Obsah: Fiesta je vybavená riadeným… ↳ Funkcia snímača koncentrácie kyslíka… ↳ Pracovná oblasť katalyzátora ↳
Benzín sa v podstate skladá z molekúl uhlíka a kyslíka. Pri spaľovaní benzínu vo valcoch motora sa uhlík spája s kyslíkom vo vzduchu, výsledkom čoho je vznik oxidu uhličitého (oxid uhličitý CO₂), vodík sa spája s kyslíkom a vzniká voda (H2O). Z 1 litra benzínu sa získa približne 0,9 litra vody, ktorá väčšinou nie je viditeľná, pretože výfukovým systémom odchádza vo forme pary, ktorá sa vplyvom vysokej teploty mení na. Iba pri studenom motore, najmä v chladnom období, sú viditeľné biele oblaky výfukových plynov tvorené kondenzovanou vodou.
Tieto produkty spaľovania vznikajú pri zmiešaní vzduchu a paliva v optimálnom pomere (14,7:1). Ale, bohužiaľ, tento pomer nie je vždy dodržaný, a preto sú vo výfukových plynoch prítomné škodlivé látky.
Fiesta je vybavená riadeným trojcestným katalyzátorom a naftový motor s oxidačným katalyzátorom
Všetky vozidlá sú bez výnimky vybavené riadeným trojcestným katalyzátorom vozidlá s naftovými motormi Endura-DE sú vybavené oxidačným katalyzátorom. Riadený katalyzátor redukuje oxidy uhlíka o približne 85 %, uhľovodíky o 80 % a oxidy dusíka o 70 %. Oxidačné katalyzátory nemajú vplyv na koncentráciu oxidov dusíka. So zvyšujúcim sa počtom najazdených kilometrov sa účinnosť katalyzátora znižuje. Označenie "kontrolované" znamená, že pri bežiacom motore je neustále monitorované zloženie výfukových plynov pomocou snímača koncentrácie kyslíka a obsah škodlivých látok v plynoch je znížený na zákonom predpísané normy.
Funkcia snímača koncentrácie kyslíka (lambda sonda)
Kreslenie. 11.4. Umiestnenie snímača koncentrácie kyslíka (1) v prijímacom výfukovom potrubí (2), kde je maximálna teplota výfukových plynov
Senzor koncentrácie kyslíka (HO2S) na Fieste je inštalovaný pred katalyzátorom v prednom výfukovom potrubí (obr. 11.4) a funguje na princípe galvanického článku s pevným elektrolytom vo forme keramického materiálu vyrobeného z oxid zirkoničitý a ytrium. Keramický materiál snímača je zvonku vystavený výfukovým plynom, jeho vnútorný povrch je spojený s okolitým vzduchom. Aby sa skrátil čas potrebný na uvedenie snímača do normálneho prevádzkového režimu, je vybavený elektrickým ohrevom. V dôsledku rozdielu obsahu kyslíka vo výfukových plynoch a okolitom vzduchu vzniká v snímači potenciálny rozdiel, ktorý sa pri určitom zvyškovom obsahu kyslíka vo výfukových plynoch výrazne zvyšuje. Tento napäťový ráz nastáva presne pri pomere palivo/vzduch l=1. Pri nedostatku kyslíka (l < 1), t.j. pri bohatej zmesi vzduchu a paliva je napätie 0,9–1,1 V. Pri chudobnej zmesi (l > 1) napätie klesne na 0,1 V.
Signál zo snímača koncentrácie kyslíka sa prenáša do riadiacej jednotky systému vstrekovania paliva. Jednotka obohacuje alebo chudne zmes vzduch-palivo, aby sa pomer palivo-vzduch udržal čo najbližšie k optimálnemu l=1.
Pracovná oblasť katalyzátora
Stupeň účinnosti katalyzátora je funkciou prevádzkovej teploty. Neutralizátor začne pôsobiť pri teplote približne 300°C, ktorá sa dosiahne po 25–30 sekundách pohybu. Prevádzkové teploty v rozsahu 400–800°C poskytujú optimálne podmienky pre dosiahnutie maximálnej účinnosti a dlhej životnosti neutralizátora.
Keramický katalyzátor je citlivý na extrémne teplo. Ak jeho teplota prekročí 900°C, nastáva proces intenzívneho starnutia a pri teplotách nad 1200°C je jeho výkon úplne narušený.
Aktívnu vrstvu tvoria kovy citlivé na obsah olova v palive, pri ukladaní ktorých aktivita katalytickej vrstvy rýchlo klesá. Preto by motory s katalyzátormi mali bežať len na bezolovnatý benzín.
Kreslenie. 11.5. Schéma činnosti katalyzátora. Z motora vychádzajú škodlivé látky NOx (oxidy dusíka), CO (oxid uhoľnatý) a CH (uhľovodíky), po reakcii v katalyzátore N₂ (dusík), CO₂ (oxid uhličitý) a H2O (voda): 1,2 - kovová sieťka; 3 – telo; 4 – dierovaný lievik
Katalyzátor má poréznu keramickú základňu potiahnutú drahými kovmi platinou a ródiom a uzavretú v plášti z nehrdzavejúcej ocele. Keramická základňa umiestnená na drôtenom pletive je prestúpená veľkým počtom paralelných kanálov. Na steny kanála je nanesená medzivrstva na zvýšenie aktívneho povrchu katalyzátora (obr. 11.5).
Katalyzátor obsahuje 2-3 g drahých kovov, pričom platina podporuje oxidáciu a ródium redukujú oxidy dusíka.
Katalyzátor neutralizuje škodlivé látky ako oxid uhoľnatý, uhľovodíky a oxidy dusíka (preto sa nazýva trojcestný katalyzátor).
PRAKTICKÉ RADY
Prevádzka vozidiel s katalyzátorom
Ak motor vašej Fiesty nenaštartuje z dôvodu slabej batérie, nepokúšajte sa naštartovať motor tlačením alebo ťahaním vozidla. Do katalyzátora sa dostane veľa nespáleného paliva, ktoré ho nakoniec znehodnotí.
Ak dôjde k prerušeniu zapaľovania alebo vynechaniu zapaľovania, musíte okamžite skontrolovať systém zapaľovania a pri ďalšej jazde sa vyvarovať vysokých otáčok motora.
Pred nanesením ochranného tmelu na spodok vozidla dôkladne zatvorte katalyzátor, inak môže dôjsť k požiaru.
Pri každom zdvíhaní vozidla nezabudnite skontrolovať tepelné štíty.
Netesnosť výfukového systému (spálené tesnenie, prasklina v dôsledku vysokej teploty atď.) pred snímačom koncentrácie kyslíka vedie k nesprávnym výsledkom merania (vysoký obsah kyslíka). Preto elektronická riadiaca jednotka motora obohatí zmes, čo povedie k zvýšenej spotrebe paliva a predčasnému opotrebovaniu katalyzátora.
TECHNICKÝ SLOVNÍK
Zloženie výfukových plynov
Oxid uhoľnatý (oxid uhoľnatý - CO).
Čím je zmes vzduchu a paliva bohatšia, tým viac oxidu uhoľnatého vzniká. Presná kontrola množstva vstrekovaného paliva, správne nastavené časovanie zapaľovania a rovnomerné rozloženie zmesi v spaľovacom priestore znižujú obsah oxidu uhoľnatého vo výfukových plynoch. Nikdy nemerajte oxid uhoľnatý v uzavretých priestoroch, pretože oxid uhoľnatý je jedovatý a dokonca aj malé koncentrácie v uzavretých priestoroch môžu byť smrteľné. Vo vzduchu sa oxid uhoľnatý pomerne rýchlo spája s kyslíkom za vzniku oxidu uhličitého. Napriek tomu, že oxid uhličitý nie je jedovatý, podieľa sa na tvorbe "skleníkového" efektu.
Uhľovodíky (CH).
Uhľovodíkové zlúčeniny sú spojené do jednej skupiny. Obsah CH závisí od konštrukcie motora (pevná hodnota). Príliš bohatá alebo príliš chudobná zmes vzduchu a paliva tiež zvyšuje obsah CH vo výfukových plynoch. Niektoré z nich sú bezpečné, iné môžu spôsobiť rakovinu. Všetky uhľovodíkové zlúčeniny spolu s oxidmi dusíka (NOx) tvoria smog (ťažko rozpustné zahmlené oblaky výfukových plynov).
Oxidy dusíka (NOx alebo NO) -
vznikajú predovšetkým v dôsledku prítomnosti dusíka vo vzduchu vstupujúcom do spaľovacej komory (viac ako 3/4). Ich koncentrácia je obzvlášť vysoká v konštrukciách motorov s nízkou spotrebou paliva a nízkym obsahom CO a CH vo výfukových plynoch. Tieto motory sa vyznačujú vysokými teplotami spaľovania a chudobnou zmesou vzduchu a paliva. Pri vysokých koncentráciách môžu oxidy dusíka poškodiť dýchací systém. Pri spojení s vodou vzniká kyslý dážď.
Oxid uhličitý (CO₂).
Vzniká pri spaľovaní paliva obsahujúceho uhlík, keď sa skombinuje s kyslíkom vo vzduchu. Oxid uhličitý znižuje priaznivé účinky ozónovej vrstvy Zeme, ktorá chráni pred škodlivým ultrafialovým žiarením zo Slnka.
Toxické látky obsiahnuté vo výfukových plynoch dieselových motorov.
Pri prevádzke naftového motora vzniká malé množstvo CO a CH. Vďaka vyššej kompresii vypúšťa naftový motor menej oxidov dusíka. Ale dieselový motor sa vyznačuje inými škodlivými látkami v produktoch spaľovania. Sadze sú napríklad typickou zložkou výfukových plynov nafty. Sadze pozostávajú z nespálených uhlíkov a popola. Pri vdýchnutí dýchacím systémom sa častice sadzí stávajú rakovinovými patogénmi. Oxid siričitý (SO2) vzniká aj vtedy, keď je prítomná síra, predovšetkým v motorovej nafte. Podporuje tvorbu kyseliny sírovej alebo sírovej pri daždi (kyslý dážď). Autá s naftovými motormi spôsobujú 3 % kyslých zrážok.
Oxid uhličitý vzniká pri spaľovaní motorovej nafty iba pri vyšších koncentráciách.
(Táto publikácia bola prevzatá z webovej stránky: «fordbook.ru»)