Катализатор
- 1 - тяло;
- 2 - уплътняване;
- 3 - пчелна пита на катализатора
Елементи, влизащи в катализатора, и продукти, напускащи катализатора
На всички автомобили се монтират катализатори, за да се намали количеството вредни вещества, изхвърляни в атмосферата с отработените газове.
Катализаторът на отработените газове има корпус от неръждаема стомана, към който са заварени входни и изходящи конуси с дюзи и монтажни фланци, както и топлинни рефлектори, държащи керамичната облицовка. Целият вътрешен обем на корпуса е зает от керамичен порест монолит, закрепен с пръстени от неръждаема стомана или мрежа. Структурата на монолита е конвенционален филтър, но цялата вътрешна и външна повърхност на порите в контакт с газове е покрита с много тънък молекулен слой от сплав, която съдържа платина, родий и паладий. Порестият монолит има голяма повърхност, покрита с тази сплав от много скъпи метали, което основно определя високата цена на катализаторите.
В катализатора протича реакция, която превръща потенциално опасните въглеводороди и въглероден окис в отработените газове в безвредни газове и водна пара.
Двигателят отделя в атмосферата заедно с отработените газове продуктите от пълно (водна пара H2O, азот N2 и др.) И непълно (въглероден оксид CO, както и CnHm, азотни оксиди NOX) изгаряне на гориво. Общият брой на компонентите, съдържащи се в тези газове, надхвърля няколкостотин и повечето от тях са вредни за човешкото здраве.
Отработените газове, проникващи през порестата повърхност на монолита, първо го загряват и второ, допълнително се окисляват. От CO се получава CO2, т.е. нетоксичен въглероден диоксид, CnHm преминава в CO2 и H2O на няколко етапа, NOX се превръща в молекулен N2, който се съдържа в обикновения въздух, и във вода. С една дума, в катализатора протичат доста сложни химични реакции, поради високата температура и наличието на специално покритие от скъпи метали.
Основният положителен ефект на катализатора е пълното неутрализиране на три компонента - CO, CnHm, NOX - които са повече в отработените газове от други вредни вещества. И това се постига не само благодарение на наличието на платина, родий и паладий. Важна роля играе температурата, поддържана в диапазона 300–800°C. Ако тя се понижи до 250°C, химичните реакции на неутрализация на CO, CnHm, NOX, въпреки наличието на метални катализатори, няма да се появят. И при температура от около 900°C, каталитичният филм започва да се топи и разпада.
Бензинови двигатели
При всички модели с катализатор системата за подаване на гориво е от затворен тип, т.е. въз основа на сигнал от кислороден сензор, монтиран в изпускателната система, управляващият блок постоянно оптимизира състава на сместа гориво-въздух. В зависимост от съдържанието на кислород в отработените газове, сензорът за кислород индуцира напрежение от 0,1 V (високо съдържание на кислород, бедна смес) до 0,9 V (ниско съдържание на кислород, богата смес). Въз основа на тези данни блокът за управление на двигателя променя времето за отваряне на горивните инжектори и променя съотношението на горивото в сместа гориво-въздух. Метричното съотношение на горивната смес, при което настъпва пълното й изгаряне и няма вредни вещества в отработените газове, е 14,7 тегловни части въздух на 1 част гориво.
Катализаторът работи ефективно при температури от +300°С до +800°С.
Дизелови двигатели
При превозни средства с дизелови двигатели обработката на отработените газове се извършва от нерегулиран окислителен катализатор.
Намаляването на процента на азотни оксиди в отработените газове на дизелов двигател се постига чрез инсталиране на част от системата за повторно изгаряне на отработените газове (EGR) на автомобила. EGR клапанът на системата за повторно изгаряне на отработените газове е монтиран в коляното на изпускателната система и се управлява от вакуумен регулатор. EGR клапанът на загрял двигател насочва част от отработените газове в горивните камери на двигателя, което води до намаляване на температурата и в същото време процентното съдържание на азотни оксиди в отработените газове.
Експлоатация на автомобили с катализатор
Катализаторът е надеждно и просто устройство, което не се нуждае от поддръжка, но има някои факти, с които собственикът трябва да е наясно, за да удължи максимално живота на катализатора.
Не използвайте оловен бензин в превозно средство, оборудвано с катализатор, тъй като оловото ще покрие благородните метали в решетката на катализатора, намалявайки тяхната ефективност на преобразуване и в крайна сметка ще повреди катализатора.
Винаги поддържайте запалителната и горивната система в идеален ред.
Ако се наблюдава прекъсване на запалването, докато двигателят работи, не работете с автомобила, докато проблемът не бъде отстранен.
Ако предупредителната лампа за управление на двигателя светне, докато двигателят работи, свържете се със сервиз възможно най-скоро. Ако има повреда в управлението на двигателя, тогава в допълнение към увеличаването на разхода на гориво и намаляването на динамичните характеристики на двигателя, катализаторът може да се провали.
Не стартирайте двигателя чрез теглене.
Не изключвайте запалването при високи обороти на двигателя.
Не използвайте добавки за гориво и двигателно масло, тъй като добавките могат да съдържат вещества, които могат да повредят катализатора.
Не шофирайте автомобила, ако от изпускателната тръба се вижда следа от син дим.
След спиране на двигателя изпускателната система продължава да отделя значително количество топлина за дълго време, така че трябва да избягвате паркирането на колата върху трева и сухи листа. Не забравяйте, че каталитичният конвертор е крехък, така че избягвайте удари, когато сваляте катализатора или изпускателната система.
Катализаторът, използван на добре настроен автомобил, трябва да издържи от 100 до 160 хиляди километра на автомобила.
Коментари на посетители