Суть автомобільного каталізатора.
Глобальне потепління, забруднення довкілля, повітря – головні проблеми сучасності. У зв'язку з цим впроваджуються всілякі технології, щоб знизити темп «забруднення». Однією з таких технологій є автомобільний каталізатор.
Що таке автомобільний каталізатор?
Каталізатор – пристрій, що знижує кількість шкідливих речовин у вихлопних газах. А саме:
- Окис вуглецю (СО) – отруйний газ без кольору та запаху;
- Вуглеводень – одна з головних складових смогу (утворюється за рахунок неповного згоряння палива);
- Окис азоту (NO і NO2) – один із компонентів смогу та кислотних дощів.
За допомогою хімічних реакцій, що відбуваються в каталізаторі, знижується токсичність та згубність вихлопів.
Деталі каталізатора:
- корпус та випускна система з нержавіючої сталі;
- спеціальні підкладки (захист та фіксація для керамічного блоку);
- несучий матеріал чи блок (метал чи кераміка);
- проміжний шар, що фіксує, для благородних металів;
- каталітично активний шар (платина, родій, паладій).
Одну з основних ролей у роботі нейтралізатора відіграє розташування. Вся справа в тому, що хімічні реакції починають відбуватися тільки при сильному нагріванні компонента в каталітичному нейтралізаторі, а нагрівається від гарячого вихлопу. Коли автомобіль тільки-но завівся, очищення газів практично не виконується. Тому він знаходиться у вихлопній трубі між двигуном та глушником.
Існує два типи автомобільного каталізатора:
Металевий:
- Вартість виробництва вища;
- Технологічно складніше виготовляти;
- Стійкий до механічних пошкоджень;
- Менш чутливий до екстремальних температур (Критична температура дії 1600*С);
- Швидше досягає точки початку температурного стрибка;
- Обігрів простіше, оскільки частину блоку можна зробити як нагрівальний елемент;
- Аеродинамічний опір менший, внаслідок більш тонких стінок несучого матеріалу;
- За рахунок меншого опору вихлопу зменшується витрата палива;
- Більший термін служби, оскільки термостійкіший;
- Комплектується з досить потужними двигунами або використовується як пусковий каталізатор.
Керамічний:
- Найменша вартість виробництва;
- Менш витратне виробництво, «зрілі» технології;
- Вразливий до механічних навантажень та пошкоджень;
- Критична температура впливу значно менша (Вище 1000 С починається теплове руйнування. Температура плавлення кераміки 1400 С. При 1200 С відбувається відшаровування покриття через що можуть виникати пропали);
- Довше досягає точки початку температурного стрибка;
- Порівняно прогрів відбувається гірше чи більше затратное;
- Аеродинамічний опір більший, внаслідок товстіших стінок основного матеріалу;
- За рахунок більшого опору вихлопу може збільшитись витрата палива;
- Термін служби коротший, оскільки менш термостійкий;
- Використовується практично у всіх нових малолітражних автомобілях.
Практично всі сучасні автомобілі мають каталізатори із трьома компонентами. Це три нейтралізатори, кожен з яких виконує певну додаткову задачу:
- Відновлюючий каталізатор – цей компонент має радієве та платинове напилення. Завдяки цьому скорочується концентрація викидів оксидів азоту.
- Окисний каталізатор – у цьому елементі використовується паладій із платиною. У донному поєднанні вуглець входить у хімічну реакцію з киснем і утворюється вуглекислий газ.
- Стільники – на поверхню даного компонента наносять сплав іридієво-платиновий. За рахунок подібної структури збільшується максимально можлива площа контакту каталізатора з токсичними викидами і внаслідок чого найвища ефективність даного елемента.
Каталізатор автомобільний виконує досить важливу функцію, тому слід уникати пошкоджень, а в іншому випадку, по можливості, лагодити його або міняти на новий.
