История автомобильного нейтрализатора

История автомобильного нейтрализатора

Каталитический конвертер располагают в начале глушителя, сразу за выпускным коллектором, чтобы устройство быстро и эффективно прогревалось до рабочей температуры от 300°С. Оптимальной температурой, положительно влияющей на продуктивную работу и срок эксплуатации конвертера, принято считать 400-800°С. Превышение температуры негативно влияет и ускоряет старение нейтрализатора. В некоторых случаях конвертер устанавливают непосредственно на приемной трубе, ускоряя процесс прогрева, но и вызывая спекание драгоценных металлов и ячеистых сот блока-носителя, приближая выход устройства из строя.

Также увеличить температуру выхлопных газов можно, увеличив подачу топлива, временно переобогащая стехиометрическую смесь.

В процессе работы двигателя вырабатываются различные вещества. К относительно нейтральным относятся:

  • азот (N2) — воздух состоит на 78 % из азота;
  • вода (H2O);
  • углекислый газ (CO2) — сам по себе безвреден, однако считается, что его переизбыток ведет к глобальному потеплению;

К токсичным веществам относят:

  • углеводороды (CHx) — основной компонент смога;
  • оксиды азота (NOx) — еще один компонент смога;
  • окись углерода (CO) — ядовитый газ без цвета и запаха;

Удаление из выхлопных газов трех вредных компонентов, образующихся при горении топлива, дало название самому устройству – трехкомпонентный каталитический конвертер. Для полноценной работы нейтрализатора требуется поддержание рабочей температуры от 300°C, при которой из отработанных газов удаляется 90% контактирующих с катализирующим слоем токсичных веществ.

В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.

Восстановительный процесс происходит при содействии платины и родия, которые при взаимодействии с оксидами азота преобразует их в азот. Когда молекула оксида или диоксида азота встречается с молекулами катализатора, от неё отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атомы азота связываются между собой, образуя газообразный азот.

Окислительный процесс осуществляется при контакте отработанных газов с палладием и платиной, которые ускоряют преобразование углеводородов (СН) до состояния водяного пара, а угарный газ –  до углекислоты.

Читайте также:  Первая в истории Шанхайская платиновая неделя

принцип работы автомобильного катализатора

В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:

  • CH + O2-> CO2 + H2O;
  • NO + CO -> N2+ CO2;
  • CO + O2-> CO2;
  • NO + H2-> N2 + H2

Вследствие этих реакций токсичные вредные вещества CO, CHx и NOx восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2[3].

Применяющиеся в автомобилях нейтрализаторы требуют, чтобы двигатель работал при коэффициенте избытка воздуха (α) максимально приближенном единице. Это не дает возможность использовать обедненную смесь (α>1) для повышения экономичности и богатую смесь (α<1) для получения большей мощности на определенных режимах.

Базовым материалом для внутренней сотовой конструкции служит металл или керамика. Именно на них напыляют катализирующий слой металлов платиновой группы.

металлический конвертер или металлический катализатор от автомобиля

Металлический конвертер располагает большим сроком службы, надежен, практически неуязвим для физического и температурного воздействия, не реагирует на попадание воды и выдерживает напор отработанных газов.

Производители постепенно отказываются от металлических конвертеров, так как он менее эффективно функционирует и для экологического стандарта не подойдет, так как для увеличения площади покрытия катализаторами требуется сотовую структуру сделать тоньше. Важную роль играет экономическая составляющая – металлический преобразователь выхлопного газа дороже, чем изделие из керамики.

керамический конвертер и процесс переработки газов

Керамический конвертер позволяет сделать соты тоньше, что повышает эффективность устройства, нейтрализатор быстрее прогревается и начинает работать.

Но хрупкость керамики сокращает срок эксплуатации преобразователя и при потоке отработанных газов, при перепадах температур (например, на раскаленную поверхность попала вода), механических ударах конструкция разлетается на мелкие фракции и попадает в моторный блок, вызывая серьезные неполадки в работе автомобиля. Единственный плюс керамического конвертера – низкая стоимость.

12.05.2019
Оцените статью
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

У вас есть вопросы?

Оставьте комментарий и мы обязательно ответим
Узнайте примерную стоимость вашего катализатора

    Заполняя форму, я соглашаюсь с условиями обработки моих персональных данных

    Читайте также

    Что дает удаление катализатора в автомобиле?
    Что дает удаление катализатора в автомобиле? 31.08.2021

    Каждый владелец автомобиля знает о поведении своего помощника все, поэтому когда динамика набора заданной скорости существенно замедляется, а расход топлива постепенно растет, то незамеченным это не может пройти. Однако перед тем как паниковать, ...

    Подробнее
    История и мифы о каталитических преобразователях / катализаторов
    История и мифы о каталитических преобразователях / катализаторов 17.01.2019

    История и мифы о каталитических преобразователях С развитием автомобилестроения и появления ДВС возникла проблема загазованности окружающей среды. Особенно это актуально для крупных городов. Но уже с середины 70-х годов прошлого столетия в ...

    Подробнее
    Подпишитесь и не пропускайте выгодные предложения
    © 2022 Права Защищены"
    Пользовательское соглашение
    Политика конфиденциальности