Reaktor katalityczny trójfunkcyjny
Oczyszczanie spalin zachodzi dwustopniowo:
tlenek węgla i niespalone węglowodory są utleniane:
2CO + O2 -> 2 CO2
2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
Tlen do reakcji albo jest pobierany z tlenu resztkowego, znajdującego się w spalinach wskutek niecałkowitego spalania albo jest produktem reakcji redukcji tlenków azotu, odbywającej się równocześnie:
2NO + 2CO -> N2 + 2CO2
2NO2 + 2CO -> N2 + 2CO2 + O2
Stopień przemiany CO i HC w reaktorze katalitycznym trójfunkcyjnym zwiększa się wraz ze wzrostem współczynnika λ. Przy współczynniku λ > 1 (mieszanka uboga) ich stężenie pozostaje na tym samym poziomie.
Przemiana w reaktorze katalitycznym trójfunkcyjnym NOx powstałych ze spalania bogatej mieszanki (λ < 1) jest dobra. Nawet niewielkie zwiększenie udziału tlenu w spalinach przy pracy na mieszance zubożonej (λ > 1) pogarsza redukcję tlenków azotu i powoduje stromy wzrost charakterystyki stężenia NOx.
Aby stopień przemiany w reaktorze katalitycznym trójfunkcyjnym w odniesieniu do wszystkich trzech składników był jak największy muszą znajdować się one w równowadze chemicznej. Dlatego wymaga się składu stechiometrycznego mieszanki (λ=1), a zakres regulacji współczynnika λ jest bardzo wąski (0,996-1,006).
Przemiana szkodliwych składników w reaktorze katalitycznym trójfunkcyjnym zaczyna się w temperaturze pracy powyżej 300°C. Optymalne warunki działania, zapewniające dużą efektywność przemiany oraz trwałość reaktora występują w zakresie temperatur 400…800°C. W temperaturze 800…1000°C dochodzi do termicznego starzenia się reaktora.