Катализатор как выглядит: Катализатор. Устройство каталитического нейтрализатора

Содержание

Катализатор в автомобиле: проблемы, замена, демонтаж

Для чего нужен катализатор, и можно ли его вырезать?

В Европе обязанность оснащать все автомобили каталитическим конвертером (нейтрализатором выхлопных газов) появилась еще в середине 1990-х годов. Но, например, в США начали использовать катализаторы намного раньше, своевременно поняв, что с вредными веществами в выхлопных газах автотранспорта нужно что-то делать. В нашей же стране до конца 1990-х у автопроизводителей не было обязанности устанавливать катализаторы выхлопных газов. И только с появлением единых таможенных регламентов все начало меняться. В итоге сегодня на российском рынке практически все новые автомобили оснащены каталитическими нейтрализаторами. 

 

 

Правильное название этого компонента – каталитический нейтрализатор, потому что его работа основана на реакции веществ, содержащихся в выхлопных газах, с катализатором. Каталитические вещества в нейтрализаторе вредных веществ в выхлопной системе транспортного средства чаще всего являются драгоценными металлами. 

 

Для чего нужен катализатор?

Разумеется, для снижения вредности выхлопных газов, выделяемых двигателем внутреннего сгорания. Выхлопные газы включают в себя такие вредные для окружающей среды вещества, как углеводороды, оксиды азота, а также оксид углерода. Чтобы очистить дымовые газы, нужны соответствующие химические реакции, которые уменьшат количество этих соединений.

 

Лямбда-зонд (датчик кислорода) играет ключевую роль в работе этого устройства, которое обеспечивает правильный состав топливовоздушной смеси в процессе сгорания. В бензиновых двигателях используются трехфазные катализаторы (Трехмаршрутные катализаторы – TWC ), которые, помимо прочего, окисляют углеводороды до воды и углекислого газа и уменьшают количество оксидов азота в выхлопе. 

 

В свою очередь, в дизельных автомобилях также используются реакторы окисления. Они окисляют частицы окиси углерода и углеводороды. Благодаря работе на бедной смеси катализаторы, применяемые в дизельных двигателях, к сожалению, не могут одновременно снизить выбросы других вредных веществ. Поэтому используются другие устройства, такие как сажевые фильтры (DPF). 

 

Проблемы с катализаторами

В прошлом катализаторы выдерживали не очень долгий срок службы. Сейчас в современных автомобилях их срок службы может достигать 250-300 тысяч километров и даже больше. 

 

Что убивает катализатор раньше времени? Прежде всего это частое использование автомобиля на небольших расстояниях, когда двигатель не имеет возможности прогреться до рабочей температуры и работает на богатой смеси. В таких ситуациях остатки несгоревшего топлива достигают каталитического нейтрализатора, которые сгорают только при контакте с внутренней частью катализатора, называемой керамическим монолитом. К сожалению, такой процесс оказывает очень пагубное влияние на долговечность этого элемента.

 

Катализатор также может быть поврежден при въезде в глубокую лужу, когда он очень горячий, или если зацепить его об бордюр или ударить на неровной дороге.

 

Отказ каталитического нейтрализатора также может быть следствием неисправности системы зажигания двигателя. Вот почему так важно регулярно проверять, помимо прочего, состояние свечей зажигания. Дело в том, что отсутствие зажигания на одном из цилиндров двигателя заканчивается попаданием несгоревшего топлива в выхлопную систему машины, включая катализатор.

 

 

В том числе источником многих проблем может стать установка газового оборудования (особенно оборудования, использующего сжатый газ). Например, если газовое оборудование установлено неправильно или неправильно работает, катализатор автомобиля изнашивается быстрее. Так что фактически все, что связано с попаданием несгоревшего топлива в выхлопную систему, повреждает катализатор. 

 

Вырезать катализатор – хорошая или плохая идея?

С технической точки зрения катализатор не является необходимым устройством. Двигатель будет работать правильно и без него, а при вырезке старого нейтрализатора двигатель будет работать еще лучше. 

 

Но одной вырезкой не обойтись. Особенно когда речь идет о современных автомобилях, оснащенных несколькими лямбда-зондами (установленными до и после катализатора) экологическим классом не ниже Евро-3. После вырезки катализатора вам не просто придется вырезать катализатор, но и вмешаться в работу электроники. Например, необходимо установить так называемую электронную «обманку» лямбда-зондов. И чем новее автомобиль (значит, выше евростандарт экологического класса), тем больше сложностей после вырезки катализатора. Но инженеры-электронщики, которые занимаются демонтажем катализаторов, справляются с этим очень эффективно.

 

Главным плюсом вырезания катализатора является небольшой скачок мощности и крутящего момента двигателя. Также автомобиль с вырезанным нейтрализатором получит более приятный, но более громкий звук выхлопа. Но не переживайте, никаких проблем с выхлопной системой после демонтажа этого компонента не будет. Более того, вырезанный катализатор можно будет продать за немалые деньги из-за наличия в нем драгоценных металлов. Вбейте в поиск запрос «куплю катализатор» и вы будете удивлены, сколько контор занимаются скупкой старых катализаторов. Причем за приличные деньги. 

 

Однако в удалении каталитического нейтрализатора выхлопных газов есть не только преимущества. Например, вмешательство в электронику автомобиля в конечном итоге может вызвать некоторые проблемы в процессе сгорания топливной смеси. Также будьте готовы, что спустя время ваш автомобиль без катализатора может начать потреблять больше топлива. Правда, этот эффект появляется не на всех автомобилях. Но главное – без катализатора ваш автомобиль будет выбрасывать в окружающую среду больше вредных веществ. А вот как раз из-за этого у автовладельца могут быть проблемы с законодательством. 

Автомобиль, оснащенный катализатором на заводе, как правило, проходит перед началом продаж на рынке сертификацию, в рамках которой проверяются многие параметры безопасности и соответствие принятым в стране ГОСТам. В том числе производятся замеры вредных веществ в выхлопной системе, для того чтобы уровень СО2 соответствовал установленному в России экологическому классу. 

 

Вырезав катализатор, вы рискуете, что уровень вредных веществ в выхлопе не будет соответствовать установленным нормам. В этом случае автомобиль не сможет пройти легально техосмотр. Правда, в нашей стране, где техосмотр можно просто купить, это, наверное, не проблема. Да, в скором времени в нашей стране ужесточится порядок прохождения техосмотра. Но мы не думаем, что в ближайшие годы что-то изменится в лучшую сторону. Скорее всего, техосмотр по-прежнему можно будет купить в любом пункте техосмотра. Если же вы сторонник соблюдения законодательства и всегда проходите техосмотр, как требует закон, то, вырезав катализатор, рискуете не получить диагностическую карту в связи с превышением в выхлопе уровня вредных веществ. 

 

Есть ли другой способ заменить старый катализатор на новый и получить преимущества?

Конечно. Например, можно купить не оригинальный заводской катализатор, а универсальный или спортивный нейтрализатор выхлопных газов, которые для многих моделей автомобилей стоят гораздо меньше некоторых оригинальных катализаторов. 

 

Некоторые могут быть удивлены сочетанием слов  «катализатор» и «спорт», потому что хорошо известно, что катализатор со спортом имеет мало общего. Но это мнение дилетантов и любителей уличных гонок. В реальном автоспорте все спорткары также должны соответствовать действующему законодательству, а поэтому должны быть оснащены катализатором. Даже автомобили WRC, которые обычно не имеют ничего общего с обычными дорожными транспортными средствами, имеют катализаторы. 

 

Мнение эксперта:

 

Артем Беркутов, эксперт компании по ремонту выхлопных систем AutoExx:

– Одна из более дешевых альтернатив оригинальному катализатору – это покупка универсального каталитического нейтрализатора. Правда, есть риски. Неоригинальный катализатор должен идеально подходить к выхлопной системе вашего автомобиля. К сожалению, установить неоригинальный катализатор не всегда возможно. Причем даже если размеры катализатора могут быть одинаковыми, он может не подойти, например, из-за неточных размеров (диаметров) труб выхлопной системы. Также не стоит забывать, что установка неоригинального катализатора может лишить автовладельца заводской гарантии. 

 

Также нужно помнить, что датчики контроля расхода газа (датчики кислорода), которые идеально работали с оригинальным катализатором, могут начать неправильно функционировать в неоригинальном нейтрализаторе. Например, это может быть из-за различия в емкости аналогового катализатора. Также дополнительные проблемы могут появиться в двигателях с турбонаддувом.

Ну и, наконец, каталитический нейтрализатор должен соответствовать евростандартам выбросов (экологический класс), установленным для вашего автомобиля, а также иметь работающие лямбда-зонды, установленные  в тех же местах, которые предусмотрены автопроизводителем. Если мы примем во внимание все условия, которые должны быть выполнены при установке неоригинального катализатора, чтобы процесс очистки выхлопных газов проходил правильно, возникает вопрос: не лучше ли заплатить больше, чтобы купить оригинальный катализатор, вместо приобретения аналогового компонента, с которым может быть куча проблем?

 

 

Однако, если расходы на покупку нового катализатора для вас неприемлемы, у вас два варианта: вырезать катализатор, установив вместо него простую трубу, заглушку и т. п., с оснащением выхлопной системы обманкой лямбда-зондов, или приобрести неоригинальный нейтрализатор. В этом случае без квалифицированной помощи вам не обойтись. Обратитесь к специалисту, который посоветует вам и расскажет, есть ли смысл вырезать или покупать неоригинальный катализатор для вашего автомобиля.

Как выглядит катализатор и можно ли узнать выбит он или нет?

Все современные автомобили для экологической безопасности оснащаются специальным фильтром — каталитическим нейтрализатором выхлопных газов или просто катализатором. Причина в огромном автопарке, ежеминутно выбрасывающих в земную атмосферу токсичные компоненты несгоревших углеводородов.

Катализатор автомобильный, что это такое

Как же выглядит катализатор? Внешне это утолщенная стальная труба, которая монтируется непосредственно в выхлопную систему авто между выходным коллектором и глушителем.

Почему именно там? Ответ заключается в принципе работы данного фильтра и его предназначении.

Задача каталитического преобразователя снижение наличия в автомобильных выхлопах углеводородов, окиси углерода и оксида азота. Именно эти токсичные вещества и отравляют атмосферу Земли, засоряя воздушное пространство.

Процесс очищения происходит благодаря наличию в конструкции ценных металлов, способных ускорять протекание химической реакции доокисления. Такие металлы называются катализаторами. В состав катализатора входят, как правило, платина, палладий, родий или иридий, иногда включается и золото.   

В выхлопную систему авто монтируется внешний стальной корпус (кожух), выполняющий защитную функцию. Внутри кожуха размещается специальный наполнитель, монолит, который структурно представляет собой матрицы с очень мелкими сквозными ячейками, похожими на соты.

На поверхность данных ячеек-сот и наносится слой (каталитический), с содержанием металлов-катализаторов. Раскаленные выхлопные газы поступают через входной патрубок в катализатор и заполняют все ячейки. Чтобы площадь соприкосновения газов и каталитического слоя была максимальной и предусматривается такая мелкоячеистая пористая структура монолита.

Материалом для изготовления монолита является огнеупорная керамика или стальные листы (керамические и металлические катализаторы). При соприкосновении отработанных газов с каталитическим слоем начинается реакция разложения токсичных компонентов выхлопов на безопасные составляющие. Это есть основная суть работы катализатора

Неисправности катализатора

По мере эксплуатации автомобиля те или иные детали выходят из строя. Не является исключением и катализатор. Если автопроизводители определяют рабочий ресурс фильтра на дистанцию автопробега в 120-150 тыс. км, то в реальности пробег может быть гораздо меньше. То есть каталитический нейтрализатор может сломаться раньше.

Что на это указывает и почему срок эксплуатации катализатора укорачивается?

Симптомы забитости катализатора:

  • снижающаяся динамика набора скорости. Скорость с трудом набирается до определенного показателя, а потом двигатель переходит в обычный режим работы. Причем поначалу такой порог может быть на скорости в 130 км/ч, затем 120, а еще через определенный промежуток и вовсе с трудом можно набрать и 100 км/ч;
  • на холостом ходу двигатель все чаще глохнет;
  • во время движения в салоне ощущается металлический запах.

Все вышеуказанные симптомы сигнализируют о том, что пропускная способность ячеек матричного монолита  снижена, прохождение выхлопных газов сквозь сито наполнителя затруднено, вентиляция цилиндров падает, работа двигателя ухудшается.

Основные причины, снижающие пропускную способность катализатора, что сказывается на работе всей силовой системы авто следующие.

Механическое разрушение ячеек катализатора. Удар камнем по корпусу во время скоростного движения может разрушить керамические ячейки. Отколовшиеся куски будут грохотать при вождении, ударяясь о стенки кожух и остальные ячейки, разрушая их дальше

Спекание ячеек остатками несгоревших углеводородов. К этому приводит заправка авто низкокачественным топливом. Остатки выхлопов догорают не в камере сгорания, а непосредственно в монолите. При горении температура превышает допустимый интервал (350-750°С), что и приводит к спеканию ячеек.

Закупорка ячеек. В случае систематических нарушениях при работе двигателя и в выхлопной системе, содержащей повышенное количество масла. Масло забивает поры наполнителя, которое при высокой прикипает к поверхности ячеек, намертво закупоривая их.  

Способы определения забитости катализаторы

Как же узнать выбит ли катализатор? Ведь зная об этом, можно подумать о том, как поступить дальше — удалить катализатора полностью из выхлопной системы авто или заменить на новый фильтрующий элемент.

Самый простой способ проверки забитости катализатора — это визуальный осмотр. Если ячейки катализатора не просматриваются насквозь, значит налицо факт забитости монолита. Однако для этого фильтр придется демонтировать из выхлопной системы авто, что не является тривиальной операцией. Все дело в том, что крепеж может быть настолько прочным, что его можно срезать только болгаркой. Кроме того, учитывая сложность конструкции современных авто, расположение катализатора под днищем может настолько оригинальным и труднодоступным, что добраться до блока будет невозможно.

Одним из самых надежных способов является проверка давления в выпускной системе авто. Достаточно вместо первого лябда-зонда (кислородного датчика) вмонтировать манометр и зафиксировать показания его при разных режимах работы силовой установки. Нормой считается показания давления в 0,3 кгс/см2 при 2500 оборотах в минуту. Но есть нюанс, иногда снять датчик, прикипевший к входному патрубку катализатора, бывает затруднительно. 

Есть еще один, наиболее технологичный способ, который предусматривает установку на место свечи в цилиндр специального датчика давления, мотор-тестера. Так измеряется противодавление, посредством анализа осциллограммы при высоких оборотах.  Показания выше 200 кПа (это аналогично 2 кгс/см2) свидетельствуют о забитости катализатора и необходимости его замены на новый фильтр.

Утилизация катализатора

Если после выяснения, что причиной ухудшения работы двигателя является забитый или разрушенный катализатор, то придется озаботиться его удалением из выхлопной системы авто и правильной утилизации.   

Делать это лучше не самостоятельно и уж тем более не выбрасывать отработанную деталь на свалку. Так же не стоит обращаться к всяческим левым посредникам, так как они могут, в лучшем случае, предложить уж совсем несерьезную цену. Их цель скупить катализаторы бу у несведущих владельцев авто по дешевке, а не заниматься предварительной оценкой и установкой реальной цены сдаваемого каталитического нейтрализатора.

Этим занимаются легализованные официальные компании, такие как, например, наша. Имея соответствующее оборудование и специалистов, мы максимально оперативно и главное объективно установим денежное вознаграждение причитающееся за отработанный катализатор

При оценке в обязательном порядке учитывается, в каком состоянии находятся сдаваемые на утилизацию катализаторы, также принимается в учет страна происхождения, так как в зарубежных фильтрах содержание ценных металлов выше.

Зачем в США и Британии воруют каталитические конвертеры с автомобилей

Цены на палладий выросли более чем на 50% за последние полгода из-за его дефицита. Благодаря этому металл, используемый в автомобильной промышленности для уменьшения вредных выбросов бензиновых двигателей, в январе впервые с 2002 г. стал стоить дороже золота. Это спровоцировало массовые случаи краж каталитических конвертеров в США и Великобритании, пишет The Wall Street Journal.

На рынке палладия уже давно наблюдается дефицит предложения, и многие эксперты прогнозируют, что он сохранится в ближайшие годы. Это связано с ростом спроса на металл из-за ужесточения экологических требований к автомобилям, особенно после ухудшения репутации дизельных машин после скандала с Volkswagen.

По прогнозам «Норникеля», крупнейшего в мире производителя палладия, дефицит металла на рынке сохранится до 2025 г., а в этом году он достигнет 1,4 млн унций.

В понедельник на Нью-Йоркской товарной бирже мартовский фьючерс на палладий стоил около $1367 за тройскую унцию (почти $44 за 1 г), за унцию золота давали $1309. Между тем с 2002 г. золото было дороже палладия, но в середине января они поменялись местами, а цена палладия даже превысила $1400. Физический дефицит палладия сохранится в краткосрочной и среднесрочной перспективе, даже если производители катализаторов начнут заменять палладий более дешевой платиной, поэтому его цена, «вероятно, продолжит бить рекорды… и может протестировать уровни выше $1500 за унцию», писали в конце января в отчете аналитики «Атона».

Украсть катализатор относительно легко – с этим можно справиться за несколько минут, а на YouTube есть обучающие видео, пишет WSJ. Воры довели этот процесс до совершенства, утверждает полиция Чикаго. По словам ее представителя Говарда Людвига, обычно этим посреди ночи занимается группа грабителей, которая подъезжает на автомобиле, отпиливает у стоящей на парковке машины катализатор с помощью поршневой пилы и тут же уезжает. «За одну ночь они работают в нескольких кварталах. Как минимум один ждет за рулем, а другой работает под автомобилем», – говорит Людвиг.

Выследить грабителей трудно, поскольку они сдают катализаторы на металлолом в тех штатах, где не нужно предъявлять документы. Обычно они получают за один катализатор от $150 до $200. «Продают они не автозапчасти, а именно металл», – утверждает лейтенант Чак Нейгл из Алабамы.

Точной статистики по кражам автомобильных катализаторов нет, отмечает WSJ. Однако полиция Лондона сообщила об учащении таких преступлений еще в сентябре прошлого года (с минимумов в начале 2016 г., когда палладий стоил менее $500 за унцию, он подорожал до $1100 в январе 2018 г., а после продлившейся до августа коррекции начался новый стремительный взлет цены). Причем в британской столице бывали случаи, когда грабители снимали катализаторы даже с гибридных автомобилей Toyota Prius, хотя, по данным компании European Metal Recycling, из катализаторов этих моделей можно извлечь лишь около 2 г палладия, а сами катализаторы можно продать примерно за $450.

Удаление катализатора в Казани

 

1 ЭТАП: Удаление катализатора

 

Выбиваем запрессованный катализатор. Чтобы правильно удалить катализатор, мы разрезаем корпус выпускного коллектора по заводскому шву.

Такой подход дает два важных преимущества:

  • металл имеет наибольшую толщину именно в области заводского соединения
  • не будет новых швов и следов доработки выхлопной системы

Разрезаем корпус по заводскому шву

 

2 ЭТАП: Зачистка металла в области сварного шва

 

Правильная и тщательная зачистка места сварки необходима, чтобы получить прочный и стойкий к коррозии сварной шов. Не допускается сварка по грязному металлу или попадание мельчайшей грязи в расплавленный металл. Так мы обеспечиваем гарантию отсутствия пор (пустот) в наших сварных швах, а значит шов никогда не треснет.

Зачищаем металл в местах будущей сварки

 

3 ЭТАП: Установка пламегасителя или надежного ремонтного металлического катализатора

 

Мы используем только качественные и надежные пламегасители MG-Race из нержавеющей стали от самого проверенного производителя. Его ресурс составляет минимум 100 тыс. км и за 6 лет у нас не было ни одного гарантийного случая.

Установка пламегасителя производится строго во внутрь штатного выпускного коллектора. Благодаря этому он будет закрыт от внешней агрессивной среды корпусом катализатора.

Благодаря пламегасителю звук работы выхлопной системы не меняется. Увеличивается ресурс штатной гофры, так как пламегаситель снижает температуру выхлопных газов и улучшает их отвод из двигателя.

Установленный пламегаситель

 

Мы длительное время тщательно подбирали подходящие и надежные ремонтные катализаторы, испробовали много различных вариантов от лучших производителей. Вариант, на котором мы остановились, выполнен из прочного металла и имеет плотность ячеек почти как у заводских катализаторов.

Благодаря индивидуальному подходу и профессиональным настройкам, вы не будете переживать по поводу риска увеличения расхода масла после удаления катализатора.

Так выглядит ремонтный катализатор

 

4 ЭТАП: Сварка

 

Сварка всех соединений производится только с помощью профессиональной аргонно-дуговой (TIG) сварки на оборудовании марки Grovers. Благодаря этому вы получаете красивые, прочные, стойкие к коррозии сварные швы, которые практически не отличить от заводских.

Оцените качество наших сварных швов:

 

5 ЭТАП: Установка выпускного коллектора

 

Выпускной коллектор с установленным в него пламегасителем или ремонтным катализатором аккуратно устанавливается обратно в автомобиль. Покрывшись со временем слоем пыли, сварные швы будет не отличить от заводских.

 

Драгметалл для катализа: достаточно отдельных атомов | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

О том, что существуют вещества, ускоряющие химические реакции, но сами в состав конечных продуктов не входящие, нам рассказывали еще в школе. Эти вещества, в ходе реакции многократно вступающие в различные промежуточные взаимодействия с реагентами и каждый раз восстанавливающие свой исходный химический состав после завершения очередного цикла таких промежуточных взаимодействий, называются катализаторами.

Правда, само слово "катализатор" у подавляющего большинства населения сегодня ассоциируется исключительно с устройством в выхлопной трубе автомобиля, предназначенным для снижения токсичности отработавших газов. Между тем, без катализаторов и наше с вами существование было бы невозможно, потому что едва ли не все биохимические реакции в живом организме протекают только в присутствии ферментов, а это суть биологические катализаторы.

Современная промышленность также остро нуждается в катализаторах: достаточно сказать, что более 90 процентов всей продукции химической отрасли производится с их помощью. Без катализаторов многие производственные процессы были бы вообще невозможны, а остальные протекали бы только при более высоких температурах или давлениях, то есть потребовали бы значительно больших энергозатрат.

Отдельные атомы вместо наночастиц

К сожалению, наиболее активные катализаторы - это редкие и очень дорогие металлы вроде платины, палладия, иридия. Правда, эффективность катализа пропорциональна не массе материала, а площади его поверхности, на которой происходит реакция, поэтому современные катализаторы представляют собой, как правило, твердый материал в форме гранул, порошка или даже наночастиц. Но и наночастицы платины - вещь отнюдь не дешевая.

Теперь группа китайских ученых предложила метод, способный существенно снизить расход драгметалла, а значить - и стоимость катализатора. Химической отрасли это открытие сулит огромную экономию. Профессор Дао Чжан (Tao Zhang), директор Института химической физики Китайской академии наук в Пекине, поясняет: "Атомы, находящиеся внутри наночастиц, в каталитической реакции никакого участия не принимают, то есть они как бы израсходованы впустую. Мы же размещаем на твердой поверхности каждый атом драгметалла по отдельности, и в результате все они выполняют свою каталитическую функцию. Таким образом, нам хватает гораздо меньшего количества драгметалла для достижения того же самого каталитического эффекта. Катализ обходится существенно дешевле".

Экономия - 99,8 процента

При изготовлении катализатора частицы активной каталитической фазы, то есть драгметалла, помещают на специальный носитель - так называемую подложку. Она представляет собой пластину из инертного или малоактивного материала. При изготовлении своего инновационного катализатора китайские ученые применили сподложку на основе оксидов железа, однако вместо наночастиц платины использовали отдельные атомы драгметалла, снизив тем самым его расход ни много ни мало на 99,8 процента. А для того, чтобы предотвратить самопроизвольное слипание отдельных атомов платины в более крупные агломераты, пекинские исследователи разместили их порознь на носителе, создав в поверхностной структуре подложки ряд искусственных дефектов.

Профессор Чжан поясняет: "Это выглядит как лунки, небольшие ямки на ровной поляне. Если по земле катится мячик, он в такой лунке застревает. Особенно, если заполнить лунку клеем. То есть мы использовали поверхностные дефекты подложки для равномерного распределения атомов платины. А чтобы их там закрепить, мы химически модифицировали внутреннюю поверхность лунок. В результате атомы платины и в самом деле будто приклеиваются. Таким образом, мы получили образцы с очень стабильной структурой из отдельных атомов".

Механизм не вполне ясен, но экономия налицо

Этот прием оказался не менее эффективным и в отношении атомов иридия. А в США методику испытали уже на атомах палладия, и тоже не без успеха. Когда профессор Чжан впервые испробовал свой катализатор, он пришел в восторг: "Все сработало замечательно! Сначала мы не были уверены в том, что катализ можно реализовать отдельными атомами. Но опыты показали, что это отлично функционирует. Здесь ведь нет никаких мало-мальски крупных агломератов, а реакция идет, поэтому мы уверены, что атомы платины - единственные активные каталитические центры".

Правда, некоторые эксперты в этом-то как раз и сомневаются. Они высказывают предположение, что в катализе наряду с атомами платины участвует и подложка на основе оксидов железа. Этот вопрос остается пока открытым, однако он носит сугубо академический характер. Ведь вне зависимости от того, какой механизм тут имеет место, то, что такой катализатор позволяет экономить драгметаллы, не вызывает никаких сомнений. "Мы надеемся вскоре выйти на рынок с нашими дешевыми, но эффективными катализаторами для разных сфер применения, - говорит профессор Чжан. - Для этого мы сотрудничаем с одним из ведущих в мире производителей таких изделий".

Для чего нужен катализатор в автомобиле

На сегодняшний день практически во всех автомобилях, сходящих с конвейера, есть один узел, который является причиной серьезных споров, как в среде экспертов, так и среди автолюбителей. Этим узлом является каталитический нейтрализатор или, как его сокращенно называют, катализатор. В этой статье мы постараемся разобраться необходим ли современному авто катализатор, и какую функцию он выполняет.
Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимо топливо. В цилиндрах мотора топливо сгорает, а его остатки затем образуют различные газообразные химические соединения (выхлопные газы). Далее эти токсичные газы выбрасываются в окружающую среду. С ростом количества автомобилей на дорогах проблема выбросов выхлопных газов достигла критической отметки. Поэтому автопроизводителей обязали найти меры для уменьшения вредных выбросов. Одним из решений этой проблемы стал именно каталитический преобразователь, с помощью которого удалось многократно уменьшить уровень токсичности выхлопных газов, что позволило заметно улучшить экологическую ситуацию в мире.

Устройство катализатора


Катализатор представляет из себя компактное устройство, которое устанавливается на выхлопную систему автомобиля для преобразования опасных газов, таких как углеводороды, окись углерода и оксиды азота, содержащиеся в выхлопе авто в почти безвредные соединения.
Катализатор обычно монтируется после выходной трубы двигателя, либо же он может быть закреплен непосредственно на фланце выпускного коллектора и выглядит как небольшая металлическая камера, которая собирает все газы, поступающие из выхлопной системы. Устройство катализатора состоит из специального несущего блока, металлического корпуса и теплоизоляционных материалов.
По определению «катализатор» - это вещество, ускоряющее химическую реакцию.
Именно внутри специального несущего блока находятся соты с покрытием из каталитического материала, благодаря которому и возникает каталитическая реакция. На сегодняшний день можно все катализаторы разделить на два типа:
Первый - это катализатор, который использует платину и иридий в сотах для сокращения выбросов NOx. Данный газ очень токсичен и вреден для человека, так как он разрушает слизистые оболочки человека.
Принцип работы катализатора: соты внутри несущего блока нагреваются (до 250 - 350 градусов Цельсия). При прохождении выхлопных газов через катализатор на основе платиново-иридиевого сплава все вредные примеси практически полностью выгорают. В следствии чего из выхлопной системы авто выпускается достаточно чистый по составу газ на основе кислорода и водорода.
Второй тип катализатора является катализатором окисления, в котором для осуществления каталитической реакции используется платина и палладий. Эти достаточно дорогие и редкие вещества необходимы для ускорения процесса окислительной реакции. Именно они помогают многократно ускорить горение углеводородов в корпусе катализатора.
Соты катализатора могут быть изготовлены, как из керамических материалов, так и из металлического сплава. У каждого материала есть и достоинства, и недостатки. Керамика отличный жаропрочный материал, который также не подвержен коррозии. При этом основным его недостатком можно считать – хрупкость. Поэтому не редки случаи, когда в процессе эксплуатации авто соты керамического катализатора просто рассыпаются даже от небольшого механического воздействия. Причиной разрушения катализатора может стать наезд на высокий бордюр, камень и т. д. даже на минимальной скорости.
Да, конечно катализаторы из металлического сплава гораздо крепче, но и их стоимость заметно выше, чем у керамических аналогов. Кроме того, соты катализатора из металлического сплава обладают худшими физико-техническими свойствами.

Рекомендации по эксплуатации катализатора


Если Вы желаете продлить срок службы своего авто и конкретно каталитического нейтрализатора, то Вы должны заправляться только качественным топливом. Топливо низкого качества зачастую содержит примеси, которые способны в короткие сроки уничтожить напыление сот.
Кроме того, Вы должны понимать, что в процессе работы катализатор сильно греется. Именно поэтому не рекомендуется оставлять работающее авто в местах, где находятся легковоспламеняющиеся вещества (сухая трава, промасленная ветошь, бумага и тому подобное).
Также не желательно интенсивно крутить стартер, особенно если не получается завести авто с первого раза. Стоит немного подождать и попробовать завести авто спустя некоторое время.
И последнее, не стоит пытаться запускать двигатель при помощи буксира. Так как это тоже негативно сказывается на сроки службы столь важного и дорогостоящего компонента автомобиля, как каталитический нейтрализатор.

Как умирают катализаторы? | Мастер Глушитель

В этой статье речь НЕ пойдет о том, что такое катализатор, где и зачем он устанавливается, принцип работы и т.п. Об этом полно статей в интернете и их несложно найти.

Вы узнаете:

как именно умирают катализаторы?
как определить причину смерти вашего катализатора?
что с этим всем потом делать?
Зачастую умерший катализатор –это всего лишь следствие другой проблемы.

Итак, рассмотрим несколько катализаторов, снятых с авто. Попытаемся сравнить внешний вид поврежденного катализатора с исправным.

На фото исправный катализатор, мы видим ровные четкие контуры сот катализатора без оплавлений, трещин, разрушений и загрязнений.



Важно также посмотреть через соты на свет, т.к. соты могут быть оплавлены или разбиты внутри и внешне такой катализатор может выглядеть абсолютно нормально.

Выглядеть на просвет катализатор должен так:



Теперь рассмотрим наиболее распространенные случаи, когда катализатор пришел в негодность:

Оплавление сот



Вид катализатора с расплавленными сотами на просвет:



На фото видны многочисленные следы оплавления и спекания сот катализатора. Подобное явление характерно для катализаторов с керамическими сотами.

Как видно из фото выше, катализатор частично сохранил свою пропускную способность, но т.к. площадь поверхности его сот сильно уменьшилась в результате их спекания, подобные повреждения сопровождаются появлением ошибки Р0420, снижением динамики автомобиля, иногда увеличением расхода топлива.

Такие случаи происходят в результате попадания несгоревшей топливовоздушной смеси в катализатор, где она впоследствии сгорает. Температура горения гораздо выше температуры выхлопных газов, на которые рассчитан катализатор, как следствие — оплавление сот.

Причины попадания топливовоздушной смеси в катализатор несколько:

Проблемы с зажиганием.
При пропуске или слишком позднем зажигании топливовоздушная смесь полностью или частично попадает в выхлопную систему и воспламеняется в ней.

На что смотреть?

на свечи
На что обратить внимание: Повреждения или загрязнения изолятора, нагар (его цвет, равномерность, характер), зазор и состояние электрода, давность замены.

на высоковольтные провода
На что обратить внимание: Механические повреждения, слишком высокое сопротивление, давность замены.

катушки зажигания или модули
На что обратить внимание: Неисправность, давность замены.

Прогрев автомобиля на холостых оборотах.
При холодном запуске происходит обогащение топливовоздушной смеси, что вызывает неоптимальное ее сгорание. Сгорает она не полностью, и оставшаяся ее часть попадает в выпускную систему, где топливо конденсируется на холодных ее элементах (катализаторе). Где при прогреве двигателя и повышении температуры выхлопных газов оно воспламеняется и расплавляет соты.

Чтобы этого избежать, греть двигатель нужно В ДВИЖЕНИИ! Это значит ехать на 2-3 передаче с оборотами 2-3 тыс. (для бензиновых авто) до начала движения температурной стрелки. Это наиболее щадящий и быстрый способ прогреть автомобиль.

К сожалению наш менталитет и ложные убеждения мешают большинству людей греть так мотор.

Особенно характерно эта проблема для катализаторов, расположенных близко к двигателю — на коллекторах и приемных трубах (реже).

Проблемы со смесеобразованием.
Проблема возникает при загрязнении форсунок некачественным топливом и как следствие неспособность распылить его нужным образом. Особенно часто встречается в системах непосредственного впрыска.

На что смотреть?

форсунки
подсос воздуха
топливный насос
забитый топливный фильтр
Загрязнение катализатора



На фото катализатор с забитыми черным налетом сотами.
Пропускная способность такого катализатора близка к нулю.
Признаки: масложор, сильное снижение динамики автомобиля, увеличение расхода топлива. Ошибки появляются 50/50.
Такой черный жирный налет в большинстве случаев является следствием износа цпг, маслосъемных колец и повышенном расходе масла. Масло из цилиндров попадает в выпускную систему, оседает на стенках коллектора и катализаторе. Постепенно оно там закоксовывается и забивает его.

На что смотреть?

цпг
На что обратить внимание: Компрессия, состояние маслосъемных колец, состояние стенок цилиндра, наличие черного жирного налета на выпускном коллекторе.
Стоит отметить, что для немцев, которым свойственен повышенный расход масла, данное явление не очень распространено. Производители знают об склонностях своих двигателей к масложору и учитывают это. Их катализаторы гораздо более устойчивы к подобным загрязнениям, у них немного больше ячейки сот, которые менее подвержены накоплению на себе критической массу «масляной сажи», более эффективно дожигая ее. Но и они рассчитаны только на исправный двигатель.

На фото ниже забитые металлические катализаторы с VW Touareg с пробегом более 330 000 км.



Они же с обратной стороны (какими должны быть):



Разрушение катализатора
Керамические катализаторы более подвержены разрушению, чем металлические, ввиду своей хрупкости.
Причины: резкий перепад температур (попадание воды из лужи на горячий катализатор), механические воздействия (удары, вибрация), износ, заводской брак, работа двигателя на предельных режимах.
На фото ниже один из примеров начала разрушения катализатора. Отчетливо видно ровную поверхность (как должно быть) и бугристую (как не должно быть).
Данный катализатор был установлен на Mazda 3 с двигателем 2,0 литра. Сама керамика была еще достаточно прочной на ощупь, но в результате жестких режимов эксплуатации авто и его пробега (около 280 000 км) началась разрушаться.



На фото еще один наглядный пример разрушения катализатора.
Автомобиль Nissan Murano с двигателем 3.5 литра. Пробег 250 000 км. Автомобиль участвовал в ДТП, в котором пострадала передняя часть автомобиля.
У этого автомобиля V-образный двигатель и 3 катализатора. 2 коллекторных катализатора и 1 под днищем.

На фото слева наглядно видно один из разрушенных катализаторов на коллекторе, покрытый трещинами и с отколотым куском. Этот же самый кусок мы нашли перед следующим катализатором. На ощупь керамика была достаточно хрупкая и крошилась двумя пальцами. С ближней к двигателю стороны катализатор имел характерные разрушения, рассмотренные выше. Возможные разрушения вполне могли быть спровоцированы ДТП (т.к. это был катализатор, расположенный со стороны бампера), и усугублены режимом эксплуатации двигателя.

Из катализатора под днищем при снятии высыпалось большое количество керамической пыли. Также отчетливо видны забитые соты (предположительно остатками первого катализатора).



Вывод: Почти всегда катализатор выходит из строя уже как следствие неграмотной эксплуатации, ДТП или других неисправностей двигателя и его систем. Замена или удаление катализатора зачастую не решает первоначальную проблему. Всегда необходимо проанализировать, что послужило причиной этого и устранить ее.

Какие автомобили имеют самые дорогие каталитические нейтрализаторы?

Каталитические нейтрализаторы

известны одним и только одним: их очень дорого заменять. Фактически, каталитический нейтрализатор - самая дорогая часть большинства автомобилей. Вы спросите, насколько они дороги? Вот краткий обзор того, какие автомобили имеют самые дорогие каталитические нейтрализаторы.

Что такое каталитический нейтрализатор?

Каталитический нейтрализатор - это часть вашей выхлопной системы, предназначенная для снижения выбросов.Снаружи он похож на небольшой глушитель, но его уникальность делает внутренняя структура.

Здесь вы найдете сотовую сетку, покрытую драгоценным металлом, предназначенную для увеличения площади поверхности, так что газ взаимодействует с катализатором. По мере прохождения выхлопных газов вредные газы «фильтруются» в менее вредные, отсюда и слово «конвертер».

Где находится каталитический нейтрализатор?

Каталитический нейтрализатор находится под автомобилем в выхлопной системе.Точное местоположение будет зависеть от автомобиля к автомобилю. Однако его всегда можно найти где-то между выпускным коллектором и глушителем. Оригинал приваривается на заводе, а запасные части обычно зажимаются.

Какие каталитические преобразователи самые дорогие?

По данным на 2020 год, самый дорогой каталитический нейтрализатор принадлежал Ferrari F430 с умопомрачительной ценой в 3770 долларов. Более того, для F430 требовалось , два, из них, поэтому полная замена обойдется автовладельцам в 7 540 долларов без учета затрат на рабочую силу.

Хотя преобразователь Lamborghini Aventador технически занимает третье место по стоимости (3120 долларов США), мы указываем его на втором месте, потому что, как и F430, для Aventador требуется два преобразователя. Таким образом, общая стоимость замены составляет 6240 долларов. Само собой разумеется, что если вы можете позволить себе Ferrari или Lamborghini, вы, вероятно, сможете позволить себе каталитический нейтрализатор по любой цене.

Автомобиль со вторым (или третьим) по цене каталитическим нейтрализатором не так экзотичен, как Lamborghini или Ferrari, но может похвастаться очень уважаемой линейкой автомобилей.Эта честь принадлежит Ram 2500 с каталитическим нейтрализатором по цене 3460 долларов.

Четвертый самый дорогой Ford F-250 обойдется водителям в 2 804 доллара, что значительно ниже, чем у первой тройки. Замыкает пятерку лидеров Ford Mustang за 1500 долларов - относительно скромная цифра для сравнения. Средняя стоимость каталитического нейтрализатора составляет от 800 до 1200 долларов в зависимости от марки и модели автомобиля. Как правило, чем больше двигатель, тем дороже преобразователь.

Имейте в виду, что эти цены включают только стоимость самого преобразователя.Другие детали выхлопной системы и затраты на рабочую силу могут добавить к общей стоимости ремонта, если у вас сломался преобразователь.

Почему каталитические преобразователи такие дорогие?

Как видите, даже недорогой каталитический нейтрализатор - дорогая деталь в ремонте. Но почему? Это всего лишь небольшая часть вашей выхлопной системы.

Причина в названии. Каталитические нейтрализаторы используют химический катализатор для очистки выхлопных газов. С помощью этого катализатора оксид азота становится азотом и кислородом, монооксид углерода становится диоксидом углерода, а оставшиеся несгоревшие углеводороды превращаются в воду и диоксид углерода.

К сожалению, подходящими катализаторами являются только редкие металлы, такие как платина, палладий и родий. Все эти металлы очень дороги. Текущая спотовая цена платины составляет 1135 долларов за унцию, а палладий стоит дороже золота - 2332 доллара за унцию. Хотя родий очень полезен, он очень нестабилен и колеблется от 10 000 до 21 000 долларов за унцию.

Производители автомобилей делают все возможное, чтобы сделать каталитические нейтрализаторы как можно меньше и использовать как можно меньше драгоценных металлов.Однако у этих усилий по уменьшению размеров есть пределы, и даже минимальное количество этих металлов может быть очень дорогостоящим.

Тем более, что нет возможности расширить предложение. В настоящее время каталитические нейтрализаторы используют больше палладия, чем любые другие приложения, и потребляют треть платины, производимой в мире каждый год. Другими словами, каталитические нейтрализаторы дешевеют не скоро.

Нужно ли мне заменить каталитический нейтрализатор?

Ответ на этот вопрос в основном зависит от того, в каком штате вы живете.В некоторых штатах не проводятся испытания на выбросы, поэтому им безразлично, есть ли у вас неисправный преобразователь. В других штатах, например в Калифорнии, существуют строгие стандарты выбросов для транспортных средств. В штатах с такими повышенными стандартами отказ от замены сломанного преобразователя почти наверняка приведет к неудавшейся проверке выбросов.

Кроме того, некоторые преобразователи сконструированы таким образом, что отказавший блок в конечном итоге ограничивает поток выхлопных газов вашего автомобиля, что потенциально может привести к отказу двигателя.Если вы не можете позволить себе замену, мы советуем вам ее заменить.

Это то, что внутри вашего каталитического нейтрализатора выглядит в действии

Каталитический нейтрализатор - одна из тех частей автомобиля, о которых вы знаете, как это работает в теории , но вы действительно никогда не получите шанса увидеть это в действии, если у вас нет сумасшедшего рентгеновского зрения. Но теперь, когда какой-то дикий человек разрезал пополам, вы тоже можете увидеть, как выглядит эта скрытая технология.

Проще говоря, каталитический нейтрализатор предназначен для улавливания и сжигания всех видов вредных загрязнителей до того, как ваш автомобиль выбросит их из выхлопной трубы. Мы говорим о таких вещах, как угарный газ, углеводороды и оксид азота - вещества, которые никто не должен вдыхать. Сжигая все эти вредные химические вещества и несгоревшее топливо (подвергая их воздействию сотен градусов температуры), выбросы серьезно сокращаются. .

В этом посте Car Throttle подробно рассказывается обо всем, что делает каталитический нейтрализатор тем, чем он является, но вот основы:

Кот сидит примерно на трети пути вниз по выхлопной системе и напоминает небольшой металлический предмет. камера, которая принимает выхлопные газы и изменяет их химическую природу, чтобы уменьшить объем вредных выбросов, только что выходящих из выпускного коллектора.Внутри кошачьего корпуса находится сотовая структура на керамической основе, облицованная чрезвычайно драгоценными металлами, каждый из которых выполняет определенную работу по сокращению выбросов.

Диаграммы и поясняющие видеоролики можно найти по всему Интернету, но вы не всегда можете получить реальное представление о том, как все это выглядит внутри при работающем двигателе. Вот тут-то и появляется новое видео Warped Perception.

В видео кошку разрезают пополам и снабжают прозрачным экраном, прежде чем подключить к двигателю.Соты внутри начинают светиться красным, прежде чем загореться. Это, друзья мои, одна из причин, почему вам не следует парковаться на грудах засохших листьев или мертвой травы.

G / O Media может получить комиссию

Теперь это только очень общее моделирование. Разделение детали автомобиля пополам и установка на нее прозрачного защитного экрана в гараже не имитируют реальные условия и, следовательно, могут стать предметом довольно пристального внимания со стороны людей в разделе комментариев.Главное здесь - иметь представление о том, как выглядит кошка, когда она работает. Визуализация в реальной жизни всегда намного увлекательнее, чем просто смотреть на диаграммы, а видео Warped Perception дает вам чертовски хорошее представление о том, как может выглядеть ваша кошка после того, как вы завершите приятную долгую поездку.

Что нужно знать для защиты вашего автомобиля

Из отчетов сотрудников | Регистр Де-Мойна

Волна краж каталитических нейтрализаторов захлестнула Айову и всю страну.Вот что вам нужно знать.

Что такое каталитический нейтрализатор и для чего он нужен?

Это устройство устанавливается на большинстве автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем. Каталитические нейтрализаторы, введенные в действие в США с 1975 года, содержат каталитические материалы, которые нейтрализуют около 90% вредных газов в выхлопных газах двигателей, которые способствуют образованию смога.

Дополнительная информация: Кражи каталитического нейтрализатора охватывают Айову и всю страну. Вот почему

Где это на моей машине?

Каталитический нейтрализатор обычно находится в нижней части автомобиля или грузовика как часть выхлопной системы, между двигателем и глушителем.Похоже на еще один глушитель.

Почему люди воруют каталитические нейтрализаторы?

Потому что он содержит небольшое количество очень дорогих и очень редких металлов - обычно платины, родия и палладия. Цена на эти вещества растет: в среду родий продавался по цене более 29 000 долларов за унцию. Даже если целью вора не является добыча этих металлов, использованные каталитические нейтрализаторы можно получить по хорошей цене на свалках и у торговцев металлоломом.

Сколько стоит замена каталитического нейтрализатора?

Очень много.В зависимости от конфигурации вашего автомобиля стоимость замены может достигать нескольких тысяч долларов. Некоторые люди предпочитают заменять отсутствующий или неисправный преобразователь на обычную выхлопную трубу. Но это 1) незаконно; 2) будет препятствовать прохождению транспортным средством проверки выбросов во многих городах и штатах по всей стране, где они требуются; и 3) позволит автомобилю выделять загрязнения, которые преобразователь должен был предотвратить. Вождение без каталитического нейтрализатора также может повредить двигатель.

Подробнее: Мошенничество, кража документов, проблемы с покупками в Интернете превысили количество сообщений о мошенничестве в Айове в 2020 году

Как я могу предотвратить кражу моего каталитического нейтрализатора?

Самое простое решение - избегать парковки вашего автомобиля или грузовика в таком месте, где кто-то может незаметно пролезть под ним и снять преобразователь.Это быстрая работа для опытного вора. Другие шаги, которые вы можете предпринять, включают в себя приваривание преобразователя к автомобилю, чтобы его было труднее снять; выгравировать на нем идентификационный номер вашего автомобиля, чтобы его было легче идентифицировать как украденное; потратьте несколько сотен долларов на специальный зажим или клетку, которые значительно усложнят удаление и отпугнут вора; или приобретите автосигнализацию, чувствительную к вибрации распиливаемого преобразователя.

Каталитический нейтрализатор: детали и функции

Обратите внимание, когда в наши дни проехал автомобиль, он намного тише, чем те громкие старые автомобили, которые вырывают синий дым.Вы когда-нибудь задумывались, что находится под автомобилем, что делает его намного чище. Он называется каталитическим нейтрализатором.

Основная функция каталитического нейтрализатора - уменьшение выбросов выхлопных газов автомобиля. Суть этого заключается в том, чтобы добавить катализатор и вызвать реакцию между выхлопными газами автомобиля и кислородом в нейтрализаторе.

Чтобы увидеть, как это происходит, давайте заглянем внутрь каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор состоит в основном из камеры, похожей на глушитель, которая содержит пористые жаропрочные материалы, покрытые платиной или палладием.

Эти материалы известны как катализаторы. Катализатор - это элемент, который, хотя и вызывает реакцию, не изменяется во время реакции. Это идея каталитического нейтрализатора. Газообразный оксид углерода и углеводороды, выбрасываемые из двигателя, будут перемещаться вместе с выхлопной системой, пока не достигнут каталитического нейтрализатора.

Там он контактирует с описанным катализатором. Это вызывает реакцию между монооксидом углерода и углеводородами с кислородом внутри конвертера с образованием продуктов из диоксида углерода и водяного пара.Внутри конвертера происходит следующая реакция:

Основными задействованными соединениями являются окись углерода и углеводороды (соединения водорода и углерода), а также кислород. Когда эти три компонента объединяются с предоставленным катализатором, реакция происходит, как указано выше.

Во время реакции кислород расщепляет монооксид углерода и углеводороды и позволяет им соединяться со своими элементами, образуя вышеупомянутые продукты. Каталитический нейтрализатор впервые появился в автомобилях в 1975 году.Правительство Соединенных Штатов Америки приняло закон, регулирующий выбросы автомобилей.

Однако при использовании каталитического нейтрализатора была отмечена одна небольшая деталь. Допускается использование только бензина, не содержащего свинец. Причина этого заключалась в том, что при использовании этилированного бензина свинец покрывал гранулы платины и палладия, делая их неэффективными и, таким образом, прекращая реакцию.

Фосфор имел такое же действие на гранулы, поэтому бензин также должен содержать его минимальное количество.Каталитический нейтрализатор сегодня может быть установлен в каждом новом автомобиле, если он не работает на дизельном топливе. Если вы хотели найти ближайший к вам каталитический нейтрализатор, вы можете заглянуть под ближайший автомобиль.

Похоже на глушитель, только он немного больше и ближе к передней части выхлопной системы. Подобные угрозы для нашей атмосферы спровоцировали создание в транспортных средствах компонентов, не загрязняющих окружающую среду, и тенденция к созданию экологически чистой окружающей среды все еще сохраняется.Это будет огромная борьба, поскольку изобретатели придумывают новые и причудливые способы сохранить нашу атмосферу нетронутой.

Тестовые автомобили с электроприводом и солнечной батареей уже вышли на шоссе, чтобы проверить их прочность, эффективность и удобство. Каталитический нейтрализатор определенно был оригинальной искрой, положившей начало новому «безопасному» автоповороту, и был гениальным изобретением.

Помогите нам исправить его улыбку своими старыми эссе, это займет секунды!

-Мы ищем предыдущие эссе, лабораторные работы и задания, которые вы выполнили!
-Мы рассмотрим и разместим их на нашем сайте.
- Доход от рекламы используется для поддержки детей в развивающихся странах.
-Мы помогаем оплатить операции по восстановлению расщелины неба через операцию «Улыбка и поезд улыбки».
Автор: Уильям Андерсон (Редакционная группа Schoolworkhelper)
https://schoolworkhelper.net/

Репетитор и писатель-фрилансер. Учитель естественных наук и любитель сочинений. Последняя редакция статьи: 2020 г. | Институт Св. Розмарина © 2010-2021 | Лицензия Creative Commons 4.0

Какие драгоценные металлы находятся внутри каталитических нейтрализаторов и сколько они стоят? - Рекуперация, переработка и продажа лома драгоценных металлов

Прежде чем связаться с нами или отправить нам использованные каталитические нейтрализаторы, вы можете потратить несколько минут, чтобы узнать больше о том, что такое каталитические нейтрализаторы и как они работают.Чем выше вы будете образованы, тем лучше поймете, почему переработанные каталитические нейтрализаторы могут быть настолько ценными.

Вот краткий курс…

  • Чем они занимаются? Это просто. Выхлоп, который выходит непосредственно из двигателей внутреннего сгорания, все еще содержит некоторое количество несгоревшего топлива, масла и других веществ. Каталитические нейтрализаторы - это небольшие камеры, в которых несгоревшие вещества соединяются с кислородом и сгорают более полно. Результат? Выхлоп, который выходит из каталитического нейтрализатора и выходит из выхлопной трубы, намного «чище», чем выхлоп, выходящий из двигателя.
  • Когда они начали широко использоваться? Все началось еще в 1975 году, когда правительство США начало регулировать выбросы загрязняющих веществ, производимых автомобилями, грузовиками, автобусами и другими транспортными средствами.
  • Используются ли они в большинстве двигателей внутреннего сгорания? Да, они есть - вы найдете их на газовых и дизельных двигателях. Однако вы не найдете их на двигателях, работающих на пропане, или (конечно) на электромобилях. Но угадайте, что - гибридные газовые / электрические автомобили, такие как Toyota Prius и Chevrolet Volt, по-прежнему используют каталитические преобразователи для снижения выбросов от сжигающей газ части гибридной установки.
  • Какие металлы они содержат? Платина является наиболее широко используемой. Вы также можете найти палладий, родий, церий, марганец и никель.

Какие структуры находятся внутри каталитического нейтрализатора?

Большинство из нас знает, как выглядят каталитические нейтрализаторы снаружи. Но что внутри? По сути, это сотовая структура, в которой происходит вторичное сгорание, которое запускается только высокой температурой выхлопных газов, выходящих из двигателя.

Хотите посмотреть? Вот отличное видео на YouTube, которое позволяет заглянуть внутрь одного, не пачкая руки.

Каталитические нейтрализаторы различных типов

Двухкомпонентные каталитические преобразователи


В этой конструкции выхлопные газы проходят через подложку, содержащую драгоценные металлы, платину и палладий, которые позволяют протекать химической реакции. Температура выхлопных газов повышается в процессе конверсии.

Из-за сильного нагрева, создаваемого этим процессом, выхлопные газы, выходящие из конвертера, должны быть горячее, чем газы, входящие в конвертер.Это также объясняет, почему на большинстве устройств требуются тепловые экраны.

Двухходовые преобразователи относительно эффективно работают на обедненной топливной смеси. Неэффективность контроля NOx (оксидов азота) привела к внедрению трехходовых преобразователей.

Трехходовые воздушные каталитические преобразователи Plus

  • Позволяет восстанавливать NOx (оксиды азота) до N2 (азот) и O2 (кислород)

  • Позволяет окислять CO (оксид углерода) до менее вредного CO2 (диоксида углерода)

  • Позволяет окислять HC (несгоревшие углеводороды) до CO2 (диоксид углерода) и h3O (вода)

Трехходовые воздушные преобразователи с плюсом использовались в системах выхлопа транспортных средств в Северной Америке в конце 70-х - начале 80-х годов.

Внутри преобразователя находятся две подложки. Лицевая сторона, покрытая драгоценным металлом родием, используется для уменьшения выбросов NOx в простые N2 и O2. Этот процесс наиболее эффективен, когда присутствует мало O2 (богатая смесь). Поэтому он расположен перед воздушной трубкой.

Так как в богатой смеси содержится много углеводородов и углекислого газа, воздушный насос и трубка подают дополнительный O2 в эту смесь до того, как она попадет во второй субстрат.

Вторая подложка, покрытая драгоценными металлами, палладием и платиной, позволяет окислять HC и CO до менее вредных выбросов CO2 и h3O.

Эта система была не очень эффективной, и ее сняли с производства в начале 80-х, когда был представлен современный трехходовой преобразователь.

Трехкомпонентные каталитические преобразователи

Трехходовые преобразователи используются в системах контроля выбросов транспортных средств в Северной Америке - и во многих других странах - с 1981 года.

Трехходовой преобразователь без воздуха использует передовой химический состав катализатора для хранения и выделения O2 в сочетании с мониторингом O2. и система управления.

В этой системе используется один или несколько датчиков O2 для переключения топливной смеси между бедной и богатой условиями.Это колебание в сочетании с накоплением и высвобождением O2 на поверхности катализатора позволяет оптимально снизить все три выброса.

Трехходовые преобразователи используются в современных автомобилях вместе с диагностическими системами OBDII. Эта система предупреждает водителя, когда преобразователь не работает с максимальной эффективностью.

Узнайте больше о качественных деталях выхлопной системы, найдите нужную деталь для автомобиля или найдите местную ремонтную мастерскую сегодня.

Содержание этой статьи предназначено только для информационных целей и не должно использоваться вместо обращения за профессиональной консультацией к сертифицированному технику или механику.Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техником или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с какой-либо из тем, затронутых в данном документе. Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные вашим использованием какого-либо контента.

Кражи каталитического нейтрализатора

растут - вот почему

Каталитические нейтрализаторы

сокращают выбросы токсичных газов из автомобилей и, по данным Агентства по охране окружающей среды США, являются одним из величайших экологических изобретений всех времен.Сегодня количество краж каталитических нейтрализаторов растет, и это отчасти из-за их химического состава.

Стенограмма видео:

Если вы включаете свою машину, и она звучит как газонокосилка, поздравляем! Ваш каталитический нейтрализатор украден.

Похоже, в последнее время это происходит со многими людьми.

[RYAN] Я сел в машину и включил ее, и это звучало так, как будто я заводил драг-кар.

[ДЖИН] Раздался ужасающий рев, как будто я ехал по автостраде, без глушителя.Я позвонил своему механику, и он сказал, что они украли ваш каталитический нейтрализатор. Это все, что я должен был ему сказать, и он знал.

[RYAN] Я позвонил механику, который находился прямо на улице, всего в нескольких кварталах отсюда, и я рассказал им об этом, и они сказали: о, это каталитический нейтрализатор, мы получили три из них на этой неделе.

[SAM] Каталитические преобразователи были впервые широко представлены в 1970-х годах в США, где загрязнение воздуха становилось огромной проблемой. Они сокращают наиболее токсичные автомобильные выбросы на 99 процентов, и, по данным Агентства по охране окружающей среды США, они являются одним из величайших экологических изобретений всех времен.

Так почему их воруют?

Чтобы действительно понять, почему крадут каталитические нейтрализаторы, нам нужно начать с самого начала, с двигателя.

Когда вы ведете машину, ваш двигатель сжигает бензин, чтобы произвести энергию, которая движет вашим автомобилем, а бензин, который он сжигает, в основном состоит из разных типов углеводородов. В идеальном мире эти углеводороды полностью сгорают, поэтому они соединяются с кислородом, образуя углекислый газ и водяной пар, и ничего больше.

Но в реальном мире бензин не сгорает идеально, а неполное сгорание может привести к выходу токсичных газов, таких как оксид углерода и оксиды азота, из выхлопной трубы. А раньше для этого не было никаких правил.

О, воздух наполнен угарным газом? Подсоситесь, слабаки.

Но затем, в 1970 году, Закон о чистом воздухе позволил EPA регулировать загрязнение воздуха. Вот тут-то и появился каталитический нейтрализатор.

Это прямо здесь, между двигателем и глушителем.

Каталитические нейтрализаторы быстро стали очень эффективным способом сократить загрязнение воздуха. Но что делает их такими эффективными?

Они используют переходные металлы, особенно комбинации платины, палладия и родия. Эти металлы отлично отдают и забирают электроны, что делает их хорошими катализаторами. Это означает, что они могут ускорять реакции в других молекулах, не изменяя себя.

Когда токсичные пары неполного сгорания в вашем двигателе попадают в каталитический нейтрализатор, они сначала достигают платины и родия.В этом случае платина и родий ускоряют реакцию восстановления.

В реакции восстановления соединение теряет атомы кислорода и / или приобретает электроны. Платина и родий уменьшают количество токсичных соединений оксида азота, оттягивая их атомы кислорода, которые затем выделяются в виде газообразного кислорода. Затем оставшиеся атомы азота вступают в реакцию друг с другом и выделяется газообразный азот.

Итак, мы перешли от токсичного диоксида азота или оксида азота к безвредным газам азота и кислороду.

Далее платина и палладий ускоряют реакцию окисления.Реакция окисления противоположна реакции восстановления. Соединение получает атомы кислорода и / или теряет электроны. Платина и палладий собирают атомы кислорода и используют их для окисления оставшихся углеводородов бензина и монооксида углерода, производя в основном диоксид углерода и воду.

Так почему люди воруют каталитические нейтрализаторы?

За последние несколько десятилетий все больше и больше стран вводят все более строгие стандарты выбросов, поэтому растет спрос на каталитические преобразователи, что означает рост спроса на их металлы.

Платина, палладий и родий чрезвычайно редки, поэтому цены на них сильно выросли.

Кроме того, они также используются во многих электронных устройствах, что еще больше увеличивает спрос.

Пять лет назад родий стоил около 600 долларов за унцию. Сегодня она составляет более 21 000 долларов за унцию, что в 10 раз превышает цену золота. А в одном каталитическом нейтрализаторе содержится родий на сумму около 400 долларов.

Люди вырезают каталитические нейтрализаторы из автомобилей и продают их на металлолом.Некоторые штаты пытаются жестко регулировать продажу металлолома, чтобы, как мы надеемся, сократить кражи каталитических нейтрализаторов. Есть также исследователи, которые ищут менее дорогие металлы для каталитических нейтрализаторов, которые могут очень помочь.

Каталитические нейтрализаторы действительно важны, но они не идеальны. Наши автомобили по-прежнему выбрасывают в атмосферу CO2, а каталитические преобразователи выделяют небольшие частицы платины, палладия и родия, что может быть вредно для нас и других животных.

К сожалению, пока нет серебряной пули для решения всех наших проблем с выбросами автомобилей.Если вы сжигаете бензин, у вас просто будут выбросы.

.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *