Honeycomb gốm ba chiều chuyển đổi xúc tác phổ quát

Trong bộ chuyển đổi và bộ giảm âm xúc tác, các phản ứng giữa CO, HC và NO X dẫn đến việc loại bỏ đồng thời cả ba chất ô nhiễm khí thải chính. Một trong những phản ứng hóa học cơ bản xảy ra trong bộ chuyển đổi xúc tác ống xả có thể được viết như sau:

CO + NO = CO 2 + 1/2 N 2

Nồng độ của các chất ô nhiễm trong khí thải phụ thuộc vào thành phần hỗn hợp nhiên liệu. Tại các hỗn hợp nhiên liệu nạc, các khí thải chứa ít carbon monoxide hoặc hydrocarbon nhưng nồng độ cao NO X. Hỗn hợp phong phú tạo ra nồng độ CO và HC cao với ít x . Để đạt được các chuyển đổi đồng thời cao của CO và NO X , nồng độ của chúng trong ống xả phải theo tỷ lệ cân bằng hóa học, như được minh họa bằng phương trình trên. Nếu hỗn hợp không khí-từ không nhiên liệu không phải là cân bằng hóa học, thì việc chuyển đổi NO X hoặc CO sẽ xấu đi, như trong hình.

Trong thực tế, các chất xúc tác ba chiều được sử dụng với các bộ điều khiển tỷ lệ không khí so với nhiên liệu, duy trì thành phần hỗn hợp tại cân bằng hóa học. Các bộ điều khiển này sử dụng tín hiệu phản hồi từ cảm biến oxy được đặt ở phía trước chất xúc tác trong hệ thống ống xả. Phạm vi của tỷ lệ A/F cần thiết cho hoạt động xúc tác thỏa đáng được gọi là "cửa sổ xúc tác". Kiểm soát tỷ lệ A/F chính xác đặc biệt quan trọng đối với kiểm soát NO X hiệu quả, vì chuyển đổi oxit nitơ giảm đáng kể tại các hỗn hợp nhiên liệu nạc.