Złe tlenki azotu

Wiemy przecież, że katalizator pracuje optymalnie, gdy mieszanka nie jest uboga, a stosunek powietrza do paliwa wynosi 14,75:1. - To był największy problem konstruktorów silników z bezpośrednim wtryskiem do cylindra. Ich zaletą jest to, że mogą spalać ubogie mieszanki, ale wydzielają wtedy duże ilości tlenków azotu. Przy optymalnym składzie mieszanki problemu nie ma: katalizator pozwala utlenić tlenek węgla, węglowodory i zredukować tlenki azotu. Gdy mieszanka jest uboga, tlenki azotu trudno zneutralizować. Jak poradzili sobie konstruktorzy? Nawiązali współpracę z chemikami. A ci zaproponowali: trzeba zgromadzić tlenki azotu w innym miejscu niż katalizator. Zastosowano więc... drugi katalizator. Jest on podobnie zbudowany jak katalizatory trójdrożne. Wewnątrz znajduje się porowata masa pokryta platyną, rodem, palladem, barem, tlenkiem potasu oraz tlenkiem wapnia. Te dodatkowe substancje powodują, że w katalizatorze gromadzą się tlenki azotu. Gdy osiągną pewien poziom, następuje reakcja i tlenki azotu zamieniają się w neutralne i nieszkodliwe gazy - tlen i azot.Drugi katalizator pracuje w niższej temperaturze około 400-600 stopni Celsjusza, musi być więc umieszczony jak najdalej od silnika. Przypomnę, że zwykłe trójdrożne katalizatory umieszcza się jak najbliżej silnika, aby pracowały w temperaturze ok. 800 stopni Celsjusza.- Jakie w tym układzie zadanie ma pierwszy katalizator? - Takie jak w autach ze zwykłym wtryskiem wielopunktowym: neutralizować szkodliwe związki w spalinach. Ten drugi katalizator zajmuje się tylko tlenkami azotu i tylko wtedy, gdy silnik pracuje na ubogiej mieszance i wydziela nadmierne ilości tego szkodliwego związku. Na tyle duże, że pierwszy katalizator nie jest w stanie ich zneutralizować. A kiedy silnik pracuje na mieszance stechiometrycznej (14,75:1), wtedy w spalinach nie występuje nadmiar tlenków azotu i drugi katalizator spełnia takie same funkcje jak pierwszy.- Czy oba katalizatory mają czujniki tlenowe, nazywane sondą lambda? - To konieczność. Te czujniki badają zawartość tlenu i wysyłają sygnał do komputera, który z kolei dobiera optymalny skład mieszanki. W nowoczesnych silnikach często stosuje się dwa czujniki tlenowe na jeden katalizator. Umieszcza się je przed katalizatorem i za nim, osiągając dzięki temu większą dokładność pomiaru i szybką diagnozę w przypadku awarii którejś z sond lambda.- To wszystko, o czym mówimy, dzieje się poza kierowcą, bez jego udziału. Czy jest zatem coś, o czym kierowca auta wyposażonego w silnik z bezpośrednim wtryskiem i dwa katalizatory powinien wiedzieć?- Wszystkim zajmuje się elektronika. Komputer steruje wtryskiem w oparciu o dane z sond lambda. Kierowca powinien mieć tylko świadomość, że pod spodem jego auta pracują w wysokiej temperaturze katalizatory. Powinien więc unikać wjeżdżania w głębokie kałuże, gdyż rozgrzany katalizator przy gwałtownym schłodzeniu może pęknąć. Podczas parkowania np. na łące, należy sprawdzić, czy pod autem nie ma suchej trawy, liści, które mogą zapalić się od rozgrzanej obudowy katalizatora.