Od zavedení katalyzátorů v 70. letech jsou systémy pro
konečnou úpravu výfukových plynů benzínových motorů neustále
řešeny jako efektivnější, kompaktnější a nákladově výhodnější.
Díky tomu je možné plnit současné emisní limity, vyžadující míru
konvertování 99%.
Metalit® jako nosič nabízí další potenciál
zlepšování efektivity a nákladovosti.
Německý Emitec, společnost pro emisní
technologie, se zaměřuje na vysokou
hustotu buněk, tenkost stěn buněk a na
konvertory výhodnější z hlediska termodynamiky
a proudění. Zostřující se zákonodárství
vyžaduje dodatečné rozvojové
a optimalizační kroky, jako jsou úpravy
tvaru buněk, redukce tlakových ztrát
a zvyšování efektivity. Moderní výpočetní
programy a zdokonalování výrobních
metod pomáhá zužitkovat tento potenciál.
Geometrie buňky
Pro zajištění optimální geometrie buněk
se zkoumají jejich sinusové tvary s různým
poměrem šířka/výška. Katalyzátorové buňky
mohou být sinusové, trojúhelníkové,
kvadratické nebo hexagonální. U kovových
nosičů jsou zpravidla využívány sinusové
buňky určené poměrem šířky (pitch)
a výšky. Protože geometrie buněk je vytvářena
podle předlohy ve výrobním procesu,
může být snadno modifikována. Nový tvar
buněk snižuje podíl fólií až o 10 %. Snižuje
rovněž tlakové ztráty až o 10 %, vykazuje
identickou katalytickou efektivitu z hlediska
HC, CO a NOx, šetří materiál kovových
fólií až o 10 %, snižuje hmotnost a umožňuje
ušetřit náklady.
Pro konstantní rozložení základního
reaktivního nátěru, tloušťku vrstvy a účinnost
ušlechtilých kovů je ideální oblý a přímý
tvar stěny buňky. V rozích je odlišná
tloušťka povlaku a tak je také pomalejší
reakce. Rohy a jejich počet mají být proto
optimalizovány. Pro kovový nosič jsou
vhodné dva rohy na kanál. S novým tvarem
buněk jsou minimalizovány nepříznivě
působící podíly plochy.
Strukturované fólie TS-Design
zlepšují katalytickou efektivitu pomocí
turbulentního proudění. To umožňuje
využít kovové materiály s redukovaným
objemem a hmotností. Uvedená řešení se
uplatňují zejména u progresivních řešení
sportovních motocyklů.
PE-Design snižuje tlakové ztráty
a má pozitivní vliv na výkon a krouticí
moment.
TS-Design je vyspělá technologie pro
nákladově efektivní řešení. TS-fólie
mohou zlepšit účinek katalyzátorů při
nezměněné velikosti, případně mohou mít
při menším objemu pozitivní účinek na
protitlaky a na systémové náklady. To je
významná přednost pro stísněné prostory
a pro všechny aplikace, u nichž má rozhodující
roli redukování hmotnosti. TS-substráty
se vyrábějí a zdokonalují již déle
než 10 let. U TS-nosného materiálu jsou
fólie nastaveny pod úhlem 90° ke směru
proudění tak, že mohou vznikat přídavné
mikropříčné vlny. Ty podporují intenzivní
výměnu mezi prouděním s vysokým
podílem škodlivin uvnitř kanálů a prouděním
blízkým stěnám s již vyčištěnými
výfukovými plyny. Součinitel přechodu
hmoty – hnací parametr v zahřátém provozu,
může být pomocí TS-struktur díky
mikroturbulencím vylepšen.
PE-nosič se skládá z navzájem přes sebe
položených perforovaných hladkých
a zvlněných fólií. Perforacemi se vytváří
dutiny, které podporují radiální proudění
s dobrým vlivem na protitlak, vnitřní
proudění a rozložení škodlivin. Vytvářejí
se lokální turbulence, které dále zvyšují
efektivnost. Kromě toho malá tepelná
množství PE-nosiče zlepšují naskočení
motoru při studených startech. /an/
