¿Qué es el convertidor catalítico?

maxwell reyes noviembre 18, 2017 3 min de lectura

El convertidor catalítico sirve para el control y reducción de los gases nocivos

El convertidor catalítico o catalizador es un componente del motor de combustión interna alternativo y Wankel que sirve para el control y reducción de los gases nocivos expulsados por el motor de combustión interna.

El convertidor catalítico se emplea tanto en los motores de gasolina o de ciclo Otto como más recientemente en el motor diésel.

El convertidor catalítico es una aplicación muy importante de catálisis.

Son sustancias que en pequeñas cantidades pueden modificar la velocidad de reacción sin que sufran una alteración.

Existen dos tipos de catalizador

Si el catalizador es positivo acelera la velocidad de reacción y disminuye la energía de activación.

Si el catalizador es negativo disminuye la velocidad de reacción y aumenta la energía de activación.

¿Cómo funciona el convertidor catalítico?

Los hidrocarburos (HC) y el monóxido de carbono (CO) antes de ser expulsados por el escape, son convertidos en dióxido de carbono y vapor de agua.

Los óxidos de nitrógeno (NOx) son disociados en Nitrógeno molecular (N2), principal constituyente de aire atmosférico, y oxígeno O2. Para que estas reacciones de disociación se produzcan ha de estar el catalizador a una temperatura de 500 º C.

En la combustión que se produce en un motor se generan gases, algunos nocivos y otros no.

Nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua no son perjudiciales directamente para las personas.

El nitrógeno (N2) lo respiramos constantemente, forma un 78% del aire que respiramos.
El Vapor de agua (H2O) lo mismo, forma un porcentaje muy variable del aire que respiramos.

El Anhídrido carbónico o Dióxido de carbono o Gas carbónico (CO2)

Los gases nocivos dependen de la composición de la mezcla, es decir, del factor lambda. Si el funcionamiento es con mezcla rica (excesivo combustible en relación con la cantidad de aire) aparecen hidrocarburos sin quemar.

Si es con mezcla pobre (poco combustible) se generan óxidos de nitrógeno. Para que estos gases nocivos se reduzcan al mínimo hay varios procedimientos. Una es intentar que la relación entre la masa de aire que ingresa al cilindro sea aproximadamente 14,7 veces la masa de combustible.

Gases nocivos

Es decir, que por cada parte de combustible ingresen 14,7 partes de aire, esta relación se obtiene por estequiométrica, y coincide con el factor lambda igual a 1.

De todas formas debido a la imposibilidad de controlar totalmente el proceso de la combustión, se siguen generando gases nocivos.

Para reducirlo (hasta un 75%) existe el catalizador. Éste se ubica muy cerca del colector de escape (para que los gases tengan al menos unos 500 °C).