【大澳门威尼斯人赌场官网2024年07月24日讯】(大澳门威尼斯人赌场官网记者玉山编译报导)美国道路上有数千万辆汽车,每辆汽车都是空气污染源。为了遏制这种污染,城市、州和联邦政府制定了清洁空气法,限制汽车产生的污染量。
其中一项汽车生产变革发生于 1975 年,采用了一种称为催化转换器的装置来净化汽车尾气。那麽催化转换器到底有什么作用呢?
什么是催化转换器?
催化转换器是一种排放控制装置。催化转换器的作用是在有害污染物离开汽车排气系统之前将其转化为危害较小的排放物。
催化转换器是非常简单的设备,因此令人难以置信的是它们的影响有多大。
汽车引擎的空燃比
为了减少排放,现代汽车引擎准确控制着发动机燃烧的燃油量。试图将空燃比控制在非常接近化学计量点,这是理想的空燃比。
燃料混合物
理论上,按照这个比例,所有燃料将利用空气中的所有氧气燃烧。对于汽油来说,化学计量比约为14.7:1,这意味着每磅汽油将燃烧14.7磅空气。
在驾驶过程中,燃油混合物实际上与理想比例有很大差异。有时混合物可能较稀(空燃比高于 14.7),有时混合物可能较浓(空燃比低于 14.7)。
排放类型
汽车引擎的主要排放物有:
• 氮气(N2):空气中78% 是氮气,其中大部分直接通过汽车引擎。
• 二氧化碳(CO2):这是一种燃烧产物。燃料中的碳与空气中的氧结合。
• 水蒸气(H2O):这是另一种燃烧产物。燃料中的氢与空气中的氧结合。
尽管二氧化碳排放有可能导致全球暖化,但这些排放大多是良性的。由于燃烧过程从来都不是完美的,汽车引擎中也会产生少量更有害的排放物。催化转换器旨在减少所有三种主要的有害排放物:
• 一氧化碳(CO) 是一种无色无味的有毒气体。
• 碳氢化合物或挥发性有机化合物(VOC) 是烟雾的主要成分,主要由蒸发的未燃烧燃料产生。
• 氮氧化物(NO 和 NO2,统称为 NOx)是烟雾和酸雨的主要来源,同时也会刺激人体黏膜。
催化转换器如何减少污染
在化学中,催化剂是一种引起或加速化学反应而不影响其本身的物质。催化剂参与反应,但既不是反应物也不是它们催化的反应的产物。
在人体内,酵素是天然存在的催化剂,负责许多重要的生化反应。
在催化转换器中,有两种不同类型的催化剂在工作:还原催化剂和氧化催化剂。两种类型均由涂有金属催化剂(通常是铂、铑和/或钯)的陶瓷结构组成。
这个想法是创建一种结构,使催化剂的最大表面积暴露在废气流中,同时最大限度地减少所需催化剂的数量,因为材料极其昂贵。
大多数现代汽车都配备了三元催化转换器。这是指它有助于减少的三种有害废气的排放。(下周续)◇
责任编辑:钟义云