Выпускная система современных автомобилей включает каталитический нейтрализатор. Каталитический нейтрализатор (обиходное название – катализатор) предназначен для снижения выброса вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами.
Каталитический нейтрализатор применяется как на
бензиновых, так и на дизельных двигателях. Нейтрализатор обычно
устанавливается непосредственно за выпускным коллектором или перед
глушителем.
Каталитический нейтрализатор имеет следующее устройство:
- блок-носитель;
- теплоизоляция;
- корпус.
Основным элементом каталитического нейтрализатора является блок-носитель,
который служит основанием для катализаторов. Блок-носитель
изготавливается из специальной огнеупорной керамики. Конструктивно
блок-носитель состоит из множества продольных сот-ячеек, которые
значительно увеличивают площадь соприкосновения с отработавшими газами.
На поверхность сот-ячеек тонким слоем наносятся вещества-катализаторы.
В качестве таких веществ используются платина, палладий и родий.
Катализаторы ускоряют протекание химических реакций в нейтрализаторе.
Платина и палладий относятся к окислительным катализаторам. Они способствуют окислению несгоревших углеводородов (СН) в водяной пар, оксида углерода (угарный газ, СО) в углекислый газ.
Родий является восстановительным катализатором. Он восстанавливает оксиды азота (NOx) в безвредный азот.
Таким образом, три катализатора снижают содержание в отработавших газах трех вредных веществ. Такой нейтрализатор называется трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором.
Блок-носитель помещается в металлический корпус. Между
ними обычно располагается слой теплоизоляции. В корпусе нейтрализатора
устанавливается кислородный датчик.
Условием эффективной работы
каталитического нейтрализатора является температура 300°С. При такой
температуре задерживается порядка 90% вредных веществ. С целью быстрого
прогрева нейтрализатора при запуске двигателя осуществляются следующие
мероприятия:
- установка нейтрализатора непосредственно за выпускным коллектором;
- повышение температуры выхлопных газов за счет обогащения топливно-воздушной смеси.