Автомобильный катализатор — это система очистки выхлопных газов, которая устанавливается в выхлопную систему автомобиля для снижения вредных выбросов в атмосферу. Вот как он работает и из чего состоит:
Принцип работы катализатора:
1. Устройство катализатора:
- Корпус: Монолитный корпус из нержавеющей стали, который защищает внутренние компоненты и может иметь форму овала, эллипса или цилиндра.
- Термостойкий слой: Изолирующий материал, который сохраняет необходимую температуру внутри катализатора.
- Сотовый стальной монолит или силикаты: Увеличивают площадь взаимодействия каталитического слоя с выхлопными газами.
- Активный слой: Содержит драгоценные металлы, которые инициируют химические реакции.
- Патрубки: Два патрубка — для входа и выхода выхлопных газов.
2. Процесс работы:
- Выхлопные газы из выпускного коллектора поступают в катализатор.
- Проходя через сотовый наполнитель, оксиды азота преобразуются в инертный азот, а также выделяется кислород.
- Угарный газ окисляется под воздействием драгоценных металлов (платины, палладия и родия), превращаясь в углекислый газ.
- В результате реакций выделяются вода, азот и углекислый газ. Чем выше температура, тем быстрее и эффективнее проходят эти реакции.
Зачем нужен катализатор:
- Экологичность: Катализатор делает транспортное средство более экологически чистым, преобразуя вредные вещества в менее вредные.
- Соответствие стандартам: Автомобили с катализатором соответствуют последним стандартам экологичности — Евро 5 и Евро 6. В некоторых странах эксплуатация автомобилей, не соответствующих этим стандартам, запрещена.
- Экономическая выгода: Хотя некоторые автовладельцы удаляют катализатор из-за его неисправности, катализатор содержит драгоценные металлы (золото, платина, палладий, родий), которые можно выгодно продать в специализированные центры.
Первый в мире катализатор:
Первый автомобильный катализатор был создан в 1953 году в Америке инженером Юджином Хоудри. Он разработал устройство, которое уменьшало загрязнение окружающей среды автомобилями.
Первый катализатор состоял из глиняных гранул, а позже — металлической коробки с расположенными в шахматном порядке керамическими сотами, которые были покрыты тонкой плёнкой оксида алюминия, содержащего вкрапления драгоценных металлов, таких как платина, родий и палладий.
Позже катализатор был преобразован для использования в легковых автомобилях группой инженеров под руководством Карла Д. Кита. Он имел уже современную конструкцию с двумя отделами: восстановительным и окислительным. Первый был необходим, чтобы снизить количество вредных веществ, а второй — для снижения количества несгоревшего топлива.
Расположение катализатора в автомобиле:
- Катализатор располагается под капотом между двигателем и глушителем.
- Снизу он защищен теплопоглощающим экраном, который также предотвращает механические повреждения.
- В зависимости от модели автомобиля, катализатор может быть установлен ближе к системе выхлопа или выпускному коллектору, где температура выхлопа максимальна, что способствует эффективной очистке газов.
Таким образом, катализатор не только делает автомобиль более экологически безопасным, но и помогает соблюдать современные стандарты чистоты выхлопа, а также предоставляет экономическую выгоду при правильной утилизации.
