Ero sivun ”Katalysaattori” versioiden välillä

Kohteesta AutoWiki
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Rivi 1: Rivi 1:
[[Kuva:Katalysaattori.jpg|thumb|220px|Katalysaattori]]
+
[[Tiedosto:Katalysaattori (2).jpg|right|thumb|250px|Katalysaattorin keraaminen kennosto]]
 +
[[Kuva:Katalysaattori.jpg|thumb|250px|Katalysaattori]]
  
'''Katalysaattori''' on auton [[pakoputki|pakoputkessa]] oleva laite, jonka toiminta perustuu katalyysiin eli kemiallisten reaktioiden nopeuttamiseen.
+
'''Katalysaattori''' (puhekielessä "katti") on päästöjen hallintaan tarkoitettu laite, joka avulla [[polttomoottori]]n tuottamien [[pakokaasu]]jen haitallisia osia muunnetaan vähemmän haitalliseen muotoon. Englanninkielen termi "catalytic converter" (katalyyttinen muunnin) avaa sekä katin toimintatavan että tarkoituksen selkeästi ilmaistuna.
  
Katalysaattori on putken muotoinen laite, joka muuttaa [[pakokaasu]]jen haitallisia aineita harmittomammiksi. [[Bensiini]]ä polttoaineenaan käyttävien autojen kolmitoimikatalysaattoreissa hiilimonoksidi eli häkä (CO) hapettuu hiilidioksidiksi (CO2) ja palamattomat hiilivedyt hapettuvat hiilidioksidiksi ja vedeksi. Typen oksidit (NOx) pelkistyvät typeksi (N2). Katalysaattori voi myös hapettaa rikkidioksidin (SO2) rikkitrioksidiksi (SO3), mikä ei ole toivottavaa, sillä rikkitrioksidi muodostaa veden kanssa rikkihappoa.
+
== Yleistä ==
 +
Katalysaattorin isänä pidetään ranskalaista insinööriä Eugene Houdry:a, joka kehitti [[Öljynjalostus|öljynjalostukseen]] katalyyttisen krakkauksen. Houdry oli muuttanut Yhdysvaltoihin vuonna 1930. Toisen maailmansodan päätyttyä Houdry perusti ''Oxy-Catalyst'' -nimisen yhtiön, joka valmisti savukaasujen katalyyttisia puhdistuslaitteita savupiipputeollisuuden päästöjen hillitsemiseksi. Tämän jälkeen hänen mielenkiintonsa ilmanlaadun parantamiseksi kohdistui lähelle maan pintaa ja siellä työskenteleviä ihmisiä. Houdryn yhtiö kehitti polttomoottoristen varastotrukkien pakoputkistoon toimivan katalyyttisen puhdistimen. Autojen kasvavan määrän ja suurkaupunkeihin muodostuneen savusumuongelman johdosta Houdryn seuraava kehityskohde oli henkilöauton katalysaattori, jolle myönnettiin Yhdysvaltain patentti 2,742,437 vuonna 1956.[https://books.google.fi/books?id=49gDAAAAMBAJ&pg=PA134&dq=Popular+Mechanics+Science&source=bl&ots=wPfY03bHQE&sig=cm-xWdo-VtOnlEK9x6gfUnNseoc&hl=en&sa=X&ei=4cADUIjMAeKS2QXnp82wCw&redir_esc=y#v=onepage&q&f=true][https://books.google.fi/books?id=biYDAAAAMBAJ&pg=PA83&dq=popular+science+1930&hl=en&sa=X&ei=I5ICT8KZKsvlgge97s22Ag&redir_esc=y#v=onepage&q&f=true]
  
Katalysaattorissa on keraaminen tai metallinen kennosto, joka pinnoitetaan katalyyteillä, kuten jalometalleilla platinalla ja rodiumilla. Jalometalleja tarvitaan vain noin kaksi grammaa. Kennoston pinta-ala on suuri, jotta kaasumolekyylit varmasti osuisivat pintaan ja mahdollisesti reagoisivat. Koska reaktiot vaativat lämpötilan 250 °C, katalysaattori ei toimi kylmällä autolla heti käynnistämisen jälkeen.
+
Katalysaattorit otettiin laajasti käyttöön ensimmäisenä Yhdysvaltain henkilöautomarkkinoilla. Vuonna 1970 säädetyn ''Clean Air act'' -lain ja sen myötä Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston ''(Environmental Protection Agency, EPA)'' antamien tiukentuneiden määräysten mukaisesti, ajoneuvojen tuottamien haitallisten päästöjen määrää oli pudotettava rajusti. Autoteollisuuden vastauksena suurin osa [[Mallivuosi|mallivuoden]] 1975 bensiinikäyttöisistä ajoneuvoista varustettiin katalysaattorilla. Nämä kaksitoimikatalysaattorit yhdistivät happea hiilimonoksidiin eli häkään (CO) ja palamattomiin hiilivetyihin (HC), jolloin syntyi [[hiilidioksidi]]a (CO<sub>2</sub>), vettä (H<sub>2</sub>O) ja typpeä (N<sub>2</sub>). Vuonna 1991 2-tie katalysaattorit olivat vanhentunutta teknologiaa ja ne korvattiin kolmitoimikatalysaattoreilla, jotka kykenivät vähentämään myös typen oksideja (NOx). Kaksitoimikatalysaattoreita käytetään kuitenkin edelleen laihaseosmoottoreiden kanssa.[https://web.archive.org/web/20081203124718/http://www.americanheritage.com/articles/magazine/it/2004/3/2004_3_22.shtml][https://news.google.com/newspapers?id=9tBOAAAAIBAJ&sjid=IAIEAAAAIBAJ&dq=catalytic-converter&pg=6404%2C6576523][https://news.google.com/newspapers?id=FXVQAAAAIBAJ&sjid=vBEEAAAAIBAJ&dq=catalytic-converter&pg=6134%2C2245045]
  
Lyijy tuhoaa katalysaattorin, joten katalysaattoriautoissa on käytettävä lyijytöntä [[polttoaine]]tta. Myös pakoputkistoon joutunut bensiini vahingoittaa katalysaattoria.
+
[[Luokka:Moottorit]]
 
+
[[Luokka:Laki]]
== Laki ==
 
 
 
Katalysaattori tuli EU-maissa pakolliseksi varusteeksi autoon vuonna [[1992]].
 
 
 
== Vanhat autot ==
 
Lyijyllistä bensiiniä käyttäville vanhoille autoille on suunniteltu [[lyijyn korvike]], jota lisätään tankkauksen yhteydessä. Näissä vanhoissa autoissa ei ole katalysaattoria eivätkä niiden moottorit välttämättä kestä lyijytöntä bensiiniä.
 
 
 
== Nimitykset ==
 
Katalysaattorista jotkut käyttivät nimitystä "katti".
 
 
 
{{Korjattava/laajennus}}
 
 
 
[[Luokka:Moottorit]][[Luokka:Laki]]
 

Versio 28. heinäkuuta 2016 kello 21.29

Katalysaattorin keraaminen kennosto
Katalysaattori

Katalysaattori (puhekielessä "katti") on päästöjen hallintaan tarkoitettu laite, joka avulla polttomoottorin tuottamien pakokaasujen haitallisia osia muunnetaan vähemmän haitalliseen muotoon. Englanninkielen termi "catalytic converter" (katalyyttinen muunnin) avaa sekä katin toimintatavan että tarkoituksen selkeästi ilmaistuna.

Yleistä

Katalysaattorin isänä pidetään ranskalaista insinööriä Eugene Houdry:a, joka kehitti öljynjalostukseen katalyyttisen krakkauksen. Houdry oli muuttanut Yhdysvaltoihin vuonna 1930. Toisen maailmansodan päätyttyä Houdry perusti Oxy-Catalyst -nimisen yhtiön, joka valmisti savukaasujen katalyyttisia puhdistuslaitteita savupiipputeollisuuden päästöjen hillitsemiseksi. Tämän jälkeen hänen mielenkiintonsa ilmanlaadun parantamiseksi kohdistui lähelle maan pintaa ja siellä työskenteleviä ihmisiä. Houdryn yhtiö kehitti polttomoottoristen varastotrukkien pakoputkistoon toimivan katalyyttisen puhdistimen. Autojen kasvavan määrän ja suurkaupunkeihin muodostuneen savusumuongelman johdosta Houdryn seuraava kehityskohde oli henkilöauton katalysaattori, jolle myönnettiin Yhdysvaltain patentti 2,742,437 vuonna 1956.[1][2]

Katalysaattorit otettiin laajasti käyttöön ensimmäisenä Yhdysvaltain henkilöautomarkkinoilla. Vuonna 1970 säädetyn Clean Air act -lain ja sen myötä Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (Environmental Protection Agency, EPA) antamien tiukentuneiden määräysten mukaisesti, ajoneuvojen tuottamien haitallisten päästöjen määrää oli pudotettava rajusti. Autoteollisuuden vastauksena suurin osa mallivuoden 1975 bensiinikäyttöisistä ajoneuvoista varustettiin katalysaattorilla. Nämä kaksitoimikatalysaattorit yhdistivät happea hiilimonoksidiin eli häkään (CO) ja palamattomiin hiilivetyihin (HC), jolloin syntyi hiilidioksidia (CO2), vettä (H2O) ja typpeä (N2). Vuonna 1991 2-tie katalysaattorit olivat vanhentunutta teknologiaa ja ne korvattiin kolmitoimikatalysaattoreilla, jotka kykenivät vähentämään myös typen oksideja (NOx). Kaksitoimikatalysaattoreita käytetään kuitenkin edelleen laihaseosmoottoreiden kanssa.[3][4][5]