer.
Aceste emisii sunt în general nedăunătoare (deşi se crede că emisiile de dioxid de carbon contribuie la încălzirea globală). Dar, deoarece procesul de combustie nu este niciodată perfect, în motoarele maşinilor sunt produse de asemenea cantităţi mai mici de emisii mai dăunătoare:
-
Monoxid de carbon (CO) – un gaz toxic incolor şi inodor.
-
Hidrocarburi sau compuşi organici volatili (COV) – produşi în principal datorită carburantului nears care se evaporă. Lumina soarelui desface aceşti compuşi formând oxidanţi, care reacţionează cu oxizii azotului şi crează ozon (O3) la nivelul solului, unul dintre componentele principale ale smogului.
-
Oxizi de azot (NO şi NO2, denumiţi împreună NOx) – contribuie la formarea smogului şi a ploii acide, şi produc de asemenea iritaţii ale membranelor mucoase umane.
-
Acestea sunt principalele trei emisii reglementate şi de asemenea cele pe care convertizorii catalitici sunt proiectaţi să le reducă.
Sistemul de control
A treia treaptă este un sistem de control care monitorizează fluxul de eşapament şi utilizează aceste informaţii pentru controlul sistemului de injecţie a carburantului. Există un senzor de oxigen montat înaintea convertizorului catalitic, adică mai aproape de motor decât convertizorul.
Acest senzor comunică computerului motorului cât oxigen există în gazul de eşapament. Computerul motorului poate mări sau micşora cantitatea de oxigen din gazul de eşapament modificând raportul aer-carburant.
Acest sistem de control permite computerului motorului să asigure funcţionarea motorului în apropierea punctului stoichiometric şi de asemenea permite să se asigure existenţa a suficient oxigent în gazul de eşapament pentru ca, convertizorul catalitic să poată arde hidrocarburile nearse şi CO.
Alte metode de reducere a poluării
Convertizorul catalitic reduce mult poluarea, dar această reducere poate fi îmbunătăţită substanţial. Unul dintre cele mai mari neajunsuri este faptul că acesta funcţionează doar la temperaturi destul de mari.
Când porniţi maşina de la rece, convertizorul catalitic nu acţionează aproape deloc pentru reducerea poluanţilor din gazul de eşapament.
O soluţie simplă constă în deplasarea convertizorului catalitic mai aproape de motor. Astfel, gazele de eşapament mai fierbinţi ating convertizorul şi acesta se încălzeşte mai rapid, dar această soluţie poate reduce de asemenea viaţa convertizorului prin expunerea acestuia la temperaturi extrem de mari.
Majoritatea producătorilor de maşini poziţionează convertizorul sub scaunele din faţă ale pasagerilor, destul de departe de motor pentru a menţine temperatura la un nivel care să nu îi dăuneze acestuia.
Preîncălzirea convertizorului catalitic este o metodă bună pentru reducerea emisiilor. Cea mai simplă metodă de preîncălzire a convertizorului este de a utiliza încălzitoare cu rezistenţă electrică.
Din păcate, sistemele electrice la 12 volţi existente pe majoritatea maşinilor nu oferă destulă energie sau putere pentru a încălzi destul de rapid convertizorul.
Majoritatea oamenilor nu ar aştepta câteva minute pentru ca, convertizorul catalitic să se încălzească înainte de a porni maşina. Maşinile hibrid care dispun de pachete mari de baterii de voltaj mare oferă destulă putere pentru a încălzi convertizorul catalitic foarte rapid.
