nieuws

Mazda verbetert roetfilter en katalysator

Techniek

Zowel voor benzine- als dieselmotoren ontwikkelde Mazda verbetering van de uitlaatgasreiniging. Het gaat om afzonderlijke vindingen voor roetfilter en katalysator. Mazda’s vindingen zouden filters en katalysatoren effectiever maken. Belangrijke besparingen zijn daarnaast het resultaat.

Mazda verbetert roetfilter en katalysator

Bij diesels betreft het een besparing op het verbruik, door een verbeterde regeneratie van het roetfilter. Voor benzinemotoren ligt de besparing op een ander vlak. Daar kan de katalysator met aanzienlijk minder edelmetaal toe. Gunstig voor de prijs, mogen we aannemen. Vooral omdat de benodigde soorten edelmetaal steeds zeldzamer worden, naarmate er meer katalysatoren worden gemaakt met een beetje van dat metaal erin.

Op nano-schaal

We leggen het meteen maar wat verder uit. Mazda ontwikkelde ‘single-nano’ materiaaltechniek, die met nog kleinere afmetingen werkt dan gewone nanotechniek. Dat wordt toegepast op drager en edelmetaal in katalysatoren.

Het gaat erom dat deeltjes van niet meer dan 5 tot 10 nanometer gemanipuleerd kunnen worden. Dan spreken we over afmetingen van enkele duizendsten van een millimeter. Dat is minstens de helft kleiner dan in conventionele katalysatoren.

Vooral de edelmetaaldeeltjes worden zo kleiner en fijner verdeeld over het keramisch dragermateriaal, dat zelf ook een fijnere structuur kreeg bij Mazda.

Minder veroudering

Juist het edelmetaal is de feitelijke katalysator, die de omzetting van schadelijk uitlaatgas in iets beters op gang brengt. Daarvoor moet het uitlaatgas met het metaal in aanraking kunnen komen.

Kleiner verdeelde deeltjes hebben samen een groter buitenoppervlak dan grotere brokjes. De eerste reden waarom dan een kleinere totale hoeveelheid edelmetaal toereikend is.

Bovendien blijkt dat grotere brokjes edelmetaal bij verhitting samen gaan klonteren. Zo wordt hun buitenoppervlak nog kleiner. De katalysator veroudert in het gebruik. Om de vereiste reinigende werking over vereiste levensduur te garanderen moet er extra edelmetaal zijn, als reserve tegen veroudering.

Dat voorkomt Mazda, waardoor alles bijeen 70 tot 90 % minder edelmetaal nodig is.

Zuurstofdoorlatend

In het geval van roetfilters wist Mazda een dragermateriaal te ontwikkelen waar makkelijker zuurstofatomen doorheen kunnen. Die zijn nodig om roet weg te branden dat zich op de drager verzamelt.

Normaal komt die zuurstof uit de uitlaatgassen, dus ook aan de buitenkant van de drager in het roetfilter. Mazda zorgde dat ook vanuit de drager zelf zuurstof bij de roetlaag komt. De roetlaag brandt dus van buitenaf én vanaf de binnenkant weg.

Voor de hand ligt dat dit sneller gaat. Schoonbranden vergt maar een derde van de normale tijdsduur. Omdat de roetlaag nu van twee kanten wordt aangepakt hoeft het filter daarnaast maar half zo vaak schoongebrand te worden.

Het gevolg is lager verbruik. Schoonbranden wordt op gang gebracht door een extra na-injectie van brandstof, om de temperatuur in de uitlaat voldoende op te jagen. Minder vaak en korter schoonbranden spaart daarom brandstof.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)

Reageer op dit artikel