Каталитический нейтрализатор выхлопных систем автомобиля: предназначение и принцип работы


Каталитический нейтрализатор: предназначение

Главная функция каталитического нейтрализатора – снижение концентрации ядовитых веществ в отработанных газах, сведение к минимуму выбросов вредных в окружающую среду вместе с продуктами горения. Установка такого изделия в авто позволяет значительно понизить токсичность выхлопных газов.

Охрана окружающей среды, сокращение выбросов токсичных веществ в атмосферу - актуальный вопрос в настоящее время. Автомобильный транспорт сегодня является глобальной проблемой загрязнения воздуха. Именно поэтому в мире ежегодно вводится более строгий стандарт по нормам выбросов вредных веществ (Евро4,5,6), устанавливаются различные ограничения для производителей автомобилей.

Автопродукция должна отвечать определенным экологическим нормам, требованиям, которые постоянно ужесточаются. Автомобильные компании, соревнуясь друг с другом, постоянно создают новые конструктивные решения, позволяющие понизить вредные выбросы, в результате чего и появились в современных транспортных средствах автомобильные катализаторы.

Каталитический нейтрализатор находится в выхлопной системе транспортного средства. Посредством химических реакций токсичные вещества, загрязняющие воздух, становятся менее вредными.

Устройство каталитического нейтрализатора и принцип работы

Катализатор используется в бензиновых, дизельных двигателях транспортных средств. В большинстве случаях устройство монтируется перед глушителем, либо за коллектором выпускной системы. На данный момент использование катализатора является обязательным условием для всех транспортных средств, которые укомплектованы двигателем внутреннего сгорания. Каталитический нейтрализатор понижает уровень токсичности выхлопных газов. Он нейтрализует действие вредных веществ, в результате чего из глушителя поступает выхлоп с меньшей токсичностью.

Современные автомобильные разработки отличаются сложной конструкцией, однако катализатор имеет сравнительно простое устройство. Конструкция изделия состоит из одного либо двух керамических либо металлических элементов, которые произведены в виде множественных ячеистых сот и помещены в корпус из нержавеющей стали, утеплителя.

Основными составляющими элементами катализатора являются:

  • корпус изделия;
  • теплоизоляция;
  • блок-носитель (керамический или металлический блок).
  • Действие основано на снижении количества выделяемой энергии с помощью окисления токсических веществ посредством использования катализаторов. Весь процесс нейтрализации выхлопных газов осуществляется в блоке-носителе. Это главный элемент изделия, в котором и происходит снижение уровня токсичности вредных веществ.

    Внутренняя часть блока имеет ячеистую структуру. Внутри изделия находится большое количество ячеек. Подобная конструктивная особенность обеспечивает увеличение площади соприкосновения рабочих частей устройства с отработанными газами. Плоскость ячеек имеет каталитическое покрытие специальными веществами катализаторами:

  • палладий;
  • платина;
  • родий.

  • Химические элементы наносятся на плоскость тонким слоем. При взаимодействии с выхлопными газами вещества ускоряют химические реакции, уменьшая вредное воздействие выхлопов.

    Платина, палладий являются окислительными катализаторами. Не сгоревшие углероды трансформируются в водяной пар, оксид углерода – в углекислый газ.

    Родий – восстановительный катализатор. Вещество превращает оксид азота в безвредный азот.

    Существуют различные виды катализаторов: окислительные, восстановительные, окислительно-восстановительные (трехкомпонентные). В настоящее время более распространенные трехкомпонентные модели. По конструктивным особенностям бывают однокамерными, двухкамерными. Также существуют модели с керамическим либо металлическим носителем.

    Каталитический нейтрализатор – это, по сути, сложный в исполнении расходный элемент. Используемое вещество для нейтрализации вредных веществ со временем улетучивается. В случае использования низкокачественного топлива, внутренняя поверхность устройства может покрыться слоем из отходов. В таком случае забиваются соты, что не дает возможности устройству полноценно очищать выхлопные газы. Со временем также уменьшается эффективность процесса нейтрализации. В таком случае необходимо провести замену нейтрализатора, так как старое изделие ремонту не подлежит.