ПОДПИСКА НА НОВОСТИ RSS

РАЗНОЕ ОБ АВТОМОБИЛЯХ

ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ

Зачем нужен катализатор в автомобиле






 

Катализатор. Пожалуй, нет такого компонента в конструкции авто, о который было бы сломано столько копий.

 

Что это за деталь? Зачем он нужен? Каково его устройство?

 

Причины появления и немного истории

Автомобиль не зря считается источником повышенной опасности – помимо высокой вероятности ДТП, он является еще и стабильным источником загрязнения окружающей среды. А ведь машин, которые эксплуатируются каждый день, десятки и сотни миллионов.

В связи с этим экологи все сильнее «закручивают гайки» выбросов в атмосферу. В этом отношении каждая страна идет по своему пути, но ограничения вводятся везде. Все это и привело к созданию каталитического преобразователя, который появился на свет в 1975 году, в рамках модифицирования топливных систем и двигателей авто.

Вредные выбросы

Именно их нейтрализация или уменьшение токсичности выхлопов, и являются главной задачей катализатора. Дело в том, что оптимальное соотношение топлива и воздуха, попадающих в камеру сгорания, измеряется в коэффициенте 14,7:1 (где 14,7 – это количество воздуха, а 1 – доля бензина в смеси).


Такой эталон называется стехиометрическим коэффициентом.

Однако в реальности не все так гладко и, несмотря на то, что компьютерные программы управления силовым агрегатом постоянно контролируют соотношение в смеси, – ее сгорание отличается от эталона.

Основные вредные вещества, с которыми «борется» катализатор:

  1. Диоксид углерода – образуется в результате реакции (соединения) кислорода и углерода;
  2.  
  3. Азот (газообразный) – значительная часть азота проходит через камеру сгорания, так как воздух в значительной мере состоит из азота;
  4.  
  5. Пар – он также образуется в результате горения.

Общеизвестно, что данные вещества не несут угрозы окружающей среде. Однако во время сгорания выделяются и другие соединения.    

Их немного, но они гораздо более вредные:

  1. Углеводороды – являются одной из основных причин возникновения смога в крупных городах, из-за не совсем полного сгорания топливной смеси;
  2.  
  3. Окись углерода – бесцветный ядовитый газ с нейтральным запахом;
  4.  
  5. Оксиды азота – как и углеводороды, способствуют появлению смога, а также кислотных дождей.

Именно на уменьшение токсичности этих газов и ориентирована работа катализатора.

Расположение компонента

Это играет одну из ключевых ролей в работе нейтрализатора. Дело в том, что он начинает работать «на всю катушку» только тогда, когда основательно прогреется, так что когда машина только-только заведена, очистка газов практически бездействует. Нагревается же он от выхлопа.

Как правило, катализатор размещают в одной из 3-х точек:

  1. На приемной трубе;
  2.  
  3. Перед основным глушителем (сразу после приемной трубы);
  4.  
  5. В самом выпускном коллекторе – это спорное решение конструкторов. С одной стороны, такое размещение позволяет катализатору гораздо быстрее нагреваться, а значит, его производительность заметно возрастает.Однако всегда сохраняется риск повреждения выпускного коллектора, если нейтрализатор выйдет из строя. Да и замена такого компонента, в данном случае, гораздо тяжелее и затратнее.

Кроме этого, многие автопроизводители оснащают нейтрализаторы специальными электрическими подогревателями, которые должны прогревать компонент и снижать количество вредных выбросов.

Однако электрическая система авто (12 V) просто не в состоянии быстро справиться с такой задачей, да и далеко не все водители будут ждать 5 или 10 минут до достижения нужной температуры.

Типы катализаторов и возможные причины выхода их из строя

Все подобные устройства делятся на 2 категории:

  1. Металлические;
  2.  
  3. Керамические.
  4.  

При прочих равных металлические изделия предпочтительнее. Они крепче и надежнее, так как керамическая структура может получить повреждения в результате механического воздействия. Это может быть вода из лужи, попавшая на раскаленную керамику, что приводит к ее растрескиванию. 

Также нередки удары о камни во время движения – результат тот же. Неисправная система зажигания тоже может стать причиной выхода катализатора из строя.

Дело в том, что во время безрезультатного запуска силового агрегата происходит скапливание бензина в выпускном тракте. А когда двигатель, в конце концов, оживает, внутри нейтрализатора происходят микровзрывы, что приводит к разрушению керамических сот.

Естественно, это далеко не все возможные факторы, но чаще всего именно они становятся причинами поломок. Подробнее про ремонт катализатора здесь.

Устройство автомобильного катализатора

 


Практически все современные автомобили имеют 3-компонентные катализаторы. Это 3 преобразователя, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Восстанавливающий катализатор – данный элемент имеет платиновое и родиевое напыление. Этот необходимо для сокращения вредных выбросов оксидов азота. Нейтрализатор разделяет оксиды на азот и кислород.

Окислительный катализатор – в этом случае используются такие металлы, как палладий и платина. Они вступают в реакцию с окисью углерода и несгоревшими частичками топлива. Происходит их окисление. Углерод вступает в химическую реакцию с кислородом, что приводит к образованию углекислого газа.

«Соты» – в производстве данного элемента катализатора используются 2 схемы: «керамические бусины» или «соты». Как правило, автоконцерны используют второй вариант, на поверхность которого наносится платино-иридиевый сплав.

Благодаря подобной структуре достигается максимально возможная площадь контакта катализатора и выхлопных газов, и, как следствие, наибольшая эффективность данного компонента.

 

Итог

Катализатор выполняет важнейшую функцию, так что следует избегать его повреждений, а в случае этого, по возможности, менять на новый.



Опубликовано в категории: Статьи

Буду очень признателен, если воспользуетесь этим блоком кнопок:

Добавить в Google Reader   Читать в Яндекс Ленте  

  • Комментарии от пользователей сайта


Добавление комментария
код от комментариев вконтакте
код от комментариев фейсбук
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

...

  Катализатор является одним из самых дорогих компонентов в конструкции автомобиля, так как в его производстве используются очень дорогостоящие металлы – палладий, платина и родий. Именно поэтому замена может значительно облегчить...

...

Все уважающие себя автолюбители смотрели фильмы, в которых лютый гонщик жмет заветную кнопочку на своем болиде, после чего его жестко вдавливает в кресло и он пулей мчится, разрезая воздух пред собой. Так что это? Все мы знаем эти заветные три буквы...

...

Инжектор и возможные причины проблем Многим автомобилистам известно, что форсунки инжектора нуждаются в периодической промывке. Сам по себе инжектор представляет собой устройство, отвечающее за впрыск топливной смеси в камеру сгорания. Этой ...

...

Cold Air Intake – это система, которая обеспечивает подачу холодного  воздуха  на впускной коллектор для увеличения мощности  и эффективности работы двигателя внутреннего сгорания.  ...

...

В этой статьи были даны ответы на некоторые вопросы про прямоточные системы. Возможно, ли пройти государственный технический осмотр транспорта при установленном прямоточном глушителе, и вообще можно ли ездить с ним у нас в России? Возможно, ли...

...

Для истинных ценителей тюнинга словосочетание кованные поршни сродни магическому заклинанию. Да и самым обычным автовладельцам приходилось слышать превосходные отзывы о данных изделиях. В каких же случаях кованные поршни рекомендуется использовать,...
8-12-2013, 11:55