Dizel motorlarının yüksek verimi, düşük kullanım maliyetleri, yüksek dayanım ve güvenilirlikleri onları ağır hizmet araç pazarında lider duruma getirmiştir. Son zamanlarda özellikle yakıt fiyatlarının yüksekliginden dolayı dizel motorlarının hafif hizmet araç pazarındaki payı da giderek artmaktadır. Dizel motor pazarının bu büyüme trendi çevreyle ilgili etkilerin dikkatli bir biçimde değerlendirilmesini gerektirmektedir. Dizel motorlarında yanma sonucu oluşan egzoz gazındaki kirleticilerin en önemlileri partikül madde (PM), azotoksitler (NOx), hidrokarbonlar (HC) ve karbonmonoksit (CO)’tir. Dizel motorlu araçlar dizel motorların termal verimlerinin yüksek olması sebebiyle benzin motorlu araçlardan daha az CO
ve yanmamış HC çıkarırlar. Fakat PM ve NOx emisyonları hala yüksektir. PM’nin saglık etkileri, iklim degişikligi, ekolojik etkiler ve görünürlük gibi potansiyel çevresel etkileri yaygın bir sekilde tartışılmaktadır.
Dizel partikül filtreleri PM’nin azaltılmasında teknik olarak en uygun çözümlerden biridir. Dizel partikül filtresi egzoz gazlarının sistem boyunca geçisine izin verirken katı ve sıvı partikül madde emisyonlarını biriktirmek için tasarlanıp egzoza yerlestirilmektedir. Genellikle bir yanma sonrası PM kontrol sistemi dizel egzozundaki PM veya isi tutabilen gözenekli metal veya seramik bir filtreden oluşur. Filtreden düşük bir basınç azalması ve yüksek is tutma kapasitesine sahip olması istenir. Günümüzde ticarileşmiş dizel partikül filtreleri silikon karpit, kordierit veya metalden yapılmaktadır.
Katalitik konvertör, ya da katalitik dönüştürücü, motorların egzozlarındaki (dışarı verdikleri gaz) çevreye zararlı maddeleri daha az zararlı maddelere dönüştüren aygıt. En yaygın uygulaması otomobillerdedir. Bir katalitik konvertörün yaptığı, tam olarak yanmamış hidrokarbonlara ikinci bir yanma ve kirletici gazlara bir indirgenme ortamı sağlamaktır. Bu yanma ve indirgenme birtakım katalizörler (platin, palladyum ya da rodyum) kullanılarak yapılır. İkinci yanma işlemi motor dışında gerçekleştiğinden bundan işe dönüştürülebilir enerji elde edilmez.
Kimyasal tepkimeler:
Üç yollu bir katalitik konvertörde aşağıdaki üç tepkime eşzamanlı olarak meydana gelir:
1. Karbon monoksitin yakılarak karbon dioksite çevrilmesi: 2CO + O2 → 2CO2
2. Azot oksitlerin azota indirgenmesi: NOx → O2 + N2
3. Yanmamış hidrokarbonların (yani yanmamış yakıtın) karbon dioksit ve suya dönüştürülmesi, yani yakılması: CxHy + nO2 → xCO2 + mH2O
Bu üç tepkime, dengeli çalışma noktasında, yani yakıt-hava karışımı ne zengin ne de fakirken dengededir. Fakir karışımla çalışılırken yukarıdaki ilk iki tepkime üçüncüsünden daha çok gerçekleşir. Zengin karışımla çalışılırken ise üçüncü tepkime diğer ikisinden daha çok gerçekleşir, yani karışımın zengin olması nedeniyle tam olarak yanamayan yakıt, katalitik konvertörde yakılır. Katalitik Konvertör kanalları Platin, Paladyum, Rodyum ve Seryum ile kaplanmıştır. Konvertör içindeki Paladyum ve Platin HC ve CO lerin oksitlenmesini, Rodyum ise NOx 'lerin indirgenmesini sağlar. Seryum ise zengin ve fakir çalışma esnasında değişiklik gösteren oksijen miktarını, oksijeni depolayarak gerekli miktarda katalizörde tutmaya yarar.
Alıntı adresleri:
http://tr.wikipedia.org/wiki/Katalitik_konvert%C3%B6r http://iats09.karabuk.edu.tr/press/bildiriler_pdf/IATS09_07-01_1061.pdf Düzenleme: Hakan Öztürk
