ВНИМАНИЕ! Если Вам ПО ТЕЛЕФОНУ предложили перевести деньги на КИВИ-КОШЕЛЁК, то это означает, что к нашим номерам подключились мошенники!!! Будьте внимательны!

Что такое катализатор в машине


что в нем ценного и что будет если его убрать

Резкий скачок уровня автомобилизации общества в конце двадцатого века потребовал глобального усиления требований к экологичности двигателей внутреннего сгорания. Суровые законодательные меры вынудили производителей разработать и внедрить сложные технические комплексы очистки выхлопных газов, главными компонентами которых стали системы электронного управления впрыском топлива и специальные узлы дополнительной переработки продуктов выпуска – каталитические нейтрализаторы.

Содержание статьи:

Зачем нужен в машине каталитический нейтрализатор

Большая часть выхлопных газов состоит из вполне нейтральных и безвредных веществ – азота, водяного пара и двуокиси углерода. Но обойтись только их наличием практически невозможно, такое случается лишь в идеально отрегулированном двигателе, работающем в предсказуемом стационарном режиме.

Во всех других случаях мотор начинает выделять крайне опасные для человека химически активные вещества, моноокись углерода, углеводороды и окислы азота.

Читайте также: Для чего нужна балансировка колес автомобиля

Прямое уничтожение подобных ядов с большой скоростью и в требуемом объёме практически невозможно, поэтому инженеры были вынуждены прибегнуть к известным из химии каталитическим реакциям переработки вредных веществ в относительно нейтральные.

Катализатором в химии называется компонент реакции, который участвует в процессе, хорошо его ускоряет, но сам при этом не расходуется.

Что ценного в устройстве

К сожалению, ценного там оказалось много. В роли катализаторов пришлось применить благородные металлы, наиболее подходящие для этой цели.

Дошло до того, что самым дешёвым из них оказалось золото, но чаще приходится использовать платину, палладий и родий. Многим известно, что эти элементы существенно дороже всем понятного золота.

Одновременно с применением столь недешёвых компонент потребовалось создать геометрически непростую структуру, обеспечивающую контактирование каталитического вещества со всем объёмом выпускаемого цилиндрами газа. Это мельчайшие керамические или металлические соты, сквозь которые и продувается весь поток выхлопа.

Статья по теме: Установка и подключение кнопки Старт/Стоп с алиэкспресс

В результате автомобиль приобрёл сложное, массивное и дорогое устройство в виде металлического корпуса, высокотехнологичной начинки, да ещё и обрамлённое контрольными датчиками с двух сторон, непрерывно следящими за его сохранностью и правильной работой.

Экологичность даром не даётся. Да и на этом прогресс не остановился, дальнейшее ужесточение требований законодателей продолжает влиять на появление дополнительных систем очистки выхлопа.

Виды катализаторов

По своему назначению нейтрализатор может быть двух- или трехкомпонентным.

  1. В первом случае он выполняет относительно простые функции окисления (дожигания) угарного газа и углеводородов до образования воды и двуокиси углерода.
  2. Во втором – добавляется сложная способность устройства работать с окислами азота. Особенно много их образуется в современных дизельных и бензиновых моторах, в силу повышения экономичности, которых конструкторам приходится использовать обеднённые и бедные смеси на впуске.

Трёхкомпонентые катализаторы, а именно такие чаще всего применяются, в свою очередь, могут отличаться по конструктивному признаку, изготавливаясь на базе керамических или металлических сотовых изделий.

Керамические относительно дешевле, но не обладают высокой механической прочностью и долговечностью, склонны к растрескиванию и разрушению, не терпят ударов при наезде на препятствия.

Металлические конструктивы обладают достаточной упругостью, поэтому лучше держат внешние и внутренние удары. Внутренние могут возникать при аномальных процессах горения и разрушительно воздействовать на тонкую сотовую начинку, где, как уже упоминалось, обычно нанесены такие непростые вещества, как платина, палладий и родий.

Но даже металл не спасает от предательского попадания на тонкие соты посторонних веществ из двигателя в виде компонент контрафактных рабочих жидкостей, слишком богатой смеси или всевозможных соединений кремния.

Это интересно: Почему не загорается лампа давления масла при включении зажигания

Катализаторы отличаются и по способу их установки. Раньше они располагались в виде врезок выхлопной трубы, подобно глушителям и резонаторам. Но оказалось, что так их очень трудно и затратно прогревать до рабочей температуры, при которой начинаются каталитические реакции.

Поэтому сейчас нейтрализаторы ставят непосредственно за выпускным коллектором, максимально близко к точке выхода раскалённых выхлопных газов. Уже не надо долго ждать выхода прибора на режим, меньше загрязняются кислородные датчики и сокращаются расходы топлива на поддержание температуры.

Причины и признаки неисправности

Теоретически катализатор должен работать вечно. Благородные металлы не окисляются и не расходуются в химических реакциях каталитического типа. Но реальность выглядит значительно хуже. Тонкие приборы оказываются бессильны перед нарушениями температурного режима и механическими ударами.

Почти все проблемы бывают связаны с нарушением работы систем питания и зажигания двигателя, а также с применением некачественного топлива. Всё это приводит к повышению температуры нейтрализатора, оплавлению и выкрашиванию его сотовой структуры с последующим закупориванием пути свободного прохода выхлопных газов.

При этом катализатор способен нанести страшный ответный удар двигателю. Его близкое расположение к зоне выпускных клапанов привело к опаснейшему эффекту – раскрошенная керамика может попадать в цилиндры.

Это не является парадоксом, дело в том, что импульсный характер движения газов на выпуске приводит к хаотическому перемещению частиц по коллектору и всасыванию их в двигатель перепадами давления.

Результат известен многим мотористам – царапины и задиры на поверхностях, которым это полностью противопоказано. Двигатель отправляется в капитальный ремонт.

Общим признаком неисправности станет потеря мощности двигателя, его неспособность развить большие обороты. В конце концов он просто перестанет запускаться. Это легко себе представить интуитивно, вообразив, что некто коварно заткнул выхлопную трубу. Результат абсолютно идентичен.

Как проверить

Симптомы слишком характерны, чтобы вызывать сложности с диагностикой забитого катализатора.

Изменившийся звук выхлопа, сдавленное шипение в выпускной системе, иногда вообще крайне слабая реакция руки, подведённой к срезу выхлопной трубы. Обычно к тому же зажигается лампочка контроля состояния двигателя, ЭСУД заметит нештатные показания датчиков.

К сведению: Почему перестал работать парктроник (причины, диагностика, ремонт)

Окончательный диагноз будет поставлен после снятия катализатора с автомобиля. Запечённые, заполненные отложениями и раскрошенные соты невозможно не заметить.

Как почистить

В тех случаях, когда соты ещё не повреждены, но пропускная способность нейтрализатора уже снижена смолянистыми отложениями, его можно промыть.

Для этого лучше всего использовать жидкость, обычно применяемую для очистки карбюраторов или топливных форсунок. Только потребуется её значительно больше.

Катализатор заливается промывочной жидкостью, после чего ей предоставляется время на растворение загрязнений, затем её сливают, внутренности детали промываются горячей водой и просушиваются (продуваются).

Обычно процедура требует неоднократного повторения. Существуют также специально предназначенные для подобных промывок составы.

Зачем вырезают катализатор на автомобиле

Подобное удаление имеет негативные последствия в виде увеличения загрязнения окружающей среды.

Выполняется оно обычно по двум причинам – экономии на покупке новой детали, взамен пришедшей в негодность (изделие дорогое по описанным выше причинам) и мощностного тюнинга автомобиля.

Снижение сопротивления на выхлопе позволит мотору раскручиваться более уверенно. К тому не секрет, что экологичность и экономичность пока не могут существовать одновременно. На обслуживание хорошего катализатора требуется значительное количество дополнительного топлива, не несущего полезной нагрузки.

Тонкости удаления устройства из выхлопной системы

Выполнить это без значительных затрат времени иногда невозможно. Прошли времена, когда катализатор представлял собой удобный в обращении жестяной цилиндр с хрупкой керамической начинкой. Два крепких удара ломом — и дело сделано.

Сейчас приходится иметь дело с изделием замысловатой формы, без доступа к внутренностям, да ещё и с крепкими металлическими сотами. Приходится вскрывать корпус и потом его заваривать. В условиях СТО операция не самая дешёвая.

По теме: Почему течет масло из двигателя, как найти и устранить протечку

Завершиться процесс должен перенастройкой «мозгов» двигателя, иначе они сразу вычислят обман. Это делается различными способами, в зависимости от квалификации и привычек исполнителя. Могут применяться как программные, так и аппаратные «обманки» контролирующих датчиков.

Результат один – мотор адаптируется к новым условиям и перестаёт паниковать лампочкой «Check engine». Иногда ставят так называемый пламегаситель – специальную вварку, нормализующую звук, температуру и внутреннюю аэродинамику выхлопа.

Как работают автомобильные катализаторы и что они делают.

«Мы раскрываем все о катализаторах в выхлопах автомобилей».

Что такое катализатор и что он делает?

Некоторые ошибочно принимают катализатор за фильтр, это явно не так.

Это просто вызывает реакцию в выхлопных газах, которые превращают вредные выбросы в более дружественные.

В идеальном мире автомобильный двигатель эффективно сжигает весь бензин, подаваемый в двигатель, и не выделяет ничего, кроме углекислого газа и водяного пара.

К сожалению, двигатель внутреннего сгорания не очень эффективный зверь, в результате чего в выхлопных газах выделяется несколько различных загрязнителей.

Каталитические нейтрализаторы стали обязательными в Великобритании для всех новых автомобилей с 1 по январь 1993 года с целью уменьшения загрязнения. Их часто обвиняют в потере мощности, о чем мы говорим в нашей статье о спортивном катализаторе .

Катализаторы - агентство знакомств для выхлопных загрязнителей

Какие вредные компоненты содержатся в выхлопных газах?

Неполное сгорание бензина приводит к образованию окиси углерода и различных летучих органических соединений (ЛОС).

Эта проблема хуже всего при работе на холостом ходу или замедлении. Угарный газ является ядовитым и парниковым газом.

Летучие органические соединения вредны для здоровья, а некоторые связаны с раком.

Очень высокие температуры в двигателе (более 1500 ° C) заставляют азот из воздуха вступать в реакцию с кислородом из воздуха с образованием закиси азота.

Это вызывает различные проблемы, например, диоксид азота реагирует с водой в атмосфере с образованием разбавленной азотной кислоты, которая вызывает кислотные дожди.

Воздействие солнечного света на эту смесь загрязняющих веществ вызывает фотохимические смоги и образование других загрязнителей, таких как озон.

Итак, как катализатор превращает эти элементы?

Вы можете думать о своем каталитическом нейтрализаторе как о агентстве по сбору загрязняющих веществ в выхлопных газах, которое помогает им встретиться с идеальным партнером и преобразовать их в углекислый газ и водяной пар.

Некоторые из химических реакций, которые происходят в каталитическом нейтрализаторе, показаны ниже.

  • угарный газ + кислород → углекислый газ
  • летучих органических соединений (частично сгоревший бензин) + кислород → диоксид углерода + вода
  • окись азота + окись углерода → двуокись углерода + азот


Выше стандартного поперечного сечения катализатора и ниже спортивного спортивного катализатора.

Вы можете видеть, что спортивная кошка течет намного лучше и менее ограничена.

Различные категории размеров ячейки доступны между этими двумя крайностями.

Каталитический нейтрализатор это чудо инженерного проектирования. Когда вы включаете двигатель, он должен справиться с быстрым повышением температуры на несколько сотен ° C менее чем за минуту.

Рабочие температуры до 1000 ° C, на сильно настроенном двигателе TorqueCars это чаще встречается в верхней части этого диапазона.

Катализатор должен иметь хороший контакт с выхлопными газами, не препятствуя его потоку.

Скорость, с которой поток выхлопных газов означает, что катализатор имеет считанные миллисекунды, чтобы творить свою магию.

Ответ - керамическая решетка с примерно 400 каналами на квадратный дюйм, покрытая смесью, содержащей драгоценные металлы платину, родий и палладий, а также другие оксиды металлов.

Одной из основных причин повреждения каталитических нейтрализаторов является высокая температура.

Обычная рабочая температура составляет 150-600 ° C, но пропуски зажигания и высокие скорости движения могут привести к температурам до 1000 ° C.

Это повреждает поверхность катализатора, снижая его эффективность и в экстремальных условиях может расплавить керамику.

Другая проблема - отравление из-за загрязнений в выхлопных газах. Сера, содержащаяся в бензине или фосфоре из моторного масла, может повредить эффективность катализатора.

Пожалуйста, Присоединяйтесь к нам на нашем дружественном форуме, чтобы узнать последние тенденции в области катализаторов и выхлопных систем для вашего автомобиля.

ПОЖАЛУЙСТА, ПОМОГИТЕ: ВАМ НУЖНЫ ВАШИ ПОЛНОМОЧИЯ, ЧТОБЫ ПОКРЫТЬ РАСХОДЫ НА ЭТОМ САЙТЕ И ДЕРЖАТЬ ЕГО РАБОТУ Я не взимаю с вас за посещение этого веб-сайта, и это позволяет большинству читателей TorqueCars сэкономить долл. США за долл. В год - , но мы НЕ ПРИБЫЛИ и даже не покрываем наши расходы.Чтобы мы продолжали работать, ПОЖАЛУЙСТА, , . Пожертвуйте здесь.

. Эта статья была написана мной, основателем Waynne Smith TorqueCars, и я ценю ваши отзывы и предложения. Эта запись была подал в соответствии со статьями, Уход за автомобилем. Вы можете оставить отзыв ниже или присоединиться к нашему форуму, чтобы подробно обсудить эту статью и модификацию автомобиля с нашими членами.

Если вам понравилась эта страница , поделитесь ею с друзьями, оставьте ссылку на нее на своем любимом форуме или используйте параметры закладок, чтобы сохранить ее в своем профиле в социальных сетях.

Обратная связь

Пожалуйста, используйте наши форумы , если вы хотите задать вопрос по настройке , и обратите внимание, что мы не продаем запчасти или услуги, мы просто онлайн-журнал.

Помогите нам улучшить, оставьте предложение или совет

,

Как работают каталитические нейтрализаторы?

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 7 сентября 2019 года.

почерневшие здания и удушье улицы - если это ваш опыт когда вы открываете входную дверь утром, вы, вероятно, живете в большом город, как Лос-Анджелес, Лондон, Париж или Пекин. Автомобили, автобусы и грузовики стали большим подарком миру, потому что они помогают нам двигаться мы сами (и то, что нам нужно) быстро и эффективно. Но их загрязнение двигателя портит места, где мы живем и наносит вред нашему здоровью.К счастью, большинство транспортных средств теперь оснащены Единицы снижения загрязнения, называемые каталитическими конвертеры (иногда называемые «кошками» или «кошачьи минусы»), которые превращают вредные химические вещества в автомобиле выделяются в безвредные газы, такие как пар. Давайте внимательнее посмотрим на эти блестящие гаджеты и как они работай!

Artwork: Основная концепция каталитического нейтрализатора: сидя между двигателем вашего автомобиля и выхлопной трубой, он впитывает грязный воздух и удаляет из него значительное количество загрязнений с помощью химических катализаторов.

Почему двигатели загрязняют окружающую среду

Фото: колонны Парфенона в Афинах, Греция, почернели от загрязнения автомобиля. Афины - один из самых загрязненных в мире городов. Фото Майкла М. Редди любезно предоставлено Геологическая служба США.

Автомобильные двигатели работают на бензине или дизеле, которые сделаны из нефти. Большая часть нашей нефти образуется, когда останки крошечных морских существ гниют, нагреваются и сжимаются слои слоев морского дна.Нефть состоит из углеводородов (молекулы построены из атомов углерода и водорода) потому что живые организмы в основном сделаны из этих атомов тоже.

Теоретически, если вы сжигаете углеводородное топливо с кислородом из воздуха, вы выделяете много энергии и не делают ничего, кроме углекислого газа и воды, которые являются чистыми и относительно безвредными. Однако на практике бензин представляет собой смесь около 150 различных химических веществ, не только углеводороды, но и добавки, и он не горит так чисто, как хотелось бы.Это означает, что вы обычно получаете немного загрязнение воздуха как побочный продукт. Загрязняющие газы, производимые автомобильными двигателями, включают ядовитый газ, называемый окись углерода, а также ЛОС (летучие органические соединения) и оксиды азота, которые вызывают "смог" (вид удушья, загрязнение облачного транспорта мы все знаем и ненавидим).

Что такое каталитический нейтрализатор?

Загрязняющие газы состоят из вредных молекул, но эти молекулы сделаны из относительно безвредных атомов. Так что, если бы мы могли найти способ расщепление молекул после того, как они покидают двигатель автомобиля и до они выкачивают в воздух, мы могли бы решить проблему загрязнение - или часть этого, во всяком случае.Это работа каталитического нейтрализатора.

Фото: новый экспериментальный каталитический нейтрализатор проверяется под автомобилем. Фото любезно предоставлено Юго-Западным научно-исследовательским институтом и Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DoE / NREL).

Эти гаджеты намного проще, чем кажутся. Катализатор это просто химическое вещество, которое делает химическую реакцию быстрее без меняется в процессе. Это немного похоже на тренера по легкой атлетике, который стоит рядом с трассой и кричит на бегунов, чтобы идти быстрее. тренер никуда не бегает; он просто стоит, машет руками, и заставляет бегунов ускоряться. В каталитическом нейтрализаторе Задача катализатора - ускорить удаление загрязнений. Катализатор изготовлен из платины или аналогичного платиноподобного металла. такие как палладий или родий.

Каталитический нейтрализатор - это большая металлическая коробка, прикрепленная болтами к нижней части вашего автомобиля, с двумя выходящими из нее трубками. Один из них («вход» преобразователя) подключен к двигателю и подает горячие загрязненные пары из цилиндров двигателя (где топливо горит и вырабатывает энергию).Вторая труба («выход» преобразователя) соединена с выхлопной трубой (выхлоп). Когда газы из паров двигателя продувают катализатор, на его поверхности происходят химические реакции, которые разрывают загрязняющие газы и превращают их в другие газы, достаточно безопасные для безвредного выброса в воздух.

Одна очень важная вещь о каталитических нейтрализаторах заключается в том, что они требуют от вас использовать неэтилированное топливо, потому что свинец в обычном топливе «отравляет» катализатор и предотвращает его попадание в выхлопные газы газа.

Что происходит внутри конвертера?

Фото: инженеры постоянно пытаются улучшить производительность каталитические конвертеры, например, путем разработки катализаторов, которые работают более эффективно на более низкие температуры. Это пример низкотемпературного катализатора окисления, изготовленного из оксида олова и платины. Фото CPL Брайант V предоставлено Исследовательским центром Лэнгли НАСА (NASA-LaRC).

Внутри конвертера газы текут через плотные соты структура сделана из керамики и с покрытием с катализаторами.Сотовая структура означает, что газы касаются большая площадь катализатора за один раз, поэтому они превращаются быстрее и эффективно.

Как правило, есть два разных катализатора в каталитический нейтрализатор:

  • Один из них решает проблему загрязнения оксидом азота химический процесс называется редукция (удаление кислорода). Это расщепляет оксиды азота на азот и газы кислорода (которые безвредны, потому что они уже существуют в воздухе вокруг нас).
  • Другой катализатор работает по противоположному химическому процессу, называемому окислением (добавление кислород) и превращает окись углерода в углекислый газ.Другая реакция окисления превращает несгоревшие углеводороды в выхлопе в диоксид углерода и воду.

По сути, три разные химические реакции происходят одновременно. Вот почему мы говорим о трехходовых каталитических нейтрализаторах. (Некоторые, менее эффективные конвертеры выполняют только вторые две (окислительные) реакции, поэтому они называются двусторонними каталитическими нейтрализаторами.) После того, как катализатор сделал свою работу, то, что выходит из выхлопа, в основном азот, кислород, углекислый газ и вода (в форме пар).

Насколько эффективны каталитические нейтрализаторы?

Диаграмма: Эффективность каталитических нейтрализаторов. Кошки имеют большое значение для выбросов, так как трехходовые преобразователи дают значительное дополнительное преимущество по сравнению с двусторонними преобразователями. Цифры показывают загрязняющие вещества в граммах на километр на 80000 километров. Диаграмма, составленная Explain, показывает, что Stuff.com использует данные для легковых автомобилей на бензиновом топливе из US EPA (1990), приведенные в таблице 3.2 (стр. 75) «Загрязнение воздуха от транспортных средств: стандарты и технологии для контроля выбросов», Faiz et al, Всемирный банк, 1996.

Каталитические нейтрализаторы

в основном предназначены для уменьшения непосредственного локального загрязнения воздуха - грязного воздуха, в котором вы находитесь, - и эта таблица, безусловно, свидетельствует об их эффективности. Тем не менее, люди иногда задаются вопросом, действительно ли они такие же зеленые, как кажутся. Важно помнить, что они сокращают выбросы , а не устраняют их полностью.

Одна из проблем заключается в том, что они действительно работают только при высоких температурах (свыше 300 ° C / 600 ° F или около того), когда у двигателя была возможность прогреться.Ранние типы каталитических нейтрализаторов обычно прогревались в течение 10–15 минут, поэтому они были совершенно неэффективны в течение первых нескольких километров / миль пути (или любой части очень короткого пути). Современный разогрев всего за 2–3 минуты; несмотря на это, значительные выбросы все еще могут происходить в течение этого времени.

Другая проблема заключается в том, увеличивают ли они выбросы парниковых газов. Мы считаем диоксид углерода безопасным газом, потому что он не токсичен в повседневных концентрациях. Тем не менее, это не совсем безобидно, потому что теперь мы знаем, что это главная причина глобального потепления и изменения климата.Некоторые люди считают, что каталитические нейтрализаторы усугубляют изменение климата, потому что они превращают угарный газ в углекислый газ. Фактически, окись углерода, которую производит ваш автомобиль, в конечном итоге сама по себе превратится в углекислый газ в атмосфере, поэтому каталитический нейтрализатор не имеет значения в этом отношении: он просто уменьшает количество окиси углерода, которую автомобиль качает на улицу, когда он едет, улучшение местного качества воздуха.

Но когда дело доходит до изменения климата, автомобильные инженеры и экологи давно указывают на другую серьезную проблему.Хотя кошки превращают большинство оксидов азота в азот и кислород, они также производят небольшое количество закиси азота (N2O) в процессе, парниковый газ, который в 300 раз сильнее, чем углекислый газ. Беда в том, что с таким количеством автомобилей на дороге даже небольшое количество закиси азота усугубляет серьезную проблему. Еще в 2000 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата отметила: «Внедрение каталитических нейтрализаторов в качестве меры контроля загрязнения в большинстве промышленно развитых стран приводит к значительному увеличению Выбросы N2O от бензиновых транспортных средств." К счастью, новые каталитические нейтрализаторы производят значительно меньше закиси азота, чем старые. Несмотря на это, хотя каталитические нейтрализаторы, безусловно, помогли нам справиться с краткосрочным загрязнением воздуха, существуют Он обеспокоен тем, что, когда речь идет о долгосрочных климатических изменениях, они могут усугубить ситуацию.

Работают ли каталитические нейтрализаторы для дизельных двигателей?

Диаграмма: Грязные дизели? Только крошечная доля выбросов от дизельного двигателя (около одного процента) является загрязнение окружающей среды.Этот один процент состоит в основном из оксидов азота (около 50 процентов) и макрочастиц с относительно небольшими количествами оксида углерода, углеводородов и диоксида серы. На основании рисунков из Ибрагима Аслана Решитоглу и др. «Чистые технологии и экологическая политика», январь 2015 г., том 17, выпуск 1, выбросы загрязняющих веществ от транспортных средств с дизельным двигателем и систем очистки выхлопных газов. Хаир и В. Маевски. Общество Автомобильных Инженеров, Inc., Warrendale, PA: 2006.

Дизельные двигатели могут использовать и действительно используют каталитические нейтрализаторы, но есть несколько важных отличий от того, как они работают в бензиновых двигателях.

  • Вместо трехходовых катализаторов в дизелях используются катализаторы двустороннего окисления (которые касаются только окиси углерода и углеводородов) и специально разработанные работать с дизельными выхлопами, которые значительно круче бензиновых.
  • Так как у них нет катализаторов восстановления, дизельные двигатели производят гораздо более высокие выбросы выхлопных газов из оксидов азота, чем бензиновые двигатели.(Существуют различные другие механизмы, которые дизели могут использовать для борьбы с выбросами NOx, но здесь мы не будем вдаваться в подробности.)
  • Каталитические нейтрализаторы на дизельных двигателях помогают снизить выбросы твердых частиц (в основном сажи), хотя и незначительно; в частности, они относятся к одному типу частиц, известному как растворимая органическая фракция, SOF, полученная из углеводородов, связанных с сажей. Необходимо использовать дизельные сажевые фильтры (DPF), чтобы оказать существенное влияние на выбросы сажи в двигателе.
  • автомобилей в стороне, дизельные двигатели, как правило, приводят в движение гораздо большие транспортные средства, чем бензиновые двигатели (например, огромные строительные машины), со значительно большей выходной мощностью.Вместо одного каталитического нейтрализатора, установленного между двигатель и выхлопная труба, они могут иметь несколько отдельных узлов, установленных параллельно, чтобы справиться с большим выхлопом объем газа (как на диаграмме ниже).

Artwork: Большие дизельные двигатели могут производить гораздо большие объемы выхлопных газов, поэтому им, возможно, придется использовать несколько каталитических нейтрализаторов "параллельно". В этом проекте Caterpillar 1990-х годов огромный конвертер (серый) имеет диаметр около 1 м (3,3 фута). Выхлопной газ поступает слева (1), равномерно разделяется на потоки с помощью блока распределения потока (2, синего цвета), проходит через один из семи отдельных блоков каталитического нейтрализатора (3, красного цвета), успокаивается системой шумоглушителя (4 , зеленого цвета) и выходит, несколько очищенный, через выхлопную трубу (5).Произведение из патента США 5578277: модульный каталитический нейтрализатор и глушитель для двигателя внутреннего сгорания, автор Scott T. White и др., Caterpillar, предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел каталитический нейтрализатор?

Кого мы благодарим за то, что улицы и города стали безопаснее и чище? Французский инженер-химик Евгений Гудри (1892–1962) запатентовал то, что, по-видимому, было самым первым каталитический нейтрализатор в США, подающий изобретение 5 мая 1950 года и получающий его (Патент США 2 674 521: Каталитический нейтрализатор выхлопных газов) четыре года спустя, 6 апреля 1954 года.Гудри ранее изобрел каталитического крекинга , производственный процесс по которые многие крупные сложные органические химические вещества в нефти разделяются на десятки полезных продуктов, включая бензин. После этого он экспериментировал с производством различных видов топлива для транспортных средств и их чистоте. Хотя он осознал растущую проблему загрязнения воздуха, его идеи намного опередили свое время: Каталитические нейтрализаторы были «отравлены» свинцовыми добавками, используемыми в бензине для повышения производительности.К счастью, в 1970-х годах люди начали осознавать опасность свинца, токсичного тяжелого металла. В 1973 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) опубликовало отчет, демонстрирующий, как свинец наносит вред здоровью людей, и начало медленного процесса удаления свинца из бензина. Первые практические каталитические нейтрализаторы появились вскоре после этого, в середине 1970-х годов, и с тех пор используются в автомобилях.

Работа: оригинальный каталитический нейтрализатор Евгения Гудри из его патента 1950 года.По сути это набор концентрических металлических трубок (синего цвета), через которые проходят выхлопные газы. Чистый воздух всасывается через вентиляционные отверстия (желтый) с помощью трубки Вентури (оранжевый). Как и в случае с современной кошкой, Гудри объясняет, что «нанесенный тонкоизмельченный металлический катализатор предпочтительно представляет собой платину», хотя можно использовать и другие подобные металлы; в отличие от современной кошки, катализатор (зеленый) расположен не в сотах, а в шестнадцати отдельных кольцах (красный) с промежутками вдоль трубки, каждое из которых работает параллельно.Произведение из патента США 2 674 521: каталитический нейтрализатор для выхлопных газов, предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Гудри изобрел основной катализатор окисления для борьбы с окисью углерода. Усовершенствованные трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы, которые также могут работать с оксидами азота, были разработаны в начале 1970-х годов Карл Кейт (1920–1988), Джон Муни (1929–) и инженеры-химики в корпорации Engelhard. Помимо удаления большего количества загрязняющих веществ, они начинают очищать выхлопные газы намного быстрее, чем более ранние конвертеры, поэтому они более эффективны в коротких поездках.

Artwork: В улучшенном дизайне Carl Keith и John Mooney есть два отдельных каталитических нейтрализатора. Загрязненные газы поступают из двигателя (красный, 10) и выпускного коллектора (оранжевый, 11) через первый катализатор (зеленый, 13), а затем через второй (25) на некотором расстоянии, прежде чем выйти через выхлопную трубу (серый). 26). Произведение из патента США 3896616: «Процесс и аппаратура», предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

,

что это? Зачем вам нужен катализатор на машину?

Существует в современных автомобилях одна деталь, которая долгие годы является причиной очень ожесточенных битв автомобилистов. Но в этой дискуссии сложно понять аргументы каждой стороны. Одна часть автомобилистов «за», а другая «против». Подробно это - катализатор. Зачем вам нужен катализатор, что важно в дизайне автомобиля, зачем спорить об этом вечно? Постараюсь это выяснить.

Catalytic Converter

Этот элемент отличается простой конструкцией, однако роль, которую он играет в автомобиле, очень большая и серьезная.При работе любого двигателя внутреннего сгорания выделяется много разных и очень опасных веществ (все вещества и токсичные газы через выходной тракт автомобиля выбрасываются непосредственно в атмосферу). Преобразователь может значительно снизить уровень токсичных выбросов, тем самым улучшая экологическую ситуацию.

Итак, с помощью специальных химических реакций, особенно токсичных веществ, не лучшим образом влияющих на состояние атмосферы, превращаются в менее токсичные газы, которые затем удаляются через выхлопную трубу.

В выхлопной системе кроме преобразователя также используются датчики кислорода. Они контролируют качество горючей смеси и влияют на производительность каталитического нейтрализатора. Вы можете найти это устройство в выхлопном тракте между выхлопным глушителем и двигателем. Устройство дополнительно защищено металлическим экраном, потому что при нагревании устройства. Посмотрите, как выглядит катализатор - фото его выложено ниже.

Рекомендовано

Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она обслуживает?

Задняя втулка переднего рычага - один из составных элементов шасси автомобиля.Он относится к направляющим элементам подвески вместе с рычагами, выдерживает колоссальные нагрузки с колес. Тем не менее, с этим этот пункт, есть много ...

Расход масла в двигателе. Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, который бы не беспокоился о повышенном расходе масла. Это особенно раздражает, когда это происходит с другим новым мотором. Вот наиболее распространенные причины, которые приводят к расходу масла в двигателе.

Как работает выхлопная система?

Система выпуска предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду.Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до приемлемых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из нескольких ...

История

В 60-х годах в правительстве всех развитых стран обратили внимание на уровень экологии и озабоченность количеством выбросов из выхлопных труб многих транспортных средств. , И надо сказать, что законом тогда уровень выбросов не регулируется.

В 1970 году были приняты самые первые стандарты, которые были доведены до сведения руководства автомобильных компаний.В этих стандартах был представлен перечень руководств по содержанию и количеству в выхлопных газах токсичных газов с опасными веществами.

В этом стандарте указано, что в новых автомобилях используется катализатор, что такое устройство позволит значительно уменьшить объем окиси углерода и продуктов сгорания углеводородов.

С 1975 года катализаторы начали оснащать все свои автомобили. Этот предмет стал обязательным.

Конструкция и принцип действия

Часто устанавливают это устройство после выпускной трубы двигателя или его можно установить непосредственно на фланец выпускного коллектора.

Аппарат Состоит из специального блок-носителя, металлического корпуса и изоляционных материалов.

Медиа состоит из множества ячеек, как соты. Он выполняет практически всю работу. Эти расчески имеют специальное покрытие - посох. Интересно, что деталь начинает работать сразу, но только после того, как температура в вытяжном тракте поднимется до 200-300 градусов.

Zajigaet Catalyst Окись углерода, содержащаяся в продуктах сгорания топлива и углеводородах. Есть и другие вещества, которые нейтрализуют катализатор.Каковы эти вещества? Это NOx. Газ очень токсичен и вреден. Уничтожает слизистые оболочки человека.

Ячейки-преобразователи покрыты очень тонкой пленкой на основе уникального платино-иридиевого сплава. Те остатки токсичных веществ, которые не сгорают в двигателе, при касании горячей поверхности мелкие ячейки мгновенно выгорают. Для этого процесса катализатор забирает остаток кислорода, который остается в уже установленном токсичном газе. В результате этой части выхлопной трубы идут нетоксичные вещества.

Типы

Картриджи с катализатором могут быть изготовлены из керамических материалов или из металла. У автомобилистов чаще встречается и популярная керамика. Они прекрасно выдерживают высокие температуры и не подвержены коррозии. Среди преимуществ - низкая цена на такой катализатор (вещество, такое как керамика, имеет низкую стоимость, знают эксперты).

Есть керамический катализатор и минусы. Это его хрупкость. Деталь абсолютно неустойчива к различным видам механических повреждений, и, поскольку устройство расположено под днищем машины, существует значительная вероятность встретить приспособление к бордюру, камню или чему-либо еще.Тогда предмет сломается. Металлические аналоги намного прочнее, но их цена очень высока из-за платинового сплава. Например, ваза с катализатором в случае поломки не ремонтируется, а новую многие не покупают из-за дороговизны.

Катализаторы на автомобилях разных марок

A Автомобиль в зависимости от его производителя может значительно различаться. То же самое относится и к конвертерам. Они также отличаются от модели к модели. Мы рассмотрим самые популярные марки автомобилей.

вазы

Катализатор на вазах ничем не отличается.Все они металлические, часто выходят из строя из-за различных травм. Найти устройство в машине под днищем, возле выхлопной трубы двигателя. Зачастую в случае сбоя фиксация катализатора невозможна.

«Форд»

В отличие от отечественных автопроизводителей, компания «Форд» позаботилась о водителях. Таким образом, устройства для нейтрализации токсичных газов в автомобилях этой марки изготавливаются на основе керамики.

Для регулирования количества кислорода, для блока химических реакций используется лямбда-зонд, который встроен в ЭБУ.

Итак, катализатор «Фокус» состоит из одного каталитического коллектора и двух датчиков. С мощными двигателями работает два резервуара, а также 4 датчика. Последний можно найти до и после устройства. Работой преобразователя можно управлять с помощью панели приборов.

Устройство имеет пробег 120 тыс. Км пробега. Если использовать двигатель с некачественным топливом, эта часть может выйти из строя гораздо быстрее. В случае отказа от ремонта катализатор «Форд» невозможен. В этом сценарии только замена.

Проверка работоспособности, которую вы можете выполнить, очень проста, но понять, что нам нужна просто замена. При нерабочем катализаторе производительность существенно падает. Чтобы проверить работу устройства, необходимо выполнить замеры вредных веществ в выхлопе машины. Если фильтры забиты, уровень вредных токсинов зашкаливает.

Также проверьте работу, сняв датчик, установленный перед каталитическим нейтрализатором.

Затем используйте специальный переходник, необходимый для подключения манометра и измерения давления при разных нагрузках двигателя.Даже если устройство вышло из строя, ремонт катализатора невозможен.

Если ограничен катализатор «Ford», в этом случае снимите старое устройство, а на его место установите новое с повышенными правилами. Вы также можете установить катализатор вместо флэш-подавителя или универсального преобразователя.

«Тойота», катализатор

«Тойота», в этом вопросе нет ничего примечательного. Это те же соты, покрытые золотом или платино-иридиевым сплавом. В новых автомобилях этой марки таких устройств три - они подключаются друг к другу последовательно.Каждый из них предназначен для очистки газов от одного конкретного вида вредных веществ.

Правильное использование катализатора

Чтобы устройство максимально защищало экологическую обстановку, необходимо правильно его использовать. Итак, первая и самая важная рекомендация, которая продлит срок службы оборудования, - это качественное топливо от известных и популярных брендов. Топливо низкого качества может содержать вещества, которые могут легко разрушить ячейки покрытия. Особенно плохо влияет на катализатор («Калина» не исключение) такой металл, как Тетрасвязь.Это вещество уже давно запрещено во многих развитых странах.

Вы также должны помнить, что конвертер работает под воздействием очень высоких температур, поэтому не следует парковать машину там, где лежат легковоспламеняющиеся предметы, листы, бумага или что-то еще.

Водитель, если вы хотите сохранить катализатор, не должен часто включать стартер, если автомобиль не заводится.

Лучше сделать перерыв. Кроме того, не вращайте коленчатый вал, выключая свечи зажигания.Следует также иметь возможность запустить двигатель с помощью буксиров.

Как понять, что он сломался

Если, например, автомобиль оснащен катализатором («Chevrolet Aveo») и нужно понять, работает он или нет, есть несколько способов.

Когда машина работает, то во всех режимах не загорается индикатор на приборной панели, информирующий о проблеме с катализатором.

Если элемент находится в состоянии полярной базы, то недостаточная тяга двигателя при высоких оборотах.С утра машина начинает хуже. Также автомобиль теряет обороты и увеличивает расход топлива. Все это говорит о том, что предмет необходимо заменить.

самостоятельный ремонт

Одна СТО многие автомобилисты говорят, что ремонт этих устройств невозможен. На самом деле это так. Однако, если деталь засорена, вы можете попытаться ее очистить. Если преобразователи в автомате, то снимите первый и второй вымытые. Вы можете увидеть этот катализатор на фото ниже. Рекомендуется промыть смесь для очистки карбюраторов.Если в результате образуется слишком много отложений, вы должны погрузить изделие на одну ночь в ведро с дизельным топливом.

Далее устройство может собирать и наслаждаться результатом. Однако для полного опыта все же рекомендую купить новое устройство. Существуют универсальные модели, подходящие для многих автомобилей.


Смотрите также