Зачем нужен катализатор на автомобиле, что это и где устанавливается?


Что такое катализатор на автомобиле и где он стоит

Сегодня в этой статье мы рассмотрим более подробно узнаем, что такое катализатор в выхлопной системе и зачем его устанавливают на автомобиль.

Автомобильный катализатор — это устройство, которое в качестве отдельного элемента входит в состав системы выпуска отработавших газов и играет роль барьера, препятствующего выбросу в воздушную атмосферу губительных для экологии продуктов топливного сгорания. Его еще называют каталитическим нейтрализатором.

Элемент этот с недавних пор вводится в конструкцию всех типов двигателей внутреннего сгорания: бензиновых и дизельных, а устанавливается чаще всего сразу за коллектором выпуска или впереди глушителя.

Конструкция катализатора

В устройстве каталитического нейтрализатора различаются следующие конструктивные элементы:

• Блок-носитель;

• Корпус;

• Теплоизоляция.

Главный компонент каждого устройства нейтрализации отработавших газов – блок-носитель, именно он является его основой. Выполняется блок-носитель чаще всего из термостойкой керамической массы, однако может производиться и из металла (намного реже).

В связи с необходимостью достижения максимально большой рабочей площади соприкосновения с газами, при сохранении внешних компактных размеров, блок-носитель выполняется в виде мелкоячеистых сот, имеющих либо прямоугольную форму, либо форму шести- или восьмиугольника.

Чтобы защитить блок-носитель от разрушения, он помещается чаще всего в стальной корпус, между стенками которого и блоком помещается прослойка из термоизолирующего материала. Также в корпус нейтрализатора встраивается кислородный датчик.

Активные вещества каталитического нейтрализатора

Поверхность сот подлежит специфической обработке, в процессе которой на нее наносятся активные вещества, обладающие в отношении вредных примесей выхлопа двигателя каталитическим эффектом. В качестве таких веществ используются благородные металлы платиновой группы: платина, палладий и родий. Именно они оказывают влияние на скорость течения химических реакций, происходящих в нейтрализаторе.

При этом к категории окислительных катализаторов относятся палладий и платина. Благодаря своим химическим свойствам, они существенно ускоряют процесс окисления до водяного пара углеводородов (CH), которые не догорели, а образующегося при горении угарного газа (CO) в углекислый газ (CO2).

Вместе с тем родий – катализатор восстановительный, его роль заключается в восстановлении вредных окислов азота (NOx) до безвредного для природы азота, объемное содержание которого в атмосфере составляет порядка 78,08%.

Как становится понятным, катализатор на автомобиле используется для удаления из выхлопа трех самых вредных примесей, образующихся при горении любого вида жидкого топлива. В связи с таким своим предназначением он носит название трехкомпонентного каталитического нейтрализатора.

Для того, чтобы он эффективно работал, необходимо поддержание его в рабочем состоянии с температурой в 300оC. Именно при таком разогреве рабочих поверхностей сот автомобильного катализатора достигается удаление из выхлопа практически 90% из объема проходящих сквозь него вредных газовых примесей. Чтобы гарантировать эффективный и быстрый прогрев каталитического нейтрализатора до уровня рабочих температур при пуске холодного мотора, находят применение следующие меры:

• Нейтрализатор монтируется прямо вслед за коллектором выпуска отработавших газов;

• Чтобы увеличить температуру выхлопа, блок управления работой двигателя на некоторое время увеличивает подачу топлива, делая рабочую воздушно-топливную смесь обогащенной.

Помимо керамических нейтрализаторов, которые нашли самое широкое распространение, используются и иные конструкции и решения, делающие возможным снижение содержания вредных примесей в отработавших газах.

Магнитно-стрикционные катализаторы (МСК)

Данный тип катализатора является самым продвинутым и ультрасовременным, несмотря на более чем сорокалетнюю историю самой технологии. По сути это – автомобильная технология теперь уже ближайшего автомобильного грядущего. Эксперименты в направлении разработки методики были развернуты в прошлом веке, еще в 70-х годах. Однако из-за невозможности стабилизировать процесс обработки топлива, работы были приостановлены до лучших времен, а то, что было достигнуто, не пошло в серийную практику.

Сущность технологии лежит в магнитно-стрикционном улучшении атомов углерода, являющихся частью молекул углеводородов, то есть горюче-смазочных материалов. В результате обработки происходит модификация взаимосвязей топливных углеводородных цепочек и сохранение состояния топлива в достигнутом положении до его полного сгорания.

Устройство гарантирует подготовку топлива еще до его воспламенения и в итоге оказывает влияние на скорость сгорания обработанного топлива. Возрастание скорости горения обеспечивает более качественное сгорание.

За счет этого возрастает коэффициент полезного действия двигателя, снижается нагарообразование, улучшается качество выхлопа со значительным снижением в нем вредных примесей. Создаются благоприятные условия по предохранению от преждевременного износа кривошипно-шатунного механизма мотора.

Поделитесь информацией с друзьями:
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Facebook
  • Twitter
  • В закладки Google
  • Блог Я.ру
  • Мой Мир
  • Одноклассники

Читайте также: