Katalizatorji v izpušnih sistemih

Katalizatorji v izpušnih sistemih

Izpušni sistem avtomobila je komponenta, ki skrbi za odvajanje porabljenih plinov iz osrčja motorja. Dober izpušni sistem ima več nalog, ki jih mora učinkovito opravljati. V izpušnem sistemu se izpušni plini ohladijo, tako da pri izhodu v ozračje ne morejo več škoditi okolici. V primeru turbinskega motorja vsebuje izpušni sistem tudi turbino, ki zajame kinetično energijo izpušnih plinov in jo uporabi za dodatno stiskanje svežega zraka. Tako lahko v motor enake prostornine spravimo večjo količino gorljive zmesi plinov, kar izboljša njegovo moč in izkoristek. Najbolj pomembna naloga izpušnega sistema pa je čiščenje oziroma kataliziranje izpušnih plinov. Tako obdelanim plinom se bistveno zmanjša škodljivost za ljudi in okolje.

Ključna sistema, ki skrbita za čiščenje izpušnih plinov, sta katalizator in FAP filter. Avtomobilski katalizator skrbi za redukcijo NOX plinov v manj škodljiva dušik in kisik. S posebno mešanico kovin, ki so naparjene na keramično površino, poleg katalize NOX plinov poskrbimo tudi za dokončno izgorevanje morebitnih neizgorelih preostankov goriva, saj tudi ti škodujejo okolju. Še ena pogosta reakcija na površini katalizatorja pa je izgorevanje ogljikovega monoksida, ki je ravno tako produkt nepopolnega gorenja v notranjosti motorja. Ker avtomobilski katalizator vsebuje redke kovine, je praviloma njegova cena precej visoka. 

FAP filter pa je prvenstveno namenjen filtraciji trdih delcev. Trdi delci, ki jih opazimo kot dim v izpuhu avtomobila, so drobne kepice saj. Kemijsko gledano je to čisti ogljik, ki pa zaradi kompaktnosti težko zgori sam od sebe. FAP filter omogoča filtriranje teh delcev, da ne onesnažujejo zunanjega zraka. Zaradi zasnove filtra sajasti delci v njem sčasoma zgorijo, kar omogoča, da se ob primerni rabi FAP filter regenerira in ne izgublja svoje filtrirne funkcije. Edini pogoj je dovolj visoka temperatura keramike znotraj filtra, zato morajo avtomobili vsaj na vsakih par dni voziti pod zadostno obremenitvijo motorja.