В составе выхлопных газов автомобиля содержится довольно много токсичных веществ. Для предотвращения их попадания в атмосферу используется специальное устройство, получившее название «каталитический нейтрализатор» (более известный как «катализатор»). Он устанавливается на автомобилях, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, работающих как на бензине, так и на дизельном топливе. Зная принцип работы катализатора, вы сможете понять важность его работы и оценить последствия, которые может вызвать его удаление.
Нейтрализатор является частью системы выхлопа. Он располагается сразу за выпускным коллектором двигателя.
Катализатор состоит из:
Металлический корпус (монтажный мат), имеющий входной и выходной патрубки.
Керамический блок (монолит). Представляет собой пористую структуру с множеством ячеек, которые увеличивают площадь соприкосновения выхлопных газов с рабочей поверхностью.
Каталитический слой — специальное напыление на поверхностях ячеек керамического блока, состоящее из платины, палладия и родия. В последних моделях для напыления иногда используется золото — драгоценный металл, который имеет более низкую стоимость.
Металлический кожух—выполняет функции теплоизоляции и защиты катализатора от механических повреждений.
Главная функция каталитического нейтрализатора — это нейтрализация трех основных токсических компонентов отработавших газов, поэтому он получил свое название — трехкомпонентный.
Вот эти нейтрализуемые компоненты:
1.Окислы азота NOx – компонент смога, причина кислотных дождей, ядовиты для человека.
2.Угарный газ СО – смертельно опасен для человека при концентрации в воздухе от 0,1%.
3.Углеводороды CH – компонент смога, отдельные соединения канцерогены.
Принцип действия катализатора:
–Выхлопные газы из двигателя попадают внутрь керамических блоков, где проникают в ячейки, полностью заполняя их.
–Металлы-катализаторы палладий и платина провоцируют реакцию окисления, в результате которой несгоревшие углеводороды СН преобразуются в водяной пар, а угарный газ СО в углекислый.
–Восстановительный металл-катализатор родий преобразует NOx (оксид азота) в обычный безвредный азот.
–В атмосферу выпускаются очищенные отработавшие газы.
Если в автомобиле установлен дизельный двигатель, то возле катализатора всегда находится сажевый фильтр. Иногда эти два элемента могут быть совмещены в единую конструкцию.
Рабочая температура катализатора играет решающую роль в эффективности процесса нейтрализации токсичных компонентов. Реальное преобразование начинается только после достижения 300°С. Идеальной, с точки зрения эффективности и срока службы, считается температура от 400 до 800°С. В диапазоне температур от 800 до 1000°С наблюдается ускоренное старение нейтрализатора. Длительная работа при температуре свыше 1000°С оказывает губительное воздействие на катализатор. Альтернативой керамике, выдерживающей высокие температуры, является металлическая матрица из гофрированной фольги. Катализаторами в такой конструкции выступают платина и палладий.
На этом всё, теперь вы знаете как устроен катализатор автомобиля. Читайте другие статьи там вы найдете много нового.
