Как работает катализатор
Ядовитый смог, окутавший к середине 60-х годов на практике все крупные города Америки, Европы и Японии, заставил эти страны серьезно озаботиться проблемой очистки выхлопных газов. Нынешний каталитический нейтрализатор представляет собой корпус, внутри которого расположен огнеупорный керамический блок носителя.
Керамика пронизана продольными порами-сотами, на поверхность которых нанесен бойкий каталитический слой из платины, палладия и родия. Благодаря специальной подложке с микрорельефом общая площадь поверхности этого слоя может доходить до больших значений.
Каталитический нейтрализатор располагается в выхлопной системе разом за выпускным коллектором, так как для того, чтобы начался ход нейтрализации, необходима высокая температура -- возле 250 градусов.
При этом "рабочие" температуры - от 400 до 800 градусов - обеспечивают оптимальные условия для максимальной эффективности. Первые нейтрализаторы были односекционными двухкомпонентными. Так они называются потому, что способны противоборствовать только с двумя из трех наиболее опасных веществ - CO и CH.
В состав трехкомпонентных двухсекционных окислительно-восстановительных нейтрализаторов входит ещё и редкоземельный ингредиент родий.
В результате химического процесса восстановления, в дополнение к окислению СО и СН, таковой нейтрализатор превращает окислы азота в собственно азот. Но наиболее эффективным признан трехкомпонентный селективный двухсекционный каталитический нейтрализатор с обратной связью. Ее обеспечивает так называемый лямбда-зонд, или кислородный датчик, который отслеживает объем свободного кислорода в выхлопе и дает знак на электронный блок управления системой питания для обогащения или обеднения смеси.
В первый раз подобным устройством были оборудованы автомобили Volvo в 1977 году, а в текущее время им комплектуются практически все автомобили иностранных автопроизводителей. Жизнеспособность каталитического нейтрализатора оценивается приблизительно в 150 тыс.
Пропуски в зажигании и переобогащенная смесь приводят к перегреву керамического носителя. Из-за этого оплавляются соты, и нейтрализатор, как принято говорить, забивается. Это одна из причин. Катализатор способен нормально действовать только с двигателями, оборудованными электронным зажиганием и системой впрыска с микропроцессорным управлением.
Прочий супостат этого устройства - этилированный бензин. Он практически моментально уничтожает каталитический слой в нейтрализаторе и циркониевое напыление лямбда-зонда. Итог, понятное дело, ничего хорошего ни двигателю, ни окружающей среде не сулит.
В последний миг началось постепенное внедрение больше прогрессивных и эффективных систем. У нового поколения каталитических нейтрализаторов вместо керамики применяется металлическая сетка.
Это позволяет посредством принудительного подогрева выводить катализатор на рабочую температуру немедленно после пуска двигателя.
По материалам
