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수려한집게벌레191

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연료와 산소의 화학 양론적 비율를 일정하게 유지해야 하는 이유를 화학적 평형 또는 반응물 농도의 관점에서 설명해 주세요.

삼원 촉매가 최적의 효율을 내기 위해 촉매 변환기 전단에 설치된 산소 센서가 이론 공연비, 연료와 산소의 화학 양론적 비율를 일정하게 유지해야 하는 이유를 화학적 평형 또는 반응물 농도의 관점에서 설명해 주세요.

1개의 답변이 있어요!

  • 이충흔 전문가

    이충흔 전문가

    NAMSUNG HS

    ∙

    안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    삼원 촉매 변환기는 배기가스 속 NOx를 분해하는 환원 반응과 CO, HC를 제거하는 산화 반응을 동시에 일어나는 장치입니다.

    하지만 두 반응은 화학적으로 상충 관계에 있습니다. ​공기가 과다하여 산소 농도가 높아지면 CO와 HC의 산화 반응은 촉진되지만, 과량의 산소가 촉매 표면을 선점하여 NOx가 산소를 잃고 질소로 돌아가는 환원 반응은 억제됩니다.

    반대로 연료가 과다하여 산소 농도가 낮아지면 NOx의 환원은 잘 일어나지만, CO와 HC를 산화시킬 반응물의 절대적인 농도가 부족해져 이들이 그대로 배출됩니다.

    ​따라서 산소 센서는 배기가스 내 산소 농도를 실시간으로 측정하여 엔진의 연료 분사량을 조절합니다.

    이를 통해 산화 반응물과 환원 반응물이 정확한 화학 양론적 균형을 이루는 이론 공연비를 유지함으로써, 상반된 두 반응이 모두 최적의 평형 상태에 도달해 제거 효율을 최대로 만듭니다.

    제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.

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