Каталитические нейтрализаторы (реакторы), обычно называемые катализаторами, устанавливаются во всех выпускаемых сегодня автомобилях, а точнее в их выхлопных системах. Их основная задача – уменьшить количество вредных компонентов выхлопных газов до того, как они попадут в атмосферу. В связи со все более строгими стандартами выбросов выхлопных газов каталитические нейтрализаторы в настоящее время используются практически во всех автомобилях. Помимо легковых автомобилей, мы можем найти их, среди прочего. в грузовиках, автобусах и даже вилочных погрузчиках.
Смотрите так же: сдать катализатор в Москве
Сердцем преобразователя является каталитический блок, состоящий из ряда каналов. Проще говоря, его работа основана на реакции веществ, содержащихся в выхлопных газах, с катализатором, который состоит из элементов, уменьшающих их количество в выхлопной системе автомобиля. Внутри каталитического нейтрализатора имеется несколько слоев, в т.ч. окисленная, промежуточная и активная поверхность. Последняя выполняет важнейшую функцию, поскольку именно здесь протекает больше всего реакций окисления и восстановления токсичных компонентов. Так называемое промоутеры. Это добавки оксида церия, повышающие устойчивость промежуточного слоя к высоким температурам. Оптимальные условия работы катализатора выбираются благодаря управлению двигателем на основе данных лямбда-зонда.
КЕРАМИКА И МЕТАЛЛ
Используемые в настоящее время автомобильные катализаторы различаются по материалу, из которого они изготовлены. Обычно монтируются двух типов: с каталитическим металлическим или керамическим блоком. В катализаторах первого типа металл быстрее нагревается, чем керамика, и быстрее достигает рабочей температуры. Следовательно, этому типу катализатора требуется меньше времени для очистки отработавших газов. Кроме того, металлический каталитический блок более устойчив к механическим повреждениям. В результате удара, например, камнем, оторванным от дорожного покрытия, металл только деформируется, а керамика разрушается безвозвратно. Важна и большая устойчивость металлических катализаторов к температурным шокам: максимальная температура, при которой может повредиться металлический блок, составляет около 1300 градусов С, а в случае керамических всего 800 градусов С.
КАТАЛИЗАТОР НЕ РАВЕН КАТАЛИЗАТОРУ
Самыми простыми типами каталитических нейтрализаторов являются так называемые восстановительные и окислительные катализаторы. Первый из них снижает только содержание оксидов азота в выхлопных газах, а второй только снижает содержание оксида углерода и углеводородов. В настоящее время такие катализаторы по отдельности не используются. Они входят в состав так называемого трехходовые преобразователи, также называемые трехходовыми преобразователями. Они устанавливаются только на бензиновые двигатели. Реакторы TWC (Three Way Catalyst) уменьшают как оксиды азота, так и одновременно окисляют углеводороды и монооксид углерода. В связи с растущими требованиями норм выбросов выхлопных газов одиночные каталитические реакторы заменяются системами из нескольких реакторов. В дизельных двигателях ситуация несколько иная. В этих установках используются реакторы окисления, которые окисляют только углеводороды и окись углерода. Откуда взялось это решение? Это связано с тем, что в дизелях невозможно одновременное снижение оксидов азота (как в случае с бензиновыми двигателями), из-за работы этих агрегатов на бедных смесях. Дополнительные преобразователи часто используются для восстановления оксидов азота. В качестве катализатора реакции чаще всего используют раствор мочевины.
КОГДА ЗАМЕНИТЬ?
Каталитические нейтрализаторы, как и другие часто используемые детали, необходимо периодически заменять. Срок службы современных катализаторов, однако, относительно долог, так как достигает пробега в 80 тысяч. км. Во многих транспортных средствах они используются гораздо дольше – однако следует помнить, что это приводит к снижению их эффективности, во многих случаях даже на четверть.