что это, для чего нужен и как почистить не снимая
Автомобильный катализатор — это устройство, используемое для ускорения химической реакции в системе контроля выбросов автомобиля.
Содержание
- Что такое катализатор?
- Что делает катализатор?
- Самые распространенные автомобильные катализаторы
- Как работают автомобильные катализаторы
- Как почистить автомобильный катализатор?
Что такое катализатор?
Катализатор – это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, не расходуясь в процессе. Катализаторы используются для ускорения реакции или при более низкой температуре. Некоторые катализаторы также используются для контроля побочных продуктов реакции.
Наиболее распространенным автомобильным катализатором является каталитический нейтрализатор, который находится в выхлопной системе. Целью каталитического нейтрализатора является преобразование вредных загрязняющих веществ в выхлопных газах в менее вредные загрязняющие вещества.
Прием старых катализаторов тут: https://autokatrecycle.ru/.
Каталитический нейтрализатор содержит керамическую подложку в форме сот, покрытую платиной и родием.
Когда выхлопные газы проходят через катализатор, платина и родий вступают в реакцию с загрязняющими веществами, превращая их в менее вредные вещества.
Что делает катализатор?
Катализаторы используются для преобразования загрязняющих веществ в менее вредные вещества перед их выбросом в воздух. Делая это, он помогает уменьшить количество вредных выбросов, которые исходят от транспортных средств.
Катализаторы улучшают экономию топлива и сокращают выбросы парниковых газов, превращая эти загрязняющие вещества в менее вредные вещества.
Антон Вадимович Слесарчук
Автомеханик, стаж 26 лет
Задать вопрос
Катализаторы уже много лет используются в автомобилях, и их использование требует Агентство по охране окружающей среды.
Наиболее распространенный тип автомобильных катализаторов называется трехкомпонентным катализатором.
Эти катализаторы превращают монооксид углерода, несгоревшие углеводороды и оксиды азота в диоксид углерода, водяной пар и азот.
Использование трехкомпонентных катализаторов помогло автопроизводителям соответствовать стандартам выбросов EPA. В прошлом некоторым автопроизводителям удавалось повысить экономию топлива до 30 процентов при одновременном снижении выбросов. Новые автомобили, оснащенные передовыми технологиями контроля выбросов, могут обеспечить еще большее сокращение выбросов.
Каталитические нейтрализаторы, один из важнейших компонентов системы контроля выбросов современного автомобиля, существуют уже более 30 лет.
За это время они стали меньше и эффективнее, а также сократили выбросы вредных загрязняющих веществ.
Теперь производители автомобильных катализаторов внедряют еще более передовые технологии контроля выбросов, которые могут обеспечить еще большее сокращение выбросов. Например, последний катализатор Honeywell имеет монолитную конструкцию подложки, которая позволяет улучшить распределение тепла и снизить выбросы оксидов азота (NOx).
Этот улучшенный катализатор уже используется некоторыми ведущими мировыми автопроизводителями в своих последних моделях. Volkswagen, например, оснастил свои модели Golf 7 и Tiguan новым катализатором Honeywell для снижения выбросов и чтобы соответствовать строгим стандартам выбросов Евро-6.
Говорят, что новый катализатор более эффективно снижает выбросы, что является хорошей новостью для окружающей среды и для водителей этих автомобилей. Volkswagen присоединяется к растущему числу автопроизводителей, которые используют технологию Honeywell для улучшения характеристик выбросов своих автомобилей.
Самые распространенные автомобильные катализаторы
Катализатор – это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, не расходуясь в процессе. Наиболее распространенными автомобильными катализаторами являются платиновые и палладиевые катализаторы. Платиновые и палладиевые катализаторы используются в автомобилях с бензиновым двигателем для преобразования загрязняющих веществ.
Это окись углерода, и безвредные вещества, такие как водяной пар и двуокись углерода.
Катализаторы также используются в автомобилях с дизельным двигателем для преобразования оксида азота в азот и водяной пар. Платина более эффективна, чем палладий, при преобразовании оксида азота в азот и водяной пар. Но палладий дешевле платины. Поэтому оба металла используются в автомобилях с дизельным двигателем.
Как работают автомобильные катализаторы
Загрязняющие вещества, которые поступают из выхлопных газов автомобиля, невероятно вредны. Как для окружающей среды, так и для здоровья населения.
Автомобильные катализаторы работают, создавая поверхность, на которой эти загрязняющие вещества могут реагировать и распадаться на менее вредные вещества.
Эта реакция происходит гораздо быстрее и эффективнее, чем если бы загрязняющие вещества просто выбрасывались в воздух.
Катализаторы есть как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, и они играют решающую роль в снижении выбросов.
Фактически, катализаторы несут ответственность за снижение выбросов более чем на 90% по сравнению с двигателями без них.
Вот почему каталитические нейтрализаторы теперь являются обязательными для всех автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах.
Катализаторы также помогают повысить эффективность использования топлива до 15%. Это связано с тем, что они обеспечивают более полное сгорание топлива. А это снижает количество энергии, которая тратится впустую в виде тепла.
Как почистить автомобильный катализатор?
Катализаторы находятся в бензиновых двигателях, чтобы помочь уменьшить выбросы. Со временем эти катализаторы могут забиваться нагаром и другим мусором, что снижает их эффективность. Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять. Это поможет очистить катализатор вашего автомобиля и восстановить его до первоначального состояния.
Одним из распространенных способов очистки автомобильного катализатора является использование имеющегося в продаже очистителя или обезжиривателя.
Обязательно внимательно прочитайте инструкцию и соблюдайте все меры предосторожности.
Если вам неудобно использовать химический очиститель, вы также можете попробовать более ручной подход. Один из популярных способов — вылить на катализатор кастрюлю с кипящей водой и оставить на несколько минут. Опять же, обязательно соблюдайте все меры предосторожности, прежде чем пытаться использовать этот метод.
Независимо от того, какой метод вы выберете, обязательно очистите все окружающие области.
Как вам статья?
Катализатор и его устройство — Купим Катализатор
Неотъемлемой частью выхлопной системы современного автомобиля является катализатор (каталитический нейтрализатор).
Устройство его достаточно простое, что делает это приспособление эффективным. Его задача – уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу, путем окисления наиболее опасных химических соединений.
Каталитический нейтрализатор представляет собой стальной контейнер, к которому с одной стороны крепится глушитель, а с другой — приемная труба вывода выхлопных газов. Внутри размещены керамические либо металлические блоки, имеющие сквозные соты, что увеличивает внутреннюю площадь поверхности. Они покрыты тонким слоем платины, золота, родия или палладия.
Керамические катализаторы достаточно хрупкие и стоят меньше металлических, более надежных аналогов.
Особо токсичные вещества, полученные в процессе сгорания топлива, окисляются, соприкасаясь с поверхностью сот. В результате этого в атмосферу попадает меньше углеводородов, окиси углерода и оксидов азота. Они превращаются в свободный азот, воду и углекислый газ, которые не так пагубно влияют на экологию.
Устройство автомобильного катализатора позволяет без ущерба для мощности двигателя уменьшить токсичность выхлопных газов.
- Однако сам каталитический нейтрализатор, особенно керамический, достаточно хрупкий. Поврежденные ячейки осыпаются, уменьшая проходимость газов, что может повлечь перегрев самого катализатора, ухудшение работы двигателя и дальнейшие проблемы с его узлами.
- Также при неполадках в системе зажигания небольшое количество топлива и масла может попадать внутрь нейтрализатора. При удачной попытке зажигания происходит микровзрыв, который уничтожает ячейки.
- Некачественное этилированное горючее также негативно сказывается на утройстве. Получаемый в процессе сгорания тетраэтилсвинец оплавляет соты, что влечет их закупорку.
Уберечься от негативных последствий можно, переодически проверяя состояние приспособления. В случае выявления нарушений его необходимо заменить. Также менять катализатор нужно каждые 80–120 тыс. км пробега. Отработанный же можно сдать нам, и получить при этом хорошее денежное вознаграждение.
Напыление ценных металлов на сотах даже у неисправного катализатора, с осыпавшимися сотами, можно измерить и извлечь с использованием специальной техники и аппаратуры.
Как сохранить катализатор?
Прежде всего, следует отказаться от дешевого топлива сомнительного качества. Его использование негативно влияет не только на конвертер, но и в целом на все узлы и агрегаты автомобиля.
- Следует контролировать работу системы зажигания, не допускать выпуск несгоревшего топлива. Это чаще всего происходит из-за отказа свечей зажигания или пробоя высоковольтного кабеля.
- При проверке электрооборудования отключать реле питания топливного насоса.
- Не включать мотор «с толкача».
- Стараться аккуратно водить машину, избегать ухабистых дорог. Каталитические соты могут осыпаться и повреждаться из-за ударов о камни и прочих физических повреждений.
Как проверить состояние каталитического конвектора?
Можно обратиться в автосервис. Автомеханики протестируют лямбда-зонд, проверив сигнал об избытке или нехватке кислорода в топливовоздушной смеси. Если такой сигнал не подается, то катализатор в норме.
Также его можно физически осмотреть на просвет, но для этого катализатор придется снять. Забитые соты рабочего элемента будут просвечиваться.
Для самостоятельной диагностики достаточно в холостом режиме работы двигателя зажать педаль газа до упора, при этом наблюдая за интенсивностью оборотов с помощью тахометра. При раскрутке до максимальных оборотов должен сработать ограничитель, что говорит о нормальном состоянии катализатора. Если же стрелка тахометра даже не доходит до красной зоны, то конвертер забит. О сниженной проходимости свидетельствует слабое или отсутствующее давление выхлопа. Такие проверки актуальны только при условии, что все остальные узлы и системы автомобиля, в т. ч. топливная и зажигания, работают исправно.
Как видите, устройство катализатора достаточно простое, но при этом эффективное.
Если каталитический нейтрализатор вашего автомобиля вышел из строя, не спешите его выбрасывать, а свяжитесь с нашей компанией по указанным ниже контактам — мы сами его вывезем и утилизируем, а вам предложим за него честную цену.
DOE объясняет…Катализаторы | Министерство энергетики
Офис Наука
Реальный катализатор (фоновое изображение) и схема каталитического этапа (переднее изображение). Реагирующие молекулы (слева) приобретают энергию, чтобы преодолевать энергетический барьер и превращаться в молекулы продукта (справа).
Изображение предоставлено Аргоннской национальной лабораторией
Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию или снижает температуру или давление, необходимые для ее запуска, при этом само не расходуется во время реакции. Катализ — это процесс добавления катализатора для облегчения реакции.
Во время химической реакции связи между атомами в молекулах разрываются, перестраиваются и перестраиваются, рекомбинируя атомы в новые молекулы. Катализаторы делают этот процесс более эффективным, снижая энергию активации , которая представляет собой энергетический барьер, который необходимо преодолеть для того, чтобы произошла химическая реакция.
В результате катализаторы облегчают разрыв атомов и образование химических связей для образования новых комбинаций и новых веществ.
Использование катализаторов приводит к более быстрым и энергоэффективным химическим реакциям. Катализаторы также обладают ключевым свойством, называемым селективностью , с помощью которого они могут направлять реакцию для увеличения количества желаемого продукта и уменьшения количества нежелательных побочных продуктов. Они могут производить совершенно новые материалы с совершенно новыми потенциальными применениями.
За последние несколько десятилетий ученые разрабатывали все более специализированные катализаторы для важных реальных приложений. В частности, мощные катализаторы изменили химическую промышленность. Эти достижения привели к созданию биоразлагаемых пластиков, новых фармацевтических препаратов и экологически безопасных видов топлива и удобрений.
Департамент науки Министерства энергетики США: вклад в исследование катализаторов
Программа фундаментальных энергетических наук Департамента энергетики (DOE) активно поддерживает фундаментальные исследования катализаторов.
Министерство энергетики занимается разработкой новых катализаторов и использованием катализаторов для контроля химических превращений на молекулярном и субмолекулярном уровнях. В исследованиях Министерства энергетики особое внимание уделяется пониманию этих реакций и тому, как сделать их более эффективными и целенаправленными. Главной целью Министерства энергетики является разработка новых концепций катализа и новых катализаторов, которые помогут промышленности более эффективно и устойчиво производить топливо и химикаты из ископаемого и возобновляемого сырья. Это исследование помогает продвигать солнечное топливо, которое компании производят, используя солнце и обычные химические вещества, такие как углекислый газ и азот. Это исследование также создает передовые методы преобразования выброшенного пластика в новые продукты.
Краткие факты
- Люди используют катализаторы тысячи лет. Например, дрожжи, которые мы используем для приготовления хлеба, содержат ферменты, которые являются природными катализаторами, способствующими превращению муки в хлеб.
- Нобелевская премия по химии 2005 г. была присуждена трем исследователям (Иву Шовену, Роберту Х. Граббсу и Ричарду Р. Шроку) за работу над катализаторами метатезиса. доктора Граббс и Шрок частично финансировались Министерством энергетики за свои исследования, получившие Нобелевскую премию. Доктор Шрок продолжает финансироваться Министерством энергетики.
- Нобелевская премия по химии 2018 года была присуждена Фрэнсис Х. Арнольд за ее новаторскую работу по управлению эволюцией ферментов для таких приложений, как возобновляемые виды топлива, безвредные для окружающей среды. Она частично финансируется Министерством энергетики.
- Посетите Аргоннскую национальную лабораторию, чтобы узнать еще о семи вещах, которые вы, возможно, не знали о катализе.
Ресурсы
- Программа BES Управления науки Министерства энергетики США
- Узнайте о направлениях исследований Министерства энергетики США в области химических катализаторов.
- Отчет: Потребности в фундаментальных исследованиях для науки о катализе
- Как катализаторы меняют химическую промышленность, солнечное топливо и переработку полимеров.
- Научные достижения: катализ видит свет
- Научное достижение: ученые наблюдают, как свет разрушает модельный фотокатализатор в режиме, близком к реальному времени
Научные термины могут сбивать с толку. Объяснения DOE предлагают простые объяснения ключевых слов и понятий в фундаментальной науке. В нем также описывается, как эти концепции применяются к работе, которую проводит Управление науки Министерства энергетики, помогая Соединенным Штатам преуспеть в исследованиях во всем научном спектре.
Что делает катализатор в химической реакции?
••• Rawpixel/iStock/GettyImages
Обновлено 15 марта 2018 г.
Автор: Лана Бандоим
Когда вы используете стиральный порошок, чтобы избавиться от пятна на рубашке, вы наблюдаете за катализатором в действии во время химической реакции. . Моющие средства содержат ферменты, которые являются катализаторами, разрушающими грязь и другие пятна на одежде.
Хотя они помогают очищать любимые наряды людей, они не единственные примеры мощных катализаторов.
TL;DR (слишком длинный; не читал)
Катализатор ускоряет химическую реакцию. Катализатор остается неизменным после реакции.
Влияние катализатора на химическую реакцию
Катализатор влияет на химическую реакцию, ускоряя ее. Он также предлагает альтернативный способ протекания реакции, который снижает количество необходимой энергии. Для запуска реакций требуется энергия активации, и в этом могут помочь катализаторы. Однако катализаторы выдерживают реакции без изменений.
Катализаторы влияют на химическую реакцию двумя способами
Катализаторы влияют на химическую реакцию двумя способами: снижая энергию активации или изменяя способ протекания реакции. Они могут снизить энергию переходного состояния, поэтому общая энергия активации, необходимая для реакции, уменьшается, или они могут изменить механизмы реакции и, таким образом, изменить переходное состояние.
Катализаторы выполняют свою работу по-разному. Один из вариантов заключается в том, чтобы эти вещества позволяли молекулам реагентов разрывать свои связи и образовывать новые с катализаторами. Эти связи не являются постоянными, поэтому катализаторы могут выдерживать реакции в неизменном виде. Другой способ работы катализаторов заключается в изменении конфигурации реагентов и ослаблении их связей.
Примеры катализаторов химических реакций
Два типа катализаторов: гомогенные и гетерогенные. Гомогенные катализаторы существуют в той же фазе, что и реагенты в химической реакции. Например, если реагентами являются газы, то катализатор также является газом. Гетерогенные катализаторы находятся в другой фазе, чем реагенты. Например, реагенты могут быть твердыми, а катализатор жидким.
Ферменты являются типичным примером биологического катализатора. Эти белки могут складываться по-разному, чтобы помочь реакциям путем связывания реагентов.
Катализаторы могут помочь гидролизовать сахарозу или столовый сахар. Инвертаза — фермент, расщепляющий сахарозу: сахароза + Н3О дает глюкозу + фруктозу.
Каталитические нейтрализаторы в автомобилях — еще один распространенный пример того, как работают катализаторы. Катализаторы внутри конвертеров, как правило, представляют собой драгоценные металлы, такие как платина или родий. Газы поступают в нейтрализатор и вступают в контакт с катализаторами. Затем вредные загрязняющие вещества вступают в реакцию с металлами и становятся менее токсичными.
Статьи по теме
Ссылки
- Бруклинский колледж: Катализаторы и ускорение реакций
- Университет Пердью: Энергия активации
- Техасский университет: Catalyst
Об авторе
Лана Бандоим — независимый писатель и редактор. Она имеет степень бакалавра наук в области биологии и химии Университета Батлера. Ее работы появились на Forbes, Yahoo! News, Business Insider, Lifescript, Healthline и многие другие издания.