Как устроен и работает катализатор: Чистый выхлоп

Для чего в автомобилях применяется катализатор? Как он устроен и работает?

Для чего в автомобилях применяется катализатор? Как он устроен и работает? Геннадий М., Черкассы

Катализатор (правильное название – каталитический нейтрализатор) предназначен для снижения токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и является составной частью системы выпуска большинства современных автомобилей.

Принцип работы катализатора основан на химической реакции и заключается в каталитическом окислении и восстановлении продуктов неполного сгорания топлива (окиси углерода СО), окислов азота NО_{x и углеводородов (HС) до малотоксичного углекислого газа (СО2) и безвредных воды (Н2О) и азота (N2). В качестве вещества, активизирующего протекание химических реакций окисления-восстановления, применяются металлы платиноидной группы – платина, палладий, родий.}

_{Конструктивно катализатор представляет собой металлическую трубу круглого, овального или прямоугольного сечения, заполненную пористым жаростойким материалом. Как правило, это керамические (реже – металлические) соты, на поверхности которых нанесен тонкий слой вышеупомянутого активного вещества. Размеры ячеек сот подобраны таким образом, чтобы не создавать значительного сопротивления потоку отработавших газов двигателя, а общая площадь активной поверхности была достаточной для эффективной работы нейтрализатора.}

_{Необходимым условием для каталитических реакций окисления-восстановления является температура около 800°С, поэтому катализатор располагают как можно ближе к выпускному коллектору.}

_{Следует отметить, что катализатор очень чувствителен к качеству используемого топлива. Повышенное содержание железосодержащих присадок способно быстро «убить» его.}

_{Неисправности системы питания и зажигания, при которых топливо догорает в выпускном коллекторе, также могут привести к выходу катализатора из строя. При этом резко повышается температура его рабочего элемента. В результате соты оплавляются и их пропускная способность снижается. При такой поломке не только повышается токсичность отработавших газов, но и снижается мощность двигателя (сначала на повышенных оборотах, а затем и на средних и низких), ухудшаются его пусковые характеристики.}

_{Подготовили Владимир Корницкий, Игорь Широкун
Фото Андрея Яцуляка и фирм-производителей}