Η μακροβιότητα ενός καταλυτικού μετατροπέα

Σχεδόν όλοι οι καταλυτικοί μετατροπείς που κατασκευάζονται από την αυτοκινητοβιομηχανία τοποθετούνται μέσα σε ένα κέλυφος από ανοξείδωτο χάλυβα. Η πρόθεση είναι να επιτρέψει στο εξωτερικό κέλυφος πολλά περισσότερα χρόνια ζωής από ένα μεταλλικό κέλυφος αλουμινίου. Ένα κέλυφος από ασθενέστερο μέταλλο θα μπορούσε εύκολα να αποτύχει λόγω της έκθεσης σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Τα πιο αδύναμα μέταλλα είναι ευάλωτα στη φθορά και μπορεί να προκαλέσουν διαρροές καυσαερίων που θα επηρεάσουν άμεσα τον σκοπό του καταλυτικού μετατροπέα. Λόγω του εξωτερικού σχεδιασμού τους, τα εσωτερικά εξαρτήματα ενός μετατροπέα είναι πιο ευάλωτα από το εξωτερικό. Ο εσωτερικός και εξωτερικός σχεδιασμός ενός καταλυτικού μετατροπέα έχει πολλά στοιχεία που μπορούν να διατηρήσουν την προοριζόμενη μακροζωία του. Ενώ η μέση διάρκεια ζωής των επτά έως 10 ετών - ανάλογα με τα στοιχεία και την κατάσταση του οχήματος - είναι κοινή για τους περισσότερους αρχικούς μετατροπείς, οι μεταπωλητές μετά την αγορά συνήθως επιβιώνουν μόνο για το ήμισυ του χρόνου λόγω υποβαθμισμένης κατασκευής. > Μεταβλητές

Το εξωτερικό κέλυφος είναι μόνο μία από τις μεταβλητές που εμπλέκονται στη διάρκεια ζωής ενός μετατροπέα. Ένα όχημα που σπάνια βλέπει δυσμενείς καιρικές συνθήκες, όπου η άμμος και το αλάτι εφαρμόζονται στις επιφάνειες των δρόμων, θα διαρκέσει πολύ περισσότερο από εκείνο που τις βιώνει συχνά. Ωστόσο, το εξωτερικό κέλυφος ενός μετατροπέα δεν έχει καμία σχέση με τον τρόπο λειτουργίας του. Η εσωτερική συνιστώσα του καταλυτικού μετατροπέα μπορεί να υπονομευθεί από έναν κινητήρα με κακή απόδοση ή από έναν ελαττωματικό αισθητήρα οξυγόνου. Ο αέρας και τα καύσιμα πρέπει να αναμιχθούν σωστά μαζί για έναν καύσιμο κινητήρα που εκπέμπει ρύπους. Οι αισθητήρες οξυγόνου παρακολουθούν αυτό το μίγμα. Εάν το καύσιμο γίνει πολύ πλούσιο ή πολύ φτωχό, περισσότεροι ρύποι θα απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα και ο καταλυτικός μετατροπέας μπορεί να υπονομευθεί εκθέτοντας σε λάθος θερμοκρασία ή συσσώρευση άνθρακα. Όταν ο αισθητήρας οξυγόνου αποτύχει, επίσης δεν επικοινωνεί σωστά με τον υπολογιστή του κινητήρα. Ο κινητήρας κάνει ρυθμίσεις για να επιτρέψει στο όχημα να λειτουργεί υπό οποιεσδήποτε συνθήκες και είτε πολύ καύσιμο ή υπερβολικό οξυγόνο εκτίθεται στη συνέχεια στον καταλύτη. Πολύ καύσιμο δημιουργεί περισσότερη θερμότητα χωρίς επιτήρηση στα καυσαέρια, που τήκεται στον εσωτερικό καταλύτη. Το υπερβολικά υψηλό οξυγόνο χωρίς επιτήρηση επιτρέπει στα πιθανά σωματίδια ρύπων να μην καίγονται σωστά και στη συνέχεια να προσκολλώνται στον καταλύτη, οπότε το βγαίνει. Ένας μηχανισμός ομαλής λειτουργίας που είχε αυστηρές επισκευές συντήρησης για συντονισμό, καθαρισμό με έγχυση καυσίμου και αντικατάσταση αισθητήρα οξυγόνου, θα συμβάλει στη μακροζωία του εσωτερικού καταλύτη.

Λειτουργία

Οι καταλυτικοί μετατροπείς πρωτοεμφανίστηκαν στα μέσα 1970 για να αποτραπεί η είσοδος επιβλαβών ρύπων στην ατμόσφαιρα. Την εποχή εκείνη ονομάζονταν καταλύτες αμφίδρομης διότι ελαχιστοποιούσαν τις εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα και επικίνδυνων υδρογονανθράκων. Τα οχήματα που κατασκευάζονται σήμερα χρησιμοποιούν καταλύτες τριών δρόμων που επίσης βοηθούν στην εξάλειψη των οξειδίων του αζώτου από την είσοδο στην ατμόσφαιρα. Ο λευκόχρυσος και το παλλάδιο επικαλύπτονται με κεραμικό υλικό και σχηματίζονται σε κηρήθρα ή σφαιρίδια και τοποθετούνται σε θάλαμο - το εξωτερικό κέλυφος. Ο καύσιμο κινητήρας εκπέμπει επιβλαβή καυσαέρια και ο μετατροπέας μετατρέπει τα καυσαέρια σε λιγότερο επιβλαβείς ουσίες. Οι καταλύτες συμβάλλουν στη μετατροπή του μονοξειδίου του άνθρακα σε διοξείδιο του άνθρακα και στους υδρογονάνθρακες σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Οι καταλύτες τριών δρόμων μετατρέπουν τώρα τα οξείδια του αζώτου σε λιγότερο βλαβερό άζωτο και οξυγόνο