Особенности поведения автомобиля при забитом катализаторе

Принцип работы катализатора

В автомобилях катализаторы имеют  керамическую структуру с тонким покрытием  металлом, обычно платиной, родием и/или палладием. Принцип работы катализатора заключается в создании структуры, которая образует максимальную площадь поверхности катализатора для потока выхлопных газов.

Поскольку поры расположены близко к двигателю, они нагреваются и химическая структура проходящих выхлопных газов изменяется так, что вредные газы, которые вызывают смог удаляются и преобразовываются в азот и кислород.
В катализаторе имеется система управления, которая снимает уровень потока выхлопных газов и использует эти данные для управления системой впрыска топлива. Система управления имеет датчик,  подключенный к компьютеру автомобиля. Компьютер автомобиля увеличивает или уменьшает количество кислорода в выхлопных газах, регулируя соотношение воздух — топливо. Этот принцип работы катализатора и схема управления позволяет компьютеру  определить, что двигатель работает близко к стехиометрической отметке и имеется необходимый состав для оптимальной работы катализатора для сжигания несгоревшего углеводорода и CO. Для этого нужен катализатор в автомобиле.

Катализатор мочевина в дизельных двигателях

Катализаторы в дизельных двигателях неэффективно работают в области сокращения выбросов NOx. Одна из причин: дизельные двигатели прохладнее, чем бензиновые. Разработчики дизельных двигателей изобрели систему, которая улучшает эффективность очистки выхлопных газов катализатор   мочевина. Система впрыскивает раствор мочевины в выхлопную трубу, прежде чем выхлопной газ поступает в катализатор, мочевина испаряется и смешивается с выхлопным газом вызывая химическую реакцию, которая приводит к сокращению выбросов NOx. Мочевина, также называется как Карбамид, — органическое соединение из углерода, азота, кислорода и водорода (имеется в моче млекопитающих и земноводных, поэтому так и называется). Мочевина реагирует с NOx производя азот и водяной пар, нейтрализуя более чем 90% оксидов азота в выхлопных газах. Мочевина катализатору помогает нейтрализовать выхлопные газы  дизельных двигателей.

В химии, к катализаторам  относятся вещества, которые вызывают или ускоряют химическую реакцию. В человеческом теле, ферменты являются также естественным катализатором ответственным за многие важнейшие биохимические реакции.

Принцип работы катализатора

В составе автомобильных газов содержится большое количество вредных веществ. Для того, что они в минимальном количестве попадали в атмосферу, было разработано особое устройство — каталитический нейтрализатор (КН), чаще всего автомобилисты зовут его просто катализатор. Эта деталь устанавливается на автомобиль, являясь частью выхлопной системы

Зная, как работает автомобильный катализатор, можно понять важность данной детали и для автомобиля и для окружающей среды в целом

Стоит автомобильный катализатор недешево, но приятным бонусом для всех автомобилистов, решившихся на установку данной автомобильной детали, станет тот факт, что можно продать авто катализаторы после того, как они придут в негодность. Сдать старый катализатор можно в специальную организацию, которая занимается скупкой б у катализаторов. Такого рода компаний в настоящее время довольно много.

Устройство катализатора

Каталитический нейтрализатор входит в состав выхлопной системы автомобиля. Его обычно устанавливают перед выхлопной трубой и за выпускным коллектором двигателя

Важно отметить, что катализатор может быть установлен не только на те автомобили, которые работают на бензиновом топливе, но также и на те, для работы которых используется дизельное топливо. 

Катализатор состоит из основных частей:

— корпус, который делают из прочного металла, имеет входной и выходной патрубки;

— монолит. Обычно делают из керамики или металла. Обладает пористой структурой и имеет большое количество ячеек, основная задача который заключается в том, чтобы существенно увеличить общую площадь контакта вредных газов с поверхностью КН;

— особый каталитический слой, представляющий собой напыление, наносимое на ячейки монолита. Этот слой состоит из ценных металлов платиновой группы, а именно: платины, родия, палладия. В современных моделях нейтрализатора используется также и золото. Именно благодаря содержанию ценных металлов в катализаторе есть возможность продать катализатор автомобильный бу.

— кожух из металла, который необходим для теплоизоляции, а также защищает деталь от всякого рода повреждений.

Основная функция автомобильного катализатора заключается в том, чтобы нейтрализовать основные вредные вещества в выхлопе. Чаще всего, действие катализатора направлено на то, чтобы сократить содержание трех основных компонентов: окислов азота, угарного газа, углеводородов. Все эти вещества крайне токсичны и опасны для человека.

Принцип работы

Поскольку катализаторов нейтрализует обычно три группы токсичных компонентов, то его часто называют трехкомпонентным. Принцип действия каталитического нейтрализатора не такой уж сложный. 

Выхлопные газы, которые выходят из двигателя, отправляются внутрь каталитического монолита. Здесь они проникают в имеющиеся ячейки и заполняют их. Каталитический слой, который состоит из ценных металлов (палладий и платина) вступает в реакцию окисления, в результате чего вредные углеводороды распадаются и превращаются в водяной пар, а угарный газ преобразуется в углекислый.

Родий, который выступает в каталитическом слое в качестве восстановительного элемента, превращает оксид азота в обычный азот, который абсолютно безвреден. Таким образом, в атмосферу попадают уже очищенные выхлопные газы. В качестве фильтра на те катализаторы, которые устанавливаются на дизельные автомобили, используют сажевый. Иногда эти две детали могут объединить в одну конструкцию.

В работе автомобильного нейтрализатора важная роль принадлежит температуре. Химические реакции, происходящие в данной детали, начинаются только тогда, когда рабочая температура достигает 300 градусов.

После того, как катализатор придет в негодность, его необходимо вовремя поменять. В настоящее время можно найти целый ряд организаций, которые занимаются скупкой отработанных катализаторов. Именно им стоит доверить процесс утилизации старого катализатора, который должен производиться по особым правилам, чтобы не навредить здоровью человека и состоянию окружающей среды. Катализатор, ремонт которого обычно невозможен, необходимо отправить на переработку.

Признаки неисправности катализатора автомобиля

Как узнать, что катализатор выхлопной системы автомобиля пришел в негодность?

1. На приборной панели светится индикатор «Check Engin». Он загорается, если система обнаруживает какую-либо ошибку двигателя. В данной ситуации это происходит из-за неправильных показателей датчика лямбда-зонда. Чтобы удостовериться, что причина неисправности — катализатор, необходимо продиагностировать его при помощи сканера.
2. Падает мощность авто. Если катализатор в автомобиле не в порядке, авто будет троить, дергаться, тяга снизится. Происходит это потому, что снизилась пропускная способность нейтрализатора. Ведь соты частично разрушены, произошло их запекание, засорился проход отработанных газов. Все это приводит к тому, что двигатель «не дышит».
3. Посторонние звуки под днищем. Слышите стуки, которые возникают на повышенных оборотах либо когда заводите машину? Обычно это случается, когда керамические соты начинают разрушаться. Отвалившиеся частички ударяются о стенки катализатора, ведь на них действует газовый поток, а также центробежные силы.
4. Слабый либо ровный напор газов, поступающих из глушителя. Если катализатор в автомобиле работает нормально, то, подставив ладонь к трубе выхлопа, вы почувствуете, что выходящий поток газов пульсирует. Происходит это потому, что выпускные клапаны работают по очереди. Заметили, что поток газов слабый либо пульсация отсутствует? Значит, соты нейтрализатора разрушены.

Рекомендуем

«Как правильно глушить двигатель автомобиля: несколько полезных советов» Подробнее Катализатор в автомобиле не может мгновенно сломаться. Прежде чем он окончательно выйдет из строя, вы заметите, что появились вышеописанные неисправности.

Характерные особенности процедуры

Перед тем, как начинать работу, важно учитывать определенные особенности снятия катализатора. После того, как нейтрализатор будет удален из системы, датчик начнет постоянно обнаруживать ошибку

Для решения данной проблемы чаще всего делают обманную конструкцию. Она помогает отделить датчик и выхлопные газы. Поэтому в конечном результате концентрация кислорода оказывается выше. Вкручивание обманки происходит на месте бывшего датчика, здесь же нужно установить прибор. Система отличается стабильной работой, несмотря на то, что имеет ряд нюансов:

 даже минимальное самостоятельное вмешательство в конструкцию ТС лишает дальнейшего обслуживания по гарантии. Поэтому стоит сначала подумать, какие будут действия, если двигатель будет неисправным при наступлении гарантийного случая;

 прохождение официального ТО становится невозможным. Обман бортового компьютера – это половина дела. Правда вскроется, когда осмотр будет происходить на специальном стенде. В результате будет оформлен официальный запрет на эксплуатацию ТС. Со станции техосмотра придется возвращаться на эвакуаторе.

В качестве альтернативы можно выполнить перепрошивку электронного блока управления. Тогда система будет принимать имеющиеся показатели в качестве нормы. Чтобы разобраться в данном вопросе, нужно иметь специализированные знания и соответствующее ПО.

Важно понимать, что при использовании повторной прошивки, начнут нарушаться существующие циклы в работе мотора. Поэтому режим функционирования станет неправильным

В результате ресурс может снизиться минимум в два раза. Соответственно, можно сделать вывод, что экономия на перепрошивке принесет только новые и немалые финансовые расходы.

Зачем нужен в машине каталитический нейтрализатор

Большая часть выхлопных газов состоит из вполне нейтральных и безвредных веществ – азота, водяного пара и двуокиси углерода. Но обойтись только их наличием практически невозможно, такое случается лишь в идеально отрегулированном двигателе, работающем в предсказуемом стационарном режиме.

Во всех других случаях мотор начинает выделять крайне опасные для человека химически активные вещества, моноокись углерода, углеводороды и окислы азота.

Прямое уничтожение подобных ядов с большой скоростью и в требуемом объёме практически невозможно, поэтому инженеры были вынуждены прибегнуть к известным из химии каталитическим реакциям переработки вредных веществ в относительно нейтральные.

Катализатором в химии называется компонент реакции, который участвует в процессе, хорошо его ускоряет, но сам при этом не расходуется.

Из чего состоит и как работает

Основа катализатора – керамические соты

Конструктивно каталитический нейтрализатор представляет собой выполненную в форме сот керамическую подложку, вставленную в металлический корпус и защищённую теплоизоляционными материалами. Мелкие ячейки прибора имеют специальное покрытие – рабочий состав. Покрывающий соты состав – это сплав платины, родия и палладия, драгоценных металлов, стоимость которых превосходит золото как минимум в два раза.

Сотовая конструкция катализатора увеличивает площадь соприкосновения токсичных газов с нейтрализующей их поверхностью. Остатки вредных веществ мгновенно догорают и не попадают в атмосферу.

Катализатор состоит из следующих деталей:

• Корпус с входным и выходным патрубками;
• Керамический блок с пористой структурой;
• Каталитический слой – напыление на ячейках керамического блока;
• Датчик (лямбда-зонд) – прибор, показывающий загрязнённость газов после очистки;
• Металлический кожух – выполняет функцию теплоизоляции и защищает корпус от механических повреждений.

Устройство катализатора в разрезе

Деталь устанавливают после выхлопной трубы двигателя или во фланце выпускного коллектора. Такое расположение необходимо для эффективной работы катализатора, поскольку нейтрализация токсических веществ возможна только при высоких температурах. Работа узла происходит следующим образом:

1. Выхлопные газы по входному патрубку направляются внутрь детали и попадают на керамический блок, заполняя ячейки.
2. Металлы-катализаторы окисляют несгоревшие углеводороды и угарный газ.
3. Восстановительный металл родий нейтрализует оксид азота и превращает его в безвредное вещество.
4. Через выходной патрубок в атмосферу выводится чистый газ.

Это важно! Решающую роль в процессе нейтрализации токсичных веществ играет температура процесса. Преобразование возможно при температуре от 300 градусов, однако в основном рабочая температура катализатора автомобиля находится в пределах от 400 до 800 градусов

В момент прогрева двигателя катализатор бездействует, и это является существенным недостатком разработанных на сегодняшний день моделей. Трудность организации правильной работы узла состоит в опасности его перегрева. Если расположить катализатор ближе к двигателю, срок работы резко уменьшится из-за систематического перегрева. Большинство автопроизводителей располагают деталь в области правого переднего колеса, где существует возможность поддержания температуры на оптимальном уровне.

Для чего нужен автомобильный катализатор ?

Борьба за экологию всегда стояла на первом месте, как один из способов поддержания жизни на нашей планете. После внедрения в автомобильную промышленность, двигателей внутреннего сгорания, работающих на дизельном или бензиновом топливе, прошло немало времени, прежде чем выхлопные газы стали настоящим бичом крупных городов.

В 70х годах прошедшего столетия, был разработан первый в мире каталитический нейтрализатор, в следствие чего удалось сократить количество вредных веществ, которые испарялись в атмосфере вместе с выхлопными газами. Что же представляет из себя катализатор?

Что такое катализатор?

Каталитический нейтрализатор является, по сути, дополнительной частью выхлопной системы. Находится между выпускным коллектором и средней частью глушителя. Исключает выброс в окружающую среду вредных газов, раскладывая вредные элементы на составляющие. Процесс происходит путем прокаливания, внутренностей.

Внутренняя часть состоит из нескольких элементов, главным из которых является соты, на которые нанесены благородные металлы. Чаще это металлы платиновой группы.

Регулятором данного процесса является два датчика, которые установлены до катализатора и после. По-иному – лямбда зонд. Первый датчик считывает количество вредных примесей до попадания в катализатор, после чего передает сигнал бортовому компьютеру.

Второй датчик передает показания очищенной смеси, после чего происходит соотношение данных и определяется работоспособность нейтрализатора.

Проблемы

По истечении 150 000 километров пробега, можно начинать опасаться за верную работу Вашего катализатора. Распространенная и единственная в своем роде проблема – забитее сеточек и сот.

Благодаря высокой температуре, соты не только помогают дожигать вредные выхлопы, но расплавляются металлы, которые содержаться в самом катализаторе. После чего происходит засорение проходного пути, смесь возвращается обратно и силовой агрегат душит сам себя.

Датчики, реагируя на изменившийся состав смеси, подают сигнал в бортовой компьютер. Подобного рода ситуация приводит не только к тому, что движение автомобиля становится несколько “тупым”, но и может вообще запретить автомобилю продолжать путь. Экология – превыше всего.

Решение

Исходя из слухов, считается, что пробивать катализатор нельзя. Следовательно, второй вариант решения – покупка нового каталитического нейтрализатора.

К примеру, можно вернуться к пробитию. Само освобождение “банки” катализатора не грозит какими-то механическими повреждениями в сторону силового агрегата, но и бесследно для Вашего автомобиля не пройдут. Не нужно забывать о лямбда-зондах, которые стоят по обеим сторонам катализатора и считывают состояние смеси, которая проходит по выхлопной системе.

Выходом в данном случае будет перепрошивка под другой стандарт регулирования выхлопных газов, к примеру, ЕВРО-2. Подобный шаг исключит ошибку из бортового компьютера, а верная настройка системы, позволит не заметить изменения.

Второй вариант: покупка универсального катализатора, который подбирается по размерам самой “банки” и соответствию диаметра входной и выходной трубы, после чего осуществляется срез старого элемента и встраивания нового. Производится настройка бортовой сети, при необходимости меняется норма выхлопа.

И третьим вариантом, является возможность установки пламегасителей, которые выполняют функции схожие со вторым случаем, но более подробно на нем следует остановиться в отдельно взятой статье.

К примеру, процесс примерки и прихвата, происходит с установленной системой выхлопа на автомобиле. Дальнейшее закрепление между собой, производится исключительно в снятом на полу. Подобный подход не дает возможности изменить геометрию системы и исключает излом при установке.

Виды катализаторов

По своему назначению нейтрализатор может быть двух- или трехкомпонентным.

1. В первом случае он выполняет относительно простые функции окисления (дожигания) угарного газа и углеводородов до образования воды и двуокиси углерода.
2. Во втором – добавляется сложная способность устройства работать с окислами азота. Особенно много их образуется в современных дизельных и бензиновых моторах, в силу повышения экономичности, которых конструкторам приходится использовать обеднённые и бедные смеси на впуске.

Трёхкомпонентые катализаторы, а именно такие чаще всего применяются, в свою очередь, могут отличаться по конструктивному признаку, изготавливаясь на базе керамических или металлических сотовых изделий.

Керамические относительно дешевле, но не обладают высокой механической прочностью и долговечностью, склонны к растрескиванию и разрушению, не терпят ударов при наезде на препятствия.

Металлические конструктивы обладают достаточной упругостью, поэтому лучше держат внешние и внутренние удары. Внутренние могут возникать при аномальных процессах горения и разрушительно воздействовать на тонкую сотовую начинку, где, как уже упоминалось, обычно нанесены такие непростые вещества, как платина, палладий и родий.

Но даже металл не спасает от предательского попадания на тонкие соты посторонних веществ из двигателя в виде компонент контрафактных рабочих жидкостей, слишком богатой смеси или всевозможных соединений кремния.

Катализаторы отличаются и по способу их установки. Раньше они располагались в виде врезок выхлопной трубы, подобно глушителям и резонаторам. Но оказалось, что так их очень трудно и затратно прогревать до рабочей температуры, при которой начинаются каталитические реакции.

Поэтому сейчас нейтрализаторы ставят непосредственно за выпускным коллектором, максимально близко к точке выхода раскалённых выхлопных газов. Уже не надо долго ждать выхода прибора на режим, меньше загрязняются кислородные датчики и сокращаются расходы топлива на поддержание температуры.

Причины и признаки неисправности

Рабочий ресурс автомобильного каталитического нейтрализатора, как уже отмечалось выше, примерно 150 тысяч километров. В процессе эксплуатации деталь постепенно выгорает, и чем хуже топливо, тем происходит это быстрее. Дело в том, что искусственные присадки в плохом бензине способствуют повышенному нагреванию топлива, и соты катализатора оплавляются и забиваются.

Это важно! Выходу детали из строя также способствуют микроповреждения, возникающие при езде по неровностям, неисправности поршневой группы и зажигания. Ускоряет процесс загрязнения сот агрессивный стиль езды

Выработавший свой ресурс катализатор подлежит замене

Неисправность катализатора фиксирует лямбда-зонд, и на приборной панели выскакивает ошибка «CHECK ENGINE» (Проверить двигатель). При низкой эффективности работы катализатора вследствие его засорения на панели может высветиться ошибка «Р0420». Кроме того, симптомами выхода из строя детали являются:

1. Дребезжание и вибрация под днищем автомобиля. Если при разгоне или перегазовке слышен лязг, значит, детали внутри корпуса катализатора осыпались, или деталь сдвинулась с места.
2. Снижение динамики двигателя. Автомобиль медленно разгоняется. Как будто его удерживают сзади. Это говорит о том, что соты частично забиты.
3. Временное отсутствие тяги на высоких оборотах.
4. Трудности с запуском двигателя. При полной поломке катализатора автомобиль глохнет сразу после запуска.
5. Сизый оттенок выхлопов с едким, удушливым запахом – этот признак говорит о значительном разрушении или оплавлении сот.
6. Повышение расхода топлива. Этот признак неоднозначен и может свидетельствовать о других проблемах. К примеру, расход бензина увеличивается, если забиты топливные форсунки.

Все эти признаки свидетельствуют о том, что узел пока работает, но соты частично оплавлены и пропускная способность их снижена. Если продолжить эксплуатацию автомобиля в этой ситуации, мотор может перестать заводиться.

Это важно! Керамические частички разрушенного катализатора могут попасть в цилиндры, повредить их стенки и полностью вывести мотор из строя

Как установить универсальный фильтр?

Тут все очень просто, давайте разберем каждый из вариантов:

Магистральный – то есть находится снизу автомобиля, где-то близко срезонаторами глушителя. Его установить просто — вырезаем старый катализатор, обычно отрезают физически от «трубы» и вваривают другой – универсальный (подобранный по размерам и пропускной способности). Здесь все просто, единственное нужно найти сервис с хорошим сварщиком. Ведь долговечность конструкции напрямую будет зависеть от качества шва.

Коллекторный тип. Тут уже посложнее, вот так вот просто отрезать коллектор и приварить новый, не получится (хотя бывает и такое). Поэтому зачастую приходится снимать всю конструкцию, разрезать катализатор и физически менять соты. Как я уже писал сверху – они идут в своем металлическом корпусе. Работа сложная но возможная. Еще раз повторюсь – бывает и такое, когда отрезают часть от коллектора и приваривают новую, собственно новый универсальный катализатор.

Назначение и устройство катализатора

Можно, не углубляясь в теорию автомобильной техники, с уверенностью сказать, что двигатель автомобиля при работе выделяет вредные для здоровья людей вещества. Чтобы минимизировать вред для окружающей среды, практически все, даже самые дешевые машины, комплектуются катализатором или каталитическим нейтрализатором, который находится в глушителе, на пути выхлопных газов. Катализатор практически полностью избавляет выхлопные газы от:

• Угарного газа CO, который в больших концентрациях вызывает кислородное голодание организма.
• Углеводороды, несгоревшие частицы топлива, при вдыхании обладают канцерогенным действием.
• Оксиды азота, большие концентрации этого вредного вещества во вдыхаемом воздухе вызывают удушье.

Что такое катализатор на автомобиле и из чего он сделан

Конструкционно каталитический нейтрализатор представляет собой керамическую подложку в виде сот, на которую нанесены драгоценные металлы. Именно они и являются катализаторами химической реакции. Обтекая соты с катализатором, выхлопные газы после двигателя избавляются от вредных веществ и направляются через глушитель в атмосферу. Все это устройство располагается вертикально, сразу после двигателя, либо горизонтально перед глушителем.

Катализатор создает дополнительное сопротивление, поэтому мощность двигателя несколько уменьшается, по сравнению с максимально возможной.

Для наибольшей эффективности и наименьшей стоимости конструктора стараются установить нейтрализатор как можно ближе к двигателю, где температура выхлопных газов выше. Это позволяет несколько уменьшить площадь сот, что снижает стоимость детали.

Обратной стороной медали является снижение срока службы из-за повышенной температуры керамической подложки.

Подробности об устройстве автомобильного катализатора вы узнаете из этого видео:

Принцип работы катализатора и схема устройства

Работа автомобильного катализатора основана на применении веществ, ускоряющих горение нереализованного топлива в цилиндрах, тем самым, снижая до минимума выделение вредных веществ в атмосферу.

Огромное количество машин использует двигатель внутреннего сгорания, выхлоп которых представляет токсичные газы: оксид азота, монооксид углерода и несгорающие компоненты топлива. В целях сохранения экологически чистого воздуха в окружающей среде ученые разработали устройство, способное за 0,1 секунды выделить в токсичном газе вредные вещества и нейтрализовать их, не создавая при этом разрушительных воздействий двигателю. Катализатор (или каталитический конвертор, или нейтрализатор) переработав токсичные газы выделяет пары воды и кислород, углекислый газ.

Чтобы понять, как работает катализатор, необходимо увидеть его структуру внутри корпуса. Если разрезать верхнюю часть корпуса катализатора, то под нержавеющей крышкой конструкция представит собой два керамических блока, каждая из которых состоит из большого количества каналов (от 1000 до 3000).

С торцов блоки покрыты драгоценным металлом. Платина и родий на первом блоке, платина и палладий на втором, при этом первый является восстанавливающим, уменьшающим выбросы оксида азота, а второй окислительный. Окислительный катализатор (блок) уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода. Процесс происходит при высоких температурах, достигающих 750 градусов по шкале Цельсия.

Совместное использование драгметаллов обеспечивают реагирование с токсичными газами и производить на выходе из глушителя автомобиля безопасные продукты горения. Используемые драгметаллы (платина, родий, палладий) не подаются коррозии, но по ценовой политике – это самые дорогие материалы, используемые в катализаторах. В среднем, производителям катализаторов драгметаллы обходятся за 1 кг в 50000 долларов, но цена окупается прежде всего получением экологически чистых газов на выхлопе.

Чтобы максимально увеличить поверхность контакта металла с газами и была разработана система микроканалов, которые обеспечивают общую площадь металлов примерно равную площади футбольного поля.

Отработанный газ из цилиндров устремляется с огромной скоростью в каталитический нейтрализатор и в первую очередь проходит через соты (каналы) первого блока (восстанавливающий) платиново-родиевым покрытием. Молекулы платины, родия и оксида азота вступают в химическую реакцию. Эти металлы притягивают к себе молекулы кислорода, а свободные атомы азота взаимодействуют между собой. Результат – оксид азота превращается в кислород и азот, которые вместе составляют 99% того газа чем мы дышим.

Далее газы поступают во второй блок (окислительный), через тысячи микроканалов, покрытых платиной и палладием. Эти драгметаллы притягивают кислород. Высокие температуры заставляют объединяться монооксиду углерода с еще одной молекулой кислорода и, в результате наступает преобразование токсичного газа в углекислый газ – газ, из которого состоит обычная питьевая газировка.

Помимо этого, еще есть молекулы негорючих веществ. Экстремально высокие температуры заставляют их рекомбинировать с молекулами кислорода. В результате, еще вырабатывается больше углекислого газа и вода.

Схема химических реакций, протекающих в блоках выглядят следующим образом:

• CH+O₂ -> CO₂+H₂O;
• NO+CO -> N₂+CO₂;
• CO+O₂ -> CO₂;
• NO+H₂ -> N₂+H₂O.

Таким образом, реализация в катализаторах ускорителей в виде драгметаллов позволяет получить химические реакции, нейтрализующие токсичные, вредные вещества CO, CH_x и NO_x с получением на выходе безвредной воды H₂O, азота N₂ и углекислого газа CO₂.

Конструкция катализатора

А теперь более подробно об устройстве катализатора. Располагается он зачастую за выпускным коллектором. Состоит он из корпуса, утеплителя и блок-носителя – той самой бобины.

О корпусе особо говорить нечего – герметичная жестяная емкость с двумя выходами для установки ее в систему отвода выхлопных газов. Утеплитель предотвращает просачивание газов мимо блок-носителя. Помимо этого, он сохраняет температуру, необходимую для протекания реакций. Дело в том, что быстрее всего реакции, при которых нейтрализуются вредные вещества проходят при температуре не менее 300 град. Поэтому зачастую нейтрализатор и располагается сразу за коллектором.

Принцип работы катализатора

А вот сами блок-носители по конструкции довольно интересны. Указанные металлы являются очень дорогостоящими, поэтому сделать один блок-носитель полностью из этого металла – удовольствие невыгодное. Поэтому основой для блок-носителя выступает керамика, сделанная в виде сотов. На поверхность этих сотов и наносится слой нейтрализующих металлов. Такая конструкция позволяет не только снизить расход дорогих металлов, но еще и по максимуму увеличить площадь контакта металла с газами.

Некоторые блок-носители состоят из свернутой в рулон керамической ленты с сотами, поэтому в разрезе она похожа на бобину. Но это не всегда так, есть и блок-носители, похожий на сигаретный фильтр, но только значительно увеличенный в размерах.

Извлечение платины и родия

Один из самых распространенных способов отделения родия и платины из сотовой конструкции – ее выщелачивание с использованием специальных окисляющих смесей в жидком состоянии. Однако данный метод отличается целым рядом недостатков. В первую очередь это то, что кроме драгоценных веществ, в катализаторах также есть окиси алюминия, которые предотвращают полное изъятие платины.

Такая процедура для положительного результата подразумевает многократное выщелачивание и последующую промывку устройства для полного извлечения драгоценной смеси, поэтому требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, даже в таком случае не всегда получается извлечь всю платину.

Более современным способом является такой, что основа на переводе металла в растворимое состояние.

Осуществляться это будет путем предварительного смачивания детали в соляной кислоте. Данный процесс проводится при нагревании для циркуляции смеси паров и газа.

К преимуществам такого метода относится простота в реализации и возможность получить максимально возможное для каждой конкретной модели катализатора количество драгоценного металла. А благодаря использованию современных окислителей есть возможность много раз проводить обмывание частиц вещества при помощи такого раствора.