Что такое каталитический нейтрализатор и как он работает

Из-за ужесточения законов, регулирующих загрязнения воздуха, каталитические нейтрализаторы впервые начали широко использоваться в 1975. Автошколы на Водном стадионе напоминают, что все автомобили, произведенные с 1993 года, должны быть оснащены каталитическими нейтрализаторами.

Что такое каталитический нейтрализатор?

Катализатор в химической терминологии — это вещество, которое ускоряет или инициирует химическую реакцию. Каталитический нейтрализатор использует особые вещества для преобразования вредных газов, образующихся при сжигании бензина или дизельного топлива двигателем, в менее вредные соединения, которые выбрасываются в воздух.

Где расположен каталитический нейтрализатор?

Каталитический нейтрализатор, как утверждают автошколы Москвы САО, расположен в выхлопной системе автомобиля. Каталитический нейтрализатор устанавливают рядом с выпускным коллектором двигателя. Каталитические нейтрализаторы гораздо более эффективны в горячем состоянии, поэтому они расположены рядом с двигателем, где держатся высокие температуры. Оптимальная рабочая температура каталитического нейтрализатора составляет от 350 до 400 градусов Цельсия.

Что находится внутри каталитического нейтрализатора?

Внутри большинства современных каталитических нейтрализаторов находятся сотовые каналы, а в более старых типах — небольшие керамические шарики. Какой бы ни была структура внутри каталитического нейтрализатора, важную роль играет его покрытие к, которое, собственно, и запускает химическую реакцию. Эти покрытия состоят из тонкого слоя платины, родия или палладия. Около 4-9 граммов этих драгоценных металлов используется в одном каталитическом нейтрализаторе. Автошколы на Речном вокзале утверждают, что именно эти компоненты определяют высокую стоимость данного приспособления для очистки выхлопных газов.

Как работает каталитический нейтрализатор?

Сжигание топлива приводит к образованию вредных газов для окружающей среды, которые, по мнению многих ученых, вносят значительный вклад в глобальное потепление, иначе известное как парниковый эффект.

Некоторые из наиболее вредных газов, производимых двигателями транспортных средств, — это окись углерода, оксиды азота и углеводороды. Когда двигатель сжигает топливо, выделяющиеся газы выбрасываются через коллектор в выхлопную систему.

Выхлопная система когда-то использовалась только как средство для вывода отработавших газов из двигателя, чтобы избежать их попадания в салон автомобиля, а также для снижения шума работы мотора с помощью перегородок в глушителе. Однако в наши дни на все современные автомобили устанавливают каталитический нейтрализатор в выхлопную систему транспортного средства.

Когда вредные газы попадают в каталитический нейтрализатор, они проникают через сотовую структуру, покрытую платиной, родием или палладием. Драгоценные металлы и высокие температуры инициируют химическую реакцию, которая превращает вредные выхлопы в газообразный азот, углекислый газ и водяной пар.

Внутренняя сотовая структура каталитического нейтрализатора может быть выполнена из керамической или металлической фольги. Преимущества керамического покрытия в том, что он хорошо противостоит длительным тепловым циклам, а недостатком является то, что он не очень хорошо справляется с вибрациями, может треснуть или даже взорваться. Автошколы на Войковской утверждают, что каталитический нейтрализатор работает лучше, когда он имеет большое количество ячеек на квадратный метр, а значительную массу драгоценных металлов, содержащихся в смеси, которой покрыты ячейки прибора.

Насколько эффективны каталитические нейтрализаторы

Каталитические нейтрализаторы очень эффективны, особенно когда они новые. Большинство новых каталитических нейтрализаторов начинают работать с КПД около 99%, но через несколько тысяч километров пробега КПД снижается до 95%. Если КПД каталитического нейтрализатора падает слишком низко, то на приборной панели загорается контрольная лампа неисправности каталитического нейтрализатора или сигнальная лампа двигателя. 

Эффективность работы прибора измеряется лямбда-датчиком, один из которых помещается перед каталитическим нейтрализатором, а другой-после него. Эти датчики постоянно измеряют соотношение воздух-топливо, присутствующее в выхлопных газах, и сообщают системе управления двигателем об эффективности работы устройства.

Как долго работают каталитические нейтрализаторы?

В общем, каталитический нейтрализатор будет работать столько же, сколько и автомобиль. Это основано на том, что каталитический нейтрализатор является оригинальным устройством производителя, которое изготовлено из высококачественных материалов и сконструировано по высоким стандартам.

Однако каталитический нейтрализатор может преждевременно завершить свой срок службы, если он получает выхлоп от плохо работающего двигателя. Каталитические нейтрализаторы свободны от движущихся компонентов и практически не требуют технического обслуживания. Существует несколько факторов, которые могут повлиять на сокращение срока службы нейтрализатора:  

1. Неисправный двигатель. Каталитические нейтрализаторы предназначены для эксплуатации при оптимальном режиме работы двигателя. Осечка свечей зажигания, некачественная топливная смесь, неправильное газораспределение двигателя могут вывести из строя каталитический нейтрализатор. 
2. Избыточное топливо. Если ваш автомобиль использует избыточное топливо, оно не будет сжигаться, а направится наружу через выхлопную трубу. В результате это неиспользованное топливо попадет в каталитический нейтрализатор. Нейтрализаторы работают при высоких температурах и могут воспламенять топливо, когда оно устремляется наружу. Воспламененное топливо способно расплавить каталитический нейтрализатор.
3. Масло. Масло, поступающее в выхлопную трубу, в конечном счете проходит через каталитический нейтрализатор, закупоривая внутренние части прибора и мешая ему эффективно работать. Это способно привести к накоплению избыточного тепла в различных узлах двигателя.
4. Физические повреждения. Каталитический нейтрализатор может получить повреждения от дорожного мусора, камней.