Каталізатор - пристрій, проблеми і видалення

Останнім часом одна з найбільш обговорюваних проблем пов'язана з охороною навколишнього середовища. Страх перед глобальним потеплінням підживлює законодавчі ініціативи щодо обмеження викидів токсичних речовин в атмосферу, таких як оксид азоту (NO), який надзвичайно руйнівно впливає на озоновий шар. В якості одного з головних забруднювачів атмосфери в усьому світі вказано автомобільний транспорт. Саме тому до виробників автомобілів щороку вводиться жорсткий нагляд і численні обмеження. Сьогодні їхнє виробництво має відповідати низці екологічних вимог, які з кожним роком стають все суворішими. Відділи розробки автомобільних компаній ведуть безперервну гонку з часом, будуючи нові системи, що знижують шкідливі викиди. Це призводить до появи одного ключового компонента, який є у всіх сучасних автомобілях – «автомобільного каталітичного нейтралізатора», більш відомого як каталізатор. Каталітичний нейтралізатор - це елемент вихлопної системи автомобіля, необхідний для зниження викидів шкідливих газів, які двигун викидає в атмосферу.

Пристрій і дія

Каталізатор являє собою одну або кілька керамічних або металевих гребінок, виготовлених з декількох коробів з товщиною стінок 0,2 мм, укладених в корпус з високоякісної сталі і термостійкої вати. Сучасні каталізатори виготовлені з кераміки на основі елемента кордієриту, покритого дуже тонким шаром (20-60 мікрон) благородних металів, які необхідні для протікання хімічного процесу. Вони належать до групи платини – Pt, Pd, Rh. Перевага віддається платині, оскільки вона забезпечує хороше окислення чадного газу та вуглеводнів. Крім того, він стійкий до сполук сірки, якізнаходяться у вихлопних газах. Крім того, використовуються паладій і родій, причому родій особливо корисний для розкладання оксидів азоту. Дія каталізатора заснована на хімічній реакції, викликаної високою температурою. При досягненні температури в шарі каталізатора 250-300С починається реакція окислення шкідливих газів: CO – оксид вуглецю, HC – вуглеводень і NO – оксид азоту. Вони нейтралізуються додаванням молекули кисню, таким чином шкідливі елементи перетворюються відповідно на: CO2 – вуглекислий газ, N2 – азот і H2O – воду.

проблеми

У деяких бензинових автомобілях замість керамічної ями біля двигуна кладуть металеву фольгу. Він виготовлений з нержавіючої сталі, а також покритий тонким шаром дорогоцінних металів. Каталізатори характеризуються великою різноманітністю і складністю, але в цілому їх можна розділити на два основних типи - «окислювальні» і «трикомпонентні каталізатори».

Окислювачі використовуються в США з 1970-х років. Вони добре очищають вуглеводень і чадний газ, але не справляються з оксидом азоту.

У сучасних бензинових автомобілях найчастіше використовуються трикомпонентні каталізатори. Вони здійснюють три типи реакцій окислення CO, HC та NO з утворенням CO2, H2O та N2.

У дизельних двигунах використовуються каталізатори без поглинання та сажеві фільтри (DPF). Останнім часом «селективне каталітичне відновлення» все частіше використовується в дизельних двигунах як метод зменшення викидів оксиду азоту. Це робиться за допомогою аміаку або попередників аміаку в середовищі, насиченому киснем. В окрему ємність впорскується аміак, очищаючи вихлопні гази, сажу та ін.

Проблеми та засмічення каталізатора

Прогорання внутрішнього каталізатора є однією з найпоширеніших причин його засмічення і виходу з ладу. Зазвичай це пов’язано з насиченою паливною сумішшю, а тому незгоріле паливо потрапляє у вихлопну систему. Там він запалюється, що призводить до різкого підвищення температури і горіння решітки. Дуже часто після невдалих спроб підпалу або штовхання накопичується паливо, яке неконтрольовано згорає в каталітичному баку, руйнуючи його структуру. З цієї причини не рекомендується запускати двигуни з каталітичним нейтралізатором.

Проблема з каталітичним нейтралізатором також може виникнути, якщо використовуватиметься бензин, багатий свинцем. Свинець осідає на шарі каталізатора, засмічуючи каністри та знижуючи проникність системи.

Якщо автомобіль працює на мастилі, це також може призвести до засмічення каталітичного нейтралізатора.

Також поширені механічні пошкодження каталізатора в результаті ударів, тривалого і сильного резонансу та інших, які призводять до розриву крихкої сітки.

Видаліть каталізатор

Перш ніж приступити до демонтажу каталітичного нейтралізатора, бажано перевірити рівень вихлопних газів на газоаналізаторі. Такі є в кожному пункті техогляду. Якщо рівень чадного газу підвищений, це майже вірна ознака несправності каталітичного нейтралізатора.

Іншими ознаками є нехарактерний запах тухлих яєць і аміаку з вихлопу, нестабільні холостий хід, низький тиск газів, що виходять з вихлопу. Якщо ви їздите на машині переважно по місту - з короткими переходами і непостійними оборотами, то теоретично ви можете "відбити" каталізатор більш тривалою заміською їздою на постійних оборотах.

Насправді відсутність каталізатора не дастьнегативно вплинути на ваш автомобіль. Навпаки, ви можете відчути більше потужності та меншу витрату палива. Правда полягає в тому, що більшість виробників автомобілів встановлюють каталітичні нейтралізатори на свої автомобілі лише тому, що вони зобов’язані це робити згідно з екологічними законами, які все суворіше дотримуються в усьому світі.

Незважаючи на переваги роботи без каталітичного нейтралізатора, ми рекомендуємо використовувати його якомога довше. Зовсім скоро Болгарії, як члену Європейського Союзу, доведеться звернути увагу на екологічні вимоги і посилити ліберальний режим щодо екологічних норм і технічних перевірок. Тоді власники авто зі знятим каталізатором будуть змушені платити непомірні податки або відновлювати його, щоб пройти техогляд.