Особенности устройства катализаторов

Катализатор отвечает за нейтрализацию выхлопных газов. Устанавливаем новые катализаторы стандартов ЕВРО2 - ЕВРО4 на любые автомобили. Часто предлагается заменить катализатор на пламегаситель или на универсальный катализатор.

СервисЦентр также производит замену катализатора на пламегаситель высокого качества (эконом вариант) или замену картриджа катализатора. Пламегасители последнего поколения работают так же тихо, как и катализаторы, а иногда даже тише.

Отсюда вопрос пламегаситель или катализатор? Автомобиль "не тянет"? Одной из причин снижения можности двигателя может быть "забитый" катализатор. Со временем, способность катализатора пропускать выхлопные газы ухудшается, тем самым создается большое противодавление в районе катализатора. Это и ведет к потере мощности автомобиля.

Когда катализатор забивается, наступает стадия его разрушения, появляется дребезжащий звук. Керамические соты под давлением прогорают по периметру и через некоторое время куски керамики начинают болтаться в корпусе катализатора. Ежедневно на дороги крупных городов выезжают миллионы автомобилей, каждый из которых представляет собой источник загрязнения воздуха.

Поэтому для решения проблем загрязнения каждая страна выпускает законы, которые устанавливают допустимый уровень загрязнения для автомобилей. Принцип работы катализатораКаталитический нейтрализатор выхлопных газов или просто катализатор представляет собой устройство в выхлопной системе автомобиля, которое предназначено для снижения выброса токсичных отработавших газов посредством восстановления оксидов азота и использования полученного кислорода для дожига угарного газа и недогоревших углеводородов. В 1975 году на рыке появилось новое устройство, называемое каталитическим нейтрализатором или просто катализатором.

Первым автомобилем, оборудованным катализатором, был автомобиль марки Chrysler Avenger. В этой марке использовался катализатор на основе платины с добавлением родия. Бензин является смесью многих углеводородов. Основными компонентами неэтилированного бензина являются: - 20% летучих углеводородов, состоящих из бутана и пентана с точками кипения около 0 С и 35 С, соответственно. Они обеспечивают летучесть, необходимую для холодного старта. - 30% ароматических веществ, состоящих примерно из 1% бензола и толуола - 5% алканов, алкилов и углеводородов.

Теоретически, идеальное сгорание бензина в воздухе дает смесь, состоящую примерно из 14% диоксида углерода (СО2), 12% водяного пара (H2O) и остальное газообразный азот (N2). Эти выбросы в основе своей не опасны, хотя, как считается, выброс углекислого газа (СО2) способствует глобальному потеплению. Однако, автомобильные отработавшие газы содержат также углеводороды HC (попутный продукт сгорания), H2, CO и окислы азота NO.

Именно на снижение их уровня ориентированы каталитические преобразователи: - окись углерода (СО) - ядовитый газ без цвета и запаха - углеводороды, также известные как летучие органические соединения - один из главных компонентов смога, образуется за счет неполного сгорания топлива - оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) - также являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую человека.

Современные выхлопные автомобильные системы оснащаются тремя каталитическими преобразователями, по одному для каждого из веществ, выброс которых необходимо уменьшить. Восстанавливающий катализатор - первый этап каталитического преобразователя.

Он использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы NOx. Когда молекула NO или NO2 встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород - O2. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя N2. Второй этап каталитического преобразователя - окислительный катализатор.

Он значительно снижает количество несгоревшего топлива и окиси углерода в результате их сжигания (или окисления) с помощью таких катализаторов, как платина и палладий. Этот катализатор также помогает СО вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ СО2.

Третьим этапом является система управления, которая контролирует поток выхлопных газов и использует эту информацию для управления системой впрыска топлива. Один датчик кислорода (или Лямбда-зонд) установлен выше автомобильного катализатора, то есть ближе к двигателю, чем сам преобразователь. Этот датчик показывает, сколько кислорода содержится в выхлопе.

Компьютер двигателя уменьшает или увеличивает количество кислорода в выхлопных газах за счет регулировки количества воздуха, поступающего к топливу. Эта схема позволяет контролировать двигатель, чтобы убедиться, что он работает на соотношении, близком к стехиометрической точке, а так же чтобы убедиться, что в выхлопных газах достаточно кислорода для работы окислительного катализатора для окисления несгоревших углеводородов и СО.

Устройство катализатора Существуют два основных вида конструкций, используемых в каталитическом преобразователе - это конструкция по типу "соты" и "керамические бусины". Большинство автомобилей используют сотовые структуры. Катализаторы имеют три составные части: - Подложка в виде пористого материала прочной конструкции - Внешняя рубашка, которая обеспечивает на подложке покрытие с большой поверхностной площадью.

Ее цель – обеспечить соответствующую площадь поверхности для каталитического материала из платиновой группы металлов. - каталитический материал. Обычно - это платина, палладий, родий. На современные автомобили обычно устанавливают два вида катализаторов: керамические либо металлические. Керамические катализаторы менее дороги и поэтому более распространены. Но керамические катализаторы имеют существенный недостаток – их хрупкость.

Даже несильный удар об камень на дороге может привести к рассыпанию сот, которые своим дребезгом подскажут владельцу, что его ждут очередные финансовые затраты. То же самое может произойти, если на полностью прогретом автомобиле заехать в лужу и вода попадёт на раскалённый катализатор. Ещё одной причиной разрушения керамики могут быть неполадки в системе зажигания.

Когда при попытке пуска двигателя сразу не происходит воспламенение топлива в камере сгорания, то несгоревшее топливо скапливается в ближайшей ёмкости выпускного тракта, а это почти всегда и есть катализатор, и когда, наконец, мотор заводится, то этот скопившийся бензин взрывается, а соты, естественно, рассыпаются.

Металлический катализатор более надёжен и может длительное время выдерживать различные механические нагрузки. Но когда катализатор для иномарок - установить, он будет одинаково боятся следующих вещей: некачественный или этилированный бензин, попадающие в камеру сгорания масло или антифриз, "левые" технические жидкости, используемые в целях промывки топливной системы, переобогащённая топливная смесь, долгая работа двигателя на холостом ходу.

Внутренняя температура неисправного катализатора настолько велика, что керамика может сплавляться и полностью забивать собой проход для выхлопных газов. Ремонт двигателя в этом случае почти неизбежен.

Ещё один неприятный момент - это керамическая пыль. Керамический блок стареющего катализатора, невзирая на его внешнюю целостность и сохранность своих основных свойств, понемногу разрушается, и появляющаяся при этом керамическая пыль попадает в камеру сгорания, а иногда, при разборе двигателя для ремонта, в цилиндрах находят и небольшие кусочки керамики.

Нахождение в камере сгорания керамической пыли приводит к преждевременному износу стенок цилиндров и, соответственно, к более раннему ремонту двигателя. Такие вот неприятности могут быть от детали, которая на первый взгляд вроде бы отрицательно себя никак не проявляет. В Европе принято менять катализатор через 100000 км. пробега, несмотря на то, рабочий он или нет.