Что для нас важно при выборе автомобиля? Цена, класс, мощность, проходимость, расход топлива, надежность, престижность и комфорт – обычно на них обращают основное внимание. А как же наше здоровье!? Ведь именно на него напрямую влияет степень токсичности выхлопа. Давайте поможем нашему здоровью остаться крепким, и обратим внимание на экологическую чистоту выхлопов. При покупке нового автомобиля, за нее можно не волноваться – уровень токсичности устанавливается уже при проектировании, и в течение эксплуатации почти не изменяется. Если же наш автомобиль не первой молодости, то экологическая безопасность зависит в основном от того, в каком состоянии находятся системы зажигания и питания. Токсичность выхлопа может быть уменьшена, но только при правильном, качественном ремонте. Низко-квалифицированная регулировка двигателя, скорее, приведет к превышению допустимого уровня вредных веществ в отработанных газах. Итак, главный герой этой публикации - система глушения и нейтрализации отработавших газов двс.
Так ли страшен черт, как его малюют
Почему же были установлены эти допустимые уровни вредных веществ? Дело в том, что при работе автомобильный двигатель выделяет в атмосферу более ста веществ, и, почти все, они токсичны, то есть действуют как яды, степень воздействия зависит лишь от концентрации. А ведь мы вдыхаем эти выхлопы, часто, не по одному часу в день.
Особенно «стараются» отравить воздух двигатели на бензине, намного опережая в этом черном деле дизельные двигатели. Именно бензиновые двигатели «дарят» нам такие высокотоксичные вещества как окислы серы, азота и углерода, углеводороды и соединения свинца, которого на несколько порядков больше дает использование не простого бензина, а этилированного. И, хотя, до половины выделенного свинца конденсируется в двигателе и на поверхности выхлопной трубы, оставшаяся половина серьезно загрязняет атмосферу, и вызывает воспалительные реакции со стороны пищеварительной системы, разрушает центральную, периферическую нервную систему и эритроциты, тем самым уменьшая уровень гемоглобина. Страдает при этом даже цвет лица - оно становится бледным, серым.
Однако и дизельные двигатели не безгрешны, они являются поставщиком акреолина – опасного канцерогена, даже в небольших концентрациях вызывающего поражения носоглотки, бронхов, легких и глаз.
Но можно и защититься
Избежать таких напастей, и сохранить здоровье нам помогут нейтрализаторы – специальные конструкции, вмонтированные в систему питания автомобиля перед глушителем. Нейтрализатор представляет собой стальной корпус, который содержит монолитный керамический носитель в форме сотов, покрытый шероховатой подложкой с множеством продольных пор. Микрорельеф ячеек сот проектируют, как можно более развитым, для достижения максимальной площади поверхности контактирующего слоя.
Поры катализатора покрывает налет катализатора, то есть, вещества, не вступающего в химические реакции. Задачей катализатора является ускорение течения определенных химических реакций.
Из множества катализаторов (меди, никеля, хрома, родия и др.) химиками была выбрана платина, но не за благородство, красоту и ценность, а за особую стойкость к разрушению соединений серы, возникающему при сгорании бензина. Иногда платину комбинируют с палладием для еще лучшей очистки выхлопов. Площадь контакта может достигать огромной величины – 20000 м2, но для покрытия ее достаточно 2 - 3 грамма платины.
Однако керамические нейтрализаторы не всесильны, они не слишком хорошо подходят для карбюраторных автомобилей, потому, что могут выйти из строя во время длительной работы неисправной системы питания. Не выдерживает специальная керамика носителя, она оплавляется, поскольку слишком концентрированный выхлоп требует температуры более высокой, чем проектная.
Высочайшие стандарты
Металлический носитель каталитического слоя нейтрализатора, несомненно, гораздо надежнее, ведь он выдерживает работу при 1000 – 10500 С, тогда как спец-керамика плавится после 8500 С.
К преимуществам металлических сот относятся также меньшее противодавление и высокая скорость разогрева нейтрализатора до оптимальной рабочей температуры.
Впрочем, разработаны такие конструкции совсем не для карбюраторных автомобилей, они иностранными концернами сегодня почти не выпускаются. Дело в другом: современные двигатели должны соответствовать все более жестким условиям в части экологической безопасности. Отсюда, и применение значительно обедненных смесей, и высокие требования к характеристикам нейтрализаторов.
Несомненной находкой конструкторов можно считать создание системы рециркуляции отработавших газов ДВС, которая около десятой части выхлопов не выпускает в атмосферу, а подает назад в двигатель при полных и средних нагрузках, когда уровень токсичных веществ особенно велик. Рециркуляция существенно снижает выброс окислов углерода, и применяется, чаще всего, в случаях недостаточно точного поддержания нейтрализатором состава выхлопной смеси.
Здоровье не купишь
Не в наших силах улучшить климат или создать идеальную погоду, но нам дана возможность вернуть себе чистый воздух в городах, в которых сейчас буквально задыхаются от смога миллионы людей, среди которых наши дети. Именно дети страдают сильнее, их бесконечные простуды и аллергии – во многом, результат воздействия загрязненного воздуха. Какими же они станут, когда вырастут? Чахлыми и бледными, или крепкими и румяными? Это зависит и от каждого из нас.
Небольшой доход большинства россиян – основная причина того, что в России предельно допустимые уровни токсичных веществ существенно превышают аналогичные нормы, установленные в Европе, Японии и США. Действительно, дизельные двигатели и каталитические нейтрализаторы стоят недешево. Однако ситуация изменится в не таком уж далеком будущем, и государство применит административные методы для улучшения экологической обстановки в нашей стране.
