Eszköz
A kipufogógázok katalizátorának rozsdamentes acélból készült háza van, amelyhez a csövekkel és rögzítőperemekkel ellátott bemeneti és kimeneti kúpok, valamint a kerámia bélést tartó hővisszaverők vannak hegesztve. A test teljes belső térfogatát egy kerámia porózus monolit foglalja el, amelyet gyűrűkkel vagy rozsdamentes acélhálóval rögzítenek. A monolit szerkezete hasonló egy hagyományos szűrőhöz, de a gázokkal érintkező pórusok teljes belső és külső felületét egy nagyon vékony, platinát, ródiumot és palládiumot tartalmazó ötvözetből álló molekuláris réteg borítja. A monolit porozitása nagy felülettel rendelkezik, amelyet ez a nagyon drága fémek ötvözete borít, ami főként a semlegesítők magas árát határozza meg.
Működési elv
A motor a kipufogógázokkal együtt a teljes égés termékeit is a légkörbe juttatja (vízgőz H₂O, nitrogén N₂ stb.) és hiányos (szén-monoxid CO, valamint CnHm, nitrogén-oxidok NOx) üzemanyag-égetés. Az ezekben a gázokban található összetevők teljes száma meghaladja a több százat, és ezek többsége káros az emberi egészségre.
A monolit porózus felületén áthatoló kipufogógázok először felmelegítik azt, másodszor pedig oxidálják. CO₂ -vé, azaz nem mérgező szén-dioxiddá alakul, a CnHm több lépésben CO₂-vé és H₂O - vá, az NOx molekuláris N₂-vé, amely a közönséges levegőben található, és vízzé alakul. Röviden, a semlegesítőben meglehetősen összetett kémiai reakciók mennek végbe a magas hőmérséklet és a katalizátorként szolgáló drága fémekből álló speciális bevonat jelenléte miatt.
Tehát ennek a készüléknek a fő pozitív hatása a három komponens - CO, CnHm, NOx - teljes semlegesítése, amelyek a kipufogógázokban nagyobb mennyiségben vannak jelen, mint más káros csavargok. És ezt nemcsak a platina, a ródium és a palládium jelenléte miatt érik el. Ahogy már említettem, fontos szerepet játszik a hőmérséklet, amelyet 300-800°C között tartanak. Ha 250°C-ra csökken, a CO, CnHm és NOx semlegesítésére irányuló kémiai reakciók a fémkatalizátorok jelenléte ellenére sem mennek végbe. És körülbelül 900°C hőmérsékleten a katalitikus film olvadni és lebomlani kezd.
Művelet
A működőképes semlegesítő károsodásának elkerülése érdekében szigorúan be kell tartania a működésére vonatkozó szabályokat. Először is, ólmozott benzint nem használhat. Elegendő 20-30 liter benzint használni, és a katalizátor aktív felületét ólom borítja, ami lebomláshoz vezet.
A motor műszaki állapotát folyamatosan és gondosan ellenőrizni kell. A semlegesítő nem képes ellenállni az üzemanyag-keverék összetételében mutatkozó jelentős eltéréseknek. Amikor a motor gazdag és nagyon gazdag keverékeken jár, gyorsan eltömődik korommal és egyéb lerakódásokkal, sovány és nagyon sovány keverékeknél pedig annyira túlmelegszik, hogy az aktív réteg megolvad. A keverék összetételének a megadott határokon belül tartása érdekében a semlegesítőkkel felszerelt autókban oxigénérzékelőt - lambda szondát - kell felszerelni, amelynek jele alapján az elektronikus vezérlőegység méri az üzemanyag-keverék összetételét. A vezérlőrendszer szervizelhetősége és helyes működése nagymértékben meghatározza a semlegesítő tartósságát. Ezért, ha a gyújtásrendszer vagy a nehéz indítás miatt bármilyen meghibásodás van a motorban, meg kell találni és meg kell oldani a problémát.
Tilos a motort vontatással beindítani, hosszú ideig az önindítóval forgatni, vagy bemelegedés előtt, gyakran, rövid időközönként beindítani. Ezenkívül a repedések megjelenésének elkerülése érdekében kerülje az útakadályok ütközését. A hirtelen hőmérsékletváltozás miatti mechanikai sérülést okozhatja, ha az autó egy mély kátyúba esik vízzel, és a semlegesítő hirtelen lehűl 800-900°C-ra hevül.
Meg kell jegyezni, hogy a közelmúltban elkezdtek fémmonolitos katalizátorokat gyártani, ami növeli azok szilárdságát. Sokkal megbízhatóbbak a különféle mechanikai és hőmérsékleti hatásokkal szembeni nagyobb ellenállásuk miatt, de ezért drágábbak is, mint kerámia társaik.
Amint már említettük, a kerámia monolit semlegesítő nagyon érzékeny az ütésekre, ezért a rendszerrel való munka során nem szabad leejteni, és ütőszerszámokat sem szabad használni. A zsírlerakódások elkerülése érdekében tilos kézzel megérinteni az oxigénérzékelő munkafelületét. Nem lehet ellenőrizni a szikrát a gyújtógyertya hegyének eltávolításával vagy nem szabványos gyújtógyertyák használatával, és a hengerek hatékonyságát sem lehet ellenőrizni a szikra kikapcsolásával egy motorteszterrel. Ezek a műveletek elégetlen üzemanyag bejutását okozhatják a katalizátorba, amelynek következményeit fentebb ismertettük.
Előnyök és hátrányok
Ennek az eszköznek az első és fő előnye a legkárosabb csavargok szinte teljes semlegesítése (figyelembe véve azok teljes koncentrációját és toxicitását) a kipufogógázok alkotóelemei. A második előny az, hogy a gyártási motorok korszerűsítésének további költségei nélkül, egy semlegesítő és üzemanyag-kezelő rendszerek lambda szondával történő beszerelésével az autógyártók továbbra is olyan autókat gyárthatnak, amelyek teljes mértékben megfelelnek a szigorú kipufogógáz-toxicitási szabványoknak, például az Euro 2-nek és akár az Euro 3-nak is.
De a semlegesítőnek is vannak hátrányai. Az egyik jelentős hátránya az alacsony megbízhatóság, nemcsak a kerámia monolit törékenysége miatt, hanem a működési szabályok megsértése miatti meghibásodás miatt is, és még akkor is, ha ezeket a szabályokat nem sértik meg. Felmérések szerint a katalizátorok gyorsabban meghibásodnak városi vezetési körülmények között, gyakori motorindítások és rövid futásteljesítmény esetén. És azt is - stabil nagysebességű mozgás közben autópályákon. Az első esetben a semlegesítő egyszerűen eltömődik az üzemanyaggal és a korommal, mert minden indításkor fel kell melegednie üzemi hőmérsékletre, és ez időbe telik. A másodikban - a túlmelegedéstől.
Ritka, hogy egy autó hosszú ideig működjön semlegesítő rendszerrel, tekintettel az utak állapotára, az ólommentes benzin elérhetőségére és minőségére, valamint a sofőrök és a szerelők szakmai és környezettudatosságára. Ez a drága, de nem "hosszú távú" rendszer az autóban működik, amíg az első problémák meg nem jelennek. És akkor, mint általában, a monolitot kiütik a testből, és egyszerűen eldobják.
Az ilyen "intézkedések" logikája világos: először is, sokkal olcsóbb, gyorsabb és egyszerűbb, mint keresgélni, tárgyalni és várni egy új semlegesítő kiszállítására; másodszor, ezek a lépések nem járnak negatív következményekkel az autótulajdonosra nézve, mivel szinte minden külföldi autó működő benzinbefecskendező rendszerrel megfelel a jelenlegi GOST-nak (ami sajnos sok FÁK-autóról nem mondható el).
Így csináljuk mi, de mi a helyzet az "övékével", ahol szigorúbbak a toxicitási előírások, a gázelemzés ellenőrzése jól bevált, az embereknek van pénzük, az utak rendben vannak, és a szolgáltatás elsőrangú? Ott, ha a semlegesítő meghibásodik, egyszerűen kicserélik, hogy elkerüljék a megnövekedett toxicitás miatti túlzottan magas bírságokat. Egyébként nem mindig indokoltan cserélik ki őket, mivel nem minden benzinkút rendelkezik a szükséges felszerelések és a megfelelő alkatrészek teljes készletével. Az ebből eredő fogyasztói elégedetlenség a katalizátor nélküli autók iránti kereslet növekedését eredményezi. Ezek benzin-, dízel- és gáz-dízelmotorokkal, valamint közvetlen benzinbefecskendezéssel rendelkező autók, és mások, amelyek semlegesítők nélkül megfelelnek az Euro-3 szabványoknak.