Что такое автомобильный катализатор? Состав, виды, назначение.
По мере развития автомобильной промышленности и освоения новых технологий, современный автомобиль становиться все более совершенным. В это понятие входит и экологическая безопасность авто, ведь, как известно, в результате работы даже самого навороченного двигателя внутреннего сгорания в выхлопах содержатся вредные компоненты. Именно они и отравляют окружающую среду.
Для борьбы с токсичными выбросами был создан специальный агрегат — каталитический нейтрализатор выхлопных газов. Для соответствия транспортного средства установленным нормам авто еще на стадии конвейерной сборки оборудуется данным фильтром. Причем их на автомобиле может быть даже несколько, в зависимости от класса. Катализатор автомобильный, что это такое?
Состав катализатора
Перед тем как вникнуть в суть работы автодетали, стоит понять из чего состоит катализатора автомобиля. Состав катализатора представлена утолщенной трубой, изготовленной из прочной стали — это внешний корпус (кожух) фильтра. Материал изготовления кожуха выбирается с учетом расположения катализатора под днищем авто. Во время движения, особенно по грунтовым или проселочным дорогам высока вероятность попадания камней и ударов по корпусу.
Монтируется катализатор в выхлопную систему авто с помощью входного и выходного патрубков. Эти же патрубки включают в себя и два лямбда-зонда, которые передают в электронный блок управления авто состояние выхлопов до и после очистки.
Внутри внешнего корпуса монтируется специальный наполнитель, который представляет сбой сотовую матрицу с большим количеством очень мелких продольных и сквозных ячеек. Если такой наполнитель разрезать, то сечение будет напоминать пчелиные соты.
Такая оригинальная конструкция наполнителя создана для того, чтобы площадь поверхности всех ячеек была максимальной в ограниченном объеме кожуха. Именно через эту пористую структуру и проходят отработанные газы, поступающие из камеры сгорания ДВС.
На поверхность ячеек напыляется слой, содержащий такие ценные металлы как платина, палладий, родий и иридий. Данные металлы являются катализаторами, то есть способными ускорять протекание реакции доокисления компонентов выхлопных газов. Именно такая реакция и является сутью работы каталитического преобразователя выхлопных газов.
Современные модели катализаторов способны нейтрализовать три самых токсичных газа, вырабатываемых ДВС: окись углерода, углеводороды, оксиды азота. Поэтому такие фильтры еще называют трехкомпонентными катализаторами.
На первом этапе очищения снижается количество оксидов азота. Далее снижаются количество несгоревших вредных веществ.
На завершающей стадии ЭБУ автомобиля с помощью информации, полученной от двух лямбда-зондов, определяет уровень кислорода в выхлопе. Эти данные учитываются при обогащении кислородом топлива, поступающего в ДВС.
Во всем процессе важна температура газов, так как если катализатор будет расположен далеко от двигателя, то реакция доокисления не начнется, катализатор не сработает. А если фильтр разместить слишком близко, то при превышении температуры газов отметки в 800°С может наступить перегрев монолита.
Причины выхода из строя катализатора
Средний срок службы каталитического нейтрализатора составляет от 100 до 150 тыс. км автопробега. Такой большой разброс обусловлен целым рядом факторов, приводящим к преждевременной поломке фильтра. Причин может быть несколько, и зависят они, прежде сего, от материала монолита в катализаторе.
Если монолит керамический, то с одной стороны это существенно удешевляет катализатор, а с другой, учитывая хрупкость керамики, к скорой поломке фильтра.
Например, во время движения по корпусу катализатора может попасть камень. Такой удар способен расколоть керамические соты. Если этого заранее не обнаружить, то отколовшиеся частички будут разрушать монолит и далее. Такой катализатор резко изменить качество очистки и окажет влияние на работу силовой установки в целом.
Весьма показательными симптомами будут являться грохот во время движения (удары осколков ячеек по внешнему корпусу), на холостом ходу двигатель будет чаще глохнуть, динамические возможности двигателя существенно упадут.
Еще одной существенной причиной преждевременного выхода из строя катализатора является превышение температуры газов допустимых пределов. Если будет преодолена отметка в 800°С, то керамические ячейки, изготовленные из огнеупорной керамики, могут не выдержать и оплавиться. Это приведет к закупорке сквозных отверстий, и газы перестанут свободно проходить сквозь катализатор. В салоне может появиться металлический запах, динамика набора скорости также существенно упадет.
Ну и некачественно топливо — тоже важная причина поломки катализатора. Оставшиеся элементы несгоревших углеводородов постепенно забьют проходы катализатора и приведут к последствиям, схожим при закупорке от высокой температуры.
Также некоторые водители, решают повысить октановое число низкокачественного бензина свинцовыми добавками. Однако при горении такого «топлива» температура повышается выше критической отметки, что опять же приводит к оплавлению керамических ячеек катализатор.
Что делать с отработанным катализатором
Если катализатор разрушился, его ячеи оплавились или забились, то отремонтировать, прочистить такой фильтр будет практически невозможно. Остается один выход — изъять катализатор из выхлопной системы авто. Однако делать это лучше не самостоятельно и уж тем более не следует выбрасывать забитый катализатор на свалку. На это есть несколько важных причин.
Причина первая — вред. Выбросив катализатор бу на свалку, вы тем самым внесете свой вклад в загрязнение окружающей среды.
Причина вторая — потеря финансов. Учитывая, что в составе каталитического преобразователя содержаться ценные металлы был бы неразумным просто так расставаться с достаточно дорогостоящей деталью, даже вышедшей из строя.
Именно поэтому самым рациональным шагом будет решение утилизировать забитый катализатор, обратившись к услугам нашей специализированной компании.
Профессиональная оценка состояния отработанного катализатора включает не только оценку общего состояния монолита. Также осуществляется нахождение в каталоге фильтра по регистрационному номеру, чтобы определить содержание в нем драгметаллов, а также учет текущих котировок на драгметаллы на бирже. Кроме того, производственные мощности позволяют нам максимально тщательно подготовить наполнитель к утилизации. Все это формирует наиболее оптимальную цену за сданную деталь, что взаимовыгодно: и нам и владельцу ТС. Обращайтесь, всегда примем любое количество забитых катализаторов и оперативно выплатим причитающееся денежное вознаграждение.
⭐ Состав автомобильного катализатора. Содержание драг.металлов. Особенности. Виды. Разновидности.
Интересные статьи
- Для чего нужна прошивка под Евро-2
- Какие драгоценные металлы содержатся в катализаторе?
- Зачем скупают б/у автомобильные катализаторы?
- Самые дорогие катализаторы для сдачи
- Чистка катализатора автомобиля. Когда и как почистить. Способы.
- Как определить, забит ли катализатор?
- Промывка катализатора. Как правильно прочистить катализатор?
- Что лучше обманка или прошивка катализатора?
Катализатор или каталитический нейтрализатор – это специальное приспособление, вмонтированное в выхлопную систему, оно используется для минимизации выбросов в атмосферу токсичных веществ посредством восстановления оксидов азота до кислорода и азота, дожига углеводородов и угарного газа.
Особенности
Разновидности
Причины выхода катализатора из строя
Признаки неисправного катализатора
Мифы вокруг катализаторов
Выводы
Особенности
В выхлопных газах присутствует несколько веществ, которые оказываются безвредными: азот, вода и углекислый газ. Но при функционировании мотора происходит выделение и других веществ, которые являются чрезвычайно токсичными, канцерогенными, несут определенный вред для человека: оксиды азота, углеводороды, окись углерода.
Каталитические нейтрализаторы являются трехкомпонентными, то есть в них есть три преобразователя, по одному на вещество, подлежащее снижению. Элемент изготовлен в виде корпуса из нержавейки, внутри которого размещена керамическая или металлическая структура в формате сот. Элементы покрыты каталитическими веществами, в качестве которых традиционно выступают родий, палладий и платина.
Сильнее распространена конструкция из керамики, что объясняется ее более низкой ценой при производстве, но она достаточно хрупкая. При любых ударах соты трескаются и осыпаются, превращаясь в мельчайшую пыль.
Разновидности
Катализаторы могут работать за счет двух типов процессов: окислительного и восстанавливающего.
Восстанавливающий базируется на использовании родия и платины для уменьшения содержания оксидов азота в выхлопе. При встрече молекул оксида или двуокиси азота с катализатором от нее отделяется азот, высвобождается кислород. Атомы азота объединяются между собой, формируя газообразное соединение N2.
В оксидном нейтрализаторе снижается объем недогоревшего топлива CH и окиси углерода посредством их окисления под воздействием палладия и платины. Этот компонент помогает оксиду углерода прореагировать с несгоревшим кислородом, при этом формируется углекислый газ. Реакции вызывают окисление или восстановление компонентов в безопасные соединения: воду, углекислый газ и азот.
В дизельных автомобилях катализаторы недостаточно справляются с выбросами оксида азота. Это связано с пониженными температурами работы таких моторов, а для преобразователей нужна определенная температура. Решение проблемы было придумано учеными: в новой системе выхлопа впрыскивается водный раствор мочевины в выхлопную трубу еще до преобразователя, куда потом подаются газы. В результате химической реакции снижается объем оксидов азота на 90% и более.
Причины выхода катализатора из строя
Состав катализатора автомобильного изучен, теперь можно определить причины, по которым он может выйти из строя.
Если речь идет о керамическом катализаторе, то он может выйти из строя в результате:
- Удара, например, о камень.
Для повреждения керамических сот иногда достаточно небольшого удара.
- Попадание воды на разогретый катализатор, например, если на прогретой машине заехать в лужу. Это может стать причиной того, что соты рассыпятся.
- Неисправность в системе зажигания. Если не происходит воспламенения при пуске мотора, то топливо может попасть в приемную трубу, а потом в катализатор. В результате этого бензин взрывается в катализаторе. Из-за многократных пропусков зажигания нейтрализаторы быстро разрушаются и оплавляются.
Есть несколько причин, которые для всех типов катализаторов вне зависимости от состава способны стать разрушающими:
- Бензин низкого качества или этилированный;
- Проникновение частиц и паров несгоревшего масла стремительно забивает соты;
- Проникновение в катализатор антифриза и сторонних жидкостей, которые могут использоваться для промывки топливной системы;
- Переобогащенная топливно-воздушная смесь, которая покрывает катализатор сажей, что приводит к его забиванию;
- Длительная работа мотора на холостом ходу, езда в пробках, постоянные прогревы и автозапуски.
Признаки неисправного катализатора
Уже известно, что входит в состав автомобильного катализатора, поэтому можно разобраться с вопросами, которые касаются неисправностей этого узла. Есть несколько признаков, по которым владелец может заключить, что компонент неисправен:
- Автомобиль начинает «тупить», падают динамические характеристики, авто перестает «тянуть», на холостом ходу плавают обороты, мотор может не разгоняться выше определенных оборотов, катализатор иногда раскаляется, кожух оплавляется.
- Мотор работает жестко и громко, так как выхлопных газов слишком много.
- В районе катализатора отмечается характерное дребезжание и звон.
- В случае перегазовки из выхлопа сыплется крупа или пыль бело-серого цвета – частицы нейтрализатора.
Каталитические нейтрализаторы нельзя отремонтировать, а требуется только заменять на подходящую модель. Можно установить вместо катализатора пламегаситель, но это приведет к ухудшению норм экологичности и невозможности выехать ни в одну европейскую страну.
Есть несколько причин, по которым рекомендуется установить универсальный катализатор:
- Если возраст автомобиля менее 5-10 лет;
- Если в планах выезд за границу;
- Если техосмотр проходится самостоятельно;
- Если двигатель без катализатора работает хуже.
В остальных случаях предпочтительнее недорогой вариант с пламегасителем, обманка и перепрошивка ЭБУ.
Современный катализатор автомобильный с драгметаллами в составе служит от 100-150 тыс. км (если установлен близко в ДВС) до 250 тыс. км (если вмонтирован после «паука»). Катализатор может прослужить и 500 тыс. км, но это касается старых автомобилей, выпущенных в девяностых годах прошлого века. Это связано с тем, что ранее использовали более прочную и толстую керамику.
Мифы вокруг катализаторов
Существует мнение, что катализатор способен навредить мотору, когда начинает разваливаться, так как его частицы проникают внутрь, приводят к абразивному износу. Подсос мелкодисперсной пыли в мотор не происходит, так как выпускные клапаны постоянно закрыты на стадии выпуска, когда давление в системе выхлопа выше, чем в камере сгорания. Именно поэтому пыль просто не способна проникнуть в камеру сгорания, повредить там что-то.
Катализатор разрушается постепенно, а его частицы будут вылетать в атмосферу, что вредит людям и экологии, так как микрочастицы пыли проникают везде. При попадании в легкие человека они там остаются навсегда, что постепенно приводит к силикозу, рубцеванию и разрушению легочных тканей. Именно поэтому при признаках повреждения нейтрализатора требуется удалять его, заменять на пламегаситель или новый катализатор.
При разогреве мотора катализатор не включается в работу, а чтобы прогреть его быстрее бортовой компьютер старается сильнее обогатить топливную смесь. Это приводит к тому, что атмосфера загрязняется еще сильнее, чем при отсутствии нейтрализатора вовсе.
Если мотор с инжекторным впрыском рассчитан правильно, имеет широкополосную лямбду, либо это мотор с непосредственным впрыском, то катализатор ему не требуется. В их выхлопах в обычном рабочем режиме нет ничего лишнего, так и при прогреве. За исключением режима прогрева самого нейтрализатора. Совершенно бесполезен этот компонент для ДВС с непосредственным впрыском, так как его режим работы предполагает практически постоянное обеднение смеси, что минимизирует вредные выбросы.
Выводы
Получается, что автомобильный катализатор со всем, что входит в его состав, полезен при работе карбюраторных моторов с постоянно богатой смесью, но для современных двигателей, в которых точно регулируется смесь до десятых долей процентов, оснащенных высокоточными форсунками и непосредственным впрыском использование катализаторов становится только условием для получения сертификата Евро.
Каталитические нейтрализаторы | Поговорим о науке
Платиновые кристаллы (Jurii, Wikimedia Commons)
Платиновые кристаллы (Jurii, Wikimedia Commons)
7.2
Как это согласуется с моей учебной программой?
Марка | Курс | Тема |
---|
Согласование учебного плана
AB 12 Химия 30 (2007 г., обновление 2014 г.) Раздел B: Электрохимические изменения
МБ 12 Химия 12 класс (2013) Тема 1: Реакции в водных растворах
NL 12 Химия 3202 (2005) Блок 4: Электрохимия
НС 12 Химия 12 (2009, 2019) Электрохимия
НУ 12 Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Модуль B: Электрохимические изменения
ON 12 Химия, 12 класс, Колледж (СЧ5С) Нить D: Электрохимия
ON 12 Химия, 12 класс, университет (СЧ5У) Нить F: Электрохимия
ПЭ
12
Химия 621А (проект 2021 г. )
Знание контента: CK 4.1, 4.2
YT 12 Химия 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) Большая идея: Окисление и восстановление — это взаимодополняющие процессы, включающие приобретение или потерю электронов.
СК 12 Химия 30 (2016) Электрохимия
НТ 12 Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Раздел B: Электрохимические изменения
AB 12 Химия 30 (2007 г., обновление 2014 г.) Модуль A: Термохимические изменения
МБ 12 Химия 12 класс (2013) Тема 3: Химическая кинетика
NB 12 Химия 121/122 (2009 г.)) Модуль 2: От решений к кинетике к равновесию
NL 12 Химия 3202 (2019) Модуль 1: От кинетики к равновесию
NS 12 Химия 12 (2009, 2019) Решения, кинетика и равновесие
NU 12 Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: Термохимические изменения
ON 12 Химия, 12 класс, университет (СЧ5У) Цепь D: изменения энергии и скорости реакции
PE
12
Химия 621А (проект 2021 г.)
Знание содержания: CK 2 .
QC Раздел V Химия Скорость реакции
НТ 12 Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Блок A: Термохимические изменения
AB 12 Наука 30 (2007 г., обновлено в 2014 г.) Блок B: Химия и окружающая среда
AB 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) Модуль C: Химия окружающей среды
AB 10 Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.) Блок D: Поток энергии в глобальных системах
AB 9 Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль C: Химия окружающей среды
МБ 10 Старший 2 науки (2001) Кластер 2: Химия в действии
МБ 11 Химия 11 класс (2006) Тема 2: Газы и атмосфера
NL 12 Науки об окружающей среде 3205 (пересмотрено в 2010 г.) Блок 5: Атмосфера и окружающая среда
NU 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.) Модуль C: Химия окружающей среды
NU 9 Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль C: Химия окружающей среды
NU
12
Science 30 (Альберта, 2007 г. , обновлено в 2014 г.)
Блок B: Химия и окружающая среда
NU 10 Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.) Раздел D: Поток энергии в глобальных системах
ВКЛ. 10 Естествознание, 10 класс, академический (SNC2D) Цепь D: изменение климата
ON 10 Прикладные науки 10 класса (SNC2P) Цепь D: Динамический климат Земли
ON 11 Химия, 11 класс, университет (СЧ4У) Группа F: Газы и химия атмосферы
ON 11 Наука об окружающей среде, 11 класс, университет/колледж (SVN3M) Направление B: Научные решения современных экологических проблем
ON 11 Наука об окружающей среде, 11 класс, университет/колледж (SVN3M) Направление C: Здоровье человека и окружающая среда
ВКЛ. 11 Экология, 11 класс, рабочее место (SVN3E) Направление B: Воздействие человека на окружающую среду
ON 11 Экология, 11 класс, рабочее место (SVN3E) Категория C: Здоровье человека и окружающая среда
ON 12 Химия, 12 класс, Колледж (СЧ5С) Strand F: Химия в окружающей среде
PE 12 Наука об окружающей среде 621A (2011) Экологические вызовы и успехи
КК Раздел IV Экологические науки и технологии Земля и космос
КК Раздел IV Наука и окружающая среда Живой мир
СК 10 Наука 10 (2016) Динамика климата и экосистем
SK 11 Наука об окружающей среде 20 (2016) Атмосфера и здоровье человека
NT
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г. )
Модуль C: Химия окружающей среды
NT 9 Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль C: Химия окружающей среды
NT 12 Science 30 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Блок B: Химия и окружающая среда
NT 10 Science 10 (Альберта, 2005 г., обновлено в 2015 г.) Раздел D: Поток энергии в глобальных системах
АВ 11 Наука 24 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: Применение вещества и химических изменений
AB 11 Наука 20 (2007 г., обновлено в 2014 г.) Блок A: химические изменения
AB 11 Наука 24 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль B: Общие сведения о системах преобразования энергии
AB 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) Блок B: Материя и химические изменения
AB 10 Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.) Блок A: Энергия и материя в химическом изменении
AB 9Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок B: Материя и химические изменения
до н.э.
10
Естествознание 10 класс (март 2018 г. )
Большая идея: требуется изменение энергии, поскольку атомы перестраиваются в химических процессах.
до н.э. 11 Химия 11 (июнь 2018 г.) Большая идея: материя и энергия сохраняются в химических реакциях.
МБ 9 Старший 1 Наука (2000) Кластер 2: Атомы и элементы
NB 9 Наук 9 лет — 50111 (2011) Атомы и элементы
NB 10 наук 10 лет — 50211/50212 (2011) Les processus chimiques
Обратите внимание 11 Химия 111/112 (2009) Блок 2: Стехиометрия
NB 12 Химия 121/122 (2009) Раздел 1: Термохимия
NB 11 Chimie 11 лет 52311/52312 (2007) 1. Matiere et liaisons
NB 11 Науки о природе, 11 лет (2005 г.) Тема 1: Sécurité et produits chimiques
NL 9 9 класс Наука Блок 2: Атомы, элементы и соединения (пересмотрено в 2011 г.)
NL 10 Наука 1206 (2018) Блок 2: Химические реакции
NL 12 Химия 3202 (2005) Блок 3: Термохимия
Нидерланды 12 Наука 3200 (2005) Модуль 1: Химические реакции
NS 9 Наука 9 (2021) Атомы и элементы
NS 10 Наука 10 (2012, 2019) Физические науки: химические реакции
NS 12 Химия 12 (2009, 2019) Термохимия
НУ
9
Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г. )
Блок B: Материя и химические изменения
NU 9 Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок B: Материя и химические изменения
NU 11 Science 24 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.). Раздел A: Применение материи и химических изменений
НУ 11 Science 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: химические изменения
NU 11 Science 24 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль B: Общие сведения о системах преобразования энергии
NU 10 Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.) Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении
NU 10 Наука, 10 класс (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) Большая идея: требуется изменение энергии, поскольку атомы перестраиваются в химических процессах.
ВКЛ. 10 Прикладные науки 10 класса (SNC2P) Цепь C: химические реакции и их практическое применение
ВКЛ. 10 Естествознание, 10 класс, академический (SNC2D) Цепь C: Химические реакции
ON 11 Химия, 11 класс, университет (СЧ4У) Цепь C: Химические реакции
ON 12 Наука, 12 класс, рабочее место (SNC4E) Цепь C: Химические вещества в потребительских товарах
PE
10
Наука 421А (2019)
Знание содержания: CK 2. 1
PE 10 Наука 431A (без даты) Блок 2: Химические реакции
КК Раздел IV Прикладная наука и технологии Материальный мир
КК Раздел IV Наука и технология Материальный мир
КК Раздел V Химия Энергетические изменения в реакциях
YT 11 Химия 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) Большая идея: материя и энергия сохраняются в химических реакциях.
СК 11 Физические науки 20 (2016) Основы химии
СК 11 Физические науки 20 (2016) Тепло
СК 12 Химия 30 (2016) Химические равновесия
SK 9 Наука 9 лет (2016) Тема 1: L’univers matériel
NT 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.).) Модуль B: Материя и химические изменения
NT 9 Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль B: Материя и химические изменения
NT 11 Science 24 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.). Модуль A: Применение материи и химических изменений
NT
11
Science 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г. )
Блок A: Химические изменения
NT 11 Science 24 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль B: Общие сведения о системах преобразования энергии
NT 10 Science 10 (Альберта, 2005 г., обновлено в 2015 г.) Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении
Узнайте, как каталитические нейтрализаторы снижают вредные выбросы автомобилей.
Если автомобиль работает на ископаемом топливе, то из его выхлопной трубы выходят неприятные газы. Более причудливый термин для этих газов — выбросы. Выбросы транспортных средств содержат множество различных химических соединений . Некоторые более вредны, чем другие.
В большинстве двигателей автомобилей в качестве топлива используется бензин . Транспортное средство смешивает это топливо с воздухом перед его сжиганием. Этот химический процесс называется горением 9.0232 . Когда бензин сгорает на воздухе, образуется много химических побочных продуктов.
Некоторые из этих побочных продуктов совершенно безопасны. Например, воздух на 78% состоит из газообразного азота (N 2 ). Часть этого азота реагирует с кислородом во время горения. При этом образуются некоторые оксиды азота (NOx), которые являются токсичными. Однако большая часть азота высвобождается в виде N 2 .
Выхлоп двигателя также содержит воду (H 2 O). Зимой из выхлопных труб часто капает вода.
Некоторые побочные продукты горения могут вызвать проблемы со здоровьем. К ним относятся трудности с дыханием, сердечно-сосудистые заболевания и рак. Они вызваны оксидами азота (NOx), несгоревшими углеводородами, частицами углерода и летучими органическими соединениями (ЛОС).
Некоторые побочные продукты также могут загрязнять окружающую среду. Кислотные осадки, загрязнение воздуха и воды вызываются двуокисью углерода (CO 2 ), оксидами азота (NOx) и оксидами серы.
Автомобильные двигатели также выделяют угарный газ (CO). Этот ядовитый газ может заменить кислород в вашей крови. Если вы вдохнете достаточно этого, вы можете задохнуться!
Все это звучит очень опасно, не так ли? К счастью, каталитические нейтрализаторы помогают сделать выбросы двигателя менее вредными. Вот как.
Эжен Удри изобрел каталитический нейтрализатор примерно в 1950 году. Французский инженер-механик посвятил свою карьеру разработке более качественных видов топлива для автомобилей. Но к 1950 году ученые начали узнавать о загрязнении воздуха автомобилями. Итак, Хоудри разработал каталитический нейтрализатор для очистки выхлопных газов.
Этилированный бензин, использовавшийся в 1950 году, повредил каталитические нейтрализаторы. К 1975, ученые разработали неэтилированный бензин. В том же году Агентство по охране окружающей среды США сделало каталитические нейтрализаторы обязательными для всех новых автомобилей. Вскоре последовали и другие страны.
Знаете ли вы?
В автомобилях есть каталитические нейтрализаторы, а в газонокосилках их нет. Если бы вы сжигали одинаковое количество топлива в автомобиле и газонокосилке, газонокосилка выбрасывала бы в 100 раз больше загрязнения!
Катализатор крепится к выхлопной трубе под автомобилем. Представляет собой металлический ящик с керамическим сотом внутри. Соты покрыты смесью платины (Pt), палладия (Pd) и родия (Rh). Эти благородные металлы хорошо противостоят окислению , коррозии и кислоте . Это означает, что они могут противостоять всем химическим веществам, выделяемым двигателем автомобиля.
Предупреждение о неправильном представлении
Благородные металлы и драгоценные металлы – это не одно и то же. Драгоценные металлы имеют высокую денежную стоимость. Благородные металлы обладают высокой устойчивостью к коррозии и окислению. Однако некоторые драгоценные металлы также являются благородными металлами.
Металлы в каталитических нейтрализаторах катализаторы . Катализаторы — это соединения , которые запускают химическую реакцию, не подвергаясь при этом воздействию. Каталитические нейтрализаторы имеют сотовую структуру, потому что они обеспечивают большую площадь поверхности для многих реакций.
Каталитические нейтрализаторы используют такие элементы, как платина (Pt), палладий (Pd) и родий (Rh) в качестве катализаторов (Let’s Talk Science с использованием фотографий Periodictableru [CC BY], Hi-Res Images of Chemical Elements [CC BY и Alchemist-hp (talk) www.pse-mendelejew. производная работа: Purpy Pupple [CC BY-SA 3.0] Wikimedia Commons (Pt, Pd , Rh)).
Изображение – Текст ВерсияПоказаны три цветные фотографии благородных металлов и черно-белая иллюстрация каталитического нейтрализатора.
Слева направо на первой фотографии изображена платина. Это блестящая, ярко-серебристая куча плоских кусочков с прямыми краями.
На следующей фотографии изображен палладий. Это более темное, блестящее серебро, состоящее из двух кусков, которые выглядят как скомканная, скрученная фольга.
Последняя фотография родиевая. Он яркий, блестящий, серебристый в двух формах. Один цилиндр, а другой шар. Оба гладкие и полированные.
Ниже на рисунке показан процесс, происходящий в каталитическом нейтрализаторе. Слева направо он начинается с пухлого белого облака, содержащего химические символы оксидов азота, монооксида углерода и углеводородов.
Стрелка указывает отсюда на серый прямоугольник с трубкой по бокам. Внутри есть сетка из крошечных белых квадратов.
Справа от коробки стрелка указывает из трубы в другое белое облако. Этот содержит химические символы для двуокиси углерода, воды и газообразного азота.
Знаете ли вы?
Сегодня около 98% всех новых автомобилей, продаваемых по всему миру, имеют каталитический нейтрализатор.
Катализаторы в каталитических нейтрализаторах вызывают реакции окисления и восстановления (окислительно-восстановительные). Они снижают вредные выбросы.
Платина и родий принимают участие в реакциях восстановления . Они снижают содержание оксидов азота (NOx) в выхлопных газах. Они делают это, удаляя атомы азота из молекул оксида азота (NO и NO 2 ). Это означает, что свободные атомы кислорода образуют газообразный кислород (O 2 ).
Затем атомы азота, присоединенные к катализатору, реагируют друг с другом. Это создает газообразный азот (N 2 ). Кислород и азот безопасны для дыхания.
Реакции восстановления Азотная кислота 2NO → N 2 + O 2 Двуокись азота 2NO 2 → N 2 + 2O 2 Платина и палладий принимают участие в реакциях окисления . Они снижают содержание углеводородов (HC) и угарного газа (CO) в выхлопных газах. Во-первых, монооксид углерода и кислород объединяются, образуя диоксид углерода (CO 2 ). Затем несгоревшие углеводороды и кислород объединяются, образуя углекислый газ и воду. Углекислый газ безопасен для дыхания при низких концентрациях.
Современные каталитические нейтрализаторы также имеют кислородный датчик. Он определяет соотношение топлива и воздуха в выхлопе. Слишком много топлива в двигателе оставляет несгоревшие углеводороды после сгорания. Слишком много кислорода производит больше оксидов азота. Если соотношение неправильное, кислородный датчик изменяет количество топлива, поступающего в двигатель.
Знаете ли вы?
Двигатель больше всего загрязняет окружающую среду сразу после запуска. Это потому, что каталитические нейтрализаторы работают только при высоких температурах.
И машинам нужно несколько минут, чтобы прогреться. Это отличный повод прогуляться пешком или на велосипеде на короткие дистанции!
Родий и палладий являются одними из самых ценных металлов в мире. Это потому, что они редки, и они нам нужны. Люди даже крадут каталитические нейтрализаторы, чтобы добраться до драгоценных благородных металлов внутри.
Что делает каталитический нейтрализатор в автомобиле?
Каталитический нейтрализатор — важная часть выхлопной системы вашего автомобиля. Его цель — уменьшить вредные выбросы, выбрасываемые выхлопной трубой вашего автомобиля в атмосферу.
Автомобильные двигатели выделяют много вредных газов в качестве побочных продуктов регулярной работы. Чтобы уменьшить загрязнение воздуха и снизить токсичность выхлопных газов, Агентство по охране окружающей среды (EPA) начало требовать, чтобы все новые автомобили производились с каталитическими нейтрализаторами, начиная с 19 года.75. Но что такое каталитический нейтрализатор?
Джерри
— идеальное место для поиска дополнительной информации о выбросах автомобилей.
лицензированным брокерским приложением
дляавтострахования
и представляет собой всеобъемлющую базу знаний по всем вопросам, связанным с автомобилестроением. Сегодня мы разберем каталитические нейтрализаторы и объясним все, что вам нужно знать об этих важных деталях.Позвольте Джерри найти вашу цену всего за 45 секунд
Без спама · Без длинных форм · Без комиссий
Найдите страховые накопления (100% бесплатно)Что такое каталитический нейтрализатор и как он работает?
С 1975 года все современные автомобили оснащаются каталитическими нейтрализаторами. Эти оригинальные детали используют высокие температуры и драгоценные металлы в «каталитической» камере для преобразования токсичных соединений в менее вредные выхлопные газы.
Каталитический нейтрализатор расположен под автомобилем, посередине его выхлопной системы. Один конец подключается к двигателю — вредные газы типа углеводороды, окись углерода и оксиды азота , введите преобразователь сюда, а другой конец соединяется с выхлопной трубой или глушителем вашего автомобиля. Загрязняющие вещества проходят через катализатор и превращаются в менее вредные молекулы, такие как кислород, азот и углекислый газ .
Каталитические нейтрализаторы выглядят как большие металлические ящики. Внутри обычно находится кусок керамики, покрытый драгоценными металлами, такими как платина , палладий или родий . Эти металлы катализаторы , которые создают химические реакции, необходимые для преобразования вредных веществ в менее вредные выбросы.
Керамика внутри преобразователя обычно имеет сотовую структуру . Это позволяет газам легче проходить через преобразователь.
Существует два основных типа катализаторов , используемых в каталитических нейтрализаторах:
Обычно к каталитическому нейтрализатору присоединяется по крайней мере один кислородный датчик . Эти датчики анализируют содержание кислорода в выхлопных газах автомобиля и отправляют эти данные в систему автомобиля.0431 электронный блок управления (ЭБУ) . Там информация используется, чтобы помочь транспортному средству работать более эффективно, управляя соотношением воздуха и топлива в двигателе.
Key Takeaway Каталитические нейтрализаторы уменьшают загрязнение, которое распространяет ваш автомобиль, превращая вредные соединения в менее токсичные газы.
Какие бывают типы каталитических нейтрализаторов?
Существует два основных типа каталитических нейтрализаторов. В зависимости от года выпуска вашего автомобиля, он может иметь тот или иной тип. Два разных типа каталитических нейтрализаторов:
Автомобили с дизельными двигателями оснащены специальными каталитическими нейтрализаторами для борьбы с выбросами при сгорании дизельного топлива.
Кража каталитического нейтрализатора
Каталитические нейтрализаторы часто становятся объектом кражи, с 2019 года число инцидентов выросло более чем на 400%. Новый каталитический нейтрализатор может стоить вам более 2000 долларов США , если ваш украдут. Из-за этого вы должны принять меры предосторожности, чтобы свести к минимуму риск быть ограбленным.
Почему люди воруют катализаторы?
Люди крадут катализаторы за деньги. Драгоценные металлы , которые используются для изготовления преобразователей, очень дороги. А глобальный кризис цепочки поставок только увеличил спрос на эти материалы.
Опытные воры могут удалить катализатор из вашего автомобиля за считанные минуты. А учитывая, что цены на драгоценные металлы превышают 1000 долларов за унцию , недостатка в свалках, готовых платить за бывшие в употреблении преобразователи, нет.
Как узнать, что у вас украли каталитический нейтрализатор?
Если у вас украли каталитический нейтрализатор, вы, скорее всего, сразу это заметите. Это потому, что воры просто отрезали преобразователь от выхлопной трубы, оставив зазор между вашим глушителем и остальной частью выхлопной системы . Когда вы едете на своей машине таким образом, вы и все вокруг вас заметите оглушительный звук , издаваемый работой двигателя внутреннего сгорания без приглушенного выхлопа.
Кроме того, ваш автомобиль, вероятно, обнаружит что-то не так с выхлопной системой, и вы, вероятно, заметите индикатор Check Engine на панели приборов.
Как предотвратить кражу каталитического нейтрализатора?
Воры обычно выбирают автомобили с дорогими каталитическими нейтрализаторами, например гибриды. Toyota Prius — самая популярная цель, но автомобили с высоким дорожным просветом, такие как грузовики и внедорожники, также регулярно воруют конвертеры.
Вы можете предотвратить кражу каталитического нейтрализатора и защитить свой автомобиль, выполнив несколько шагов:
Припаркуйтесь в хорошо освещенном , населенном пункте. Идеально подойдет парковка с камерами наблюдения.
Установите на свой автомобиль защитное устройство . Средства сдерживания качества, такие как клетки, окружающие преобразователь, могут быть дорогими. Но замена украденного каталитического нейтрализатора затмит стоимость оригинальной детали.
Установить вибросигнализация на вашем автомобиле. Эти системы безопасности срабатывают при обнаружении вибрации. Кто-то, отпиливающий ваш преобразователь, вызовет эти сигналы тревоги.
Jerry Rating
Посмотреть тарифыJerry Rating
Посмотреть тарифыJerry Rating
Посмотреть тарифыJerry Rating 900 03 См. тарифы
Другие распространенные проблемы с каталитическим нейтрализатором
Помимо кражи, есть и другие проблемы, с которыми вы можете столкнуться с вашим каталитическим нейтрализатором. Преобразователь может выйти из строя из-за возраста или повреждения и вызвать различные проблемы для вас и вашего автомобиля. Вот общие симптомы неисправного каталитического нейтрализатора:
Плохая экономия топлива. Забитый каталитический нейтрализатор может уменьшить поток воздуха через двигатель. Для компенсации двигатель может сжигать больше топлива, что может привести к снижению эффективности использования топлива.
A Индикатор проверки двигателя. Хотя индикатор Check Engine может означать многое, неисправный каталитический нейтрализатор может вызвать неправильную топливно-воздушную смесь, вызывающую срабатывание индикатора.
Запах серы (тухлых яиц). Повреждение каталитического нейтрализатора может привести к неправильному преобразованию газов, что может привести к появлению запаха тухлых яиц.
Проблемы с запуском двигателя. Если ваш нейтрализатор забит, давление выхлопных газов может увеличиться. Это может привести к проблемам с запуском автомобиля.
Проблемы с ускорением. Если давление выхлопных газов увеличивается из-за засорения нейтрализатора, у вас могут возникнуть проблемы с ускорением автомобиля.
Неудачный тест на выбросы. Наконец, если ваш автомобиль не прошел тест на выбросы, это может быть признаком проблемы с каталитическим нейтрализатором.

починить каталитический нейтрализатор, не заменяя его
. В других случаях повреждение не подлежит ремонту, и вам потребуется замена.Как найти доступное страхование автомобиля
Если ваш каталитический нейтрализатор украдут, последнее, что вы захотите сделать, это заплатить за замену из своего кармана. Убедитесь, что ваш полис страхования автомобиля включаетполное покрытие
, чтобы вы были защищены от кражи и других непредвиденных угроз. Если вы беспокоитесь о том, чтобы заплатить слишком много за страховку при увеличении страхового покрытия, пришло время использовать приложениеДжерри
! Джерри может помочь вам снизить ежемесячные расходы на страхование без ущерба для страхового покрытия. Для запуска требуется всего около 45 секунд. Затем Джерри позаботится обо всем остальном, сравнив для вас тарифы и поставщиков.Мы поможем вам найти лучший план для вашей уникальной ситуации. Все, что вам нужно сделать, это наслаждаться сбережениями, которые, кстати, в среднем составляют более 800 долларов в год!
«Я сделаю это для вас простым.