Katalysaattorin ihmettelyä?
 

Täällä sängynpohjalla makaa oksennustautia poteva potilas. Ei siis Vette vaan vetelyksen omistaja ja aloin miettii katin toimintaperiaatteita.
Eilen tuli vapari tai hienommin Race-katit maailmalta DHL:n kyyditseminä niin ihmetystä herättää miten tollanen 200 kennonen (en ole laskenut) voi yleensäkään puhdistaa muuta kuin lompakkoa?
Sehän on niin virtaavan näköinen et kun kaasut pistetään myrkkyinä tuben toisesta päästä sisään niin miten toisesta päästä voi tulla vain kukkasia?
Mihin se perustuu tai mihin sen pitäisi perustua?
Jonnekin ne paskat pitää hävitä / murentua eli tuleeko putken päistä jotain konkreettista ulos vai käykö kenno niin kuumana muka että krematorio polttaa lähes kaiken 3" matkalla?
Täytyy sanoa että kissan keksijä on ollut viisas mies.

Katalysaattori ei siis ole mikään suodatin, joka keräisi itseensä saasteita, vaan kemiallinen muunnin, jonka avulla pakokaasun haitalliset ainesosat muunnetaan vähemmän haitallisiksi. Nykyisin bensiinimoottoriautoissa käytettävät katalysaattorit ovat pääosin ns. kolmitoimisia. Nimitys on peräisin siitä, että niissä tapahtuu samanaikaisesti kaikkien kolmen pääasiallisen saastekomponentin muunnosreaktioita: Samalla kun hapetetaan hiilimonoksidia (CO) hiilidioksidiksi (CO2) ja palamattomia hiilivetyjä (HC) vedeksi (H2O), pelkistetään myös typen oksideja (NOx) typpikaasuksi (N2).
Polttoaineen ja ilman välisen seossuhteen tulee pysyä koko ajan hyvin lähellä (λ = 1), ns. stoikiometristä seosta, jossa on 14,7 kg ilmaa yhtä polttoainekiloa kohden. Tällöin moottorissa syntyvien hapetettavien ja pelkistettävien aineiden määrät ovat sellaiset, että katalysaattorin muunnosreaktiot tapahtuvat tehokkaasti. Seossuhteen pitämiseksi sallitun vaihtelualueen rajoissa tarvitaan pakokaasujen happipitoisuuden tunnistin, ns. lambda-anturi, sekä moottoriin menevän polttoaineseoksen koostumusta säätelevä sähköinen moottoriohjausjärjestelmä. Happitunnistimen antama signaali ohjaa polttoaineen ruiskutusta sähköisen säätöjärjestelmän kautta. Muunnosreaktioiden tapahtuminen edellyttää myös riittävän lämpötilan, vähintään 250 °C. Katalysaattorin kannalta paras puhdistusteho ja pisin toimintaikä saavutetaan lämpötila-alueella 400 - 800 °C.

Jenkit on tuoneet kattilaiset autot jo ainakin 83 vuonna sarjavalmisteisiin. Oli sellanen Caprice 83 isällä ja siinä oli katit ja ilmastointi. Oli ne ihmeellisiä hienouksia.
Mitenhän katit ovat kehittyneet niistä ajoista ?
Olivat varmaan ahtaampia kuin nykyisin kun kerta race-kattejakin on saatavilla.
Eikö katti voisi toimia kaasarikoneessakin jos joku sellaiseen perään haluaisi sen ujuttaa vai leviääkö se siitä nopeasti ettei 14.7 optimaalista seosta saada aikaseksi ?
Muistan vielä hyvin kananmunahajuiset kattiautot joissa poltto oli varmaan kylmällä koneella heikkoa.

75 Tuli kaksitoimiset katit autoihin kaliforniassa. Ne toimii myös laihemmalla seoksella, mutta eivät puhdista typenoksideja.

Nykyisen kaltaiset 3 toimi katit tuli kaiketi ensin Volvoihin (77?) maissa joissa moisia vaadittiin. Nuo vaativat noin 14,7 seoksen. Laihemmalla eivät tehokkaasti poista typenoksideja. Olisiko vuonna 1980 tullut pakolliseksi kaliforniassa?

Katalysaattorissa ajatuksena on saada kokonaisuutena suuri pinta-ala joka pinoitetaan katalyytillä, joka nopeuttaa kemiallisia reaktioita.

Usein "normaalit" katit on jonkinlaisella keraamisella "kenno" materiaalilla joka on pinnoitettu katalyytillä. Aiemmin "kenno" rajoitti virtausta huomattavasti. Uudemmat on tässä suhteessa parempia.

Race katin ideana on edelleen saada suuri pinta-ala katalyytille mutta rajoittaa kennon rungon paksuutta joka vähentää virtausvastusta. Puhdistus toimii siis ihan samalla periaatteella, mutta virtausvastus pienenee.

Katti siis "polttaa" HC ja CO päästöt, eli ulos tuleva pakokaasu on lähes aina kuumempaa kuin sisäänmenevä. Mitä enemmän poltettavaa, sitä enemmän katti ja pakokaasut lämpeävät.

Kananmunan haju ei varsinaisesti johdu katista vaan bensassa olevasta rikistä, jonka tietyt yhdisteet haisevat mädälle kananmunalle (rikkivety).

Nykyisin bensa on käytännössä rikitöntä, samoin diesel.