Dizel Oksidasyon Katalizörü (Oksidasyon Katalisti)

Dizel motorlarda kullanılan katalitik konvertöre “Oksidasyon Katalizörü” veya “katalizör” veya “oksidasyon katalisti” denir. Oksidasyon katalizörüne DOC: “Dizel Oksidasyon Katalizörü – Diesel Oxidation Catalyst (DOC)” ismi de verilir. Okidasyon katalizörü, dizel motorların egzoz gazlarında bulunan hidrokarbonları (HC) ve karbon monoksiti (CO) zararsız hale getirir. Oksidasyon katalizörü egzoz hattında ayrı bir parça olarak veya dizel partikül filtresiyle beraber tek bir gövde-kutu içinde bulunabilir.
Dizel oksidayson katalizöründe, katalizör olarak; platinyum, paladyum ve alüminyum oksit kullanılır. Bu katalizörlerin üçü de oksidasyon işlevini yerine getirir; yani HC (hidrokarbon) ve CO (karbonmonoksiti), oksijen ile yakarak, zararsız olan Su (H2O) ve Karbondioksite (CO2) dönüştürür. Bu tip katalitik konvertörlere“İki Yollu Katalitik Konvertör : Two-Way Catalytic Converters” denir, çünkü azot oksiti (NOx) indirgeyemezler.


Oksidasyon katalizörün sadece aşağıdaki iki yanma reaksiyonu (oksidasyon) gerçekleştirilir.
2CO + O2 → 2CO2
CxH2x+2 + ((3x+1)/2) O2 → x CO2 + (x+1) H2O

Dizel motorlar aşırı fakir karışımla çalışırlar ve bu sebeple egzoz gazında fazla miktarda oksijen ve Azotoksit (NOx) bulunur.  Çok fazla azot oksit indirgenemeyeceğinden (Azot (N) ve Oksijen (O) parçalanıp ayrılamayacağından dolayı), bu kısımda sadece oksidasyon işlemi gerçekleşir, bu sebeple dizel motordaki katalizöre “katalitik konvertör” denmez; “oksidasyon katalizörü” denir, (Dizel Oksidasyon Katalizörü – Diesel Oxidation Catalyst (DOC)). Bunun anlamı; oksidasyon katalizörü, NOx (azot oksit) emisyonlarını azaltmaz, buna müdahale etmez. Sadece hidrokarbonları (HC) ve karbon monoksiti okside eder. Sonuçta karbon dioksit (CO2) ve  Su (H2O) açığa çıkar. Sadece HC ve CO emisyonları oksijenle yakıldığından (okside edildiğinden) buna “iki yollu oksidasyon katalizörü” denir.

Dizel motorda, NOx (nitro oksit) emisyonunu azaltmak için, katalitik konvertör (dizel oksidasyon katalizörü) kullanılamaz. Çünkü dizel motorlar sürekli fakir karışımla çalıştığı için (çok hava – az yakıt), egzoz gazlarında da yüksek oranda oksijen bulundururlar. Dizel motorlarda NOxemisyonunu azaltmak için iki yöntem kullanılır, bunlar EGR sistemi (exhaust gas recirculation: egzoz gazı resirkülasyonu) ve SCR (selectivecatalyticreduction: Seçici Katalitik İndirgeme) sistemleridir.Mercedes BlueTec , VolkswagenBlueMotion-BlueTDI, SCR sistemine sahip çevre dostu dizel motor egzoz emisyon teknolojileridir.

Ayrıca dizel motorlarda, benzinli motorlardan farklı olarak, egzozdan çok ince toz şeklinde kurum partikülleri yoğun olarak çıkmaktadır. Dizel araçlarda, çevreye zararlı olan bu partikülleri filtreleyip yakarak, atmosfere salınmasını önleyen, katalitik konvertörden sonra egzoz hattına ayrıca takılan “dizel partikül filtresi – DPF: DieselParticulateFilter”  kullanılmaktadır. Son olarak, Volkswagen – Audi firması, dizel partikül filtresiyle, oksidayson katalizörünü tek bir kutu içerisinde birleştirerek, “katalitik kaplamalı dizel partikül filtresini” geliştirmiştir.
Dizel araçlarda Azot oksit (NOx) emisyonlarını azaltmak için;
*EGR Sistemi
*Azot oksit (NOx) Katalizörü
*SCR Adblue Sistemi
kullanılır.

Aşırı fakir karışımla çalışan dizel motorlarda eskiden oksijen sensörü kullanılmazdı, çünkü klasik dar bantlı oksijen sensörü, aşırı fakir karışımla çalışan dizel motorun çok fazla oksijene sahip egzoz gazını ölçmeye kapasitesi yetmezdi. Daha sonraları yeni nesil dizel motorlarda “geniş bantlı oksijen sensörü” kullanılmaya başlanmıştır, bu sensör çok fazla oksijen oranlarını dahi (saf havaya kadar) ölçebilme kabiliyetine sahiptir.