CATALIZADOR

CATALIZADORES AUTOMOTRIZ

El catalizador o convertidor catalítico se ha convertido en un elemento primordial a la hora de tratar los gases perjudiciales que salen por el tubo de escape de los automóviles.
El catalizador tiene como misión disminuir los elementos polucionantes contenidos en los gases de escape de un vehículo mediante la técnica de la catálisis. Se trata de un dispositivo instaladoen el tubo de escape, cerca del motor, ya que ahí los gases mantienen una temperatura elevada. Esta energía calórica pasa al catalizador y eleva su propia temperatura, circunstancia indispensable para que este dispositivo tenga un óptimo rendimiento, que se alcanza entre los 400 y 700 grados centígrados.
Exteriormente el catalizador es un recipiente de acero inoxidable, frecuentemente provisto deuna carcasa-pantalla metálica antitérmica, igualmente inoxidable, que protege los bajos del vehículo de las altas temperaturas alcanzadas.
En su interior contiene un soporte cerámico o monolito, de forma oval o cilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas en forma de panal, con una densidad de éstas de aproximadamente 450 celdillas por cada pulgada cuadrada (unas 70 por centímetrocuadrado).
Su super­cie se encuentra impregnada con una resina que contiene elementos nobles metálicos, tales como Platino (Pt) y Paladio (Pd), que permiten la función de oxidación, y Rodio (Rh), que interviene en la reducción. Estos metales preciosos actúan como elementos activos catalizadores; es decir, inician y aceleran las reacciones químicas entre otras sustancias con las cuales entran encontacto, sin participar ellos mismos en estas reacciones. Los gases de escape contaminantes generados por el motor, al entrar en contacto con la super­cie activa del catalizador son transformados parcialmente en elementos inócuos no polucionantes.











COMPOSICION DEL CATALIZADOR
El catalizador está compuesto de platino, rodio y paladio y cuando los gases nocivos se ponen en contacto con él, segeneran y aceleran las reacciones químicas que descomponen y oxidan estos gases transformándolos en gases inocuos para el medio ambiente.

Constitución del catalizador de tipo cerámico

Componentes principales de la cámara del catalizador



Funcionamiento en ciclo cerrado


Funcionamiento del ciclo cerrado:
1 medidor de caudal de aire
2 y 3 catalizador
4 inyectores
5 sonda lambda delantera
6 sondalambda trasera
7 llegada de gasolina
8 entrada de aire desde el filtro
9 escape
La eficiencia del catalizador depende de que la relación combustible/aire sea lo más próxima a la estequiométrica y es por eso que la eficiencia del catalizador depende del correcto funcionamiento de la sonda lambda. De esto se encarga la unidad de control del motor.
En resumen: se produce la combustión en el cilindroy se generan gases que salen por el colector de escape. Estos gases están en contacto con la sonda lambda, la cual detecta el contenido de oxígeno residual, emitiendo una señal alta o baja según el factor lambda sea mayor o menor de 1. Esta información es usada por el calculador del sistema de inyección de combustible para corregir el tiempo de inyección básico almacenado en la cartografía de lagestión del motor. De este modo elfactor lambda se mantiene siempre en valores muy cercanos a 1, lo que se llama la "ventana lambda" y en la que el catalizador muestra su máxima eficiencia. Esto es lo que se llama ciclo cerrado.
Luego los gases pasan por el silenciador.

Tipos de catalizadores
Existen diferentes tipos de convertidores catalíticos, pero en la actualidad la mayoría de los sistemasson de "tres vías", es decir cumplen tres grandes tareas (este último sistema se emplea desde la década de los años 80).
Catalizador oxidante: En muchos libros se le denomina tambien catalizador de "dos vías" por que trata dos gases. Es el catalizador mas sencillo y barato,. Dispone de un solo soporte cerámico que permite la oxidación del monóxido de carbono (CO) y de los hidrocarburos (HC).
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