Hava kirliliği, havanın doğal yapısında bulunan ana maddelerin değişmesi ya da doğal yapısında bulunmayan yabancı maddelerin havanın içine girmesi olarak tarif edilebilir. Bu değişim canlıların yaşamını olumsuz yönde etkiler. Hava kalitesinin ve bileşiminin bozulmasının birçok sebebi olmasına karşın en önemli sebebi yanına olayıdır. Dünyadaki enerjinin yarısından fazlası fosil yakıt denen kömür, petrol, doğalgaz ..vb lerinin yakılması ile elde edilmektedir.

Dünyada ve ülkemizdeki milyonlarca araç hava kirliliğinin kaynaklarından birini oluşturuyor. Özellikle kalabalık şehirlerde, egsoz gazlarının yaşam kalitesini düşürdüğü aşikar. Bu problemi azaltmak için araçlarda 1975 yılından itibaren katalitik konverterler kullanılmaya başlanmıştır. Katalitik konvertörotomobilin egsoz çıkış borusuna bağlanan ve zararlı gaz emisyonunu azaltan bir çelik kutu şeklindeki elemandır. Son derece basit bir yapısı olan cihaz, çok önemli bir görev üstlenmekte ve havaya salınan zararlı gazları büyük ölçüde engellemektedir.

- Radyum: Konvertörün indirgenmesi için…

- Palladyum: Stabilizasyonu sağlamak için kullanılır

Konvertör çalışma sıcaklığı: 480-650 C Konvertör Ömrü: ~80.000km

Oksidasyonlu katalitik konvertör, dizel egzoz gazlarında bulunan hidrokarbonları (HC) ve karbon monoksiti su ve karbondioksite (CO2) dönüştürür. Ayrıca, nitrojen monoksiti de (NO) nitrojen dioksite (NO2) çevirir.

Oksidasyonlu katalitik konvertör, her biri yaklaşık bir milimetre eninde kenarları olan kanalların eksenel olarak girdiği seramik veya metal bir taşıyıcı gövdeden oluşur. Bu kanalların cidarları, katalitik açıdan etkili bir madde olarak platin veya rodyum ile kaplıdır.

Dizel parçacık filtreli araçlarda, oksidasyonlu katalitik konvertör filtrenin akış itibarıyla yukarısında yer alır. Katalitik konvertörde salıverilen NO2, esas itibarıyla karbondan oluşan artık kurumu parçacık filtresinde oksitleştirerek, normal havada bulunan ve kirletici olmayan nitrojene (N2) ve karbon dioksite dönüştürür

Bir otomobilden çıkan gaz emisyonları şunlardır:

  • Nitrojen Gazı(N2) – Atmosferdeki havanın %78′ini oluşturan bu gaz, direkt olarak dışarı atılır. Zararsızdır.
  • Karbondioksit Gazı(CO2) – Yanma sonrası oluşan ürünlerden birisidir. Karbon atomları havadaki oksijenle birleşerek oluşur. Havada %21 oranında bulunur. Fazlası zararlıdır. Oksijeni tutucu özelliği olduğundan fazlası oksijenin yayılmasını ve havada hissedilmesini engeller.
  • Su Buharı(H2O) – Yine yanma sonrası oluşan ürünlerden birisidir.Hidrojenin oksijenle kimyasal bağ yaparak su buharı oluşturması şeklinde gerçekleşir. Zararsızdır.

Yukarıdakiler temel gazlar olup doğrudan dışarı atılırlar. Katalitik konverterin devreye girdiği ve engellediği gazla ise şunlardır:

  • Karbonmonoksit(CO) – Renksiz ve kokusuz çok zararlı zehirli bir gazdır.
  • Hidrokarbonlar ve Uçucu Organik Bileşikler(VOCs) – Yanmamış yakıt ve dumanı oluşturan buharlaşmış gaz parçacıklarından oluşurlar. Zehirleyici etkileri vardır.
  • Nitrojenoksit(ler)(NO ve NO2 şeklinde iki tip olup NOx olarak gösterilirler) – Havadaki kirli sis bulutu ve asit yağmurlarının kaynağıdır. İnsanların sinir sistemi ve mukus zarları üzerinde etkili ve zararlıdır.
  • Katalitik konverter içerisinde iki tür katalik görev yapar; bunlar redüksiyon kataliti ve oksidasyon katalitidir. Konverter içerisinde alüminyumoksit, platinyum ve rodyum bulunur. Bu kimyasallar reaksiyona girerek artık gaz içerisindeki karbonmonoksit, hidrokarbon ve NOx’leri su buharı ve karbondioksite çevirirler.
  • Redüksiyon Kataliti: Platinyum ve rodyumu kullanarak NOx emisyonunu düşürmeye yardımcı olurlar. NO ve NO2 molekülleri katalite girdiğinde, katalit nitrojeni tutar ve oksiyen serbest kalır. Serbest kalan oksijen O2, nitrojen ise başka bir nitrojen atomuyla birleşip N2 oluştururlar.
  • Reaksiyon şöyledir: 2NO =N2 +O2  ve/veya 2NO2 = N2 + O2
  • Oksidasyon Kataliti: Katalitik konverterdeki ikinci basamaktır. Yanmamış karbon ve karbonmonoksiti platinyum ve alüminyuoksitlerle reaksiyona girerek birleştirirler.
  • Reaksiyon şöyledir: 2CO +O2 = 2CO2

Sık rastlanan katalitik konverter arızaları

Sık rastlanan katalitik dönüştürücü arızalarından biri kurşun zehirlenmesidir. Katalitik dönüştürücü kurşunlu benzinden zehirlenir. Yani katalitik dönüştürücülü bir araca kurşunlu benzin konduğu zaman dönüştürücünün yüzeyi kurşun kaplanır ve zararlı gazların daha az zararsız gazlara dönüşmesi için yürümesi gereken tepkimeler yürümez ve dönüştürücü de görevini yapamaz. Katalitik konvertör bulunan otomobiller sadece kurşunsuz benzin ile çalıştırılmalıdır. Normal veya süper benzin kullanılması durumunda katalizörde geri dönüşü olmayan zararlar oluşacaktır.

Bir diğer arıza dönüştürücünün içindeki monolitinin erimesidir ( misfiring). Bu erimenin sebebi katalitik dönüştürücü içine yanmamış yakıt kaçması sonucunda yakıtın dönüştürücü içinde egzoz gazının sıcaklığı ile tutuşması ve bu yanma sonucunda açığa çıkan yüksek sıcaklıktır. Bu egzoz sisteminin ya da katalitik dönüştürücünün hatası değildir. Birçok sebebi olabilmesine karşın sebeplerin tümü motor kaynaklıdır. Ancak bu hatanın ya da arızanın etkisi katalitik dönüştürücüde görülmesinden dolayı birçok tüketici bu hatanın dönüştürücü kaynaklı olduğunu zannetmektedir.

 Sonda lambda sensörünün de arızalı olması böyle bir erimeye misfing sebebiyet verebilir. Eğer sensörün arızasından dolayı motor sürekli olarak zengin karışımla çalışıyorsa egzoz gazında olması gerekenden daha fazla CO olur. CO gazının katalitik dönüştürücüde C02 gazına dönüştürülmesi esnasında ısı açığa çıkar. Normalden daha fazla CO demek normalden daha fazla ısı demektir ki bu da monolitin erimesi demektir.