Tinjau Makalah tentang Catalytic Converter untuk Emisi Gas Buang Mobil

(1)

Tinjau Makalah tentang Catalytic Converter untuk

desain mesin, pra-perawatan bahan bakar, bahan tambahan bahan bakar, dan penyetelan proses pembakaran yang lebih baik, dll. sedang

mempertimbangkan untuk meminimalkan emisi polutan. Penggunaan Catalytic Converter ditemukan sebagai cara terbaik untuk mengendalikan emisi gas dan teknologi. Makalah Tinjauan ini membahas tentang emisi gas buang otomotif dan dampaknya, pengendalian emisi gas buang otomotif

dengan penggunaan catalytic converter, katalis yang digunakan dalam catalytic converter, konstruksi catalytic converter, jenis-jenis catalytic converter, cara ker Abstrak: Tujuan dari makalah ini adalah untuk menyajikan bahwa Polusi Udara yang dihasilkan dari sumber-sumber Mobil telah menjadi

masalah besar dan akan menjadi lebih besar karena populasi Kendaraan yang diproyeksikan akan tumbuh mendekati 1300 juta pada tahun 2030. Ada beberapa hal yang perlu Hasil pembakaran tidak sempurna yaitu CO,HC, NOx dll akibat pembakaran tidak sempurna pada mesin. Polutan

ini mempunyai dampak negatif terhadap kualitas udara, lingkungan, dan kesehatan manusia. Untuk mengurangi jumlah emisi berbahaya, diperlukan teknik seperti perbaikan

konverter katalitik konvensional.

Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Nasional Raipur, India

Emisi Gas Buang Mobil

serta Pemanasan dan Kompor Minyak Tanah.

Prashant Katara

Jurnal Internasional Sains dan Penelitian (IJSR)

2. Konverter Katalitik 1. Perkenalan

Jilid 5 Edisi 9, September 2016 www.ijsr.net

Mesin Diterjemahkan oleh Google

ID Kertas: ART20161460 30

Pembakaran campuran bahan bakar udara ramping, Gas buang Mobil memberikan kontribusi masalah terhadap kualitas udara yang besar di daerah pedesaan serta perkotaan dan kawasan industri baik di negara maju maupun berkembang.

khusus. HC, CO

terjadi karena efisiensi pembakaran < 100%. NOx terbentuk pada suhu yang sangat tinggi (>1500 C).

Berlisensi Berdasarkan Atribusi Creative Commons CC BY Populasi kendaraan diperkirakan akan tumbuh mendekati 1.300

diedarkan ulang dll. [2]. Tindakan sekunder di Luar Silinder): Setelah tindakan primer digunakan, terjadi oksidasi, reduksi, dan konverter katalitik 3 arah berdasarkan prosedur adsorpsi. Hal ini memungkinkan

pengurangan CO, HC, dan NOx, yang diinginkan.

Catalytic Converter Ditempatkan di dalam pipa ekor dimana pembuangan gas mematikan yang mengandung bahan bakar yang tidak terbakar, CO, NOx dll dikeluarkan.

juta pada tahun 2030. Sebagian besar kendaraan transportasi mengandalkan pembakaran solar, bensin, bahan bakar jet dengan emisi karbon monoksida (CO), Hidrokarbon tak terbakar (HC), Nitrogen oksida (NOx) dan bahan partikulat (PM) dalam jumlah besar. ) menjadi perhatian Polusi udara dihasilkan dari sumber bergerak seperti

terlihat dalam bentuk dua ukuran: [1]. Tindakan utama (Di Dalam Mesin):

Ada banyak metode teknis berbeda yang digunakan untuk mengurangi emisi gas buang, yaitu

Fungsi Catalytic Converter adalah mengubah polutan menjadi CO2, Air, N2, O2, Ini adalah gas yang tidak terlalu berbahaya. Campuran jumlah sisa HC, CO, NOx adalah

Gambar 2: Posisi catalytic converter di dalam kendaraan 2.1 Posisi Kendaraan Konverter Katalitik

ISSN (Online): 2319-7064

Indeks Nilai Copernicus (2013): 6.14 | Faktor Dampak (2015): 6.391

Kata Kunci : Catalytic Converter, Emisi Gas Buang Otomotif, Pt, Pd, Rh, CO2, H2O, O2, NOx

Gambar 1: Kota-kota paling berpolusi di Asia

proses pembakaran menghasilkan fiksasi termal

Catalytic Converter adalah perangkat pengontrol emisi yang mengubah gas Beracun dan Polutan dalam gas buang menjadi polutan yang lebih sedikit Beracun dengan mengkatalisis reaksi Redoks (reaksi oksidasi dan reduksi). Konverter katalitik digunakan dengan Mesin Pembakaran Internal berbahan bakar bensin (Bensin) atau Diesel- termasuk mesin pembakaran ramping sebagai

2.2 Cara Kerja Konverter Katalitik nitrogen di udara yang membentuk NOx. Komposisi gas buang yang

umum pada kondisi pengoperasian mesin normal adalah: Karbon monoksida (CO, 0,5 Vol. %), Hidrokarbon yang tidak terbakar (HC, 350vppm), Nitrogen Oksida (NOx, 900ppm), Hidrogen (H2, 0.17vol. %), Udara ( H2O, 10 vol. %), Karbon dioksida (CO2, 10 vol.. %), Oksigen ( O2, 0,5 vol.%). Karbon monoksida merupakan racun yang memiliki afinitas terhadap Hemoglobin dalam darah 210 kali lebih besar dibandingkan dengan Oksigen. Pengurangan emisi zat beracun dari pembakaran dapat dilakukan

Machine Translated by Google

(2)

Mobil pasar Amerika dan Kanada hingga tahun 1981.

2NOxÿ xO2 + N2-

diperlukan. [14] Bahan mana pun dirancang untuk memberikan luas permukaan yang besar

4.2 Lapisan pencuci

Jurnal Internasional Sains dan Penelitian (IJSR)

5. Jenis Konverter Katalitik

4. Konstruksi

3. Sejarah Pengonversi Katalitik

Jilid 5 Edisi 9, September 2016 www.ijsr.net

Mesin Diterjemahkan oleh Google

Meskipun konversi katalitik paling sering diterapkan

mengubah polutan berbahaya menjadi gas yang kurang berbahaya seperti- CO2, O2, H20 dll.

keselamatan.

Umumnya konversi katalitik diklasifikasikan menjadi dua kategori-

Gambar 3: Konverter Keramik-Inti

Konverter katalitik jenis ini banyak digunakan pada mesin diesel untuk mengurangi emisi hidrokarbon dan karbon monoksida. Mereka juga digunakan pada mesin bensin di

syarat bagian dasarnya sebagai berikut:

Untuk konverter katalitik otomotif, intinya biasanya berupa keramik monolit dengan struktur sarang lebah. Monolit foil logam yang terbuat dari Kanthal (FeCrAl)[14]

digunakan dalam

tanggapan terhadap peraturan pemerintah, baik melalui peraturan

tersisa setelah pembakaran, akibatnya, Konverter Katalitik menggunakan logam mulia seperti - Platinum( PT), Paladium ( PD) sebagai katalis untuk

dianugerahi Paten Amerika Serikat 2.742.437 atas karyanya.

1) Reduksi nitrogen oksida menjadi nitrogen dan oksigen:

Oksidasi hidrokarbon (bahan bakar yang tidak terbakar dan terbakar sebagian) menjadi karbon dioksida dan udara: CxH2x+2 + [(3x+1)/2]

5.2 Tiga – cara

aplikasi di mana ketahanan panas sangat tinggi

ketukan timbal tetraetil dari sebagian besar jenis bensin. Timbal adalah sistem pembuangan di mobil, mereka juga digunakan

ISSN (Online): 2319-7064

beberapa tungku kayu untuk mengendalikan emisi. Ini biasanya ada di

awal tahun 1970-an, memungkinkan pembakaran tanpa pembentukan nitrogen oksida dan karbon monoksida secara signifikan.[12]

Lapisan pencuci adalah pembawa bahan katalitik dan digunakan untuk itu

Konverter katalitik 2 arah (atau "oksidasi", terkadang disebut "oxi-cat") memiliki dua tugas secara bersamaan:

Konverter katalitik ditemukan oleh Eugene Houdry, seorang insinyur mesin Perancis dan ahli penyulingan minyak katalitik, yang pindah ke Amerika Serikat pada tahun 1930. Ketika hasil studi awal kabut asap di Los Angeles dipublikasikan, Houdry menjadi prihatin tentang peran

Oksida ini terutama ditambahkan sebagai promotor penyimpanan oksigen.

pada permukaan katalis. Konverter katalitik dikembangkan lebih lanjut oleh serangkaian insinyur termasuk John J. Mooney dan Carl D. Keith di Engelhard Corporation,[10] menciptakan konverter katalitik produksi pertama pada tahun 1973.William C.

4.1 Substrat

Konstruksi Catalytic Converter dapat dilihat pada

Konverter katalitik tiga arah (TWC) memiliki keuntungan tambahan dalam mengendalikan emisi oksida nitrat dan nitrogen dioksida (keduanya

disingkat NOx dan tidak sama dengan dinitrogen oksida), yang merupakan pemicu hujan asam dan kabut asap. Sejak tahun 1981, Konverter katalitik "tiga

arah" (reduksi oksidasi) telah digunakan dalam sistem pengendalian emisi kendaraan di Amerika Serikat dan Kanada; Banyak negara lain juga telah menerapkan peraturan emisi kendaraan yang ketat yang pada dasarnya memerlukan konverter tiga arah pada kendaraan bertenaga bensin. Katalis reduksi dan oksidasi biasanya terkandung dalam wadah umum; Namun, dalam beberapa kasus, mereka mungkin ditempatkan secara terpisah. Konverter katalitik tiga arah memiliki tiga tugas secara bersamaan:

5.1 Doa –Jalan 4.3 Ceria

menyebarkan materi pada area permukaan yang luas. Aluminium oksida, Titanium oksida, Silikon dioksida, atau campuran silika dan alumina dapat digunakan. Bahan katalitik disuspensikan dalam lapisan pencuci sebelum diaplikasikan pada inti. Mantel itu harus

mendirikan perusahaan bernama Oxy-Catalyst. Houdry pertama kali

mengembangkan konverter katalitik untuk tumpukan asap yang disebut "kucing", dan kemudian mengembangkan konverter katalitik untuk forklift gudang yang menggunakan bensin berkualitas rendah tanpa timbal. Pada pertengahan tahun 1950-an, ia memulai penelitian untuk mengembangkan katalitik untuk mesin bensin yang digunakan pada mobil. Dia

Penerapan konverter katalitik secara luas baru terjadi setelah peraturan pengendalian emisi yang lebih ketat memaksa penghapusan bahan anti-

mempertahankan luas permukaannya dan mencegah sintering partikel logam Katalitik bahkan pada suhu tinggi (1000 C).

lingkungan hidup langsung atau melalui peraturan kesehatan dan

dengan membentuk lapisan

O2 ÿ xCO2 + (x+1) H2O (reaksi pembakaran)

Karena tidak dapat mengendalikan oksida nitrogen, mereka digantikan oleh konverter tiga arah.

generator listrik, forklift, peralatan pertambangan, truk, bus, lokomotif dan sepeda motor. Mereka juga digunakan

tumpukan asap knalpot dan knalpot mobil dalam polusi udara dan

"racun katalis" dan secara efektif akan menonaktifkan konverter katalitik

Berlisensi Berdasarkan Atribusi Creative Commons CC BY Pfefferle mengembangkan pembakar katalitik untuk turbin gas di

1. Oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida: 2CO + O2 ÿ 2CO2 2.

Machine Translated by Google

(3)

O2 ± 2C

satu bagian bahan bakar, menurut beratnya

7. Kesimpulan

3) Oksidasi hidrokarbon (HC) yang tidak terbakar menjadi karbon

6. Katalis yang digunakan dalam Catalytic Converters

Jilid 5 Edisi 9, September 2016 www.ijsr.net

Jurnal Internasional Sains dan Penelitian (IJSR)

4. Konverter Katalitik Konvensional

Referensi Mesin Diterjemahkan oleh Google

yang menghilangkan polutan berbahaya. Para peneliti telah memajukan proses manufaktur yang ada untuk memperbaiki struktur saluran mikroskopis, meningkatkan luas permukaan dan memungkinkan logam langka di dalam perangkat untuk diekstraksi.

Terutama ada tiga katalis yang digunakan dalam konverter katalitik

Mobil masa kini telah memenuhi standar emisi yang memerlukan pengurangan hingga 99% HC, CO, dan NOx

emisi polutan dari mesin kendaraan. Penggunaan konverter katalitik tipe monolit logam adalah cara terbaik untuk melakukannya

[1] Prof Bharat S Patel dan Bapak Kuldeep D Patel. "A [1] Paladium (pd) - Digunakan dalam Reaksi Oksidasi [2]

Kasus)”Vol. 5, Edisi 3, Indeks Nilai Copernicus (2013): 6,14 | Faktor Dampak (2015): 6.391

Reaksi ketiga ini terjadi paling efisien ketika konverter katalitik menerima buangan gas dari mesin yang bekerja sedikit di atas titik stoikiometri. Untuk memanggang bensin. Rasio ini antara 14,6 dan 14,8 bagian udara terhadap

,

Konverter katalitik adalah blok keramik konvensional, yang dilapisi dengan saluran mikroskopis yang dilapisi logam langka seperti platinum. Emisi yang mengalir dari mesin ke sistem pembuangan dan melalui saluran, di mana logam menyebabkan mulianya reaksi kimia. terjadi

Rhodium (Rh) – Digunakan dalam Reaksi Reduksi [3]

mengendalikan emisi gas buang mobil. Alasan ekonomi, terbatasnya sumber daya logam golongan platina (Grup Mulia) dan beberapa keterbatasan pengoperasian konverter katalitik berbasis logam golongan platina telah memotivasi

penyelidikan bahan katalis alternatif. Jenis ini

“Meminimalkan Emisi Mesin dengan Menggunakan Konverter Katalitik Berbasis Logam Mulia” Vol. 4, Edisi, 11, hal.

dioksida dan udara: CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 ÿ xCO2 + (x+1)H2O.

ISSN (Dalam Talian): 2319-7064

tahun 1960an. Kepedulian terhadap Lingkungan, Ekologi dan Kesehatan mengakibatkan peraturan emisi yang semakin ketat

Gambar 5: Efektivitas konverter katalitik

proses reaksi kimia lebih efisien.

-

[3] Monil Shah, Chirag Mistry dan Naresh Shimpi.”Norma Emisi (Studi dibandingkan dengan tingkat penjualan mobil yang tidak terkendali

Makalah review tentang catalytic converter untuk emisi gas buang otomotif” Vol.

7 Nomor 11 Tahun 2012 ( ISSN)

Maret 2016 (IJSR).

didistribusikan lebih efektif sehingga lebih sedikit logam yang digunakan.

Meningkatnya luas permukaan juga membuat catalytic converter's

Gambar 4: Konverter katalitik tiga arah

Konverter katalitik juga telah dikembangkan untuk digunakan pada truk, bus dan sepeda motor serta pada peralatan konstruksi peralatan rumput dan taman dll. Pada tahun 2005, 100% mobil baru yang dijual di AS dilengkapi dengan konverter katalitik dan di seluruh dunia lebih dari 90 % mobil baru yang terjual memiliki Catalyst tipe monolit logam.

2) Oksidasi karbon monoksida menjadi karbon dioksida: 2CO+

5.3 Perbandingan antara konverter katalitik dua arah dan tiga arah:

Platinum ( pt. ) – Digunakan dalam Reaksi Oksidasi dan Reduksi juga.

Tiga cara catalytic converter lebih baik dibandingkan kedua cara tersebut dari segi efisiensi dan efektifitasnya seperti terlihat pada grafik berikut

2663-2468, November 2014

[2] Abhinesh, Arun Kumar, dan Dinesh Kumar.

Berlisensi Berdasarkan Atribusi Creative Commons CC BY

Gambar 6: Konverter katalitik tiga arah konvensional

Machine Translated by Google

(4)

Jurnal Internasional Sains dan Penelitian (IJSR)

Jilid 5 Edisi 9, September 2016 www.ijsr.net

Profil Penulis

Prashant Katara sedang mengejar B.Tech-nya

Teknik Mesin dari NIT Raipur dan saat ini sedang menempuh pendidikan tahun ketiga sarjana (2014-2018). Bidang minatnya adalah Otomotif, Energi Berkelanjutan dan Fisika Klasik. Beliau adalah anggota aktif SAE NIT RAIPUR (Sekarang).

Mesin Diterjemahkan oleh Google

ISSN (Online): 2319-7064

[4]Julie M Pardiwala, Femina Patel dan Sanjay Patel "Makalah

ulasan tentang misi Catalytic Converter For Automotive Exhaust" 8-10 Desember 2011. [5]

www.wikipedia.com

Berlisensi Berdasarkan Atribusi Creative Commons CC BY ID Kertas: ART20161460 33