مبدل کاتالیستی در خودروهای دیزلی

مبدل کاتالیستی در خودروهای دیزلی
در موتورهای دیزلی، سوخت گازوئیل (دیزل) در فشار و دمای بسیار بالا همراه با هوای اضافی (محیط غنی از اکسیژن) می‌سوزد. این شرایط عملیاتی باعث دو ویژگی عمده در گازهای خروجی موتورهای دیزلی می‌شود:
1. تولید بالای اکسیدهای نیتروژن (\(NO_{x} \)شامل \(NO \)و \(NO_{2} \)): به دلیل دمای بالای محفظه احتراق، نیتروژن و اکسیژن هوا با یکدیگر واکنش داده و مقدار زیادی \(NO_{x} \) تولید می‌شود و همچنین گازوئیل دارای مقادیر بالایی نیتروژن است که آن نیز مزید بر علت است.
2. میزان فراوان اکسیژن (\(O_{2} \)) در اگزوز: به دلیل کارکرد موتور با نسبت هوا به سوخت بالا (فقیر از نظر سوخت)، گازهای خروجی دارای اکسیژن زیادی هستند که روند کاهش شیمیایی \(NO_{x} \)به گاز بی‌خطر \(N_{2} \)را در مبدل‌های کاتالیستی معمولی غیرممکن یا بسیار دشوار می‌سازد.
برای حل این مشکل، در این مبدل کاتالیستی با تزریق آمونیاک و یا انجام واکنش زیر اکسید های نیتروژن به گاز \(N_{2} \)تبدیل میشوند\[NO(g) + NO_2(g) + 2NH_3 \rightarrow 2N_2(g) + 3H_2O(g)\]درون مبدل کاتالیستی خودروهای دیزلی واکنش حذف هیدروکربن های نسوخته \(C_{x}H_{y} \)و کرین مونواکسید \(CO \)مانند مبدل کاتالیستی خودرو های بنزینی می باشد.بنابراین گازهای خروجی از مبدل کاتالیستی خودروهای دیزلی \(H_{2}O \)، \(N_{2} \) و \(CO_{2} \)می باشند در حالی که در مبدل کاتالیستی خودرو های بنزینی علاوه بر این گازها، گاز \(O_{2} \)نیز خارج میشود.