Подробности

Опубликовано 11.12.2012 15:45

     Катализатор. Нормы экологии. На сегодняшний день экологическая обстановка в стране оставляет желать лучшего. Как утверждают специалисты, немаловажную роль в этом процессе играют наши любимые автомобили. И, действительно, следствием действия автомобилей на дорогах являются тонны опасных для человека и всего живого выбросов вредных веществ в атмосферу. Но, как с этим бороться? И существуют ли меры, которые способны противостоять всему этому? К счастью, да. Для этого стоит обратить свое внимание на европейские автомобили. В устройстве автомобилей запада уже давно добавлен такой сравнительно небольшой по своей конструкции, но исключительно важный для поддержания норм экологии предмет, как каталитический нейтрализатор выхлопных газов. В народе его попросту называют катализатор. Первый автомобиль со встроенным катализатором появился в 1975 году. Основной функцией катализатора является предотвращение попадания в атмосферу пагубных для человека оскислов азота и углерода. Таким образом, выполняются нормы экологического стандарта. Чтобы понять принцип действия катализатора и как он способен бороться с выхлопами автомобилей, давайте рассмотрим его устройство. По сути дела, катализатор представляет собой керамический фильтр, который снабжен большим количеством мелких сот. Материал, из которого состоят соты, покрыт тонким слоем сплава из дорогих металлов, таких как платина, палладий, родий. Добавление этих металлов в сплаве не случайно, так как платина и палладий противостоят такому вредному выхлопу как угарный газ, а родий в свою очередь предотвращает попадание в атмосферу вредоносных окислов азота. Мелкие соты нужны для того, чтобы рассеивать выхлопные газы при их контакте с катализатором, тем самым, увеличивая площадь соприкосновения за единицу времени. Как же все- таки эти металлы способны противостоять выхлопам? Давайте рассмотрим этот процесс с химической точки зрения. В тот момент, когда вредоносные вещества проходят через катализатор, а точнее через мелкие соты катализатора, его поверхность нагревается. Как правило, процесс нагрева доходит до сравнительно высоких темпетарур (260-280 градусов Цельсия). Чтобы ускорить процесс нагрева, катализатор устанавливают очень близко к выпускному коллектору. В редких случаях его устанавливают даже в самом коллекторе, однако это привлечет за собой определенные трудности в случае демонтажа детали. При достижении заданной температуры, начинает проходить определенная каталитическая реакция между поверхностью каталитического нейтрализатора и газами, которые входят в состав выхлопа. После протекания данной реакции вредоносные выхлопы, превращаются в практически безвредные. С помощью катализатора СО (ядовитый газ, который попадая в слизистые оболочки тканей человека, взаимодействует с гемоглобином и приводит к тому, что нарушается доступ кислорода к тканям и образуется гипоксия), превращается в менее вредный СО2. Тоже самое происходит и с окислами азота. Различные органические соединения превращаются также в углекислый газ и воду. Заметим, что концентрации на выходе этих веществ соответствуют нормам европейского стандарта. Таким образом, катализатор обезвреживает выхлопные газы. Хотелось бы отметить, что существуют разные по типу катализаторы: восстанавливающие и окислительные. Внешне они похожи. Восстанавливающий катализатор предназначен для того, чтобы сократить до минимума вредные выбросы в атмосферу окислов азота. Окислительный же катализатор уменьшает содержание недогоревших веществ топливной системы, тем самым, обеспечивая на выходе концетрацию окиси углерода соответствующую нормам экологического стандарта (Евро- 2, Евро-3, Евро-4). Все это достигает с помощью тонкого слоя ценных металлов, которыми покрыты соты катализаторы. Тогда возникает вопрос: «Почему в выпускамых в нашей стране автомобилях катализатор попросту отсутствует?» Все дело в том, что в случае выхода катализатора из строя его замена автовладельцу стоит сравнительно дорого. У нас привыкли в таких случаях действовать по пути наименьшего сопротивления,- удалять старый уже изношенный катализатор. И действительно, починить катализатор невозможно. К тому же и гарантия на него вовсе не дается. Исходя из того, что катализатор представляет собой фильтр, то выходу его из строя могут способствовать только загрязнения. Пока фильтр способен пропускать через себя выхлопы, автовладелец его не замечает, но как только фильтр становится сильно загрязненным, то это уже отражается на работе двигателя. Немаловажной причиной выхода катализатора из строя является езда на низкосортном топливе, поскольку недобросовестные производители в целях увеличения октанового числа добавляют в бензин различные вредные примеси, которые крайне отрицательно сказываются на работе катализатора. Еще одной причиной выхода катализатора из строя является его поломка. Она может произойти, если вы, например, случайно наехали на какой-нибудь твердый предмет. Если поломка все-таки произошла, то вы услышите характерный гремящий звук, который получается в результате действия оторвавшихся сот от корпуса катализатора. Такой же звук вы можете услышать, если ваш автомобиль проедет по луже, в том случае если катализатор к тому моменту будет сильно раскален. Также причиной, по которой можно понять, что катализатор не в порядке, является потеря мощности. Таким образом, возникает вопрос, где все - таки лучше всего поместить катализатор? Существует несколько вариантов размещения катализатора в машине. Наиболее распространенным является вариант, при котором катализатор размещают в выпускном коллекторе. Однако существуют случаи, когда его устанавливают позади коллектора, или же перед приемной трубой. Установка катализатора перед приемной трубой является одним из малопригодных вариантов, в виду того, что это повлечет за собой определенные трудности, если потребуется починить какую-либо деталь. Наиболее оптимальным вариантом является расположение катализатора в выпускном коллекторе, поскольку это будет способствовать соблюдению норм экологического стандарта (Евро-4). Хотя и здесь есть свои нюансы. Такое расположение каталитического нейтрализатора обеспечивает максимально быстрый его прогрев, однако способствует ухудшению работы коллектора. В результате такого размещения коллектор может треснуть. Причиной этому является тесная взаимосвязь с катализатором, которому для качественной работы необходим хороший прогрев. Хотелось бы отметить, что стоимость коллектора вместе с катализатором на порядок больше, чем обычного коллектора. В виду этого, в случае выхода из строя катализатора, автовладельцу придется платить и за поломанную деталь и за ее установку в вашем автомобиле. Безусловно, месторасположение катализатора – это достаточно спорный вопрос, поэтому тут решать только вам, что выгоднее и удобнее. Таким образом, катализатор является важной частью целостной работы автомобиля и соблюдению норм экологического стандарта. Однако в нашей стране, с нашими дорогами и бензином, катализатор является дорогим удовольствием.