KATALIZATOR je dio ispušnog sustava u kojem se vrši razgradnja štetnih ispušnih plinova (CO, HC, NOx) u neškodljive plinove (CO2, H2O, N2). Jezgra katalizatora je saćasta i izrađena je od keramike ili metala. Sama jezgra presvučena je slojem aluminijskog oksida koja ima dvojaku ulogu. Prva je da poveća aktivnu površinu preko koje prolaze ispušni plinovi a druga je ta da služi kao nosač katalitičkog sloja kojeg čine plemeniti metali.Temperaturno radno područje katalizatora je 400ᵒC-800ᵒC. Iz tog razloga se katalizator smješta čim bliže motoru. Katalizatori EURO4 i EURO5 norme nalaze se na samoj ispušnoj grani.
Da bi nastupilo izgaranje u motor je potrebno dovesti gorivo i zrak. Teoretski promatrano da bi potpuno izgorio 1,0 kg benzina potrebno je dovesti 14,7 kg zraka. Kao rezultat izgaranja u ovoj masenoj bilanci dobit će se15,7kg ispušnog plina. 1,0 kg benzina + 14,7 kg zraka = 15,7 kg ispušnog plina Dakle 14,7 kg zraka je stehiometrijska (teoretska) potrebna masa zraka za izgaranje jednoga kilograma goriva. Odnos između stvarno usisane količine zraka u motor i teoretski potrebne količine (14,7 kg) naziva se faktor zraka (λ) ili lambda faktor.
LAMBDA SONDA zajedno s katalizatorom trostrukoga djelovanja danas je najučinkovitiji dodatak benzinskom motoru za pročišćavanje ispušnih plinova. Postoje dvije osnovne vrste lambda sondi prema tipu signala koji daju na izlazu: dvostupanjska lambda sonda i širokopojasna lambda sonda. Dvostupanjska lambda sonda može evidentirati samo da li je smjesa u bogatom (λ < 1) ili siromašnom radnom području (λ >1).Točnu vrijednost faktora zraka ovom sondom nije moguće odrediti. Reagira na sadržaj kisika u ispuhu, a njena karakteristika je skokovita promjena napona upravo u stehiometrijskom području λ = 1. Ova promjena napona je iskorištena kao jedan od signala upravljačkoj jedinici motora o tome da li motor radi u području bogate ili siromašne smjese. Ovakve lambda sonde su najčešće na motorima, a kao izlazni signal mogu davati napon u području od 0 do 1V ili upodručju do 5V.
Lambda sonda je napravljena od keramičkog osjetnika (cirkonijev oksid) u obliku cijevi koja je na kraju koji se nalazi u ispušnom plinu zatvorena. Vanjska strana keramičkog osjetnika (vanjski plašt) izložena je struji ispušnoga plina, a unutarnja strana okolnom zraku. Na ovim površinama se ovisno o količini kisika u ispuhu pojavljuje električni napon.
Zadatak svake lambda sonde je da mjeri sadržaj kisika u ispuhu korigira količinu ubrizganog goriva na usisu, te na taj način što je moguće dulje zadržava proces izgaranja s faktorom zraka λ = 1. Ovo je potrebno stoga što katalizator ima najveću mogućnost pretvorbe štetnih ispušnih plinova upravo s faktorom λ = 1.
Da bi lambda sonda funkcionirala vrlo je važno da bude zagrijana na radnu temperaturu. Počinje funkcionirati pri približno 350°C (5V lambda sonda od 500°C), a najpovoljniji režim rada je oko 850°C. Stoga se postavlja što bliže motoru kako bi hladna faza rada trajala što kraće ili se postavlja sonda s vlastitim zagrijavanjem (ovo je danas uobičajeno) da bi, u oba slučaja, bile sposobne funkcionirati neposredno nakon starta motora.
TONSOR RD d.o.o.
Oca Ante Gabrića 1
HR-21000 Split
CROATIA