Uszkodzenia termiczne reaktorów katalitycznych.
Reaktor katalityczny, zwany katalizatorem jest elementem pojazdu, którego zadaniem jest zmniejszenie uciążliwości pojazdu dla środowiska. Pojazd spalając mieszankę palną w cylindrze wytwarza spaliny, w których znajdują się gazy uznane za szkodliwe dla środowiska. Należą do nich tlenek węgla (CO), tlenek i dwutlenek azotu oznaczane wspólnym symbolem (NOx), oraz nie spalone węglowodory (CH).

Adam Majerczyk

Reaktory będąc elementem układu wydechowego przejmują ciepło spalin, których temperatura zmienia się w zależności od obciążenia silnika. Gdy silnik pracuje na biegu jałowym temperatura spalin wynosi 330 ºC i rośnie w trakcie normalnego użytkowania pojazdu do ok. 500 - 600 ºC, by w warunkach rozwijania pełnej mocy przekroczyć 850 ºC.
Gazy spalinowe pochodzące ze spalenia mieszanki paliwowo-powietrznej o optymalnych dla działania reaktora współczynniku nadmiaru powietrza wypływając z silnika mają w sobie ok. 0,6 % tlenku węgla oraz śladowe ilość węglowodorów. Gazy te są utleniane w reaktorze katalitycznym. Jest to reakcja powodująca wydzielanie ciepła, której wynikiem jest wzrost temperatury spalin o 5 - 30 ºC podczas przepływu gazów przez reaktor.
Jeżeli jednak w cylindrze silnika nie wystąpi spalanie paliwa, np. w przypadku awarii układu zapłonowego, ilość węglowodorów dopływających do reaktora katalitycznego rośnie. Jednocześnie wraz z paliwem do reaktora wpływa tlen, co umożliwia utlenianie węglowodorów. Ilość ciepła wyzwalana w reaktorze jest proporcjonalna do ilości utlenionego paliwa i w przypadku braku zapłonu w cylindrze (tzw „wypadnięcie zapłonu”) energia, która powinna napędzać koła pojazdu grzeje reaktor katalityczny. Element, który w czasie normalnej eksploatacji nie nagrzewa się do temperatury wyższej niż 900 ºC może zostać nagrzany do temperatur, w których następuje błyskawiczna destrukcja katalizatora, a nawet termiczne uszkodzenie nośnika ceramicznego. Doprowadza to do nieodwracalnego uszkodzenia reaktora katalitycznego.

Więcej o uszkodzeniach termicznych reaktorów katalitycznych przeczytacie Państwo na stronach Auto Moto Serwisu.

Wszystkie fot. A.Majerczyk 

 

Więcej artykułów w numerze Auto Moto Serwis 9/2007