Что такое катализатор в машине и почему его хотят все удалить? – отвечаем на частые вопросы

Добрый день. Каталитический нейтрализатор, он же катализатор, предназначен для удаления, нейтрализации вредных веществ в выхлопных газах. Он «дожигает» не сгоревшие углеводороды, преобразуя ядовитые соединения в очищенные газы.

В середине 60-х годов в США над городами нависали большие тучи смога. В силу развития автомобильной промышленности и увеличения числа авто на дорогах, стал остро вопрос, как уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Правительство издала декларацию «О чистом воздухе», в 1975 года на машины начали устанавливать устройства очистки отработанных газов.

Сегодня об этом устройстве мы подробно поговорим. Разберем на конкретных примерах, что это такое, где оно находится, как работает. Поговорим о возможных проблемах с ним, признаках выхода из строя и способах их решения.

Что это такое и для чего он нужен

Это фильтр выхлопных газов. Точнее – приспособление, конвертирующее ядовитые вещества автомобильного выхлопа в нейтральные химические компоненты. По-простому – очищает выхлоп машины, чтобы он не «вонял». Замечал не раз, как иногда приятно пахнут газы авто после нейтрализатора, но это мое субъективное мнение.

В начале развития технологии быстрой очистки выхлопа машины пытались применять разнообразные устройства – от обычного фильтрующего элемента, который забивался за короткий пробег, примитивных химических катализаторов.

Какие бывают и из чего они состоят

Все современные автомобильные каталитические нейтрализаторы разделяются на два типа по материалу изготовления:

1. Металлические
2. Керамические

Каждый из этих двух типов обладает своими плюсами и минусами. Разберем их подробно.

Металлические

Он выполнен на основе металлических ячеек, сот, подобно пчелиному улику. Его преимуществом является прочность, хорошее противодействие физическим повреждениям, вследствие ударов. То есть, наехавши автомобилем на бугор, шанс повредить внутренности катализаторы минимальный.

Минус – повышенная цена на новое изделие.

Керамические

Его основным элементом является керамика. Из неё выполнены ячейки. В зависимости от производителя её качество, толщина может сильно отличаться. Например, корейские автопроизводители в погоне за снижением цены на авто, делают катализаторы из очень тонкого керамического материала. Иногда говорят, что они их штампуют из рисовой бумаги. Последствия такой экономии могут быть печальными для двигателя. Об этом поговорим ниже.

Недостатки:

1. Хрупкие, при незначительном физическом воздействии ячейки начинают крошиться;
2. В большей степени они подвержены оплавлению при воздействии высоких температур;
3. Сложно очистить их.

Плюсы – относительно невысокая цена.

Катализаторы в машине разделяются по месту расположению в выхлопной магистрали:

1. Коллекторные
2. Магистральные

В начале развития технологии каталитической нейтрализации выхлопных газов, они устанавливались под днищем автомобилей. Подобно резонаторам, глушителям они находились в выхлопной магистрали. Поэтому из называли «магистральные».

С ужесточением экологических норм, инженерам необходимо совершенствовать нейтрализаторы, повышать их эффективность. Чтобы улучшить очистку выхлопных газов, необходимо было увеличить температуру прогрева катализатора. В магистральных типах этого добиться не удавалось. Принято решение перенести место его расположение ближе к блоку цилиндров, где температура выхлопных газов выше, чем в середине трубы.

Поэтому их стали располагать непосредственно в выхлопном коллекторе. Их стали называть «коллекторные». Что увеличило шанс повреждения двигателя автомобиля. Об этом потом.

Что внутри?

Внутренний наполнитель каталитических нейтрализаторов состоят из двух или трех частей – «блинчиков». Первые два призваны дожигать несгоревшие в моторе углеводороды, угарный газ. В результате образуется вода и CO2.

Третья часть борется с окислами азота. Он образуется в результате горения обедненной топливовоздушной смеси, которую вынуждены применять на современных двигателях конструкторы. Все для повышения экологичности выхлопа и уменьшения потребления топлива.

Все части катализатора покрыты тонким слоем благородных металлов. Применяются золото, платина или иридий. По этой причине, стоимость новой детали может достигать 700 долларов.

Преимуществом использования данных материалов – они практически не расходуются при протекании реакций нейтрализации. В теории, нейтрализаторы должны служить более 500 тысяч километров, но на практике это встречается крайне редко. Именно поэтому, их на малых пробегах меняют или удаляют (вырезают).

Как понять, что он вышел из строя?

В результате оплавления ячеек или разрушения керамики, крошка забивает следующие по ходу движения выхлопных газов «блинчики». Двигателю становится тяжело дышать, он не может выдуть выхлоп.

Из этого вытекают первые признаки выхода из строя катализатора:

1. Двигатель теряет мощность. Многие водители жалуются, что машина перестает ехать, пропадает динамика;
2. На приборной панели выпадает ошибка «Check Engine». При сканировании блока управления мотором это ошибка по второй лямбде;
3. Некоторые отмечают, что при поломке частично или полностью пропадает выхлоп их выхлопной трубы;
4. Увеличивается расход топлива.

Что делать, если возникли с ним проблемы?

Есть три пути развития событий:

1. Удаление, замена катализатора на пламегаситель;
2. Установка новой детали или ремонтного нейтрализатора;
3. Промывка, очистка, если его наполнитель не разрушился.

Первый вариант самый распространенный. Наши автолюбители предпочитают «вырезать» его из системы, чтобы в последствии не тратиться на его замену или не возникли другие проблемы из-за него. В случае корейского автопрома, боязнь «убить» двигатель подталкивает владельцев избавляться от него уже на пробегах 30 тыс. км, даже при его полной работоспособности.

Это связано с качеством керамики и особенностями расположения катализатора в выхлопном тракте. Он очень близко находится к блоку цилиндров, конструкция выхлопного коллектора способствует забросу керамической крошки в камеры сгорания. Последствия – задиры на стенках цилиндров и поршней. Это капитальный ремонт мотора.

В автомобилях других марок, керамический наполнитель более качественный, поэтому удалять его на коротких дистанциях пробега авто не нужно. Но со временем он выходит из строя. Стоимость новой детали большая, а срок службы ограниченный. Чтобы несколько раз не платить большие деньги за его замену, предпочитают его удалять, заменяя пламегасителем.

Второй пункт можно опустить. Редко кто из владельцев современных автомобилей желает устанавливать новый каталитический нейтрализатор. Это дорого и не всегда оправдано. Зачем владельцу его менять на новый, если он покатается 2-3 года и продаст машину? Дешевле вырезать его, покататься и «спихнуть» другому владельцу. Но я против такого варианта.

Как и чем промывать и получится это сделать?

Чистить катализатор необходимо только в тех случаях, когда нет серьезных повреждений сот. Они могут разрушиться, могут оплавится из-за некорректной работы двигателя или качества топлива. Поэтому, перед чисткой его нужно проверить эндоскопом.

Выкручиваем датчики кислорода, осматриваем первый и последний «блинчик» на предмет целостности ячеек. Если видно, что они целые, просто забиты нагаром, то можно попробовать его прочистить.

Для этих целей хорошо подойдет специальное средство для очистки поршней от нагара или очиститель дросселя, или карбюратора.

1. Снимаем его;
2. Берем для промывки садовый распрыскиватель. Подойдет любая емкость с узким носиком и способная разбрызгивать средство под давлением;
3. Заливаем в нее жидкость для очистки;
4. Закрываем выходной патрубок, чтобы жидкость не выливалась из катколлектора. Впрыскиваем очиститель внутрь;
5. Даем ему время «настоятся», сливаем в чистую ёмкость.
6. Промываем катализатор дистиллированной водой, чтобы смыть остатки чистящего средства, она может загореться в коллекторы или взорваться.

Результат должен порадовать, если каталитический нейтрализатор целый без оплавленных ячеек, то промывка может помочь.

Важно! Рекомендуется это делать на теплом каталитическом нейтрализаторе.

Второй способ – хлопотный

Рассказывали, что некоторые боролись с оплавлением сот необычным методом. В данном случае важно, чтобы его наполнитель был целым, не наблюдалось разрушения керамики.

Снимаем его с выхлопной системы. Аккуратно вырезаем верхнюю его крышку, чтобы получить доступ к содержимому катализатора. Вынимаем «блинчики». Обрезным кругом по керамике отрезаем внешние части оплавленных ячеек. Можно отрезать небольшими частями, контролировать целостность сот.

Убедились, что удалили оплавленные ячейки катализатора, собираем конструкцию до кучи. Укладываем «блинчики» в том же порядке, как и были, завариваем верхнюю крышку. Устанавливаем все на место.

В некоторых случаях данная процедура помогала избавиться от ошибки при выходе из строя катализатора. Но данный способ ремонта трудозатратный. Не все могут самостоятельно пользоваться сварочным аппаратом, не у всех он есть вообще.

Удаление каталитического нейтрализатора

Это самый радикальный способ избавится от проблем с ним. Но владельцев подстерегает некоторые сложности после его «вырезания» – нужно правильно настроить всю систему работы двигателя, так как блок управления считывает данный от датчиков кислорода, которые находятся на входе и выходе из катализатора. Так как его уже нет в выхлопе, его нужно как-то обмануть.

Для этого используют обманки лямбда-зондов. Их есть несколько разновидностей, подробно я писал про них в статье, ссылка выше. У каждой есть свои плюсы и минусы.

Можно выделить важные моменты, после его вырезания:

1. Нельзя скупится на покупку качественных обманок, желательно использовать электронные лямбда-обманки;
2. В случае перепрошивки «мозгов» обращаться только к профильным специалистам. В противном случае получить большие проблемы в работе и надежности двигателя.

Стоит ли его удалять?

Это должен каждый решить для себя сам. Я лишь перечислю недостатки его удаления:

1. Экологическая обстановка в нашей стране и так плохая. Удалив катализатор, вы её еще больше усугубляете;
2. Неправильная настройка оборудования может привести к ухудшению основных характеристик мотора;
3. Не все обманки лямбда-зондов будут работать вечно, их корректная работа зависит от типа и качества детали.

Основная причина, почему многие склоняются к его замене на пламегаситель – цена нового изделия. Если бы они не стоили так дорого, я уверен, что многие не стали бы заморачиваться с его удалением.

На этом буду заканчивать свою статью. Если будут вопросы – пишите их в комментариях. Делитесь её с друзьями, если считаете её полезной. Всем удачи на дорогах!

Катализатор автомобильный (каталитический нейтрализатор): как это работает?

На чтение 7 мин. Просмотров 319 Опубликовано 15.05.2020

Каталитический нейтрализатор (конвертер) представляет собой устройство контроля выбросов выхлопных газов, которое превращает токсичные газы и загрязняющие вещества в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания в менее токсичные загрязняющие вещества, катализируя окислительно-восстановительную реакцию (реакцию окисления и восстановления).

Катализаторы обычно используются с двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине или дизельном топливе.

Принцип работы

В химии катализатор — это вещество, ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само при этом не расходующееся. Такими веществами являются золото, никель, палладий, медь, родий, хром и большинство драгоценных и редких металлов.

В процессе работы автомобильного двигателя образуются выхлопные газы. Эти газы попадают в выпускной коллектор и далее — в каталитический преобразователь.

Выхлопной газ, состоящий из токсичных веществ, проходит через структуру нейтрализатора. Вещества-катализаторы в составе конвертера вызывают химические реакции, преобразующие вредные вещества в безвредные.

Современный нейтрализатор использует два катализатора, а именно — катализатор восстановления и катализатор окисления.

Катализатор окисления изготовлен из палладия и платины, а катализатор восстановления — из родия и платины. В результате реакций в каталитическом преобразователе образуются: углекислый газ, азот, вода.

Конструкция

Каталитический преобразователь представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором есть сердцевина с сотовой структурой. Она покрыта драгоценными металлами, такими как платина и родий. Эти металлы реагируют с выхлопными газами двигателя. Они уменьшают содержание токсичных газов, превращая их в углекислый газ и воду.

Керамическая конструкция дешевле в производстве, но у неё есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты треснули и осыпались.

В первую очередь катализатор реагирует с окисью углерода, образующейся при сгорании бензина. Он также реагирует с углеводородами, образованными несгоревшим топливом и оксидами азота. Таким образом, нейтрализатор превращает эти газы в менее вредные побочные продукты, такие как диоксид углерода, водяной пар и азот.

Чтобы катализатор был эффективным, его температура должна быть около 400 °C. Вот почему они обычно соединены с выпускным коллектором. По этой же причине датчики кислорода имеют нагревательные элементы.

Типы каталитических нейтрализаторов

Есть три разных типа автомобильных катализаторов. Первый тип — катализатор окисления. Он уменьшает вредные загрязнения, такие как угарный газ (CO) и углеводороды топлива (HC) в выхлопе. Одновременно часто используется вторичный впрыск воздуха. Однако катализатор окисления уменьшает только часть загрязняющих веществ.

Двухступенчатый

Второй тип — двуступенчатый каталитический нейтрализатор, который является более совершенным. Работает в два этапа. Есть два элемента, которые расположены один за другим.

Двусторонний (или «окислительный») каталитический нейтрализатор имеет две одновременные задачи:

1. Окисление оксида углерода до диоксида углерода:
   2CO + O₂ → 2CO₂.
2. Окисление углеводородов (несгоревшего и частично сгоревшего топлива) до диоксида углерода и воды:
   CxH₂x + 2 + [(3x + 1) ⁄ 2] O₂ → xCO₂ + (x + 1) H₂O  (реакция горения).

Этот тип автомобильных катализаторов широко используется в дизельных двигателях для снижения выбросов углеводородов и окиси углерода. Они также использовались на бензиновых двигателях в автомобилях американского и канадского рынков до 1981 года. Из-за неспособности контролировать оксиды азота они были заменены трехступенчатыми нейтрализаторами.

Трёхступенчатый

Третий тип — это трёхступенчатый каталитический нейтрализатор. Начал использоваться с 1981 г. Он преобразовывает вредные газы, выходящие из двигателя, в безвредные.

Выхлопные газы двигателя содержат опасные вещества, которые наносят вред окружающей среде. К ним относятся оксиды азота, углеводороды и оксид углерода. Трехступенчатый катализатор превращает их в менее вредный диоксид углерода, воду и азот.

Три ступени очистки выхлопных газов выглядят так:

1. Восстановление оксидов азота до азота (N2):
   2 CO + 2 NO → 2 CO₂ + N₂
   углеводород + NO → CO₂ + H₂O + N₂
   2 H₂ + 2 NO → 2 H₂O + N₂;
2. Окисление угарного газа до углекислого газа:
   2 CO + O₂ → 2 CO₂;
3. Окисление несгоревших углеводородов (HC) до диоксида углерода и воды в дополнение к вышеуказанной реакции NO:
   углеводород + O₂ → H₂O + CO₂;

Эти три реакции происходят наиболее эффективно, когда катализатор получает выхлоп от двигателя, работающего немного выше стехиометрической точки. Для сжигания бензина это соотношение составляет от 14,6 до 14,8 частей воздуха на одну часть топлива. Эффективность преобразования очень быстро падает, когда двигатель работает вне этих пределов.

При бедной смеси выхлоп содержит избыточный кислород и это не способствует реакции восстановления NO_x. При богатой смеси избыточное топливо потребляет весь доступный кислород перед нейтрализатором, оставляя для функции окисления только кислород, находящейся в катализаторе.

Трёхступенчатый конвертер является единственным устройством, которое уменьшает количество всех трёх загрязнителей за один раз. Такой способ очистки наиболее экономичный.

Большинство автопроизводителей используют в своих транспортных средствах именно трехступенчатые нейтрализаторы, которые соответствуют строгим нормам выбросов.

Где и как расположен катализатор

В большинстве транспортных средств каталитический нейтрализатор расположен рядом с выпускным коллектором двигателя. Преобразователь быстро нагревается благодаря воздействию очень горячих выхлопных газов, что позволяет снизить вредные выбросы во время прогрева двигателя. Это достигается путем сжигания избыточных углеводородов, которые образуются в результате обогащенной смеси, необходимой для холодного пуска.

В некоторых трехкомпонентных катализаторах есть системы впрыска воздуха, который подается между первой (восстановление NO_х) и второй (окисление углеводородов и СО) ступенью преобразователя.

Как и в двухступенчатых преобразователях, этот нагнетаемый воздух обеспечивает кислород для реакций окисления. Также иногда присутствует точка впрыска воздуха выше по потоку, перед каталитическим нейтрализатором, чтобы обеспечить дополнительный кислород только во время прогрева двигателя.

Это приводит к тому, что несгоревшее топливо воспламеняется в выхлопном тракте, тем самым предотвращая его попадание в каталитический конвертер. Этот метод сокращает время работы двигателя, необходимое для достижения рабочей температуры катализатора.

Большинство новых автомобилей имеют электронные системы впрыска топлива и не требуют впрыска воздуха в своих выхлопных трубах. Вместо этого они обеспечивают точно контролируемую топливовоздушную смесь, которая быстро и непрерывно переключается между обеднённым и обогащённым состоянием.

Датчики кислорода контролируют содержание кислорода в отработавших газах до и после каталитического нейтрализатора, и блок управления двигателем использует эту информацию для регулировки впрыска топлива.

Смотрите также видео о том, как устроен автомобильный катализатор:

 

Катализатор дизельного двигателя

Для двигателей с воспламенением от сжатия (то есть для дизельных двигателей) наиболее часто используемым каталитическим нейтрализатором является катализатор окисления дизельного топлива (diesel oxidation catalyst — DOC).

DOC содержат палладий, платину и оксид алюминия, которые окисляют углеводороды и оксид углерода кислородом с образованием углекислого газа и воды.

• 2 CO + O₂ → 2 CO₂
• CxH₂x + 2 + [(3x + 1) / 2] O₂ → x CO₂ + (x + 1) H₂O

Эти преобразователи часто работают с 90-процентной эффективностью, фактически устраняя запах дизельного топлива и помогая уменьшить видимые частицы (сажу).

Эти конверторы не уменьшают NOx, потому что любой присутствующий восстановитель будет реагировать в первую очередь с высокой концентрацией O

2 в выхлопных газах дизельного топлива.

Раньше сокращение выбросов NOx от дизельных двигателей решалось путем добавления выхлопных газов во впускной коллектор, известное как рециркуляция выхлопных газов (EGR).

В 2010 году большинство производителей дизелей добавили каталитические системы в свои автомобили, чтобы соответствовать новым требованиям по выбросам.

Дизельный выхлоп содержит высокий уровень твердых частиц (ТЧ). Каталитические нейтрализаторы не удаляют ТЧ, поэтому они очищаются сажевым фильтром (diesel particulate filter — DPF).

Все транспортные средства, работающие на дизельном топливе и изготовленные после 1 января 2007 года, должны соответствовать ограничениям на выбросы дизельных частиц, что означает, что они должны быть оснащены двухсторонним каталитическим преобразователем и иметь сажевый фильтр.

Что такое автомобильный катализатор — Katalizator1

Знать, что такое автомобильный катализатор и как он работает, необходимо каждому автолюбителю. Понимая принцип действия запчасти, вы сможете вовремя выявить основные признаки неисправности и устранить проблему. Каталитический нейтрализатор представляет собой важный элемент топливной системы, который выполняет две функции:

1. Снижение уровня токсичных компонентов в составе отработанных выхлопных газов.
2. Полное удаление выхлопов из камеры сгорания.

Автокатализаторы устанавливаются на транспортные средства как с бензиновым, так и с дизельным типом двигателя. В первом случае чаще используются запчасти, в которых преобладает палладий, во втором – платиносодержащие элементы.

Принцип работы

Автонейтрализатор устанавливается сразу за выпускным коллектором двигателя и представляет собой конструкцию, состоящую из трех основных элементов:

1. Металлический корпус, который отличается стойкостью к температурным перепадам и другим внешним воздействиям, а также защищает устройство от механических повреждений.
2. Носитель из металла или керамики. Эта деталь имеет ячеистую структуру – минимальная удаленность «сот» друг от друга увеличивает площадь соприкосновения выхлопных газов с поверхностью катализатора. В результате отработанные выбросы удаляются быстрее.
3. Рабочая поверхность, обработанная тонким слоем редких драгоценных металлов: родий, платина, палладий (в отечественных нейтрализаторах встречается также золото). Именно эти материалы обеспечивают запчасти каталитические свойства.

В составе выхлопов присутствует три токсичных элемента, которые при попадании в воздух в определенной концентрации загрязняют атмосферу – угарный газ, оксид азота, углеводороды. Задача нейтрализатора – преобразовать эти вещества в безопасные для человека и окружающей среды. Процесс фильтрации выхлопных газов происходит следующим образом:

Выбросы попадают в ячейки автонейтрализатора.

1. Благодаря напылению из драгоценных металлов компоненты окисляются и преобразуются в безвредные углекислый газ и водяной пар.
2. Родий превращает азотный оксид в обычный азот, не представляющий опасности для живых организмов.
3. Очищенные газы поступают в атмосферу.

Обратите внимание: эффективность работы катализатора напрямую зависит от его температуры. Чем сильнее разогревается устройство, тем быстрее и качественнее происходит фильтрация. Однако регулярная эксплуатация детали в режиме свыше 1000 градусов может привести к преждевременному выходу из строя. На срок службы запчасти влияют и другие факторы – особенно неисправностям подвержены керамические нейтрализаторы, которые отличаются высокой хрупкостью и слабой устойчивостью к различным воздействиям.

Основные причины поломки катализатора

Несмотря на то, что в среднем автонейтрализаторы рассчитаны на пробег 100 000 километров, детали часто изнашиваются гораздо раньше срока, заявленного производителем. К неисправности катализатора могут привести:

• Пренебрежение регулярным техническим обслуживанием.
• Использование недоброкачественного бензина с большим количеством присадок и добавок.
• Плохое состояние автомобильных дорог – особенно эта проблема актуальна для жителей регионов.
• Особенности климата: резкие температурные перепады в течение дня, сильная жара или, наоборот, преобладание слишком низких температур.
• «Экстремальный» стиль вождения, частая езда в условиях бездорожья.
• Несоблюдение рекомендаций производителя по эксплуатации устройства.

Понять, что катализатор требует замены, достаточно просто. О проблемах свидетельствуют следующие признаки:

• Выхлопные газы приобрели неприятный едкий запах, который ощущается даже в салоне авто – это самый верный знак, что нейтрализатор не справляется со своей главной задачей.
• Увеличилось количество выхлопов.
• Автомобиль стал чаще глохнуть, а в некоторых случаях, совсем перестает заводиться.
• При попытке набрать скорость ощущаются вибрации, слышны стуки, посторонние шумы.
• Без видимых причин повысился расход топлива, а мощность мотора, наоборот, снизилась.
• Ухудшилась динамика авто: машину «заносит» на поворотах, при выполнении различных маневров.
• На приборной панели загорается надпись «Check engine». Стоит отметить, что этот симптом характерен и для других проблем, например, недостаточное количество машинного масла, неисправности двигателя или топливного фильтра.
• Система охлаждения стала запускаться чаще, чем обычно.

Совокупность нескольких тревожных сигналов говорит о том, что катализатор пора менять. В некоторых случаях, проблемы возникают из-за «забитых» сажей и грязью ячеек устройства. Чтобы устранить неисправность, достаточно снять автонейтрализатор, и «продуть» соты специальным чистящим средством. Однако если вы видите, что ячейки основательно разрушены, смысла «реанимировать» запчасть нет. Лучший способ избавиться от сломанной или отработанной детали – сдать в скупку.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Как работают автомобильные катализаторы — Katalizator1

Чтобы понять, как работают автомобильные катализаторы, достаточно вспомнить школьные уроки химии. Каталитические вещества способствуют «запуску» определенных химических реакций, при этом, не вступая в контакт с получившимся в результате компонентом. В случае с автокатализаторами за процесс катализа отвечают платина, родий и палладий, которые покрывают внутренний блок изделия.

Функции автомобильных катализаторов

Катализатор – основной элемент выхлопной системы автомобиля, который отвечает за фильтрацию выхлопов. Отработанные газы содержат множество токсичных соединений, загрязняющих атмосферу и негативно влияющих на здоровье человека:

• Оксиды азота.
• Углеводород.
• Угарный газ.
• Мелкие частицы сажи.

Вступая в контакт с веществами-катализаторами (драгоценными металлами, покрывающими внутренний блок изделия), выхлопы окисляются. В результате, вместо отравляющих компонентов, в атмосферу выбрасываются безопасные для окружающей среды углекислый газ, азот и водяной пар. Учитывая регулярно ухудшающуюся экологическую обстановку в стране, ездить на автомобиле без нейтрализатора не рекомендуется.

Устройство автомобильного катализатора

В выхлопной системе катализатор может располагаться перед глушителем или за выпускным коллектором. Внешне изделие представляет собой продолговатую конструкцию, заключенную в корпус из нержавеющей стали, который защищает основные элементы запчасти от повреждений. Внутри детали располагается блок из металла или керамики, напоминающий пчелиные соты – такое исполнение увеличивает площадь соприкосновения выхлопов с рабочей поверхностью, в результате чего фильтрация газов происходит быстрее.

Ячейки автонейтрализатора покрыты тонким слоем драгметаллов. При длительной эксплуатации ценное напыление теряется, поэтому задача каждого автовладельца – своевременно заменять детали.

Признаки неисправности катализаторов

Понять, что нейтрализатор вышел из строя, достаточно просто. Об этом свидетельствуют следующие симптомы:

• Снижение мощности двигателя и динамики автомобиля. Машину заносит на поворотах, она регулярно глохнет при попытках завестись или разогнаться, а для того, чтобы набрать оптимальную скорость, приходится вдавливать педаль газа до упора.
• Повышение расхода топлива. Это объясняется необходимостью постоянно давить на газ.
• Увеличение количества выхлопных газов. Еще один верный признак – выхлопы приобрели неприятный, едкий запах, который ощущается даже в салоне.
• При наборе скорости слышны характерные постукивания, вибрации.

Возможно, достаточно просто прочистить засорившиеся соты устройства – сделать это можно в домашних условиях, используя специальные средства. Если же чистка не помогла, следует позаботиться о правильной утилизации запчасти. Сдайте отработанный катализатор нам, чтобы получить хороший доход без лишних усилий. Наши цены – выше рыночных, поскольку при оценке мы учитываем не только состав, но особенности нейтрализатора (год выпуска, страна и материал изготовления, степень износа). Для оптовых клиентов действуют приятные бонусы.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Какие бывают катализаторы в машине

Большинство неопытных автовладельцев узнают о наличии нейтрализатора только в сервисном центре, когда им сообщают, что эта деталь выхлопной системы неисправна. Однако такие устройства играют очень важную роль в управлении транспортным средством и защите окружающей среды. Сегодня мы расскажем, зачем нужны катализаторы в машине, из чего они состоят и почему так дорого стоят.

Принцип действия автомобильного катализатора

Современные производители регулярно улучшают качество автопродукции, изготавливая запчасти в соответствии с экологическими требованиями. Нейтрализатор, впервые выпущенный в конце 70-х годов прошлого столетия, стал настоящей находкой. Несмотря на простоту конструкции, эта деталь выполняет важнейшую задачу – очищение отработанных выхлопных газов от токсичных компонентов, негативно влияющих на состояние окружающей среды и здоровье человека.

Устройство представляет элемент из металла и керамики, заключенный в прочный стальной корпус, который позволяет избежать преждевременного износа конструкции, защищает нейтрализатор от ударов и перегрева. Внутренний блок имеет ячеистую структуру, обеспечивающую большую площадь соприкосновения выхлопов с рабочей поверхностью. Фильтрация газов выполняется благодаря покрытию из драгоценных металлов, обладающих каталитическими свойствами – ячейки катализатора обработаны тонким слоем родия, палладия и платины. Вступая в контакт с выхлопами, эти элементы преобразуют токсичные азотные оксиды, углеводород и другие вредные вещества в безопасные для живых организмов водяной пар, азот, углекислый газ. Кроме того, драгоценное напыление уменьшает образование мельчайших частиц сажи.

Что делать, если катализатор в машине сломался

Запчасти рассчитаны на пробег 50 000 – 100 000 километров, однако, как показывает практика, они редко «доживают» до таких показателей. К износу катализатора приводят различные факторы:

• Использование низкокачественного бензина.
• Частая езда на холостом ходу.
• Эксплуатация авто в условиях бездорожья – особенно от ударов и тряски «страдают» хрупкие керамические изделия.
• Попадание масел, антифриза и других жидкостей в камеру сгорания.
• Проблемы с мотором.

Даже после выхода из строя автокатализаторы не теряют ценности – отработанные изделия можно выгодно продать в пункт приема металлолома. Дело в том, что родий, платина и палладий относятся к группе редкоземельных металлов, которые практически не встречаются в природе в чистом виде. Сейчас основным источником этих дорогостоящих элементов служат нейтрализаторы. Особенно высоко оцениваются платиносодержащие детали, которые чаще всего устанавливаются на иномарках премиум-класса и автомобилях с дизельным двигателем.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Почему выходит из строя каталитический нейтрализатор — журнал За рулем

В системе выпуска всех современных автомобилей есть устройство для снижения токсичности отработавших газов — каталитический нейтрализатор. Рассмотрим его конструкцию и возможные неисправности.

Каталитические нейтрализаторы начали применять еще в прошлом веке для снижения токсичности отработавших газов автомобильного двигателя с искровым зажиганием.

Керамические соты каталитического нейтрализатора

Керамические соты каталитического нейтрализатора.

Керамические соты каталитического нейтрализатора.

Материалы по теме

Внутри нейтрализатора расположен пористый несущий материал — керамический блок с сотовой структурой. На поверхность керамического блока нанесен промежуточный слой активаторов, а поверх него — каталитически активный слой из благородных металлов (платины, палладия и родия). На каталитически активном слое происходят химические реакции, при которых ядовитые вещества отработавших газов: оксид углерода и оксиды азота — превращаются в диоксид углерода и элементарный азот, а углеводороды — в диоксид углерода и водяной пар. Степень очистки отработавших газов в исправном нейтрализаторе достигает 98%.

Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества. В современных автомобилях с нормами токсичности Евро-4 и Евро-5 каталитические нейтрализаторы располагают максимально близко к выпускным отверстиям и крепят шпильками или болтами через прокладку к головке блока цилиндров.

Каталитический нейтрализатор (катколлектор)

Каталитический нейтрализатор (катколлектор) плотно компонуется с силовым агрегатом Лады Гранты.

Каталитический нейтрализатор (катколлектор) плотно компонуется с силовым агрегатом Лады Гранты.

Столь тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но зато прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 градусов Цельсия.

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора.

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора.

Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.

В мировой практике используется и другое расположение каталитического нейтрализатора. Такая схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов и до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро-4 и даже Евро-5.

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор под днищем кроссовера Renault Duster

Каталитический нейтрализатор под днищем кроссовера Renault Duster

Система выпуска отработавших газов Lada 4×4

Система выпуска отработавших газов Лады 4×4, каталитический нейтрализатор расположен вдалеке от двигателя.

Система выпуска отработавших газов Лады 4×4, каталитический нейтрализатор расположен вдалеке от двигателя.

Каталитический нейтрализатор считается надежным элементом конструкции современного автомобиля, и производители не предусматривают регламента по его замене. То есть, по их мнению, срок службы катколлектора или элемента под днищем автомобиля должен быть равен сроку службы всего автомобиля. Тем не менее практика показала, что каталитические нейтрализаторы далеко не всегда служат безупречно.

Что может случиться с нейтрализатором?

Первой неисправностью активного элемента катколлектора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов. Обычно это происходит после того, как превыше

Как добыть платину из автомобильного катализатора самостоятельно

Как добыть платину из автомобильного катализатора и зачем это делать? Таким способом можно выгодно сдать отработанное устройство в пункт приема металлолома. Этот ценный металл используется в различных отраслях промышленности, а его высокая стоимость объясняется сложностью получения и обработки.  Извлечение платины из нейтрализатора — сложный процесс, который требует специфических знаний.

Можно ли добыть платину из катализатора

Платина — редкий, драгоценный металл, который используется при изготовлении автомобильных нейтрализаторов. Цена элемента как минимум в два раза выше стоимости золота. Этот материал преобразует до 90 процентов токсичных составляющих выхлопных газов в безвредные элементы:

• Азот.
• Пар.
• Углекислый газ.

Чем дольше эксплуатируется устройство, тем меньше платинового напыления на нем остается, поэтому тратить время на извлечение металлов из отработанных нейтрализаторов не имеет смысла. Кроме того, для этих целей лучше использовать импортные катализаторы, поскольку отечественные производители часто заменяют платину более дешевыми аналогами.

Имеет ли смысл самостоятельно отделять драгметаллы от катализатора? Только в том случае, если вы планируете переработать большое количество устройств одновременно. Тратить время на единственный экземпляр нерационально, кроме того, процесс не окупится — траты на необходимые химические реактивы не намного меньше, а иногда даже больше стоимости самого металла.

Как добыть платину из обычного автомобильного катализатора

Если вы все-таки решили добыть платину из нейтрализатора самостоятельно, сделать это можно двумя методами:

1. Извлечение с применением окислителей — этот вариант также подойдет для получения родия. Суть технологии заключается в использовании смеси высококонцентрированных кислот — азотной и соляной. Однако такой способ имеет весомый недостаток — невозможность полной добычи платины из-за необходимости многократного промывания элементов нейтрализатора.
2. Использование щелочного раствора с последующей фильтрацией. В результате можно получить осадок, содержащий драгоценный металл.

Даже добыча небольшого количества драгметалла занимает массу времени и требует специальных инструментов. Кроме того, оценить процентное соотношение платины в составе устройства «на глаз» практически невозможно. Поэтому целесообразнее доверить решение этой задачи сотрудникам приемного пункта.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Автомобильные катализаторы — Большая химическая энциклопедия

В конце двадцатого века отработанные автомобильные катализаторы стали значительным потенциальным источником вторичных Pt, Pd и Rh. Согласно оценкам, в Северной Америке 15,5 метрических тонн МПГ из автомобильных катализаторов в год могут быть переработаны (22). Однако низкая нагрузка МПГ на таких катализаторах и природа используемых керамических монолитов потребовали разработки специальных методов извлечения, а также создания инфраструктуры центров сбора.Эти факторы замедлили развитие индустрии переработки автомобильных катализаторов. [Стр. 169]

Дж. П. Дэй и Л. С. Соча младший, Дизайн опор для автомобильных катализаторов для улучшения падения давления и эффективности преобразования, SAE 910371, Общество автомобильных инженеров, Варрендейл, Пенсильвания, 1991. [Стр. 495]

Система каталитического окисления может стоить 150 на автомобиль, но стоимость катализатора оценивается в 30, что составляет менее 1% от стоимости автомобиля (2). Через несколько лет валовая продажа автомобильных катализаторов в долларах может превысить совокупную продажу катализаторов химической и нефтяной промышленности (3).С другой стороны, если законы о выбросах будут ослаблены или если автомобильным инженерам удастся разработать более экономичное и надежное некаталитическое решение для контроля выбросов, автомобильный катализ может обернуться короткой стрелой. Автомобильный катализ все еще находится в зачаточном состоянии и имеет огромный потенциал для улучшения. Инновации ученых и инженеров-каталитиков в будущем определят, станет ли катализ долгосрочным решением проблемы автомобильных выбросов. [Стр.58]

За исключением рутения и хрома, все материалы, упомянутые для автомобильных катализаторов, обладают меньшей токсичностью, чем свинец (74).Опасность для использования человеком минимальна, за исключением процесса изготовления и установки катализаторов, когда меры безопасности можно надлежащим образом контролировать. [Pg.82]

Какие металлы используются в автомобильных катализаторах и какие реакции они катализируют … [Pg.412]

Трехкомпонентные автомобильные катализаторы на основе палладия, а не более дорогих металлов — платины и родия, давно были желанными. Однако Pd более чувствителен, чем R, к отравлению соединениями свинца (Pb) [1-4]. Следовательно, широкое коммерческое использование автомобильных трехкомпонентных катализаторов (TWC) на основе Pd в США было отложено.S. до начала 1990-х годов, когда остаточные концентрации Pb в неэтилированном бензине снизились до незначительных уровней. Последние пять лет стали свидетелями … [Pg.355]

Шелеф, М. и МакКейб, Р. У. (2000) Через двадцать пять лет после внедрения автомобильных катализаторов, что будет дальше Catal. Сегодня, 62, 35. [Pg.96]

Uenishi, M., Tanigushi, M., Tanaka, H. et al. (2005) Окислительно-восстановительное поведение палладия при запуске автомобильных катализаторов LaFePdO перовскитного типа, демонстрирующих самовосстанавливающуюся функцию, Appl.Катал. B 57, 267. [Pg.323]

Трехкомпонентные катализаторы используются в большинстве автомобилей с бензиновым двигателем 1981 года для снижения уровней NO, CO и углеводородов в выхлопных газах двигателей. Эти катализаторы обычно работают в динамических условиях. Температура катализатора быстро увеличивается после запуска двигателя (во время «прогрева» катализатора), а расход и состав выхлопных газов колеблются в большинстве режимов работы. Прогрев автомобильных катализаторов достаточно хорошо изучен (1). Работа трехкомпонентных катализаторов в динамической выхлопной среде после прогрева сложна и менее изучена.[Стр.59]

За последние три года было опубликовано тридцать патентов, описывающих использование редкоземельных элементов для очистки выхлопных газов. Если бы все автомобильные катализаторы в США содержали 1% оксида редкоземельных элементов, объем рынка составил бы примерно 100 тонн в год. Вероятно, что там, где используется CeO2, уровень в катализаторе будет от 1% до 10%. [Стр.129]

---

.

Катализатор автомобиля — что это? Автомобильный катализатор: принцип работы, цена, отзывы

Для снижения вредных токсичных выбросов за счет сжигания топлива в выхлопной системе автотранспорта предусмотрена установка такого устройства, как автомобильный катализатор. Что это? Если говорить химическими терминами, катализатор — это вещество, которое ускоряет химические реакции, но в то же время не реагирует. Основными катализаторами являются металлы: никель, родий, медь, хром, палладий и золото.В основе принципа действия автомобильного каталитического устройства лежит способность каталитических материалов ускорять химические реакции.

Установить автомобильный катализатор на выхлопную трубу сразу после выпускного коллектора, по крайней мере, на коллекторе. Это связано с рабочими температурными параметрами устройства, которое намного лучше работает при трехстах градусах. Недостатком расположения является недолгий срок службы катализатора из-за высокой температуры.

Вредные вещества

В процессе сгорания топлива в цилиндрах двигателя в выхлопных газах образуются вредные и ядовитые вещества.Однако они негативно влияют на организм человека и природу в целом. К основным вредным компонентам относятся: углеводороды (основной компонент выхлопных газов), оксид азота (дополнительный компонент выхлопных газов), монооксид углерода (ядовитые газы, запах и цвет).

Катализатор автомобиля — что это?

Как правило, современные катализаторы представляют собой устройства трехкомпонентного типа. И так он оборудован преобразователями в количестве трех штук, каждая из которых снижает выбросы определенного вещества.Деталь автомобиля представляет собой металлическую фляжку из нержавеющей стали, в которую помещено несколько сотен или керамических бусин.

Рекомендуется

Как работает сайлентблок задний переднего рычага и сколько он служит?

Сайлентблок задний переднего рычага — один из составных элементов ходовой части автомобиля. Он относится к направляющим элементам подвески вместе с рычагами, выдерживающим колоссальные нагрузки колесами. Однако с этим товаром их много …

Расход масла в двигателе.Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не волновал повышенный расход масла. Особенно раздражает, когда это происходит с другим новым мотором. Вот наиболее частые причины, которые приводят к расходу масла в двигателе …

Как работает выхлопная система?

Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также необходимо обеспечить снижение шумового загрязнения до приемлемых пределов.Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из нескольких …

Сотовый катализатор, изготовленный из металла или керамического материала и имеющий каталитическое покрытие. В основном используется для осаждения родия, платины и палладия. На данный момент чаще стали подавать заявки на осаждение золота, потому что оно дешевле других материалов для таких деталей, как автомобильный катализатор. Какой дизайн у керамики? У нее больше обычных из-за дешевизны, но есть один недостаток — хрупкость. Достаточно незначительного воздействия на повреждение клеток.Преодоление больших неровностей дороги или препятствий, таких как бордюр, может привести к повреждению объекта. При этом водители часто не замечают факта повреждения катализатора.

Принцип работы

Преобразователь использует два типа веществ — восстанавливающие и окислительные свойства (оба устанавливаются на автомобильный катализатор). Драгоценные металлы, нанесенные на соты, обладают восстанавливающим свойством. Это родий и платина, снижающие выбросы оксида азота. Этот процесс происходит следующим образом: в момент столкновения молекул диоксида или оксида азота с молекулами платины отделяется атом азота и выделяется кислород.Далее, атом азота сталкивается с другим атомом азота, что создает условия газообразного азота.

Окислительный стресс возникает из-за использования палладия. В свою очередь, это снижает количество катализатора не гоголевского топлива и окиси углерода в выхлопных газах методом сжигания. Кроме того, этот катализатор способствует образованию углекислого газа после реакции между оксидом азота и кислородом, который не сгорел. Проще говоря, в результате этих реакций вредные вещества сжигаются и превращаются в воду, углекислый газ и азот.

Основные причины поломки катализатора

В зависимости от конструкции и используемых материалов катализаторы имеют свои характерные повреждения и способствуют возникновению причины отказа.

Тип керамики:

• Повреждения от ударных нагрузок.
• Воздействие воды, попадающей в горячий прибор.
• Повреждения от взрыва катализатора. Как правило, это связано с неисправной системой зажигания — позднее зажигание.

Дополнительные типы устройств:

• Топливо низкое.
• Чрезмерный износ поршневых колец.
• Возможность попадания в выхлопную систему различных химических жидкостей.
• Некачественное смешение топлива с воздухом.
• Перегрев катализатора.

Признаки неисправности устройства

То, что в автомобиле неисправен автомобильный синтезатор катализатора, автолюбители сходятся на одном и обычно очень похожи. Во-первых, это другие звуки в теле, которые говорят о механических повреждениях частей клеток.Следующее — это существенное падение производительности двигателя автомобиля и его нестабильная работа на холостом ходу. Также существует вероятность сильного перегрева устройства из-за забитого SOT и плохой пропускной способности.

Что делать, если вышел из строя

Часто бракованный катализатор заменяется новым. Отремонтировать устройство невозможно, а если мы попытаемся его восстановить, это будет довольно сложно и дорого. Однако его производительность значительно упадет. К новому автомобильному катализатору цена зависит от марки и модели машины.Если рассматривать стандартные бюджетные автокатализаторы, то они могут достигать цены до 15 тысяч рублей с установкой.

В основном гарантия на этот товар небольшая. По словам дилеров, существует множество факторов, которые влияют на продолжительность работы устройства и не поддаются контролю. Автомобильный катализатор, состав материалов которого имеет высокую стоимость, представляет собой сложную конструкцию с точки зрения изготовления и не может быть дешевым. Поэтому существует несколько вариантов замены испорченного катализатора, которые вам может предложить СТО:

Крепление универсального устройства
• .Это колба с катализатором без внутренних заправочных сот.
• Установка в выхлопную систему пламегасителя. Катализатор необходимо полностью удалить из системы. При этом выхлопные газы не очищаются, а пламя сглаживает поток выхлопных газов и снижает образование посторонних шумов.

Автомобильный синтезатор-катализатор для «аска»

Устройство представляет собой обычный топливный фильтр разборного типа, состоящий из двух взаимозаменяемых частей, картриджей. Устанавливает синтезатор-катализатор в топливную систему двигателя авто. Для установки каталитического процесса устанавливается картридж №1, который работает в течение двадцати минут. Затем на его место монтируется второй картридж, который проводит процесс катализатора на десять тысяч километров пробега автомобиля. Затем поочередно установите картриджи снова. Как правило, срок эксплуатации устройства составляет около тридцати смен картриджей или двухсот тысяч пробега.

Автомобильный катализатор-синтезатор оказывает множество положительных эффектов на работу двигателя:

• Облегчает запуск двигателя и прогревает его в холодное время года.
• Снижает вероятность засорения топливных форсунок.
• Помогает экономить топливо.
• Снижение задымленности и выбросов вредных веществ.
• Увеличивает ресурс двигателя в целом.
• Улучшает процесс зажигания в цилиндрах.

Приобретение такого устройства поможет сэкономить на расходах при эксплуатации транспортного средства, о чем говорят положительные отзывы водителей. Катализатор автомобильный синтезатор имеет стоимость в районе трех с половиной тысяч рублей, но все зависит от качества и производителя продукта.

Утилизация и переработка катализаторов

В связи с тем, что конструкция устройства предусматривает использование дорогих металлов, а само изделие имеет значительную стоимость. Сейчас существует много официальных компаний, которые занимаются переработкой устройств. Переработка автомобильного катализатора — что это? В основе этого явления лежит процесс получения драгоценных металлов в клетках. Существует несколько способов обработки, но все они достаточно сложны и трудоемки, поэтому добыть ту же платину в домашних условиях невозможно. Оптимальный вариант — продать устройства процессоры. Утилизация автомобильных катализаторов на предприятиях осуществляется в соответствии со всеми нормами и требованиями экологических норм с применением специальных производственных технологий.

Заключение

Исходя из вышесказанного, можно с уверенностью отметить, что такое устройство, как катализатор, имеет особое значение, как для полноценной работы автомобиля, так и для окружающей среды. Поэтому необходимо следить за ее состоянием и проводить своевременную замену в случае поломки этой детали.

.

Эффекты автомобильных катализаторов — Большая химическая энциклопедия

Уильямсон, У. Б. и др. и др. Долговечность палладиевых автомобильных катализаторов, влияние уровней следов свинца, состава выхлопных газов и пропусков топлива, Industrial Engineering Chemistry, Prod. Res. Dev. 23, 1984, стр. 531-536. [Стр.174]

C. D. Ealk andj. Дж. Муни, Катализаторы трехкомпонентного преобразования — влияние управления с обратной связью с замкнутым контуром и другие параметры на эффективность катализатора, SAE 800462, Общество автомобильных инженеров, Варрендейл, Пенсильвания., 1980. [Pg.499]

Исследование автомобильных катализаторов с помощью различных хемосорбционных методов показало, что потеря площади поверхности благородного металла, вызванная более высокими температурами, монотонно коррелирует с различными индексами активности (62, 63). Более того, Далла Бетта и его сотрудники (64) смогли разделить дополнительное воздействие ядов на поверхность драгоценного металла, уделив особое внимание деталям. Они разработали методы точного измерения распределения кристаллитов по размерам в использованных автомобильных катализаторах с помощью… [Pg.335]

Здесь мы кратко резюмируем влияние отдельных ядов на различные каталитические реакции, протекающие на автомобильных катализаторах. Существует три основных каталитических процесса: окисление окиси углерода и углеводородов и восстановление окиси азота. Среди вторичных реакций есть нежелательные, которые могут давать небольшие количества нерегулируемых выбросов, такие как Nh4, SO3 (6), HCN (76, 77) или h3S при определенных рабочих условиях. Среди других вторичных процессов, которые важны для общей производительности, в частности трехкомпонентных катализаторов, есть реакции конверсии водяного газа, пароуглеводородного риформинга и реакции переноса кислорода.Конкретной информации о влиянии ядов на эти вторичные процессы мало. [Pg.341]

На все поверхностные процессы автомобильных катализаторов, которые были протестированы на воздействие отравления свинцом, влияет доступ свинца к поверхности катализатора. Однако эффект будет отличаться для разных поверхностных процессов. Окисление углеводородов неоднократно оказывалось более уязвимым к отравлению свинцом, чем окисление монооксида углерода (10, 19, 25). Начальная окислительная активность катализаторов из благородных металлов, никогда не подвергавшихся воздействию ядов, выше для CO, чем для углеводородов (54).Следовательно, лучше всего использовать влияние свинца на окисление углеводородов для оценки восприимчивости данного катализатора окисления к этому типу отравления. [Pg.341]

В отличие от свинца, возможное отравление металлическими элементами из системы транспортного средства нелегко задокументировать. Многие составы автомобильных катализаторов содержат как неблагородные, так и благородные металлы, но подробный эффект таких комбинаций на конкретные реакции редко известен с точностью. Одно исследование было посвящено влиянию Cu на катализаторы окисления благородных металлов, поскольку они, расположенные ниже по потоку от катализаторов Monel NOx, могут накапливаться до 0.15% Cu (100). Введение этого количества Cu в практический катализатор, содержащий 0,35% Pt и Pd в эквиатомном соотношении, после прокаливания на воздухе снизило активность окисления CO, но усилило окисление этилена. Считается, что в основе этого поведения лежит образование смешанной фазы оксида Pt-Cu. Этот конкретный пример показывает пример, когда элемент, введенный в данный катализатор, служит ядом для одной реакции и промотором для … [Pg.356]

Омический нагрев катализатора часто используется как простой метод зажигание химической реакции при запуске реактора, например, при окислении аммиака на катализаторах из платино-родиевой сетки.Другое применение — предотвращение выбросов при холодном пуске от автомобильных катализаторов, ответственных за большую часть остаточного загрязнения, все еще производимого из этого источника (21). Время запуска, необходимое для достижения катализатором своей рабочей температуры, может быть сокращено в 5 или более раз за счет установки электрически нагреваемого каталитического элемента с металлической подложкой перед основным каталитическим блоком. Прямой электрический нагрев катализатора позволяет легко контролировать температуру, но для его эффективного функционирования требуется четко определенная структура катализатора.[Pg.412]

Модификация серой автомобильных катализаторов выхлопных газов. Эффект процедуры приготовления катализаторов … [Pg.345]

Каталитические свойства Известно, что фосфор оказывает дезактивирующее действие на некоторые автомобильные катализаторы и образование CeP04 был обнаружен в катализаторах, загрязненных фосфором (Uy et al., 2003). Нанокристаллический LaPO4 будет действовать как кислота Льюиса в каталитическом процессе, который может быть определен с помощью процесса адсорбции / десорбции аммиака с программированием температуры (Onoda et al., 2002 Rajesh et al., 2004, 2007). Кроме того, НК фосфатов редкоземельных элементов могут действовать как носители, например, Pd, Pt или Rh, нанесенные на RPO4, демонстрируют отличное каталитическое восстановление NO до N2 и O2 (Tamai et al., 2000), а золото, нанесенное на RPO4, демонстрирует каталитическое активность и стабильность к окислению CO. [Pg.350]

Как правило, кордиерит и металлические монолиты не подходят в качестве каталитических носителей. Чтобы превратить монолит в активный монолитный катализатор, на стенки между каналами необходимо нанести слой пористой каталитической подложки.y-Оксид алюминия оказался наиболее эффективным носителем для автомобильных катализаторов. Слой оксида алюминия наносится золь-гель методом (так называемое покрытие смывом). Прилипание 7-оксида алюминия к кордиериту относительно прочное. Однако, чтобы сформировать стабильный слой 7-оксида алюминия на металлической поверхности, нам необходимо использовать соответствующий сплав, который должным образом обрабатывается перед нанесением слоя. Нержавеющая сталь, содержащая хром, алюминий и иттрий, подвергнутая термической обработке в окислительных условиях, соответствует требованиям автомобильных преобразователей.Алюминий в стали окисляется с образованием игл (усов) из 7-оксида алюминия, выступающих над металлом … [Стр.4]

Дж. Саммерс, Дж. Ф. Сковрон, У. Б. Уильямсон и К. Митчел, Влияние серы в топливе на характеристики автомобильного катализатора, SAE Paper 920558 (1992) … [Pg.60]

Родий, нанесенный на γ-ALO, является важным компонентом трехкомпонентных автомобильных катализаторов и изучался множеством различных специалистов. методов [1-5], включая СОЭ. За последние 15 лет Rh-частицы, внесенные в цеолиты разных типов (Y, X, L, A, SAPO), также были исследованы несколькими методами [6-9].Однако большинство этих методов применялось после того, как образцы были удалены из реальных условий реакции и перенесены в соответствующие инструменты для определения характеристик, а состояние или поведение катализатора на месте было получено косвенно путем заключения. Кроме того, процессы дезактивации или влияние модификаторов редко, если вообще когда-либо, определяются прямыми наблюдениями на месте. Ранее мы разработали метод высокотемпературного измерения ЭПР-активных ионов в условиях потока и применили его для характеристики образцов, содержащих Cu [10] или Cr »[11].Мы распространили этот метод на образцы, содержащие Rh. Здесь мы суммируем результаты исследования взаимодействия Rh / y-ALOB и Rh / ZSM-5 с различными газами и газовыми смесями (NO, NO2, CO, пропен, O2, h3O) при 120-573 ° K. Количество Rh, присутствующего в образцах, оценивается количественно. Также было исследовано влияние добавления меди и лантанидов на стабилизацию цеолитной матрицей. [Pg.441]

R.H. Hammerle and C.H. Ву, «Влияние высоких температур на трехкомпонентные автомобильные катализаторы», Документ Общества автомобильных инженеров №890599 (февраль 1989 г.). [Стр.116]

Из вышесказанного стало ясно, что автомобильный катализатор сам по себе представляет собой очень сложную химическую систему, которая становится еще более сложной, если принять во внимание все тонкие взаимодействия с выхлопной средой. Относительно незначительные составляющие топлива, такие как всегда присутствующая сера или небольшие количества галогенидов, могут оказывать заметное влияние на его общее поведение. Ни в коем случае предыдущее не было полным описанием всех возможных взаимодействий.Таким образом, мы упустили важные эффекты возможного образования сплава между активными металлами [18, 19] и различные дезактивирующие воздействия, происходящие от автомобильных смазок, наиболее важным из которых является влияние фосфора [20]. Кроме того, довольно часто могут возникать неожиданные загрязнения. серьезный ущерб оборудованию по выбросам [21], … [Pg.212]

В настоящем обзоре содержится краткое изложение литературы, посвященной причинам, последствиям и стратегиям коррекции деактивации стационарных катализаторов контроля выбросов в атмосферу.Другие авторы имели дело с дезактивацией катализатора в целом или с дезактивацией автомобильного катализатора ».… [Pg.126]

Анализируются некоторые факторы, чтобы определить их влияние на активность автомобильного катализатора. При рабочих скоростях газа сферические катализаторы были более активными, чем монолитные катализаторы при сопоставимых объемах катализатора и загрузке металлов. Палладий был наиболее активным металлом-катализатором. Платина в смешанном платино-палладиевом катализаторе стабилизировалась от последствий отравления свинцом.Катализатор в виде частиц с оптимальной активностью должен содержать около 0,05 мас.% Всех металлов на основе гамма-оксида алюминия с содержанием платины 0,03-0,04 мас.% И содержанием палладия 0,01-0,02 мас.%. Несколько толстая оболочка из металлов, расположенная вблизи внешней поверхности частицы, обеспечивает лучшую активность катализатора, чем распределение металлов по типу оболочки. [Pg.139]

Также может быть взаимодействие между фосфором и другими ядами. Williamson et al. обнаружили, что отдельные эффекты P и Zn на трехкомпонентном автомобильном катализаторе были небольшими по сравнению с совместным присутствием P и Zn.Они показали присутствие AIPO4 на катализаторе, содержащем 2,83% P и мало Zn. Использование динамотора для старения катализатора привело к получению катализатора, содержащего … [Pg.237]

Методика CO-метанирования, как и обычные методы хемосорбции, имеет неопределенность в отношении стехиометрии CO / атом металла. Однако для нашей цели охарактеризовать эффекты старения в большом количестве автомобильных катализаторов, мы скорее заинтересованы в измерении относительных изменений дисперсии / площади поверхности… [Pg.790]

H.S. Ганди, М. Шелеф «Влияние серы на автомобильный катализатор из благородных металлов», Appl. Catal., 77, 175–186, 1991. [Pg.828]

ВЛИЯНИЕ «ИСКРЫ» КАК МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДЛЯ ДИНОСТРАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО КАТАЛИЗАТОРА … [Стр.841]

Поведение TWC в непрерывном режиме было тщательно изучено. Из-за ступенчатого отклика кислородных датчиков состав газа колеблется с частотой около 1 Гц вокруг стехиометрической уставки.Поэтому в большинстве исследований основное внимание уделяется поведению каталитических нейтрализаторов при колебаниях состава выхлопных газов. В частности, был исследован вклад оксида церия в динамическое поведение автомобильных катализаторов в переходных условиях воздух / топливо [3, 4, 5, 6, 7, 8]. Бинарные газовые смеси применялись для выяснения механизмов эффектов периодической работы на различных катализаторах из благородных металлов [9,10,11,12]. Muraki et al. использовали смоделированные выхлопные газы для исследования характеристик благородных металлов на a-Al Oj [9].[Pg.898]

---

.

Анализ автомобильных катализаторов — Большая химическая энциклопедия

Для определения характеристик свежих и использованных автомобильных катализаторов, включая исследование ядов, накопленных в катализаторах, используются различные современные аналитические методы. Двумя основными инструментами, помимо обычных химических методов, являются атомная абсорбция и, что наиболее важно, рентгеновская флуоресценция (XRF). Последний метод был усовершенствован и адаптирован для анализа автомобильных катализаторов, чтобы обеспечить быстрое и точное определение всех компонентов, включая непреднамеренные загрязнения.Пример одновременного рентгенофлуоресцентного анализа … [Pg.317]

Будущие работы по отравлению автомобильных катализаторов должны будут иметь дело, в первую очередь, со специфическим взаимодействием определенных ядов с активными компонентами. Современная тенденция к более сложным каталитическим системам, содержащим несколько активных компонентов, еще больше усложняет задачу. Можно было предвидеть использование современных, более сложных методов анализа поверхности для изучения взаимодействия между ядом и активными компонентами.[Pg.361]

Еще одним примером аналитической полезности методологии уплотнения проб для GD-MS является работа Уэйна [44], в которой использовался анализатор Kratos с двойной фокусировкой для анализа драгоценных металлов, нанесенных на кордиеритовые подложки (т. Е. автомобильные катализаторы). Спектральные помехи от частиц TaO на целевых аналитах палладия, родия и платины сделали алюминий лучшим выбором в качестве матричного элемента. Поскольку прибор Kratos не имеет криогенного охлаждения … [Pg.267]

Ludke C и Hoeemann E (1996) Анализ твердых частиц в выхлопных газах автомобильных катализаторов с помощью ETV-ICPMS.Fresenius J Anal Chem 355 261-263. [Pg.1081]

Моделирование отравления фосфорорганическими соединениями. — Хегедус и Кавендиш предложили математическую модель автомобильных катализаторов, отравленных фосфором. С помощью электронного микрозондового анализа они наблюдали четыре разные зоны в частично дезактивированной таблетке. Схематическое изображение поперечного сечения этой таблетки показано на рисунке 18. [Pg.243]

В настоящем исследовании метод, разработанный Komai et. al. был немного изменен и использовался для определения размеров частиц благородных металлов коммерческих трехкомпонентных автомобильных катализаторов (TWC) Pt / Rh и Pd / Rh.Хорошее согласие было получено с анализом размера частиц тех же катализаторов методом дифракции рентгеновских лучей, что указывает на общую применимость метода метанирования CO для быстрого определения размеров частиц как чистых, так и старых автомобильных катализаторов. [Pg.791]

Анализ переходных реакций автомобильного катализатора в миллисекундной шкале времени … [Pg.191]

Некоторые необходимые спецификации для нашего анализа переходных реакций автомобильных катализаторов показаны ниже. [Стр.193]

Анализ внешней реакции автомобильного катализатора за миллисекунду… 201 … [Стр.201]

Оукачи Р., Блэкмонд Д. Г., Гудвин Дж. Дж., Мл., Галлахер Г., Изотопный переходный кинетический анализ в установившемся состоянии, исследование реакции CO-O2 и GO-NO на коммерческом автомобильном катализаторе, в Silver RG, Sawyer JE, Summers JG (ред.). Каталитический контроль передвижных и стационарных источников загрязнения воздуха, Вашингтон, Д.Г., 1992. [Стр.209]

В литературе описано несколько других успешных применений ВИМС для определения характеристик катализаторов [14, 15]. Особо следует отметить обширные исследования Vickerman et al.[21] по катализаторам выхлопных газов автомобилей, анализ ВИМС покрытий катализаторов в микрореакторах, проведенный Гназером и др. [22], визуализационные исследования, которые показывают латеральное распределение элементов [23, 24], а также отличное исследование реактивных частиц, присутствующих на нанесенном катализаторе во время реакции. Они будут рассмотрены более подробно в следующих параграфах. [Pg.98]

ICP-MS полезен для анализа катализаторов с двух точек зрения. Состав катализаторов необходимо тщательно контролировать, особенно потому, что активные элементы часто дороги.Катализаторы часто тонко распределены в материале подложки, поэтому их концентрация в объеме материала может быть довольно низкой. Во-вторых, катализаторы, особенно те, которые используются в автомобильных каталитических нейтрализаторах, могут быть значительным источником элементов платиновой группы в окружающей среде. Re и Pt были измерены в катализаторах с помощью ICP-MS [193], описаны процедуры анализа использованных материалов каталитических конвертеров с помощью ICP-MS [355]. Для многих из этих приложений необходимы точные измерения, поэтому обычно используется калибровка концентрации на основе изотопного разбавления.[Pg.137]

В этом разделе мы обсудим пример недавней лабораторной работы по влиянию серы на состав палладиевых катализаторов по сравнению с составами других благородных металлов. Обсуждаемые здесь лабораторные исследования были выполнены с использованием устройства, имитирующего выхлопные газы транспортного средства в нескольких режимах работы. Затем смоделированный выхлопной газ нагревается до контролируемого уровня и направляется в образец керна, взятый из промышленного автомобильного преобразователя. Количественный анализ загрязняющих веществ и других газов (CO, HC, NOx, COj и Oj) выполняется с использованием стендовых газовых анализаторов до и после образца катализатора для определения эффективности преобразования HC, CO и NOx.[Стр.26]

ВЛИЯНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА АВТОМОБИЛЬНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ — АНАЛИЗ РЕАКЦИИ БИНАРНЫХ ГАЗОВЫХ СИСТЕМ —… [Стр.187]

Влияние периодической эксплуатации на автомобильные катализаторы из благородных металлов. Анализ реакций бинарных газовых систем », … [Стр.504]

Шинджо, Х., Х. Мураки и Я. Фудзитани, 1987, Влияние периодической работы на автомобильные катализаторы из благородных металлов. Реакционный анализ бинарных газовых систем, в Катализ. и Контроль за загрязнением автомобилей, под ред. А. Крюка и А.Френнет (Эльзевир, Амстердам), с. 187-197. [Стр.266]

---

.