Платиновый катализатор

Разновидности автомобильных катализаторов

Все катализаторы выхлопной системы автомобиля подразделяются на следующие виды:

• Двусторонние

  В таком нейтрализаторе окисляется угарный газ до углекислого, а также топливо, которое не сгорело или не догорело, до воды и углекислого газа благодаря реакции горения. Обычно подобные нейтрализаторы двустороннего типа устанавливаются на машины с дизельными моторами.

• Трехсторонние

  Такой нейтрализатор был разработан еще в 1981 году. Главная его цель – уменьшить количество вредных веществ, которые попадают в окружающую среду. Нейтрализатор трехстороннего типа решает сразу несколько задач. Например, окисляет угарный газ в углекислый, а также углеводороды, которые не сгорели, в воду и углекислый газ. Также он способен перевести окиси азота в кислород и азот.

  Нейтрализаторы подразделяются на типы в зависимости от материала, из которого сделан картридж. Выделяют такие их виды:

• Керамические

  В данной модели установлена конструкция, напоминающая соты. Элемент нейтрализатора, сделанный из керамики, защищен платино-иридиевым сплавом. Какие минусы есть у керамического агрегата? Многие автовладельцы считают, что такое устройство слишком хрупкое. Например, соты испортятся, если во время езды произойдет удар нейтрализатора. Кроме того, если вы проедетесь на прогретом автомобиле по луже, то водяные капельки попадут на раскаленный нейтрализатор, и он придет в негодность. Внутри устройства скапливается керамическая пыль. Она проникает не только в камеру сгорания, но иногда и в цилиндры мотора. 

  Главное достоинство нейтрализатора, сделанного из керамики, – бюджетность.

• Металлические

  Конструкция таких устройств достаточно прочная и надежная. Металлический нейтрализатор не боится механических нагрузок. Сделанные из металла, по форме напоминающие спирали соты более упругие. Но даже у такого надежного металлического агрегата есть свои минусы:

• Нельзя использовать низкокачественное либо этилированное топливо.
• Масла и антифриз могут попасть в камеру сгорания.
• Можно использовать технические жидкости для промывки систем только от надежного изготовителя.
• К поломке может привести переобогащенная топливная смесь.
• Длительная работа двигателя на холостом ходу также может привести к неисправности.

Спортивные

Это металлические изделия с повышенной пропускной способностью по сравнению с обычными нейтрализаторами из металла или керамики. Спортивные катализаторы делают авто на 7–20 % мощнее, конечно, в том случае, если на транспортном средстве монтирована прямоточная система выхлопа. Спортивные нейтрализаторы соответствуют экологическим требованиям Евро 4 и 5. Такие модели обладают повышенной надежностью. Однако если вы собираетесь приобрести такой катализатор автомобиля, цена будет достаточно высокой.

Для чего нужен катализатор в автомобиле

Каталитический нейтрализатор является одной из составляющих выхлопной системы вашей машины. Зачем в автомобиле катализатор? Он помогает снизить процентное содержание вредных веществ в отработанных выхлопных газах. К ним относятся окись углерода, оксиды азота и углеводороды.

Сегодня на машины устанавливают нейтрализаторы, которые сделаны из благородных металлов. Когда мотор работает, отработанные газы нагревают нейтрализатор. Температура катализатора автомобиля становится достаточно высокой. В результате благородные металлы дожигают вредные веществ, процентное содержание которых уменьшается. Таким образом соблюдаются установленные экологические требования.

Из чего состоит катализатор автомобиля? Из корпуса, в котором находится основа в виде керамических либо металлических сот. На его основу нанесено покрытие из платино-иридиевого сплава. За счет сотообразной конструкции возрастает площадь соприкосновения отработанных газов и поверхности, на которую нанесен каталитический слой. В нейтрализаторе протекает окислительная реакция окиси углерода, а также углеводорода. В итоге из выхлопа выходят относительно безвредные вещества азот и углекислый газ.

Конечно, автомобиль может ездить и без нейтрализатора, однако специалисты рекомендуют монтировать его, когда:

• возраст авто до 5 лет;
• вы самостоятельно проходите техосмотр;
• планируете поездку за рубеж (в этом случае на автомобиле обязательно должны быть установлены нейтрализаторы);
• хотите, чтобы автомобильные выхлопные газы не причиняли вред окружающей среде.

Срок службы катализатора

Разрушение керамического блока катализатора

Средний ресурс катализатора составляет 100 тыс. километров пробега, но при правильной эксплуатации он может исправно функционировать и до 200 тыс. километров. Основные причины раннего износа – неисправность двигателя и качество топлива (топливовоздушной смеси). При наличии обедненной смеси происходит перегрев, а при слишком богатой возникает засорение пористого блока остатками несгоревшего топлива, что препятствует протеканию необходимых химических процессов. Это приводит к тому, что срок службы каталитического нейтрализатора существенно снижается.

Еще одной распространенной причиной неисправности керамического катализатора являются механические повреждения (трещины), возникающие при механических воздействиях. Они провоцируют быстрое разрушение блоков.

При возникновении неисправностей работа каталитического нейтрализатора ухудшается, что фиксируется при помощи второго лямбда-зонда. В этом случае электронный блок управления сообщит о неисправности, выдав на приборной панели ошибку «CHECK ENGINE». Также признаками выхода из строя являются дребезжание, увеличение расхода топлива и ухудшение динамики. В этом случае его меняют на новый (оригинального производства или универсальный). Почистить или восстановить катализаторы невозможно, а поскольку это устройство имеет высокую цену, многие автомобилисты предпочитают просто удалить его.

Как работает автомобильный каталитический нейтрализатор?

Для работы двигателя внутреннего сгорания важно, чтобы в его цилиндрах происходил стабильный процесс сгорания воздушно-топливной смеси. Во время этого процесса образуются вредные газы, такие как оксид углерода, оксиды азота, углеводороды и другие

Если в автомобиле нет каталитического нейтрализатора, все эти чрезвычайно вредные газы после выброса в выпускной коллектор из двигателя будут проходить через выхлопную систему и будут попадать непосредственно в воздух, которым мы дышим.

Если транспортное средство имеет каталитический нейтрализатор, выхлопные газы будут проходить от двигателя к глушителю через соты подложки и вступать в реакцию с драгоценными металлами. В результате химической реакции вредные вещества нейтрализуются, и из выхлопной системы в окружающую среду попадает лишь безвредный выхлоп, состоящий в большей степени из углекислого газа.

Из уроков химии мы знаем, что катализатор — это вещество, которое вызывает или ускоряет химическую реакцию, не влияя на нее. Катализаторы участвуют в реакциях, но не являются ни реагентами, ни продуктами каталитической реакции.

Есть две стадии, через которые проходят вредные газы в катализаторе: восстановление и окисление. Как это работает?

Когда рабочая температура катализатора достигает от 500 до 1200 градусов по Фаренгейту или 250-300 градусов по Цельсию, происходят две вещи: восстановление, и сразу после этого реакция окисления. Это звучит немного сложно, но на самом деле это означает, что молекулы вещества одновременно теряют и получают электроны, из-за чего меняется их структура.

Восстановление (поглощение кислорода), которое происходит в катализаторе, направлено на превращение оксида азота в экологически чистый газ.

Как работает автомобильный катализатор на стадии восстановления?

Когда закись азота из выхлопных газов автомобиля попадает в катализатор, платина и родий в нем начинают воздействовать на разложение молекул оксида азота, превращая вредный газ в совершенно безвредный.

Что происходит на стадии окисления?

Вторая стадия, которая происходит в катализаторе, называется реакцией окисления, в которой не сгоревшие углеводороды превращаются в диоксид углерода и воду путем смешивания с кислородом (окисление).

Реакции, которые происходят в катализаторе, изменяют химический состав выхлопных газов, изменяя структуру атомом, из которых они состоят. Когда молекулы вредных газов переходят из двигателя в катализатор, он разделяет их на атомы. Атомы, в свою очередь, рекомбинируют в молекулы в относительно безвредные вещества, такие как диоксид углерода, азот и вода, и выбрасываются в окружающую среду через выхлопную систему.

Основными типами каталитических нейтрализаторов, используемых в бензиновых двигателях, являются два: двухсторонний и трехходовой.

Двусторонний

Двустенный (двухсторонний) катализатор одновременно выполняет две задачи: окисляет окись углерода до двуокиси углерода и окисляет углеводороды (не сгоревшее или частично сгоревшее топливо) до двуокиси углерода и воды.

Этот тип автомобильного катализатора использовался в дизельных и бензиновых двигателях для снижения вредных выбросов углеводородов и окиси углерода до 1981 года, но поскольку он не мог преобразовывать оксиды азота, после 81 года его заменили трехкомпонентными катализаторами.

Трехходовой окислительно-восстановительный каталитический нейтрализатор

Этот тип автомобильного катализатора, как выяснилось, был представлен в 1981 году, и сегодня его устанавливают на все современные автомобили. Трехходовой катализатор выполняет три задачи одновременно:

• восстанавливает оксид азота до азота и кислорода;
• окисляет окись углерода до двуокиси углерода;
• окисляет не сгоревшие углеводороды до углекислого газа и воды.

Поскольку этот тип каталитического нейтрализатора выполняет обе стадии катализа — восстановление и окисление, он выполняет свою задачу с эффективностью до 98%. Это означает, что если ваш автомобиль оснащен таким каталитическим нейтрализатором, он не будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.

Никель-молибденовые катализаторы

Катализаторы Ni-Mo были разработаны для обессеривания, но особенно для гидрирования и деазотирования. Удаление металлов также может быть достигнуто. Эти катализаторы могут гидроочищать сырье с различными свойствами. Катализаторы Ni-Mo обладают более высокой способностью к деазотированию, чем Co-Mo, и поэтому используются для крекированного сырья или в других областях, где деазотирование и / или насыщение столь же важны, как и обессеривание.

Более высокая гидрирующая способность катализаторов Ni-Mo позволяет использовать их в качестве верхнего слоя для насыщения олефинов и других предшественников смолистых отложений, чтобы смягчить загрязнение слоя катализатора, приводящее к накоплению перепада давления и плохому распределению потока жидкости через слой катализатора. Катализаторы Ni-Mo имеют высокую эффективность при высоких давлениях. Катализаторы Ni-Mo показывают больший отклик в деазотировании и эффективности обессеривания с изменением парциального давления Н₂, чем Co-Mo. Таким образом, операции высокого давления, такие как предгидроочистка сырья для FCC и гидрокрекинга, благоприятствуют использованию катализаторов Ni-Mo. Использование катализаторов Ni-Mo также предпочтительно для предгидроочистки сырья установок риформинга, так как современные катализаторы риформинга очень чувствительны к содержанию азота в исходном сырье.

Состав современных катализаторов

Причины неисправности катализатора автомобиля

Компании, производящие нейтрализаторы, утверждают, что их можно использовать на протяжении 100 000–150 000 км пробега. Однако в реальности этот агрегат может выйти из строя гораздо раньше, особенно если вы живете в мегаполисе и постоянно стоите в пробках.

Почему нейтрализатор может прийти в негодность? Дело в том, что устройство катализатора автомобиля представляет собой фильтр. А фильтр нужно регулярно менять.

Срок службы агрегата станет меньше, если система зажигания неисправна. Такая проблема обычно выявляется на автомобилях марки Ford и ВАЗ. Если зажигание выставлено неверно, будут случаться пропуски. В результате топливная смесь сгорит лишь частично. Образуется огромное количество сажи, которая скапливается в нейтрализаторе. Оптимальное решение — провести его чистку. Но это не поможет, если оплавилась бобина.

Поломка данного агрегата может произойти, если вы используете низкокачественное топливо. Оно станет не полностью сгорать. Процесс догорания будет происходить в коллекторе, и непосредственно в нейтрализаторе. Микрочастички забьют фильтр, и через него не сможет проходить воздух.

Не стоит рассчитывать на долгий срок службы изделия, если вы используете катализатор в автомобиле низкого качества либо поддельный агрегат. Если вы устанавливаете неоригинальную запчасть, возникает риск того, что диаметр ячеек будет недостаточный. В результате нейтрализатор сразу же забьется и выйдет из строя. Обычно такое можно наблюдать на авто американского производства. Ведь используемое в Америке топливо гораздо более качественное. Поэтому и продуктов горения там останется меньше, по этой причине катализаторы в американских автомобилях делают с небольшими сотами.

Нейтрализатор может засориться отходами горения. Случается это обычно, когда мотор начинает потреблять слишком много масла. Ведь во время его сгорания образуется разъедающий дым черного цвета. В итоге нейтрализатор испытывает на себе пагубное воздействие не только отходов горения, но и масла.

Методы обогащения отходов

Для решения проблем переработки автомобильных составляющих, содержащих благородные металлы, используют гидрометаллургический и пирометаллургический методы.

Исходник для переработки (в случае катализатора) содержит большое количество керамического носителя и незначительную концентрацию драгметалла.

При переработке отходов радиоэлектроники исходником является лом комплектующих, содержащих, как правило, в своем составе частицы пластиков.

Задачей переработки отходов автомобильных деталей является получение полуфабрикатов, пригодных для вторичной переработки.

Гидрометаллургический метод извлечения благородных металлов состоит из следующих основных этапов:

• первичного выщелачивания отходов смесями кислот, состав которых зависит от качественного и количественного содержания драгметаллов в исходнике, при температурах выше 100 °С;
• многократной промывки нерастворимого в кислотах носителя водой;
• сушки полуфабриката при 200 °С и прокаливания при температурах порядка 600 °С.

Примеры использования гидрометаллургического метода обогащения при переработке катализаторов автомобилей Mersedes-Benz, Honda, Volvo на основе платиноидов представлен в патенте 2209843 «Способ извлечения платиновых металлов из автокатализаторов» Шипачева В.А. 2008 года.

При использовании пирометаллургического метода переработка отходов происходит внесколько следующих стадий:

1. Дробления исходного сырья и сортировки его частиц по размеру.
2. Приготовления исходной шихты.
3. Плавки дробленого продукта при температуре 3000 °С в плазменно-дуговой печи с образованием расплавов драгметаллов, керамики и металлических носителей.
4. Периодическом сливе расплавов шлаков, расслаивающихся за счет разницы в плотностях металлов и керамики: расплав керамики остается вверху, расплав драгметаллов в металле-коллекторе (меди, железе) сливается из печи.
5. Гранулирования жидкого расплава, содержащего драгметаллы.

Итоговый продукт гранулирования, на 3-15% обогащенный драгметаллами, является пригодным сырьем для аффинажных производств, далее выделяющих драгоценные металлы с максимальной степенью чистоты.

Примеры переработки деталей электроники данным методом представлены в патенте 2521766 «Способ переработки электронного лома» Старших В.В. от 10.07.2014.

Особенности добычи палладия

Для извлечения палладия из автомобильного катализатора можно применять техники, описанные выше. Но в таком случае полученный металл включает в себя множество примесей, что снижает его ценность. Наиболее действенным способом добычи палладия из автомобильных деталей считается электродуговое нагревание (гальванический метод).

Однако предпочтительнее использовать несколько иной подход. Он предполагает нагревание исходного компонента до 500 градусов с последующим фторированием. Эта технология позволяет получить металл с минимальным содержанием разнообразных примесей. Результатом данного процесса становится фтористый палладий, который необходимо остудить до 100 градусов. Для выделения чистого металла из раствора потребуется минеральная кислота.

Катализатор (понятие и сущность):

Катализатор – это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции, и действующее повторно (неоднократно).

Катализаторы – это вещества, которые ускоряют химические реакции, но не входят в состав их конечных продуктов.

Катализаторы – это вещества, ускоряющие скорость химической реакции, которые могут участвовать в реакции, входить в состав промежуточных продуктов, но не входят в состав конечных продуктов реакции и после окончания реакции остаются неизменными.

Термин катализатор (от греч. katalysis – «ослабление», «разрушение») впервые ввел в 1835 г. шведский химик И. Берцелиус, который установил, что в присутствии определенных веществ скорость некоторых химических реакций существенно возрастает.

Соответственно химические реакции, протекающие в присутствии катализаторов, именуются каталитическими реакциями. А процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами, именуется катализом.

Различают положительный катализ и отрицательный катализ. Положительным называют катализ, при котором скорость реакции возрастает, отрицательным (ингибированием) – при котором она убывает.

Вещества, замедляющие химическую реакцию, именуются ингибиторами. Однако ингибиторы в отличие от катализаторов могут расходоваться в процессе химической реакции.

Все химические реакции в присутствии катализатора протекают быстрее, поскольку катализатор снижает энергию активации реакции.

В некоторых химических реакциях катализатор реагирует с одним или несколькими реагентами с образованием временного промежуточного продукта, который затем регенерирует исходный катализатор в циклическом процессе. Химическая реакция в таких случаях состоит из нескольких стадий:

X + K → XK,

Y + XK → XYK,

XYK → KZ,

KZ → K + Z,

где

X и Y – реагенты,

Z – конечный продукт химической реакции X и Y,

K – катализатор.

При этом общее уравнение реакции записывается как:

X + Y → Z.

В современном химическом производстве часто применяют каталитические системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии химической реакции. 

Катализатор также может увеличивать скорость одной из стадий каталитического цикла, осуществляемого другим катализатором. Здесь имеет место «катализ катализа», или катализ второго уровня.

В настоящее время многие важнейшие химические производства, такие, как получение серной кислоты, аммиака, азотной кислоты, синтетического каучука, ряда полимеров и др., проводятся в присутствии катализаторов. Согласно оценкам, для производства 90 % всех коммерчески производимых химических продуктов на той или иной стадии процесса их изготовления использовались катализаторы.

Конструкция катализатора

Внутренняя часть автомобильного компонента заполнена особой конструкцией, выполненной из керамики или металла. Внешне она напоминает пчелиные соты. Верхняя часть катализатора покрыта тонким слоем драгоценного металла.

Наличие такого напыления обеспечивает снижение уровня вредных выбросов. Это достигается за счет того, что выхлопные газы, контактируя с драгметаллами и другими веществами, вступают с ними в химическую реакцию. Для напыления внутренней части автокомпонента используют сочетание:

• платины,
• родия,
• палладия.

Каждый из этих металлов оценивается довольно высоко. Поэтому автомобильные катализаторы привлекают многих людей, которые занимаются извлечением драгоценных материалов с целью их дальнейшей перепродажи.

Добычи указанных металлов – это довольно сложный процесс, требующий наличия соответствующих навыков и различных дорогостоящих веществ.

Существует несколько технологий, посредством которых можно извлекать драгметаллы. Они подбираются исходя из конечных целей работы.

Некоторые из указанных технологий, а также их результаты приведены в таблице.

Метод	Результат
Выщелачивание посредством окислителей	Платина и родий
Гальванический метод	Палладий
Воздействие «Царской водкой»	Платина
Фторирование	Палладий

Выбор в пользу конкретной технологии обусловлен в основном возможностями человека, который получает платину из катализатора

Также важно понимать, что в процессе аффинажа существуют неизбежные потери извлекаемых материалов. В частности, подобные недостатки отмечаются у техники выщелачивания, которая требует многократных промывок компонентов химической реакции

Необходимость переработки катализаторов

Каталитический нейтрализатор, иначе называемый конвертером или катализатором, – это автомобильная система по очистке и снижению токсичности выхлопов. Он разработан для уменьшения наносимого автомобильными газами вреда для окружающей среды и озонового слоя.

Отходы от катализаторов

Катализатор изготавливается из мелкоячеистой керамики, заключенной в оболочку из металла. Керамический блок состоит из множества ячеек, выстроенных в форме пчелиных сот. Конвертер является частью выхлопной системы и устанавливается перед выхлопной трубой, то есть все отработанные газы из выпускной системы машины проходят именно через нейтрализатор, а затем очищаются и через выхлопную трубу выбрасываются на улицу.

Принцип работы автокатализатора заключается в использовании благородных металлов-нейтрализаторов (палладия, платины и родия), которые вступают в реакцию с токсическими веществами выхлопных газов и преобразуют их в неядовитые, очищая тем самым выхлопы. Степень очистки очень высока и достигает 98%.

Конверторы со временем выходят из строя по разным причинам: физические повреждения, слипание ячеек в результате перегрева, заливание маслом и водой или износ со временем.

Важно: эта деталь не подлежит ремонту, её можно только заменить. Причем из-за наличия драгоценных металлов это обойдется владельцу машины в круглую сумму

Но отработанный конвертер можно сдать за деньги, поэтому переработка катализаторов выгодна и автовладельцам.

Причины сдавать катализаторы на вторичную переработку:

1. Выбрасывать на свалку каталитические нейтрализаторы нельзя. Внутри них скапливаются токсичные вещества, которые будут разрушительно действовать на окружающую природу, впитываясь в землю, загрязняя грунтовые воды и воздух.

2. У нейтрализатора длительный период распада, поэтому токсины будут очень долго отравлять окружающую среду.

3. На соты нейтрализатора нанесено напыление драгметаллов, цена которых выше цены золота в несколько раз. Но самостоятельно извлечь их у автовладельца не получится, потому что для этого используется специальное оборудование. Покупать оборудование ради одной отработанной детали попросту нерентабельно, так как на выходе получается примерно 2-4 грамма драгметалла. Гораздо проще и выгоднее обратиться в пункты приема.

4. Около 80% сырья для изготовления новых автонейтрализаторов получают благодаря повторной переработке старых отработанных запчастей и изъятию ценных металлов.

Сечение каталитического нейтрализатора

5. Владельцу компенсируется 75% стоимости извлеченных драгоценных металлов. Существует Международная биржа металлов (LME), которая и устанавливает цену на палладиевые металлы, в зависимости от чего меняется стоимость сданного на переработку катализатора. Это всемирная практика, удобная и для компаний, занимающихся переработкой, и для людей, отдающих и так неисправный и ненужный элемент за деньги.

Катализаторы гидроочистки

Катализаторы гидроочистки представляют собой материалы с большой площадью поверхности, состоящие из активного компонента и промотора, который равномерно распределен по носителю. Носитель катализатора обычно представляет собой гамма-оксид алюминия (γ-Al₂O₃), иногда с небольшим количеством диоксида кремния или добавлением фосфора, который выполнен таким образом, чтобы обеспечить большую площадь поверхности и соответствующую структуру пор.

Активным компонентом обычно является сульфид молибдена, хотя вольфрамосодержащие катализаторы также используются (хотя редко, и как правило, в специфических случаях, таких как переработка смазочных масел).

Промоторы катализаторов

Для молибденовых катализаторов в качестве промоторов используются как кобальт (Co-Mo), так и никель (Ni-Mo). Промотор обладает эффектом существенного увеличения (примерно в 100 раз) активности активного сульфида металла.

Кислотность носителя (которая обеспечивается кремнеземом и / или фосфором) может быть увеличена для повышения активности катализатора для реакций (гидро) крекинга и изомеризации. Коммерчески доступные катализаторы имеют различное количество промоторов и активных компонентов, в зависимости от сферы применения, но в целом они могут содержать до 25 мас. % промотора и 25 мас. % активного компонента.

Размер и форма катализаторов

Катализаторы гидроочистки бывают разных размеров и форм и варьируются в зависимости от производителя (рисунок 1):

Рисунок 1 – Форма катализаторов гидроочистки

• Цилиндрический 0,794–6,35 мм
• Трехлепестковые 1,27 –2,54 мм
• Четырехлепестковые 1,27 –2,54 мм
• Сферический 1,59 –6,35 мм
• Полые кольца до 6,35 мм

Размер и форма частиц катализатора представляют собой компромисс между желанием минимизировать эффекты диффузии пор в частицах катализатора (требующие небольших размеров) и перепадом давления в реакторе (требующие больших размеров частиц).  

Физические характеристики катализаторов

Физические характеристики катализаторов также варьируются от производителя к производителю и предполагаемого использования катализатора, но в целом таковы:

• Высокая площадь поверхности 150 м2 / г или более
• Объем пор 0,6–1,0 мл / г
• Средний радиус пор 30–100 Ангстрем
• Насыпная плотность 560–880 кг/м3
• Прочность на раздавливание 0,3–4 кгс/см2
• Средняя длина (кроме сфер) 3,17-9,52 мм

Как обслуживаются катализаторы?

Чтобы не было проблем с катализатором, важно знать, что:

• Средний срок службы катализатора составляет около 160000 км. Проехав это расстояние, вам нужно подумать о замене преобразователя.
• Если автомобиль оснащен каталитическим нейтрализатором, вы не должны использовать этилированное топливо, так как оно снижает эффективность катализатора. Единственное подходящее топливо в этом случае — неэтилированное.

Несомненно, преимущества этих устройств для окружающей среды и нашего здоровья огромны, но в дополнение к их преимуществам у них есть и свои недостатки.

Одним из их самых больших недостатков является то, что они работают только при высоких температурах. Другими словами, когда вы заводите автомобиль, каталитический нейтрализатор почти ничего не делает для уменьшения выхлопных газов.

Он начинает работать эффективно только после того, как выхлопные газы нагреваются до 250-300 градусов по Цельсию. Вот почему некоторые производители автомобилей предприняли шаги для решения этой проблемы путем перемещения катализатора ближе к двигателю, что, с одной стороны, улучшает производительность устройства, но сокращает его срок службы, поскольку его близость к двигателю подвергает его воздействию очень высоких температур.

В последние годы было решено разместить каталитический нейтрализатор под сиденьем пассажира на расстоянии, которое позволит ему работать более эффективно, не подвергаясь воздействию высоких температур двигателя.

Другими недостатками катализаторов являются частое засорение и обжиг пирога. Выгорание обычно происходит из-за не сгоревшего топлива, попадающего в выхлопную систему, которое воспламеняется в подаче катализатора. Засорение чаще всего происходит из-за плохого или неподходящего бензина, естественного износа, стиля вождения и т.д.

Это очень небольшие недостатки на фоне огромных преимуществ, которые мы получаем от использования автомобильных катализаторов. Благодаря этим устройствам ограничиваются вредные выбросы, производимые автомобилями.

Некоторые критики утверждают, что углекислый газ — тоже вредный выброс. Они считают, что катализатор в автомобиле не нужен, так как из-за таких выбросов усиливается парниковый эффект. На самом деле, если автомобиль не имеет каталитического нейтрализатора и выделяет угарный газ в воздух, этот оксид сам превратится в углекислый газ в атмосфере.

Разновидности автомобильных катализаторов

Все катализаторы выхлопной системы автомобиля подразделяются на следующие виды:

• Двусторонние В таком нейтрализаторе окисляется угарный газ до углекислого, а также топливо, которое не сгорело или не догорело, до воды и углекислого газа благодаря реакции горения. Обычно подобные нейтрализаторы двустороннего типа устанавливаются на машины с дизельными моторами.
• Трехсторонние Такой нейтрализатор был разработан еще в 1981 году. Главная его цель – уменьшить количество вредных веществ, которые попадают в окружающую среду. Нейтрализатор трехстороннего типа решает сразу несколько задач. Например, окисляет угарный газ в углекислый, а также углеводороды, которые не сгорели, в воду и углекислый газ. Также он способен перевести окиси азота в кислород и азот.

  Рекомендуем

  «Белый дым из выхлопной трубы: стоит ли волноваться» Подробнее Нейтрализаторы подразделяются на типы в зависимости от материала, из которого сделан картридж. Выделяют такие их виды:

• Керамические В данной модели установлена конструкция, напоминающая соты. Элемент нейтрализатора, сделанный из керамики, защищен платино-иридиевым сплавом. Какие минусы есть у керамического агрегата? Многие автовладельцы считают, что такое устройство слишком хрупкое. Например, соты испортятся, если во время езды произойдет удар нейтрализатора. Кроме того, если вы проедетесь на прогретом автомобиле по луже, то водяные капельки попадут на раскаленный нейтрализатор, и он придет в негодность. Внутри устройства скапливается керамическая пыль. Она проникает не только в камеру сгорания, но иногда и в цилиндры мотора.

  Главное достоинство нейтрализатора, сделанного из керамики, – бюджетность.

• Металлические Конструкция таких устройств достаточно прочная и надежная. Металлический нейтрализатор не боится механических нагрузок. Сделанные из металла, по форме напоминающие спирали соты более упругие. Но даже у такого надежного металлического агрегата есть свои минусы:

• Нельзя использовать низкокачественное либо этилированное топливо.
• Масла и антифриз могут попасть в камеру сгорания.
• Можно использовать технические жидкости для промывки систем только от надежного изготовителя.
• К поломке может привести переобогащенная топливная смесь.
• Длительная работа двигателя на холостом ходу также может привести к неисправности.

Спортивные Это металлические изделия с повышенной пропускной способностью по сравнению с обычными нейтрализаторами из металла или керамики. Спортивные катализаторы делают авто на 7–20 % мощнее, конечно, в том случае, если на транспортном средстве монтирована прямоточная система выхлопа. Спортивные нейтрализаторы соответствуют экологическим требованиям Евро 4 и 5. Такие модели обладают повышенной надежностью. Однако если вы собираетесь приобрести такой катализатор автомобиля, цена будет достаточно высокой.