З кожним роком вимоги до екологічної безпеки автомобілів зростають. В першу чергу це відноситься до найбільш небезпечного в екологічному відношенні фактору автомобіля, тобто до токсичності вихлопних газів. На щастя, технічний прогрес не стоїть на місці, і сьогодні це проблема цілком вирішувана.
Крім того, що сама конструкція двигунів сучасних автомобілів дозволяє зменшити токсичність вихлопних газів, на автомобілі також встановлюються і спеціальні пристрої, так звані каталітичні конвертери - нейтралізатори, або як називають їх автомобілісти - каталізатори.
Це пристрій, інтегроване в вихлопну систему автомобіля, додатково знижує токсичність вихлопу. Працює каталізатор за допомогою допалювання незгорілих залишків вуглеводнів і чадного газу, за рахунок отриманого при відновленні оксидів азоту кисню, для такого дожигания.
Конструкція каталізатора досить проста (рис. Вище) - він складається з керамічного дрібнопористий наповнювача, поверхня якого вкрита спеціальним шаром платіноірідіевого сплаву. Ніздрювата конструкція наповнювача дозволяє отримати максимальну площу контакту вихлопних газів, що проходять через наповнювач з його поверхнею, за рахунок чого збільшується активна робоча поверхня каталізатора.
Як відбувається процес нейтралізації шкідливих речовин
Сам процес нейтралізації проходить так: залишки не згорілих речовин в вихлопних газах (CO, HC, NOx, O2), проходячи через каталізатор і взаємодіючи з його поверхнею, покритою каталітичним шаром, окислюються, тобто, як би додатково допалюються киснем, який теж присутній в вихлопних газах. Під час цієї реакції виділяється тепло, яке в свою чергу додатково активізує реакцію окислення. Завдяки такому процесу на виході каталізатора вихлопні гази містять в своєму складі N2, H2O, CO2.
Речовини що входять до каталізатор і елементи виходять з каталізатора
Слід зауважити, що нормальна робота каталізатора може бути забезпечена тільки при нормальному, так званому стехиометрическом співвідношенні палива і кисню в горючій суміші. В автомобілях, оснащених инжекторной системою впорскування палива з електронним управлінням, умови для такої оптимальної роботи каталітичного нейтралізатора забезпечує електронна система, яка регулює склад горючої суміші.
Каталізатори на дизельних двигунах
Каталізатори, що встановлюються на дизельні двигуни. схожі за принципом роботи, але, дещо відрізняються за своєю конструкцією. Такі каталізатори нерегульовані, через особливості роботи дизельного мотора.
Каталізатор для дизельного двигуна
Справа в тому, що в камеру згоряння дизеля, повітря надходить завжди більше, ніж потрібно для повного згоряння палива, тому така регулювання складу суміші з контролю за кількістю залишився в вихлопних газах кисню, просто не потрібна. Каталізатор для дизельного мотора перетворює токсичний чадний газ і вуглеводень в вуглекислий газ і воду, крім того, усуває неприємний запах вихлопних газів.
На жаль, дизельні каталізатори погано справляються з нейтралізацією оксидів азоту (NO і NO2), що містяться у вихлопі. Це пов'язано з відносно низькою температурою вихлопних газів дизеля, через що процес нейтралізації проходить гірше. Для вирішення цієї проблеми, каталізатори для дизельних двигунів, намагаються розміщувати ближче до двигуна, тобто там, де температура газів вище, або постачають каталізатори власними вбудованими електричними нагрівачами.
(Ніхто ще не поставив оцінку. Будьте першим!)