Из чего состоит катализатор автомобиля. Принцип работы катализаторов. Маленькие вспомогательные «хитрости».

Решение экологических вопросов в последнее время становится все более актуальным. Это связано не столько с усугублением возникающих проблем охраны окружающей среды, сколько с требованиями, которые диктуют специальные организации ЕС.

Одним из аспектов деятельности экологических организаций является контроль над токсичностью отработавших газов автомобилей. Эта проблема актуальна не только в Европе, но и в странах СНГ.

Сетка вмещает разницу в размерах устройства, компенсирует различные расширения при нагревании и устраняет механические колебания керамического тела во время потока отработавших газов. Теперь активная часть, выполненная в виде монолитной керамической решетки, все чаще используется и вытесняет наполнение из активных шаров. Монолитная металлическая сетка. Использование этого типа решетки слишком ограничено. Наиболее распространенные катализаторы этого типа устанавливаются вблизи двигателей и используются в качестве предварительных катализаторов или катализаторов для ускорения окисления.

Методом минимизации токсичности выхлопных газов является применение на автомобилях устройств, именуемых катализаторами. Они призваны получить выхлопы с определенным содержанием СО, СН, NO, не превышающим установленных ЕС норм.

В настоящее время катализаторы можно подразделить на три вида: керамический катализатор, химический катализатор, магнитно-стрикционный катализатор.

Их взаимодействие с основным катализатором позволяет им выполнять свои функции также при работе холодного двигателя. Они используются, когда требования по очистке отработавших газов очень высоки. Активная часть шаровых катализаторов может быть непосредственно покрыта активными ингредиентами. Каталитическая оболочка покрыта платиной и палладием для катализаторов окисления, а платина и родий – для трехступенчатой. Платина ускоряет окисление углеводородов и монооксида углерода, а также оксидов стержневого азота.

В каждом катализаторе используют 2-3 грамма указанных драгоценных металлов. Условия эксплуатации. Как и в случае зондов для обогащения, рабочая температура катализатора существенно влияет на его действие. Расположение катализатора в выхлопной системе должно быть таким, чтобы обеспечить нормальную рабочую температуру, максимальная величина которой не может быть увеличена более чем на 950 градусов по Цельсию при всех режимах работы двигателя. Именно поэтому системы зажигания каталитических нейтрализаторов должны работать без присмотра в течение большей части срока службы транспортного средства.

Рассмотрим каждый из них с выделением некоторых характеристик.

Керамический катализатор в машине

Керамический катализатор дожигания (ККД) представляет собой керамическую сотовую конструкцию. Соты необходимы для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платиноиридиевого сплава. В состав данного напыления входят такие дорогие металлы как платина, палладий и радий. Недогоревшие остатки (CO, CH, NO), касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются кислородом, присутствующим в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор, и активизируется реакция окисления. В конечном итоге выхлопные газы имеют необходимую концентрацию СО2. Именно углекислый газ на выходе является следствием наличия катализатора в выхлопной системе.

Как известно, эта возможность реализуется с помощью электроники в системе зажигания. Использование неэтилированного бензина является еще одним необходимым условием нормальной работы катализатора. Наличие свинца в бензине, которое выводится из выхлопных газов, проникает в поры поверхности катализатора и очень быстро уменьшает его активную поверхность. Поглощение отработанного масла также загрязняет катализатор и значительно сокращает срок службы.

Возможно, закон по закону имеет возможность эффективно его реализовать. Кипр использует британское законодательство, и это помогает маленькой стране. С одной стороны, это дает ясность и стабильность. С другой стороны, нет необходимости вставать на защиту тысяч людей, которые думают о действующих законах.

Большинство иномарок сейчас комплектуются керамическими катализаторами дожигания сразу при сборке. Для завезенных ранее на территорию России бывших в употреблении автомобилей, а также для произведенных на территории СНГ можно приобрести импортные или отечественные ККД. Из поставляемых в страны СНГ катализаторов наиболее распространены устройства фирмы “Bosal”.

И все, что мы говорим о загрязнении воздуха, автомобили на мой взгляд, являются лишь небольшой процент от всех других факторов, которые уже обсуждались несколько дней назад. И даже в конце сегодняшней дискуссии некоторые из них цитируются. И почему в Англии, Германии и других. Был ли налог или страховка пропорционально возрасту автомобиля.

Чтобы уменьшить загрязнение, вам нужно попасть в троллейбус и трамвать большинство присяжных водителей. Их мотив не является финансовым, потому что город сейчас дешевле частного автомобиля. С этими мерами только толпы в транспорте будут расти без оттока автомобилей. Вместо оптимизации графики – не ставить две тележки, один за другим, а затем 15 минут ничего, но оптимизировать их так, что они часто.

Однако наличие прибора данного типа при эксплуатации машины в России доставляет автовладельцу много проблем. Это можно объяснить несколькими факторами.

Во-первых, к нам в страну далеко не всегда прибывают только новые иномарки с минимальным пробегом. Срок же службы катализатора при правильной эксплуатации (имеется в виду использование качественных нефтепродуктов) сопоставим с 100-120 тыс. км пробега автомобиля, после чего рекомендуется замена ККД, что вполне естественно. Катализатор имеет фильтрующие свойства, а фильтры, как известно, нужно менять. Дальнейшее использование устройства вполне допустимо, что и делается у нас, однако нужно четко представлять, что в таком случае в выхлопной системе присутствует элемент далеко не со стопроцентной пропускной способностью. К этому сроку на стенках сот уже осела сажа и продукты недогоревшего масла, которые существенно препятствуют выходу выхлопных газов.

Никто не говорит об этой проблеме, и это главная причина, по которой город не зря. Были ли налоги, или это страхование пропорционально возрасту автомобиля, и считается, что это может быть в несколько раз больше стоимости самого автомобиля? Почему, для хорошо зарекомендовавших себя 20-летних автомобилей, страхование намного выше, чем для более молодых автомобилей? Просто подтолкнуть экономику, которая стимулирует автомобильную промышленность? Для того, чтобы понять, почему катализатор поврежден, вы в первую очередь необходимо знать, на каком основании она работает.

Во-вторых, заправляетесь вы на наших российских заправках. Не секрет, что до сих пор качество бензина на некоторых АЗС не вполне удовлетворительное, а ведь одним из основополагающих условий нормальной работы катализатора является качественный . Для керамических сот с напылением некачественное топливо смертельно. Ведь в результате его попадания в устройство, соты оплавляются, залипают, и проходимость выхлопных газов практически прекращается. По сути, происходит то же самое, что и при забивании сот сажей и продуктами недогоревшего масла, только гораздо быстрее. Таким образом, некачественный бензин – основная опасность для катализатора.

Катализатор является частью выхлопной системы автомобиля. Он преобразует экологически вредные газы в безопасные соединения. В обычном катализаторе автомобиля находится в форме горшка и расположен между двигателем и глушителем. Он находится под автомобиль, как правило, под пассажирским сиденьем впереди. В зависимости от конструкции автомобиля и изоляции на полу, иногда вы можете почувствовать тепло от каталитического нейтрализатора в ногах на длительных поездках.

Что внутри каталитического нейтрализатора

Катализаторы являются обязательными во многих странах. Переход к неэтилированного топлива способствовало катализаторов. Этилированного топлива загрязняет катализатор, снижая его эффективность и привести к засорению. После того, как выхлопные газы проходят через катализатор, они проходят через резонатор горшок, а затем через окончательный горшок, если транспортное средство имеет и другие. Некоторые автомобили имеют даже предварительный каталитический нейтрализатор, который выполняет аналогичную функцию.

Очень обидно бывает за владельцев автомобилей, которые даже не наездили 70-80 тыс. км, а катализаторы в их машинах уже испорчены. Естественно, у человека не возникает никакого желания покупать новые дорогостоящие детали, не имея никакой уверенности в том, что, поставив их и покатавшись непродолжительное время, он не столкнется с необходимостью повторной замены.

Катализатор обычно длится всю жизнь автомобиля и редко возникают проблемы с засорением. В катализаторе имеет пористую лепешку с множеством каналов. Химическая реакция происходит между этими элементами и выхлопного газа, что их очистки и сделать их менее вредными.

Идея многих малых каналов в керамическом катализаторе просит, чтобы иметь наибольшую возможную контактную поверхность, с которой иметь контакт горячих газов. Катализаторы окисления: К ним относятся металлы, палладий и платина, которые превращают в углеводороды несгоревшего топлива и окиси углерода до двуокиси углерода и воды.

К третьей проблеме использования керамического катализатора дожигания по праву нужно отнести отечественные дороги. Как ни крути, а керамические соты – достаточно хрупкий материал, который при сильном ударе может треснуть и расколоться. В результате удара соты отходят от стенок прибора, начинают дребезжать и перемещаться внутри корпуса, из-за чего окончательно рассыпаются, разлетаясь по всей выхлопной системе.

Катализаторы восстановления: Эти металлы палладий и родий также используются в небольших количествах. Они преобразуют оксид азота до азота и кислорода. Оксид азота является основной причиной смога в больших городах. В ходе ежегодного технического осмотра автомобиля производит измерения выхлопных газов и осмотр автомобиля снизу. Когда осмотр контролируются на наличие катализатора и его отсутствие может привести к отказу. В отсутствии катализатора, когда он заменяется простой трубкой или горшком с резонаторами, выхлопные газы выше допустимой нормы и будут идти проверки.

Если в катализаторе накопился бензин, то машина долго не заводится. И когда, наконец, двигатель удалось запустить, внутри происходит мини-взрыв, который приводит к разрушению керамического катализатора дожигания. По этой причине нельзя, чтобы автомобиль “подъедал” масло.

Причины нефункциональные катализатора

Есть два способа, чтобы остановить катализатор функции. Для того, чтобы закупорить и препятствовать функции двигателя изнашиваются и остановка преобразует выхлопные газы. Катализаторы не открытие или лоскут для проверки, где проверить состояние устройства. Очень часто единственный способ найти, что катализатор находится вне действия, чтобы удалить его и проверить изменения мощности двигателя. Когда есть сомнение относительно засорения катализатора, некоторые мастера временно удалены лямбда-зонд расположен после каталитического нейтрализатора и отслеживать изменения в производительности двигателя.

Что касается неисправностей ККД, то их существует две разновидности. Первая состоит в том, что от времени катализатор “забивается” и у него уменьшается пропускная способность выхлопных газов. Признаком этого является ощущение того, что машина не “тянет”, происходит ухудшение динамики разгона и снижение мощности автомобиля, иногда плавает стрелка оборотов на холостом ходу. Вторая – более критичная. Она проявляется в том, что катализатор уже разрушился, и вас беспокоит звук, дребезжание рассыпавшихся керамических сот или гудение “пустой бочки”.

Катализатор работает оптимально, когда он сделал правильный выхлоп и при соответствующей температуре. Любая добавка в топливо или повреждения системы зажигания, что может привести к изменению температуры выхлопных газов может снизить эффективность катализатора и сократить срок ее службы. Этилированного топлива и чрезмерное использование определенных добавок значительно сокращает срок службы катализатора.

Катализатор может отказать из-за. Плохое выравнивание и уплотнение клапана бедные выхлопные Плохие свечи зажигания вызывая несгоревшего топлива перегрев катализатора. Иногда может быть легко установлено, что катализатор засорен. Если вы нажмете ускоритель, но автомобиль не имеет мощности, это одна из возможных причин. Кроме того, забитый катализатор также испытывает значительное увеличение расхода топлива. Забитый катализатор может привести к тому, что автомобиль будет работать на холостом ходу из-за впрыска выхлопных газов, которые нельзя выбрасывать.

Недостатками катализаторов дожигания являются снижение оборотов и мощности двигателя, увеличение расхода топлива на 15 %. Чтобы избежать этого, некоторые автовладельцы “пробивают” блок ККД насквозь, а показания токсичности опять превышают норму.

Химический автомобильный катализатор

Второй тип катализаторов – химические, попросту говоря, присадки. Их сейчас существует бесчисленное количество разных марок, и призваны они улучшить некоторые эксплуатационные свойства топлив, масел, увеличить износостойкость узлов и агрегатов автомобилей. Разработанные присадки для улучшения процесса сгорания топлива (анамегаторы топлива) изменяют его химический состав, повышают полноту сгорания, снижают явление детонации и токсичность выхлопов.

Мы закончим рекомендацию по безопасности. Не паркуйте свой автомобиль в высокой сухой траве или на большой куче сухих листьев. Нормально функционирующий катализатор становится довольно горячим – достаточно, чтобы что-то поджечь! Вы можете поддерживать катализатор в хорошей форме, заботясь о системе зажигания автомобиля, чтобы несгоревшее топливо не попадало в каталитический нейтрализатор.

Устройство, которое мы называем каталитическим нейтрализатором, позволяет уменьшить содержание опасных веществ в выхлопных газах автомобилей. Обозначение катализатора основано на принципе функции – катализа – в химических реакциях, протекающих в его недрах, которые обеспечивают конверсию вредных веществ.

Детонационное сгорание проходит две стадии. На первой происходит предпламенное (холоднопламенное) окисление, во время которого в рабочей смеси образуется значительная часть перекисей в процессе впуска в камеру сгорания топлива от соприкосновения с нагретыми деталями. На второй – горячий взрыв (видимое горение). После воспламенения рабочей смеси образование перекисей происходит более интенсивно; они концентрируются в ее несгоревшей части, суммируясь с образовавшимися на первом этапе, и по достижении критической концентрации распадаются со взрывом и выделением большого количества тепла.

Выхлопные газы содержат ядовитые вещества для организма человека – окиси углерода и оксидов азота. Катализатор, установленный в моторных транспортных средствах, содержит редкоземельные металлы платину, родий и палладий, которые осаждаются на реакционную поверхность катализатора. Для успешной реакции необходимо, чтобы площадь, в которой происходят вышеперечисленные реакции, как можно больше. Поэтому внутренняя часть катализатора состоит из полых сот с очень тонкой текстурой. При этих температурах вредные выхлопные газы уменьшаются в выхлопных газах.

Для нормального горения бензина концентрация перекисных соединений не должна превышать определенных показателей. Анамегатор, как и ТЭС, препятствует образованию гидропероксидов. Тетраэтилсвинец работает как антидетонатор только на первой стадии детонационного горения.

Введение этиловой жидкости приводит к повышению токсичности выхлопа, снижению мощности двигателя (повышению расхода топлива), увеличивает нагароотложения и, следовательно, количество абразива в цилиндро-поршневой группе.

Каждый фильтр получает грязь во времени

Двухсторонний катализатор – уменьшает выбросы монооксида углерода и несгоревшие углеводороды трехсторонним катализатором – в отличие от двухстороннего восстановления керамических катализаторов выбросов оксидов азота – имеют керамическую вставку, преимущество этих катализаторов является несколько более низкой ценой. Однако керамические катализаторы гораздо более чувствительны к повреждениям, особенно в случае плохого выравнивания двигателя. металлические катализаторы – имеют металлическую вставку и менее чувствительны к механическим повреждениям. Отсутствие риска повреждения из-за неисправности двигателя.. Эти системы также включают в себя так называемые лямбда-зонды, которые подключены к блоку управления двигателем и регулируют соотношение топливной смеси.

Анамегатор ориентирует молекулы углеводорода таким образом, что они гораздо легче входят в реакцию окисления. В результате горение происходит с большей энергоотдачей, повышается мощность двигателя (снижается расход топлива), создаются препятствия нагарообразованию, из камеры сгорания удаляются продукты распада тетраэтилсвинца.

Фильтр автомобиля пропитывается сажей, золой или другой грязью. Скорость засорения зависит от многих факторов – стиля вождения, количества топлива и т.д. примеси в корпусе катализатора снижают эффективность катализатора до тех пор, пока он, наконец, не перестанет работать. В выхлопной системе автомобиля наблюдается увеличение противодавления, что снижает его общую производительность. Одним из проявлений является также увеличение расхода топлива после окончательного разрушения катализатора. Затем следует покупка совершенно нового, очень дорогого каталитического катализатора.

Антидетонационное действие анамегатора и тетраэтилсвинца суммируются. Повышение мощности происходит за счет более полного сгорания углеводородов топлива. Это снижает количество несгоревших продуктов в выхлопных газах, которые являются источником токсичности.

Мощность и расход топлива – две связанные между собой величины. Если вы на своем автомобиле до применения анамегаторов ездили со скоростью, скажем, 70 км/ч, а после применения, почувствовав прибавку мощности, стали ездить быстрее, то экономии вы можете не обнаружить. Сэкономленное топливо, образно говоря, “ушло” на повышение скорости движения, то есть на выполнение дополнительной работы. Но если скорость и другие факторы останутся неизменными, то экономия будет очевидной.

Действие анамегаторов в топливе изменяется в зависимости от их концентрации. Если в бензине необходимо предотвращать образование гидропероксидов для обеспечения детонационной стойкости, то в дизельном топливе их наличие повышает способность к самовоспламенению. Неодинаковая концентрация по-разному ориентирует молекулы углеводородов, придавая им различные свойства. Поэтому очень важно соблюдать рекомендованные пропорции.

Во фракционном составе дизельного топлива углеводороды более тяжелые, чем у бензина. Энергоотдача такого топлива выше. Поскольку анамегаторы высвобождают энергию из изначально заложенного большего количества сконцентрированной энергии, то и отдача их будет выше.

К недостаткам химического катализатора можно отнести, в первую очередь, постоянную необходимость его замены. К тому же при неправильной концентрации анамегатора с топливом может возникать коррозия металла топливного бака и других агрегатов. По той же причине может возрасти расход топлива до 10 %. Наиболее усовершенствованные анамегаторы – Т-4, Т-6.

Магнито-стрикционный (МСК) катализатор

Третий тип катализаторов – магнито-стрикционные (МСК), которые в настоящее время являются самыми современными и лежат в основе автотехнологии будущего. Самому этому методу уже около 40 лет. Экспериментальные разработки велись еще в 70-х годах, но не нашли широкого применения из-за несовершенства стабилизации процесса. Суть метода заключается в магнитно-стрикционной обработке молекулы углерода, присутствующей в любом ГСМ. При этом химический состав топлива не изменяется, а меняются только его физические свойства. “Правильно” сориентированная молекула способна свободной парой присоединить большее количество кислорода, что, естественно, отражается на полноте и теплоемкости горения. Сам катализатор представляет собой устройство предварительной обработки топлива. Он устанавливается в топливную систему автомобиля в зависимости от вида топлива. На бензиновые, карбюраторные и инжекторные двигатели МСК устанавливают перед карбюратором (инжектором), просто отсоединив топливный шланг и вставив устройство между ними. На дизельные автомобили, у которых объем цилиндров превышает 1 800 см3, прибор рекомендуется устанавливать перед каждой форсункой плюс еще один перед насосом высокого давления (НВД).

За счет наиболее полного сгорания смеси в двигателе его мощность увеличивается, следствием чего является снижение расхода топлива. Экологические показатели при этом улучшаются в 3-4 раза. Также уменьшаются нагароотложения на рабочих поверхностях двигателя, что приводит к существенному продлению срока его эксплуатации, более бесшумной и бездетонационной работе (что ощущается сразу после установки), повышению пробега между заменой масла.

Установка данных катализаторов занимает от 5 до 20 минут. Предварительно проводится диагностика топливной системы. У карбюраторных двигателей корректируется зажигание, у инжекторных – лямбда-зоны, а у дизельных – винт холостых оборотов.

Магнито-стрикционные автомобильные катализаторы производятся во многих странах: Венгрии, Польше, Китае, Великобритании, России и др.

Заголовок

Машины являются одним из самых крупных источников загрязнений атмосферы, так как они выбрасывают в атмосферу около 15 000 химических соединений, к которым относится газ и пыль. Компании по производству автомобилей постоянно стараются уменьшить количество вредных выбросов, именно это и привело к созданию автомобильного каталитического нейтрализатора системы выхлопа или как его еще называют катализатор.

Катализатор входит в состав выхлопной системы автомобиля и предназначается для понижения уровня выбросов вредоносных веществ вместе с продуктами горения.

В представленной статье мы более подробно поговорим о катализаторе, а именно обсудим такие вопросы:

• Что такое автомобильный катализатор?
• Конструкция автомобильного катализатора;
• В чем заключается принцип работы?
• Распространенные поломки каталитического нейтрализатора, при которых необходима его полная замена;
• Признаки неисправности, указывающие на то, что необходима замена;
• Как правильно проводится замена каталитического нейтрализатора выхлопной системы?

Основная информация о каталитическом нейтрализаторе

Большинство автолюбителей даже не имеют представления о том, что такое автомобильный катализатор и в чем заключается принцип его работы. Именно поэтому сегодня мы попытаемся рассказать основную информацию о каталитическом нейтрализаторе. Итак, автомобильный нейтрализатор это элемент выхлопной системы транспортного средства, снижающий температуру выхлопных газов, очищающий выхлопные газы и обеспечивающий догорание топливной смеси.

Каталитический нейтрализатор используется на бензиновых и дизельных двигателях автомобиля. Представленное устройство чаще всего располагается за коллектором выпускной системы или же перед глушителями.

Основными элементами катализатора являются: теплоизоляция, корпус и блок-носитель. На сегодняшний момент существует несколько видов нейтрализаторов, которые соответствуют разному содержанию выхлопных газов в автомобильном двигателе.

К основным типам автомобильного катализатора выхлопной системы относятся: восстановительный, окислительный и окислительно-восстановительный.

Для правильной замены каталитического нейтрализатора должны соблюдаться некие условия, для соблюдения этих условий применяется лямбда-зонд. Благодаря данному устройству посылается обновленная информация и регулируется состав топливной смеси.

Признаки неисправности, указывающие на то, что необходима замена

При нормальном функционировании катализатор ломается только после полного сгорания каталитического слоя. Такое формулирование даже не совсем правильно, так как он не ломается, а просто из-за уменьшения каталитического слоя он не может полностью сжигать выхлопные газы. То есть эффективность работы уменьшается, а токсичность продуктов горения повышается. Автомобильный катализатор достаточно редко выходит из строя, но все же каждый автолюбитель должен знать, как поступать в таком случае. Поэтому давайте рассмотрим, как проводится самостоятельная замена каталитического нейтрализатора.

Для начала давайте рассмотрим основные признаки неисправности каталитического нейтрализатора выхлопной системы:

• Снизилась мощность автомобиля, это свидетельствует о том, что нейтрализатор забит.
• Во время передвижения транспортного средства на холостых оборотах двигателя заметно плаванье стрелочки тахометра.
• И выхлопной трубки чувствуется запах аммиака.

Итак, как же правильно проводится замена катализатора?

1. Открутите болтики, закрепляющие устройство на дополнительном глушителе;
2. Снимите болтики вместе с шайбой;
3. Открутите болтики, которые закрепляют устройство на приемной трубке;
4. Достаньте болтики вместе с пружинными шайбами;
5. Достаньте устройство под днищем автомобиля;
6. ПРоведите замену и соберите все в обратном порядке.

Как видите, замена катализатора системы выхлопа довольно проста и с ней сможет справиться даже не очень опытный автолюбитель. Обратите внимание на то, что в момент функционирования он может нагреваться до температуры около 600 градусов. Поэтому прежде чем перейти к замене катализатора дождитесь полного его охлаждения.