Cu ocazia celei de-a 37-a ediții a simpozionului Vienna Motor, germanii de la Continental au prezentat un nou tip de catalizator. Acesta prezintă o eficiență maximă a conversiei de NOx, fiind mult mai adaptat viitoarelor norme RDE.
Sistemul este proiectat să funcționeze cu motoarele turbo de mici dimensiuni, alimentate cu benzină. Introducerea noii legislații bazată pe măsurarea emisiilor în condiții reale de trafic va necesita din partea motoarelor menținerea emisiilor de NOx sub anumite valori clare, la toate regimurile de funcționare. Această condiție va pune o presiune mare asupra catalizatoarelor, care vor trebui să funcționeze optim pe toată plaja de turație a motorului. Catalizatoarele, în forma în care sunt disponibile acum pe piață, oferă posibilități limitate de dezvoltare. Pe lângă ciclul de testare RDE, normele de poluare din SUA stipulează o reducere a emisiilor de oxizi de azot cu 70% până în 2025. Pentru a îndeplini această condiție, un catalizator trebuie să atingă o valoare a conversiei care să tindă spre 100%. De aceea, el trebuie să funcționeze uniform în absolut orice situație.
Convertoarele catalitice de pe piață reusesc să reducă oxizii de azot în proporție de maximum 99%, însă acest lucru nu este suficient. La benzinarele turbo mici, compoziția gazelor de evacuare variază de la cilindru la cilindru, derutând sonda lambda, de aceea amestecul aer-benzină poate fi diferit de cel stoichiometric. Rezultatul este afectarea eficienței conversiei de oxizi de azot.
O altă ptoblemă este situarea catalizatoarelor actuale foarte aproape de motor, pentru a ajunge cât mai repede la punctul de aprindere. Astfel, gazele nu au suficient spațiu să se omogenizeze până la intrarea în convertorul catalitic. De aceea, sunt multe situații de mașini are au un al doilea catalizator sub caroserie, dar soluția adaugă greutate și restricționează traseul evacuării. Mai mult, în cazul motoarelor turbo, supapa bypass afectează compoziția gazelor peste o anumită turație. Gazele devin astfel și mai neomogene, determinând funcționarea defectuoasă a catalizatorului.
Propunerea germanilor? Catalizatorul în formă de inel. Tubul care pătrunde prin corpul său adaugă lungime țevii de eșapament, permițând gazelor să se amestece mai bine. La capătul țevii, gazele se întorc cu 180°, intrând în zona activă a catalizatorului care înconjoară țeava din interior. Avantajele sunt pe ambele planuri: lungimea virtuală a traseului din amontele catalizatorului se mărește, permițând amestecarea gazelor până la omogenizarea completă. În același timp, lungimea reală a țevii dintre motor și catalizator se menține la fel de mică precum la modelele actuale, fapt care permite montarea catalizatorului lângă motor. Acesta se încălzește la fel de repede și ajunge la punctul de aprindere fără întârziere.
”La modelul propus de noi, efectul turboinar produs de turbo-compresor nu numai că nu dăunează, ci este chiar benefic pentru amestecul gazelor de evacuare în țeava catalizatorului”, a declarat Rolf Bruck, șeful departamentului de producție a catalizatoarelor. Mai mult, canalele longitudinale din catalizator generează micro-turbulențe, deviind într-un mod eficient oxizii de azot spre suprafețele de conversie din pereții catalizatorului.
Comentați?