Каталитический нейтрализатор отработавших газов
В системе выпуска современных автомобилей устанавливается каталитический нейтрализатор отработавших газов. Назначение нейтрализатора — уменьшить концентрацию вредных веществ, которые содержатся в продуктах сгорания. Самые вредные из них три — углеводороды, окись углерода и окислы азота. Каждая составляющая должна нейтрализоваться отдельно, поэтому появилось название трехфункциональный (трехкомпонентный) каталитический нейтрализатор.
Нейтрализатор размещается как можно ближе к двигателю в выхлопной системе (см. рис. 20).
Рис. 20. Схема системы выпуска отработавших газов: а) без каталитического нейтрализатора; б) с каталитическим нейтрализатором: 1 — выпускной клапан; 2 — выпускной трубопровод; 3 — приемная труба глушителя; 4 — дополнительный глушитель (резонатор); 5 — основной глушитель; 6 — соединительный хомут; 7 — датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд); 8 — каталитический нейтрализатор; 9 — керамическая основа нейтрализатора
Внутри термостойкого корпуса нейтрализатора находится носитель из керамической основы, на которую наносится активный каталитический материал, состоящий из тончайшего слоя благородных металлов. В носителе имеется множество продольных каналов, проходя по которым отработавшие газы подвергаются нейтрализации, в результате чего токсичность выхлопа снижается примерно на 90%. После нейтрализатора основными компонентами выхлопных газов становятся относительно безопасная двуокись углерода, а также совсем безвредные азот и водяной пар.
Каталитический нейтрализатор может успешно работать при соотношении топлива с воздухом близким к стехиометрическому (см. стр. 23). Для измерения количества кислорода в выпускной системе устанавливается датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд). Датчик отслеживает концентрацию кислорода в отработавших газах и передает информацию в электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который дает команду на изменение количества впрыскиваемого в цилиндры двигателя топлива.
Датчик концентрации кислорода не работает только во время прогрева двигателя, при этом ЭБУ определяет состав смеси, впрыскиваемой в цилиндр двигателя, без участия этого датчика.
Высокая стоимость и недолговечность катализаторов, являются их серьезным недостатком, но здоровье людей важнее.