Uređaj
Katalitički pretvarač ispušnih plinova ima kućište od nehrđajućeg čelika, na koje su zavareni ulazni i izlazni konusi s cijevima i montažnim prirubnicama, kao i reflektori topline koji drže keramičku oblogu. Cijeli unutarnji volumen tijela zauzima keramički porozni monolit, učvršćen prstenovima ili mrežom od nehrđajućeg čelika. Struktura monolita slična je konvencionalnom filteru, ali cijela unutarnja i vanjska površina pora u kontaktu s plinovima prekrivena je vrlo tankim molekularnim slojem legure koja sadrži platinu, rodij i paladij. Poroznost monolita ima veliku površinu prekrivenu ovom legurom vrlo skupih metala, što je ono što uglavnom određuje visoku cijenu neutralizatora.
Princip rada
Motor ispušta u atmosferu zajedno s ispušnim plinovima i produkte potpunog izgaranja (vodena para H₂O, dušik N₂ itd.) i nepotpun (ugljikov monoksid CO, kao i CnHm, dušikovi oksidi NOx) izgaranje goriva. Ukupan broj komponenti sadržanih u tim plinovima prelazi nekoliko stotina, a većina njih je štetna za ljudsko zdravlje.
Ispušni plinovi, prodirući kroz poroznu površinu monolita, prvo ga zagrijavaju, a drugo, oksidiraju. CO se pretvara u CO₂, tj. netoksični ugljikov dioksid, CnHm se u nekoliko faza pretvara u CO₂ i H₂O, NOx se pretvara u molekularni N₂, koji se nalazi u običnom zraku, i u vodu. Ukratko, u neutralizatoru se odvijaju prilično složene kemijske reakcije zbog visoke temperature i prisutnosti posebnog premaza skupih metala koji služe kao katalizatori.
Dakle, glavni pozitivni učinak ovog uređaja je potpuna neutralizacija triju komponenti - CO, CnHm, NOx - koje su u ispušnim plinovima obilnije od drugih štetnih tvari. A to se postiže ne samo zbog prisutnosti platine, rodija i paladija. Važnu ulogu igra, kao što sam već rekao, temperatura koja se održava u granicama od 300-800°C. Ako se smanji na 250°C, kemijske reakcije neutralizacije CO, CnHm, NOx, unatoč prisutnosti metalnih katalizatora, neće se dogoditi. A na temperaturi od oko 900°C katalitički film počinje se topiti i raspadati.
Operacija
Kako ne biste oštetili ispravan neutralizator, morate se strogo pridržavati pravila za njegov rad. Prije svega, ne možete koristiti olovni benzin. Dovoljno je upotrijebiti 20-30 litara ovog benzina, a aktivna površina katalizatora bit će prekrivena olovom, što će dovesti do kvara.
Potrebno je stalno i pažljivo pratiti tehničko stanje motora. Neutralizator ne može podnijeti značajna odstupanja u sastavu smjese goriva. Kada motor radi na bogatim i vrlo bogatim smjesama, brzo se začepljuje čađom i drugim naslagama, a na siromašnim i vrlo siromašnim smjesama pregrijava se do točke topljenja aktivnog sloja. Kako bi se sastav smjese održao unutar potrebnih granica, automobili s neutralizatorima moraju imati ugrađen senzor kisika - lambda sondu - pomoću signala iz kojeg elektronička upravljačka jedinica mjeri sastav smjese goriva. Ispravnost i ispravan rad upravljačkog sustava uvelike određuju trajnost neutralizatora. Stoga, ako postoje bilo kakvi kvarovi u motoru zbog sustava paljenja ili otežanog pokretanja, potrebno je pronaći i riješiti problem.
Zabranjeno je pokretanje motora vučom, dugotrajno okretanje starterom ili pokušaj pokretanja motora kada se ne zagrijava često u kratkim intervalima. Osim toga, kako biste spriječili pojavu pukotina, trebali biste izbjegavati udaranje u prepreke na cesti. Mehanička oštećenja zbog nagle promjene temperature mogu nastati upadom automobila u duboku rupu s vodom i naglim hlađenjem neutralizatora zagrijanog na 800-900°C.
Treba napomenuti da su nedavno počeli proizvoditi katalitičke pretvarače s metalnim monolitom, što povećava njihovu čvrstoću. Mnogo su pouzdaniji zbog veće otpornosti na razne mehaničke i temperaturne utjecaje, ali su zato i skuplji od svojih keramičkih kolega.
Kao što je već navedeno, keramički monolitni neutralizator vrlo je osjetljiv na udarce, stoga ga se ne smije ispustiti niti se pri radu sa sustavom ne mogu koristiti alati za udarce. Kako biste izbjegli nakupljanje masnoće, zabranjeno je dodirivati radnu površinu senzora kisika rukama. Ne možete provjeriti iskru uklanjanjem vrha bilo koje svjećice ili korištenjem nestandardnih svjećica, niti provjeriti učinkovitost cilindara isključivanjem iskrice pomoću testera motora. Ove radnje mogu uzrokovati ulazak neizgorenog goriva u katalizator, čije su posljedice opisane gore.
Prednosti i nedostaci
Prva i glavna prednost ovog uređaja je gotovo potpuna neutralizacija najštetnijih (uzimajući u obzir njihovu ukupnu koncentraciju i toksičnost) komponente ispušnih plinova. Druga prednost je što, bez dodatnih troškova za nadogradnju serijskih motora, ugradnjom neutralizatora i sustava za upravljanje gorivom s lambda sondom, proizvođači automobila mogu nastaviti proizvoditi automobile koji u potpunosti zadovoljavaju stroge standarde toksičnosti ispušnih plinova, poput Euro 2, pa čak i Euro 3.
Ali neutralizator ima i svoje nedostatke. Jedan od njegovih značajnih nedostataka je niska pouzdanost, ne samo zbog krhkosti keramičkog monolita, već i zbog kvara zbog kršenja pravila rada, pa čak i kada se ta pravila ne krše. Prema anketama, katalizatori se brže raspadaju u gradskim uvjetima vožnje s čestim paljenjem motora i kratkom kilometražom. A također - tijekom stabilnog kretanja velikom brzinom na autocestama. U prvom slučaju, neutralizator se jednostavno začepi gorivom i čađom, jer se pri svakom pokretanju mora zagrijati na radnu temperaturu, a to traje neko vrijeme. U drugom - od pregrijavanja.
Rijetko se događa da automobil dugo radi s neutralizacijskim sustavom, s obzirom na stanje cesta, dostupnost bezolovnog benzina i kvalitetu tog benzina, kao i stručnu i ekološku osviještenost vozača i servisera. Ovaj skupi, ali ne i "dugotrajni" sustav radi u automobilu sve dok se ne pojave prvi problemi. A onda se, u pravilu, monolit izbija iz tijela i jednostavno baca.
Logika takvih "mjera" je jasna: prvo, puno je jeftinije, brže i lakše nego tražiti, pregovarati i čekati da se isporuči novi neutralizator; drugo, ove radnje neće imati nikakve negativne posljedice za vlasnika automobila, jer gotovo svi strani automobili s ispravnim sustavom ubrizgavanja benzina u skladu su s trenutnim GOST-om (što se, nažalost, ne može reći za mnoge CIS automobile).
Tako mi to radimo, ali što je s "njihovim", gdje su standardi toksičnosti stroži, a kontrola analize plina dobro uspostavljena, a ljudi imaju novca, a ceste su uredne, a usluga vrhunska? Tamo, ako neutralizator zakaže, jednostavno se zamijeni kako bi se izbjegle pretjerano visoke kazne za povećanu toksičnost. Usput, ne zamjenjuju ih uvijek opravdano, jer ne svaka benzinska postaja ima kompletan set potrebne opreme i odgovarajućih dijelova. Rezultirajuće nezadovoljstvo potrošača povećava potražnju za automobilima bez katalizatora. Riječ je o automobilima s benzinskim, dizelskim i benzinsko-dizelskim motorima, kao i s izravnim ubrizgavanjem benzina, te drugima koji zadovoljavaju Euro-3 norme bez neutralizatora.
(Cijeli tekst dostupan na portalu hondabook.ru)