Що таке каталізатор на автомобілі

7

Високий вміст шкідливих домішок у вихлопних газах двигунів внутрішнього згоряння здатне завдати істотної шкоди навколишньому середовищу. Для вирішення цієї проблеми використовують каталізатори. У цьому матеріалі ми розповімо про те, що таке каталізатор на автомобілі, які існують його модифікації і в чому полягають основні відмінності.

Зміст

  • Навіщо потрібен каталізатор
  • Керамічні каталізатори
  • Відео про автомобільних каталізаторах
  • Хімічні каталізатори
  • Магнітно-стрикционные каталізатори

Навіщо потрібен каталізатор

Основне призначення каталізатора на автомобілі — це скорочення вмісту в вихлопних газах оксидів вуглецю (СО) і азоту (NO і NO2), а також сполук вуглеводневої групи (CH). Це реалізується з допомогою більш повного спалювання палива або з допомогою зміни фізичних і хімічних властивостей застосовуваного палива.

Принцип дії каталізатора

В Європі кількість шкідливих домішок, що викидаються автомобілем, регламентується стандартами «European emission standards», які передбачають наступні допустимі значення для автомобілів з кількістю пасажирів менше 8 і вагою менше 3.5 тонн (категорія M1):

Етап Дата CO HC HC+NOx NOx PM PN
г/км #/km
Дизель
Euro 1 1992.07 2.72 (3.16) 0.97 (1.13) 0.14 (0.18)
Euro 2, IDI 1996.01 1.0 0.7 0.08
Euro 2, DI 1996.01 1.0 0.9 0.10
Euro 3 2000.01 0.64 0.56 0.50 0.05
Euro 4 2005.01 0.50 0.30 0.25 0.025
Euro 5a 2009.09 0.50 0.23 0.18 0.005
Euro 5b 2011.09 0.50 0.23 0.18 0.005 6.0×10
Euro 6 2014.09 0.50 0.17 0.08 0.005 6.0×10
Бензин
Euro 1 1992.07 2.72 (3.16) 0.97 (1.13)
Euro 2 1996.01 2.2 0.5
Euro 3 2000.01 2.30 0.20 0.15
Euro 4 2005.01 1.0 0.10 0.08
Euro 5 2009.09 1.0 0.10 0.06 0.005 (DI)
Euro 6 2014.09 1.0 0.10 0.06 0.005 (DI)
IDI — дизельні двигуни з розділеними камерами згоряння;
DI — дизельні двигуни з безпосереднім вприскуванням палива;

Для того щоб кількість шкідливих викидів не перевищував допустимі норми виробники автомобілів зазвичай застосовують керамічні каталізатори. Але також існують і альтернативні варіанти:

  • Хімічні каталізатори.
  • Магнітно-стрикционные каталізатори.

Всі ці модифікації мають різний принцип дії, забезпечуючи досить ефективне очищення відпрацьованих газів. При цьому каталізатор не чинить значного негативного впливу на потужність двигуна і інші технічні характеристики автомобіля.

Керамічні каталізатори

Цей пристрій використовує механічний спосіб зниження концентрації шкідливих речовин. Каталізатор має стільникову конструкцію, поверхня якої покрита сплаву платини та іридію. Саме таке покриття з дорогих металів спільно із збільшеною площею дотику вихлопних газів і каталізатора забезпечують видалення шкідливих компонентів до встановлених норм.

Де знаходиться каталізатор в автомобілі

Керамічний каталізатор працює за наступним принципом:

  • При проходженні вихлопних газів через каталізатор відбувається додаткове окислення киснем незгорілих компонентів палива. Завдяки хімічній реакції окислення, забезпеченої каталітичним шаром, і здійснюється очищення вихлопних газів.
  • При окисленні робочі елементи каталізатора істотно нагріваються, що дає можливість істотно збільшити швидкість хімічних реакцій. Саме це дає можливість забезпечити очистку згідно з діючими нормативами. Вміст СО при використанні каталізаторів керамічного типу, буде відповідати навіть жорстким євростандартам.

Виробники заявляють експлуатаційний ресурс в 100 тисяч кілометрів. Але, враховуючи якість вітчизняного палива, в більшості випадків каталізатор здатний прослужити 70-80 тисяч кілометрів, після чого буде потрібно його заміна.

Як виглядає каталізатор

Крім неякісного палива ресурс керамічного каталізатора може знижуватися і з інших причин. Зокрема такі каталізатори чутливі до:

  • Ударів;
  • Різких перепадів температур або перегріву;
  • Потраплянню не згорілого палива в наслідок проблем з запалюванням;
  • Потрапляння масла або охолоджуючої рідини;

Пристрої такого типу встановлюються на більшість надходять на наш ринок автомобілів.

Читайте також: Що таке лямбда зонд і як він пов’язаний з каталізатором.

Відео про автомобільних каталізаторах

Читайте також: Що таке ЕБУ в автомобілі і навіщо він потрібен.

Хімічні каталізатори

Хімічні каталізатори або анамегаторы це велика група каталізаторів, які можна віднести до розряду присадок. Дані каталізатори додаються в паливо і дозволяють змінити його структуру і властивості. Завдяки цьому знижується токсичність вихлопних газів, забезпечується більш висока ступінь згоряння, мінімізується можливість виникнення небажаних детонаційних процесів.

Принцип дії каталізатора заснований на зміні орієнтації молекули вуглеводнів, що дозволяє поліпшити умови для реакції окислення киснем. Завдяки цьому з’являється можливість забезпечити більш повне його згорання. В результаті невеликих змін хімічного складу палива підвищується потужність двигуна, а концентрація токсичних речовин у вихлопних газах падає.

Виробники пропонують різні анамегаторы. При виборі враховуйте те, що ефективність застосування буде залежати від правильної концентрації каталізатора в паливі, тому керуйтеся вимогами і рекомендаціями виробників.

Застосування хімічних каталізаторів так само здатне збільшити витрату палива приблизно на 10%, що і вважається головним його недоліком.

Магнітно-стрикционные каталізатори

Прилади цього типу вважають найбільш перспективним видом каталізаторів. Вони дозволяють поліпшити характеристики палива без коригування його хімічного стану. Принцип дії передбачає зміну орієнтації вуглеводневої молекули, всі ці операції відбуваються під впливом магнітного поля. Тобто, зміні піддається саме фізичні властивості пального.

Каталізатори даного типу відносяться до пристроїв попередньої підготовки палива. Завдяки правильній орієнтації молекули вона отримує здатність з’єднуватися з великою кількістю кисню. В результаті паливо згоряє більш повно, забезпечуючи підвищення потужності і зниження токсичності. Існує можливість знизити вміст шкідливих компонентів в 3-4 рази.

До переваг цього каталізатора відносять просту технологію його установки, яка займає не більше 20 хвилин часу. Монтується прилад безпосередньо перед карбюратором або інжектором, а для дизельних установок практикується установка перед кожною форсункою і ТНВД.

Застосування каталізаторів будь-якого типу дозволить скоротити кількість викидів токсичних речовин в навколишнє атмосферу. Для забезпечення ефективності їх роботи, довіряйте установку професіоналам, саме помилки при самостійному використанні знижують термін експлуатації і якість очищення.

Схожі статті




  • Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного



  • Що краще варіатор або автомат



  • Чим відрізняється варіатор від автомата



  • Ніж дизельний двигун відрізняється від бензинового