A catalytic converter is a device u

A catalytic converter is a device used to reduce the emissions from an internal combustion engine (used in most modern day automobiles and vehicles). Not enough oxygen is available to oxidize the carbon fuel in these engines completely into carbon dioxide and water; thus toxic by-products are produced. Catalytic converters are used in exhaust systems to provide a site for the oxidation and reduction of toxic by-products (like nitrogen oxides, carbon monoxide, and hydrocarbons) of fuel into less hazardous substances such as carbon dioxide, water vapor, and nitrogen gas.

Introduction
Catalytic converters were first widely introduced in American production cars in 1975 due to EPA regulations on toxic emissions reductions. The United States Clean Air Act required a 75% decrease in emissions in all new model vehicles after 1975, a decrease to be carried out with the use of catalytic converters. Without catalytic converters, vehicles release hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxide. These gases are the largest source of ground level ozone, which causes smog and is harmful to plant life. Catalytic converters can also be found in generators, buses, trucks, and trains—almost everything with an internal combustion engine has a form of catalytic converter attached to its exhaust system.

avi2.gif picture by avi530

How it works
A catalytic converter is a simple device that uses basic redox reactions to reduce the pollutants a car makes. It converts around 98% of the harmful fumes produced by a car engine into less harmful gases. It is composed of a metal housing with a ceramic honeycomb-like interior with insulating layers. This honeycomb interior has thin wall channels that are coated with a washcoat of aluminum oxide. This coating is porous and increases the surface area, allowing more reactions to take place and containing precious metals such as platinum, rhodium, and palladium. No more than 4-9 grams of these precious metals are used in a single converter.

The converter uses simple oxidation and reduction reactions to convert the unwanted fumes. Recall that oxidation is the loss of electrons and that reduction is the gaining of electrons. The precious metals mentioned earlier promote the transfer of electrons and, in turn, the conversion of toxic fumes.

Basic Catalytic Converter (2).bmp

The last section of the converter controls the fuel-injection system. This control system is aided by an oxygen sensor that monitors how much oxygen is in the exhaust stream, and in turn tells the engine computer to adjust the air-to-fuel ratio, keeping the catalytic converter running at the stoichiometric point and near 100% efficiency.

Functions
A three-way catalytic converter has three simultaneous functions:

Reduction of nitrogen oxides into elemental nitrogen and oxygen:
NOx→Nx+Ox
Oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide:
CO+O2→CO2
Oxidation of hydrocarbons into carbon dioxide and water:
CxH4x+2xO2→xCO2+2xH2O
There are two types of "systems" running in a catalytic converter, "lean" and "rich." When the system is running "lean," there is more oxygen than required, and the reactions therefore favor the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons (at the expense of the reduction of nitrogen oxides). On the contrary, when the system is running "rich," there is more fuel than needed, and the reactions favor the reduction of nitrogen oxides into elemental nitrogen and oxygen (at the expense of the two oxidation reactions). With a constant imbalance of the reactions, the system never achieves 100% efficiency.

Note: converters can store "extra" oxygen in the exhaust stream for later use. This storage usually occurs when the system is running lean; the gas is released when there is not enough oxygen in the exhaust stream. The released oxygen compensates for the lack of oxygen derived from NOx reduction, or when there is hard acceleration and the air-to-fuel ratio system becomes rich faster than the catalytic converter can adapt to it. In addition, the release of the stored oxygen stimulates the the oxidation processes of CO and CxH4x​.

Dangers of pollutants
Without the redox process to filter and convert the nitrogen oxides, carbon monoxides, and hydrocarbons, the air quality (especially in large cities) becomes harmful to the human being.

Nitrogen oxides: These compounds are of the same family as nitrogen dioxide, nitric acid, nitrous oxide, nitrates, and nitric oxide. When NOx is released into the air, it reacts, stimulated by sunlight, with organic compounds in the air; the result is smog. Smog is a pollutant and has adverse effects on children's lungs. NOx reacting with sulfur dioxide produces acid rain, which is highly destructive to everything it lands on. Acid rain corrodes cars, plants, buildings, national monuments and pollutes lakes and streams to an acidity unsuitable for fish. NOx can also bind with ozone to create biological mutations (such as smog), and reduce the transmission of light.

Health Hazards.bmp

Carbon monoxide: This is a harmful variant of a naturally occurring gas, CO2. Odorless and colorless, this gas does not have many useful functions in everyday processes.

Hydrocarbons: Inhaling hydrocarbons from gasoline, household cleaners, propellants, kerosene and other fuels can be fatal to children. Further complications include central nervous system impairments and cardiovascular problems.

Catalytic inhibition and destruction
The catalytic converter is a sensitive device with precious metals coating the inside. Without these metals, the redox reactions cannot occur. There are several substances and chemicals that inhibit the catalytic converter.

Lead: Most vehicles run on unleaded gasoline, in which all the lead has been removed from the fuel. However, if lead is added to the fuel and is burned, it leaves a residue that coats the catalytic metals (Pt, Rh, Pd, and Au) and prevents contact with the exhaust fumes, which is necessary in performing the necessary redox reactions.
Manganese and silicon: Manganese is primarily found in the organometallic compound MMT (methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl). MMT is a compound used in in the 1990's to increase fuel's octane rating (a higher octane rating indicates that the gas is less likely to combust, causing the engine to explode. This is important since higher performing engines have a high compression ratio, which would need a higher octane gas to complement the amount of compression in the engine), and has now been banned from commercial sale due to the EPA's regulations. Silicon can leak from the combustion chamber into the exhaust stream from the coolant inside the engine.
These contaminants prevent the catalytic converter from functioning properly. However, this process could be reversed by running the engine at a high temperature to increase the hot exhaust flow through the converter, melting or liquefying some of the contaminants and removing them from the exhaust pipe. This process does not work if the metal is coated with lead, because lead has a high boiling point. If the lead poisoning is severe enough, the whole converter is rendered useless and must be replaced.

Thermodynamics of catalytic converters
Recall that thermodynamics predicts whether or not a reaction or process is spontaneous under certain conditions, but not the rate of the process. The redox reactions below occur slowly without a catalyst; even if the processes are thermodynamically favorable, they cannot occur without proper energy. This energy is the activation energy (Ea in the figure below) required to overcome the initial energy barrier preventing the reaction. A catalyst aids in the thermodynamic process by lowering the activation energy; the catalyst itself does not produce a product, but it does affect the amount and the speed at which the products are formed.

Reduction of nitrogen oxides into elemental nitrogen and oxygen:
NOx→Nx+Ox
Oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide.
CO+O2→CO2
Oxidation of hydrocarbons into carbon dioxide and water.
CxH4x+2xO2→xCO2+2xH2O
Activation Energy.bmp

Catalytic converter theft
Due to the precious metals in the coating of the inner ceramic structure, many catalytic converters have been targeted for theft. The converter is the most easily-accessible component because it lies on the outside and under the car. A thief could easily slide under the car, saw the connecting tubes on each end, and leave with the catalytic converter. Depending on the type and amount of precious metals inside, a catalytic converter can be easily sold for $200 apiece.

Global Warming
Although the catalytic converter has helped reduce toxic emissions from car engines, it also has detrimental environmental effects. In the conversion of hydrocarbons and carbon monoxide, carbon dioxide is produced. Carbon dioxide is one of the most common greenhouse gases and contributes significantly to global warming. Along with carbon dioxide, the converters sometimes rearrange the nitrogen-oxygen compounds to form nitrous oxide. This is the same compound used in laughing gas and as a speed enhancer in cars. As a greenhouse gas, nitrous oxide is a 300 times more potent than carbon dioxide, and contributes proportionally to global warming.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการลดการปล่อยจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ใช้ผ่อนวันรถยนต์และยานพาหนะ) ออกซิเจนไม่เพียงพอมีการออกซิไดซ์เชื้อเพลิงคาร์บอนในเครื่องยนต์เหล่านี้ทั้งหมดเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ จึง ได้ผลิตสินค้าพลอยได้เป็นพิษ แปลงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในระบบไอเสียเพื่อให้ไซต์ออกซิเดชันและการลดของสินค้าพลอยได้เป็นพิษ (เช่นไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน) ของเชื้อเพลิงเป็นสารอันตรายน้อย เช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ ก๊าซไนโตรเจนแนะนำแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาได้อย่างกว้างขวางได้รู้จักรถอเมริกันผลิตใน 1975 เนื่องจากระเบียบ EPA ลดการปล่อยก๊าซพิษ สหรัฐอเมริกาสะอาดอากาศกระทำต้อง 75% ลดลงปล่อยในรถรุ่นใหม่ทั้งหมดหลังจากปี 1975 การลดลงให้ มีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา โดยไม่ต้องแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา ยานพาหนะปล่อยสารไฮโดรคาร์บอน คาร์บอนมอนอกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์ ก๊าซเหล่านี้เป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของชั้นโอโซน ซึ่งทำให้เกิดหมอกควัน และเป็นอันตรายต่อชีวิตของพืช แปลงตัวเร่งปฏิกิริยาพบ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รถโดยสาร รถบรรทุก รถไฟ — เกือบทุกอย่างกับเครื่องยนต์สันดาปภายในมีตัวเร่งปฏิกิริยากับระบบไอเสียได้ avi2.gif รูปภาพ โดย avi530วิธีการทำงานตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่ใช้ปฏิกิริยา redox พื้นฐานเพื่อลดสารมลพิษที่ทำให้รถ มันแปลงประมาณ 98% ของควันเป็นอันตรายที่ผลิต โดยเครื่องรถเป็นก๊าซที่เป็นอันตรายน้อยกว่า ประกอบด้วยบ้านโลหะกับการตกแต่งภายในรังผึ้งเหมือนเซรามิกกับฉนวนชั้น ภายในรังผึ้งนี้มีช่องผนังบาง ๆ ที่เคลือบ ด้วย washcoat ของอะลูมิเนียมออกไซด์ เคลือบนี้เป็น porous และเพิ่มพื้นที่ผิว ช่วยให้ปฏิกิริยามากขึ้น และที่ประกอบด้วยโลหะมีค่าเช่นแพลตินัม โรเดียม และพาลาเดียม ไม่เกิน 4-9 กรัมของโลหะเหล่านี้จะใช้ในแปลงเดียวตัวแปลงใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชันและลดเรื่องการแปลงควันที่ไม่พึงประสงค์ นึกว่า ออกซิเดชันจะสูญเสียอิเล็กตรอน และลดที่จะดึงดูดอิเล็กตรอน โลหะมีค่าที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ส่งเสริมการถ่ายโอนอิเล็กตรอน และ เปิด การแปลงของควันพิษ ปฏิกิริยาพื้นฐาน (2) .bmpส่วนสุดท้ายของแปลงที่ควบคุมระบบการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบควบคุมนี้จะช่วย โดยออกซิเจนเซ็นเซอร์ที่ตรวจสอบปริมาณออกซิเจนในกระแสไอเสีย และจะบอกคอมพิวเตอร์เครื่องยนต์การปรับอัตราส่วนอากาศกับเชื้อเพลิง รักษาปฏิกิริยาจุด stoichiometric และ ใกล้ 100% ประสิทธิภาพ ฟังก์ชันการเร่งปฏิกิริยาสามทางได้พร้อมฟังก์ชันสาม: ลดออกไซด์ของไนโตรเจนเป็นธาตุไนโตรเจนและออกซิเจน:NOx→Nx + วัวออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์กับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์:บริษัท + O2→CO2ออกซิเดชันของสารไฮโดรคาร์บอนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ:CxH4x + 2xO2→xCO2 + 2xH2Oมีสองชนิดคือ "ระบบ" ในการเร่งปฏิกิริยา "lean" และ "รวย" เมื่อระบบทำงาน "lean" มีออกซิเจนมากกว่าจำเป็น และปฏิกิริยาการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์และสารไฮโดรคาร์บอน (ค่าใช้จ่ายการลดไนโตรเจนออกไซด์) ที่ชอบดังนั้น ดอก เมื่อระบบทำงาน "รวย" เชื้อเพลิงมากเกินจำเป็น และปฏิกิริยาที่ชอบลดออกไซด์ของไนโตรเจนเป็นธาตุไนโตรเจนและออกซิเจน (ค่าใช้จ่ายของปฏิกิริยาออกซิเดชันสอง) มีความคงความไม่สมดุลของปฏิกิริยาที่ ระบบได้รับประสิทธิภาพ 100% ไม่เคยหมายเหตุ: แปลงสามารถเก็บออกซิเจน "เสริม" ในกระแสไอเสียสำหรับใช้ในภายหลัง เก็บนี้มักเกิดขึ้นเมื่อระบบทำงานแบบ lean ปล่อยก๊าซเมื่อไม่มีออกซิเจนเพียงพอในกระแสไอเสีย ออกซิเจนออกชดเชยการขาดออกซิเจนได้มาจากการลดโรงแรมน็อกซ์ หรือเมื่อมีเร่งความเร็วของฮาร์ดดิสก์ และระบบอัตราส่วนอากาศกับเชื้อเพลิงจะรวยเร็วกว่าปฏิกิริยาสามารถปรับให้เข้ากับมัน นอกจากนี้ กระตุ้นการปล่อยออกซิเจนเก็บไว้กระบวนการออกซิเดชันของ CO และ CxH4xอันตรายของสารมลพิษคุณภาพอากาศ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเมืองใหญ่) จะไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ไม่ มีกระบวนการ redox กรอง และแปลงไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอน monoxides และสารไฮโดรคาร์บอนNitrogen oxides: These compounds are of the same family as nitrogen dioxide, nitric acid, nitrous oxide, nitrates, and nitric oxide. When NOx is released into the air, it reacts, stimulated by sunlight, with organic compounds in the air; the result is smog. Smog is a pollutant and has adverse effects on children's lungs. NOx reacting with sulfur dioxide produces acid rain, which is highly destructive to everything it lands on. Acid rain corrodes cars, plants, buildings, national monuments and pollutes lakes and streams to an acidity unsuitable for fish. NOx can also bind with ozone to create biological mutations (such as smog), and reduce the transmission of light.Health Hazards.bmpCarbon monoxide: This is a harmful variant of a naturally occurring gas, CO2. Odorless and colorless, this gas does not have many useful functions in everyday processes.Hydrocarbons: Inhaling hydrocarbons from gasoline, household cleaners, propellants, kerosene and other fuels can be fatal to children. Further complications include central nervous system impairments and cardiovascular problems.Catalytic inhibition and destructionThe catalytic converter is a sensitive device with precious metals coating the inside. Without these metals, the redox reactions cannot occur. There are several substances and chemicals that inhibit the catalytic converter.Lead: Most vehicles run on unleaded gasoline, in which all the lead has been removed from the fuel. However, if lead is added to the fuel and is burned, it leaves a residue that coats the catalytic metals (Pt, Rh, Pd, and Au) and prevents contact with the exhaust fumes, which is necessary in performing the necessary redox reactions.Manganese and silicon: Manganese is primarily found in the organometallic compound MMT (methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl). MMT is a compound used in in the 1990's to increase fuel's octane rating (a higher octane rating indicates that the gas is less likely to combust, causing the engine to explode. This is important since higher performing engines have a high compression ratio, which would need a higher octane gas to complement the amount of compression in the engine), and has now been banned from commercial sale due to the EPA's regulations. Silicon can leak from the combustion chamber into the exhaust stream from the coolant inside the engine.These contaminants prevent the catalytic converter from functioning properly. However, this process could be reversed by running the engine at a high temperature to increase the hot exhaust flow through the converter, melting or liquefying some of the contaminants and removing them from the exhaust pipe. This process does not work if the metal is coated with lead, because lead has a high boiling point. If the lead poisoning is severe enough, the whole converter is rendered useless and must be replaced.Thermodynamics of catalytic convertersRecall that thermodynamics predicts whether or not a reaction or process is spontaneous under certain conditions, but not the rate of the process. The redox reactions below occur slowly without a catalyst; even if the processes are thermodynamically favorable, they cannot occur without proper energy. This energy is the activation energy (Ea in the figure below) required to overcome the initial energy barrier preventing the reaction. A catalyst aids in the thermodynamic process by lowering the activation energy; the catalyst itself does not produce a product, but it does affect the amount and the speed at which the products are formed.Reduction of nitrogen oxides into elemental nitrogen and oxygen:NOx→Nx+OxOxidation of carbon monoxide to carbon dioxide.CO+O2→CO2Oxidation of hydrocarbons into carbon dioxide and water.CxH4x+2xO2→xCO2+2xH2OActivation Energy.bmpCatalytic converter theftDue to the precious metals in the coating of the inner ceramic structure, many catalytic converters have been targeted for theft. The converter is the most easily-accessible component because it lies on the outside and under the car. A thief could easily slide under the car, saw the connecting tubes on each end, and leave with the catalytic converter. Depending on the type and amount of precious metals inside, a catalytic converter can be easily sold for $200 apiece.Global WarmingAlthough the catalytic converter has helped reduce toxic emissions from car engines, it also has detrimental environmental effects. In the conversion of hydrocarbons and carbon monoxide, carbon dioxide is produced. Carbon dioxide is one of the most common greenhouse gases and contributes significantly to global warming. Along with carbon dioxide, the converters sometimes rearrange the nitrogen-oxygen compounds to form nitrous oxide. This is the same compound used in laughing gas and as a speed enhancer in cars. As a greenhouse gas, nitrous oxide is a 300 times more potent than carbon dioxide, and contributes proportionally to global warming.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เครื่องฟอกไอเสียเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการลดการปล่อยมลพิษจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ใช้ในรถยนต์วันที่ทันสมัยที่สุดและยานพาหนะ) ออกซิเจนไม่เพียงพอจะพร้อมออกซิไดซ์เชื้อเพลิงคาร์บอนในเครื่องมือเหล่านี้เข้าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ จึงเป็นพิษโดยผลิตภัณฑ์ที่มีการผลิต แปลงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในระบบไอเสียเพื่อให้เป็นเว็บไซต์สำหรับการเกิดออกซิเดชันและการลดลงของสารพิษโดยผลิตภัณฑ์ (เช่นไนโตรเจนออกไซด์ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรคาร์บอน) ของน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในสารที่เป็นอันตรายน้อยเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ไอน้ำและก๊าซไนโตรเจนบทนำแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้รับครั้งแรกกันอย่างแพร่หลายในการผลิตรถยนต์อเมริกันในปี 1975 เนื่องจากข้อกำหนดของ EPA ในการลดการปล่อยก๊าซที่เป็นพิษ สหรัฐอเมริกาพระราชบัญญัติอากาศบริสุทธิ์ต้องลดลง 75% ในการปล่อยยานพาหนะในรูปแบบใหม่ทั้งหมดหลังจากปี 1975 ลดลงที่จะดำเนินการที่มีการใช้เครื่องฟอกไอเสีย โดยไม่ต้องแปลงปัจจัยยานพาหนะไฮโดรคาร์บอนปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ ก๊าซเหล่านี้เป็นแหล่งใหญ่ที่สุดของโอโซนระดับพื้นดินซึ่งทำให้เกิดหมอกควันและเป็นอันตรายต่อชีวิตของพืช แปลงตัวเร่งปฏิกิริยายังสามารถพบได้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, รถโดยสาร, รถบรรทุกและรถไฟเกือบทุกอย่างที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในมีรูปแบบของเครื่องฟอกไอเสียที่แนบมากับระบบไอเสียของ. ภาพ avi2.gif avi530 โดยวิธีการทำงานเครื่องฟอกไอเสียเป็นง่าย อุปกรณ์ที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์พื้นฐานเพื่อลดมลพิษรถทำให้ มันจะแปลงไปรอบ ๆ 98% ของควันที่เป็นอันตรายที่ผลิตโดยเครื่องยนต์รถเข้าก๊าซที่เป็นอันตรายน้อยกว่า มันประกอบด้วยที่อยู่อาศัยโลหะที่มีการตกแต่งภายในที่รังผึ้งเช่นเซรามิกที่มีชั้นฉนวน ภายในรังผึ้งนี้มีช่องผนังบางที่เคลือบด้วย washcoat ออกไซด์อลูมิเนียม เคลือบนี้เป็นรูพรุนและเพิ่มพื้นที่ผิวที่ช่วยให้เกิดปฏิกิริยามากขึ้นในการใช้สถานที่และที่มีโลหะมีค่าเช่นทองคำโรเดียมและแพลเลเดียม ไม่เกิน 4-9 กรัมของโลหะมีค่าเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ในแปลงเดียว. แปลงใช้การเกิดออกซิเดชันที่เรียบง่ายและลดปฏิกิริยาการแปลงควันที่ไม่พึงประสงค์ จำออกซิเดชันที่มีการสูญเสียของอิเล็กตรอนและการลดลงที่ดึงดูดของอิเล็กตรอน โลหะมีค่าที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ส่งเสริมการถ่ายโอนของอิเล็กตรอนและในทางกลับกันการเปลี่ยนแปลงของควันพิษ. Catalytic Converter พื้นฐาน (2) .bmp ส่วนสุดท้ายของแปลงควบคุมระบบหัวฉีดเชื้อเพลิง ระบบการควบคุมนี้จะรับความช่วยเหลือจากออกซิเจนเซ็นเซอร์ที่ตรวจสอบออกซิเจนเท่าไหร่ในกระแสไอเสียและในทางกลับบอกคอมพิวเตอร์เครื่องมือในการปรับอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงที่ทำให้เครื่องฟอกไอเสียทำงานที่จุดทฤษฎีและใกล้ 100% . ประสิทธิภาพการใช้ฟังก์ชั่นสามวิธี catalytic converter มีสามฟังก์ชั่นพร้อมกัน: การลดลงในไนโตรเจนออกไซด์ของไนโตรเจนและออกซิเจนธาตุ: NOx → Nx + วัวออกซิเดชันของก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์: CO + O2 → CO2 ออกซิเดชันของสารไฮโดรคาร์บอนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ : CxH4x + 2xO2 → xCO2 + 2xH2O . "รวย" มีสองประเภทของ "ระบบ" ที่ทำงานอยู่ในเครื่องฟอกไอเสียเป็น "ยัน" และ เมื่อระบบมีการทำงาน "ยัน" มีออกซิเจนมากขึ้นกว่าที่จำเป็นและปฏิกิริยาจึงสนับสนุนการเกิดออกซิเดชันของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรคาร์บอน (ค่าใช้จ่ายของการลดลงของไนโตรเจนออกไซด์) ในทางตรงกันข้ามเมื่อระบบทำงาน "รวย" มีเชื้อเพลิงมากขึ้นกว่าที่จำเป็นและปฏิกิริยาโปรดปรานการลดลงของไนโตรเจนออกไซด์ของไนโตรเจนเข้าไปในธาตุและออกซิเจน (ที่ค่าใช้จ่ายของทั้งสองปฏิกิริยาออกซิเดชัน) ด้วยความไม่สมดุลของปฏิกิริยาคงที่ระบบไม่เคยประสบความสำเร็จอย่างมีประสิทธิภาพ 100%. หมายเหตุ: แปลงสามารถจัดเก็บ "พิเศษ" ออกซิเจนในกระแสไอเสียเพื่อใช้ในภายหลัง การจัดเก็บข้อมูลนี้มักจะเกิดขึ้นเมื่อระบบทำงานแบบลีน; ก๊าซจะถูกปล่อยออกเมื่อไม่มีออกซิเจนเพียงพอในกระแสไอเสีย ออกซิเจนที่ปล่อยออกมาชดเชยการขาดออกซิเจนที่ได้มาจากการลด NOx หรือเมื่อมีการเร่งอย่างหนักและอากาศสู่ระบบเชื้อเพลิงอัตราการกลายเป็นที่อุดมไปด้วยเร็วกว่าเครื่องฟอกไอเสียสามารถปรับให้เข้ากับมัน นอกจากนี้การเปิดตัวของออกซิเจนที่เก็บไว้จะช่วยกระตุ้นกระบวนการออกซิเดชันของ CO และ CxH4x. อันตรายของสารมลพิษโดยไม่ต้องกระบวนการรีดอกซ์ในการกรองและแปลงไนโตรเจนออกไซด์, ก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์และสารไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณภาพอากาศ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเมืองใหญ่) จะกลายเป็นอันตรายต่อมนุษย์. ไนโตรเจนออกไซด์สารประกอบเหล่านี้เป็นของครอบครัวเช่นเดียวกับก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์, กรดไนตริก, ไนตรัสออกไซด์, ไนเตรตและไนตริกออกไซด์ เมื่อ NOx จะถูกปล่อยออกไปในอากาศมันมีปฏิกิริยากระตุ้นจากแสงแดดด้วยสารอินทรีย์ในอากาศ; ผลที่ได้คือหมอกควัน หมอกควันเป็นมลพิษและมีผลกระทบต่อปอดเด็ก NOx ปฏิกิริยากับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผลิตฝนกรดซึ่งเป็นอย่างมากที่จะทำลายทุกอย่างที่เกี่ยวกับที่ดิน ฝนกรดกัดกร่อนรถยนต์, พืช, อาคาร, อนุสาวรีย์แห่งชาติและมลพิษทะเลสาบและลำธารเพื่อความเป็นกรดไม่เหมาะสมสำหรับปลา NOx ยังสามารถผูกกับโอโซนในการสร้างการกลายพันธุ์ทางชีวภาพ (เช่นหมอกควัน) และลดการแพร่กระจายของแสง. สุขภาพ Hazards.bmp คาร์บอนมอนอกไซด์: นี่คือความแตกต่างที่เป็นอันตรายของก๊าซธรรมชาติที่เกิดขึ้น CO2 ไม่มีกลิ่นและไม่มีสีก๊าซนี้ไม่ได้มีฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์มากมายในกระบวนการในชีวิตประจำวัน. ไฮโดรคาร์บอน: การสูดดมสารไฮโดรคาร์บอนจากน้ำมันทำความสะอาดในครัวเรือนขับเคลื่อนน้ำมันก๊าดและเชื้อเพลิงอื่น ๆ สามารถเป็นอันตรายถึงชีวิตให้กับเด็ก ภาวะแทรกซ้อนเพิ่มเติมรวมถึงความบกพร่องในระบบประสาทส่วนกลางและปัญหาหัวใจ. ยับยั้งตัวเร่งปฏิกิริยาและการทำลายเครื่องฟอกไอเสียเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญกับการเคลือบโลหะมีค่าที่อยู่ภายใน โดยไม่ต้องโลหะเหล่านี้ปฏิกิริยารีดอกซ์ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ มีสารหลายและสารเคมีที่ยับยั้งการฟอกไอเสียมี. นำ: ยานพาหนะส่วนใหญ่ทำงานในน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วซึ่งในทั้งหมดนำไปสู่การถูกลบออกจากน้ำมันเชื้อเพลิง แต่ถ้านำจะถูกเพิ่มในน้ำมันเชื้อเพลิงและถูกเผาไหม้ก็ใบที่เหลือที่เสื้อตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ (PT, Rh, Pd และ Au) และป้องกันการสัมผัสกับควันไอเสียซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการปฏิบัติปฏิกิริยารีดอกซ์ที่จำเป็นแมงกานีสและซิลิกอน: แมงกานีสที่พบมากที่สุดในสารประกอบอินทรีย์ MMT (methylcyclopentadienyl แมงกานีส tricarbonyl) MMT เป็นสารประกอบที่ใช้ในการในปี 1990 เพื่อเพิ่มคะแนนออกเทนเชื้อเพลิง (คะแนนออกเทนที่สูงขึ้นแสดงให้เห็นว่าก๊าซที่มีแนวโน้มน้อยที่จะเผาไหม้ทำให้เครื่องยนต์จะระเบิด. นี้เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากสูงกว่าเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพมีอัตราส่วนการอัดสูงซึ่งจะ ต้องมีค่าออกเทนสูงกว่าก๊าซเพื่อเสริมปริมาณของการบีบอัดในเครื่องยนต์) และขณะนี้ได้รับอนุญาตจากการขายในเชิงพาณิชย์เนื่องจากข้อกำหนดของ EPA ซิลิคอนสามารถรั่วไหลจากห้องเผาไหม้เข้าสู่กระแสไอเสียจากน้ำหล่อเย็นภายในเครื่องยนต์. สารปนเปื้อนเหล่านี้ป้องกันไม่ให้เครื่องฟอกไอเสียจากการทำงานอย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้อาจจะกลับโดยใช้เครื่องยนต์ที่อุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มการไหลของไอเสียร้อนผ่านแปลงละลายหรือหลอมละลายบางส่วนของสารปนเปื้อนและลบออกจากท่อระบายอากาศ กระบวนการนี้จะไม่ทำงานถ้าโลหะเคลือบด้วยตะกั่วเพราะนำไปสู่การมีจุดเดือดสูง หากพิษตะกั่วรุนแรงพอแปลงทั้งมีการแสดงไร้ประโยชน์และจะต้องถูกแทนที่. อุณหพลศาสตร์ของแปลงปัจจัยจำได้ว่าอุณหพลศาสตร์คาดการณ์หรือไม่ว่าปฏิกิริยาหรือกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามเงื่อนไขบางอย่าง แต่ไม่ได้อัตราของกระบวนการ ปฏิกิริยารีดอกซ์ด้านล่างเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ โดยไม่ต้องเร่งปฏิกิริยา; แม้ว่ากระบวนการเป็นอย่างดี thermodynamically พวกเขาไม่สามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานที่เหมาะสม พลังงานนี้เป็นพลังงานที่มีการเปิดใช้งาน (Ea ในรูปด้านล่าง) จำเป็นที่จะเอาชนะอุปสรรคพลังงานเริ่มต้นการป้องกันการเกิดปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยในกระบวนการความร้อนโดยการลดพลังงานกระตุ้น; ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ตัวเองไม่ได้ผลิตสินค้าที่ แต่ก็ไม่ส่งผลกระทบต่อปริมาณและความเร็วที่ผลิตภัณฑ์จะเกิดขึ้น. ลดลงในไนโตรเจนออกไซด์ของไนโตรเจนและธาตุออกซิเจน: NOx → Nx + วัว. ออกซิเดชันของก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์CO + O2 → CO2 ออกซิเดชันของสารไฮโดรคาร์บอนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ. CxH4x + 2xO2 → xCO2 + 2xH2O การเปิดใช้งาน Energy.bmp ขโมยเครื่องฟอกไอเสียเนื่องจากโลหะมีค่าในการเคลือบของโครงสร้างเซรามิกชั้นในแปลงปัจจัยจำนวนมากได้รับการกำหนดเป้าหมายการโจรกรรม แปลงเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่สามารถเข้าถึงได้อย่างง่ายดาย-เพราะมันอยู่ด้านนอกและใต้ท้องรถ ขโมยได้อย่างง่ายดายสามารถเลื่อนใต้ท้องรถเห็นท่อเชื่อมต่อในแต่ละสิ้นและปล่อยให้กับเครื่องฟอกไอเสีย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดและปริมาณของโลหะมีค่าที่อยู่ภายในเครื่องฟอกไอเสียสามารถขายได้อย่างง่ายดายสำหรับ $ 200 คนละ. ภาวะโลกร้อนแม้ว่าเครื่องฟอกไอเสียได้มีส่วนช่วยลดการปล่อยก๊าซพิษออกจากเครื่องยนต์รถก็ยังมีผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตราย ในการแปลงสารไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิต ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจกที่พบมากที่สุดและมีส่วนสำคัญในการลดภาวะโลกร้อน พร้อมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แปลงบางครั้งจัดเรียงสารประกอบไนโตรเจนออกซิเจนในรูปแบบก๊าซไนตรัสออกไซด์ นี้เป็นสารเดียวกับที่ใช้ในก๊าซหัวเราะและเพิ่มความเร็วในรถยนต์ ในฐานะที่เป็นก๊าซเรือนกระจก, ไนตรัสออกไซด์เป็น 300 ครั้งที่มีศักยภาพมากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก่อสัดส่วนภาวะโลกร้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เครื่องฟอกไอเสียเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน ( ใช้ในรถยนต์และยานพาหนะที่ทันสมัยที่สุดวัน ) ออกซิเจนไม่เพียงพอสามารถออกซิไดซ์คาร์บอนเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เหล่านี้อย่างสมบูรณ์เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ จึงเป็นพิษโดยผลิตภัณฑ์ที่ผลิตแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในระบบไอเสียเพื่อให้เว็บไซต์สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันและการลดพิษของผลิตภัณฑ์ ( เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และสารไฮโดรคาร์บอน ) ของเชื้อเพลิงเป็นสารอันตรายน้อยกว่า เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และแก๊สไนโตรเจน


แนะนำเครื่องฟอกไอเสียก่อนอย่างกว้างขวางแนะนำในการผลิตรถยนต์อเมริกันใน 1975 เนื่องจากกฎระเบียบของ EPA ในการปล่อยสารพิษ ลด สหรัฐอเมริกากฎหมายอากาศสะอาดลด 75% ในการปล่อยรถรุ่นใหม่ทั้งหมดหลัง 1975 ลดลงจะดำเนินการกับการใช้งานของเครื่องฟอกไอเสีย . โดยเครื่องฟอกไอเสีย รถปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์ สารไฮโดรคาร์บอนและ ออกไซด์ของไนโตรเจน ก๊าซเหล่านี้เป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของโอโซนระดับพื้นดิน ซึ่งสาเหตุหมอกควันที่เป็นอันตรายต่อพืชและชีวิต เครื่องฟอกไอเสียยังสามารถพบได้ในเครื่อง รถบรรทุก รถโดยสาร และรถไฟเกือบทุกอย่างที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในมีรูปแบบของเครื่องฟอกไอเสียที่แนบมากับระบบไอเสียของ avi2.gif ภาพโดย avi530




วิธีการทํางานเครื่องฟอกไอเสียเป็นอุปกรณ์ง่าย ๆที่ใช้ปฏิกิริยารีดอกซ์พื้นฐานเพื่อลดมลพิษในรถ ทำให้ มันจะแปลงประมาณ 98% ของ fumes อันตรายที่ผลิตโดยรถเครื่องยนต์เป็นก๊าซที่เป็นอันตรายน้อยกว่า มันประกอบด้วยตัวเรือนโลหะที่มีเซรามิกรังผึ้งเหมือนภายในที่มีชั้นของฉนวน นี้ ภายในมีช่องรังผึ้งผนังบางซึ่งเคลือบด้วยอะลูมิของอลูมิเนียมออกไซด์เคลือบนี้มีรูพรุนและเพิ่มพื้นที่ผิวให้ปฏิกิริยาเพื่อใช้สถานที่และประกอบด้วยโลหะเช่นแพลทินัม โรเดียม และแพลเลเดียม ไม่เกิน 4-9 กรัมของโลหะมีค่าเหล่านี้ใช้ในแปลงเดียว

แปลงใช้ง่ายและลดปฏิกิริยาออกซิเดชันแปลงควันที่ไม่พึงประสงค์จำได้ว่า ปฏิกิริยาออกซิเดชัน คือ การสูญเสียของอิเล็กตรอนและลดที่เป็นที่ดึงดูดของอิเล็กตรอน โลหะมีค่าที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ส่งเสริมการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและ , ในการเปิด , การเปลี่ยนแปลงของควันพิษ

พื้นฐานแปลง ( 2 ) . bmp

ส่วนสุดท้ายของแปลงการควบคุมระบบฉีดเชื้อเพลิง .ระบบนี้จะช่วยโดยออกซิเจนเซนเซอร์ที่ตรวจสอบออกซิเจนในไอเสียไหลเท่าไหร่ และจะบอกเครื่องมือคอมพิวเตอร์เพื่อปรับอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิง รักษาเครื่องฟอกไอเสียวิ่งในจุดที่ใกล้และอัตราส่วนประสิทธิภาพ 100% หน้าที่


สามแปลงมีสามหน้าที่พร้อมกัน :

การลดไนโตรเจนออกไซด์ ไนโตรเจนและออกซิเจนเป็นธาตุ :
NOx → keyboard - key - name NX วัว
ออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 CO O2 → keyboard - key - name :

ออกซิเดชันของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ :
cxh4x 2xo2 → keyboard - key - name xco2 2xh2o
มีอยู่สองชนิดของ " ระบบ " รันในเครื่องฟอกไอเสีย " ยัน " และ " รวย " เมื่อระบบใช้ " ยัน " มีออกซิเจนมากกว่าที่ต้องการและปฏิกิริยาจึงโปรดปรานออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรคาร์บอน ( ที่ค่าใช้จ่ายของการลดไนโตรเจนออกไซด์ ) ในทางตรงกันข้าม เมื่อระบบทำงาน " รวย " นั่นคือ เชื้อเพลิงมากกว่าที่จำเป็น และปฏิกิริยาที่โปรดปรานการลดไนโตรเจนออกไซด์เป็นไนโตรเจนและออกซิเจนธาตุ ( ที่ค่าใช้จ่ายของทั้งสองปฏิกิริยาออกซิเดชัน )