Каталитический нейтрализатор что это такое: Автомобильный блог | Обзоры, Тест-драйвы, ПДД и советы по обслуживание автомобилей

Содержание

Каталитический нейтрализатор — главный элемент выхлопной системы 2021

Каталитический нейтрализатор — одна из важнейших частей каждого автомобиля. Он отвечает за снижение уровня загрязняющих веществ в выхлопных газах, возникающих в результате работы двигателя. Хотя это очень важный элемент, многие водители вспоминают о нем только при появлении первых проблем. Другие — только если украли катализатор, обращаются за помощью к специалистам. Однако стоит знать, в чем заключается правильная работа этого элемента выхлопной системы.

 

Каталитический нейтрализатор – что это?

Это элемент выхлопной системы автомобиля. Где в машине расположен каталитический нейтрализатор? Обычно этот элемент находится вокруг выпускного или выпускного коллектора. Корпус каталитического нейтрализатора автомобиля представляет собой своеобразный бокс, имеющий дополнительную теплоизоляцию. Каталитический нейтрализатор в автомобиле соединен с выхлопной трубой, то есть с элементом, через который протекают выхлопные газы, образующиеся при работе двигателя. Роль этой детали — очищать выхлопные газы от вредных соединений.

Катализатор – что в нем?

Как выглядит автомобильный каталитический нейтрализатор? Это что-то вроде цилиндра. Внутри катализатора находится элемент, состоящий из сот. Это конструкция, которая включает тысячи каналов, по которым протекают выхлопные газы, образующиеся при работе двигателя. Эта деталь может быть изготовлена из двух материалов:

  • Керамика (обычно силикат алюминия и магния)
  • Металл

Следующий элемент — покрытия. Первое — это каталитически активное покрытие. В его основе лежат элементы, которые, вступая в реакцию с выхлопными газами, нейтрализуют содержащиеся в них вредные соединения и делают их нейтральными для окружающей среды. Фактически, это самый важный элемент всей системы — каталитически активное покрытие также является самой дорогой частью этой системы.

Говоря о покрытиях, стоит упомянуть еще и промежуточное покрытие. Это пористая структура, роль которой заключается в обеспечении соответствующих условий работы для элемента очистки выхлопных газов. Покрытие позволяет закрывать каналы, по которым протекает выхлопной газ.

Конструкция катализатора – драгоценные металлы

Стоит отметить, что автомобильный катализатор действительно в большом количестве содержит редкие металлы. К ним относятся, прежде всего, палладий, платина и иридий. Именно наличие этих элементов в составе катализатора так удорожает его стоимость.

В целом автомобильный каталитический нейтрализатор не требует сложных процедур ухода. Водителю просто нужно не забыть позаботиться об отдельных элементах, влияющих на его долговечность. В частности, это относится к частям топливной системы, таким как лямбда-зонд. Если в автомобиле есть установка LPG, необходимо позаботиться о ее правильной настройке.

Каталитический нейтрализатор: устройство и принцип работы

С каждым годом требования к экологической безопасности автомобилей возрастают. В первую очередь это относится к самому опасному в экологическом отношении фактору автомобиля, то есть к токсичности выхлопных газов. К счастью, технический прогресс не стоит на месте, и сегодня это проблема вполне решаема.

Кроме того, что сама конструкция двигателей современных автомобилей позволяет уменьшить токсичность выхлопных газов, на автомобили также устанавливаются и специальные устройства, так называемые каталитические конвертеры – нейтрализаторы, или как называют их автомобилисты — катализаторы.

Каталитический конвертер

Это устройство, интегрированное в выхлопную систему автомобиля, дополнительно снижает токсичность выхлопа. Работает катализатор посредством дожигания несгоревших остатков углеводорода и угарного газа, за счет полученного при восстановлении оксидов азота кислорода, для такого дожигания.

Конструкция катализатора довольно проста (рис. выше) – он состоит из керамического мелкоячеистого наполнителя, поверхность которого покрыта специальным слоем платиноиридиевого сплава. Ячеистая конструкция наполнителя позволяет получить максимальную площадь контакта выхлопных газов, проходящих через наполнитель с его поверхностью, за счет чего увеличивается активная рабочая поверхность катализатора.

Как происходит процесс нейтрализации вредных веществ?

Катализатор позволяет значительно снизить в выхлопных газах содержание таких вредных веществ как:

  • окись углерода;
  • углеводороды;
  • оксиды азота.

Сам процесс нейтрализации проходит так:

  1. Остатки не сгоревших веществ в выхлопных газах (CO, HC, NOx, O2), проходя через катализатор и взаимодействуя с его поверхностью, покрытой каталитическим слоем, окисляются. То есть, как бы дополнительно дожигаются кислородом, который тоже присутствует в выхлопных газах.
  2. Во время этой реакции выделяется тепло, которое в свою очередь дополнительно активизирует реакцию окисления.

Благодаря такому процессу на выходе катализатора выхлопные газы содержат в своем составе N2, h3O, CO2.

Вещества входящие в катализатор и элементы выходящие

Следует заметить, что нормальная работа катализатора может быть обеспечена только при нормальном, так называемом стехиометрическом соотношении топлива и кислорода в горючей смеси. В автомобилях, оснащенных инжекторной системой впрыска топлива с электронным управлением, условия для такой оптимальной работы каталитического нейтрализатора обеспечивает электронная система, регулирующая состав горючей смеси.

Специальный кислородный датчик, установленный в выхлопной системе, определяет содержание кислорода, оставшегося в выхлопных газах. По этому показателю электронный блок управления корректирует состав рабочей смеси, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеры сгорания.

При неполадках в системе подачи топлива, в результате чего нарушается оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси, катализатор также не может работать в оптимальном режиме. Это даже может сократить его срок службы.

Смотрите познавательное видео, как устроен каталитический конвертер-нейтрализатор: