Автомобильный синхронный катализатор играет важную роль в выхлопной системе современных автомобилей. Он имеет на удивление простое устройство, но его воздействие не стоит недооценивать. Несмотря на несложную конструкцию, его участие в процессе выхлопа чрезвычайно велико. В данной статье мы постараемся, как можно более доступно рассказать вам о том, какие загрязняющие вещества образуются в процессе работы двигателя. И кроме того, мы отдельно остановимся на том, как же автомобильный катализатор справляется с каждым из них, существенно сокращая выбор вредных веществ в атмосферу. Итак, ни для кого не секрет, что на дороге нашей страны и всего мира в целом каждый день выезжают миллионы машин. Причем каждая из них являет собой непосредственный источник загрязнения воздуха. Особенно это ощутимо в крупных городах и мегаполисах, где от выхлопных газов автомобилей страдают не только люди, но и животные, растения, да и вообще вся экосистема. Это создаёт большие проблемы, решение которых нельзя откладывать или оставлять будущим поколениям.
Чтобы решить все поставленные задачи каждая страна в мире издаёт свои собственные законы, которыми старается ограничить допустимый уровень загрязнения, создаваемый каждой отдельной взятой автомашиной. Чтобы хоть как то соответствовать этим требованиям, в последнее время производители автомобилей стараются внести как можно больше улучшений в конструкцию самого двигателя. Также особо пристальное внимание уделяется инновациям в области топливных систем. Одно из самых значительных изменений в этом направлении имело место быть в тысяча девятьсот семьдесят четвертом году. Именно тогда было изобретено и получило широкое распространение устройство, получившее название «каталитический преобразователь». Ну или просто катализатор. Работа этого хитроумного прибора заключатся в том, что преобразуются, негативно влияющие на все живое выхлопные газы, в менее вредные еще до того, как они покинут выхлопную систему автомобиля.
Давайте немного подробнее остановимся на выбросе загрязняющих веществ.
Чтобы сократить выбросы, современные автомобильные двигатели оснащены системой, позволяющей тщательно контролировать количество расходуемого ими топлива. Основная их задача состоит в том, чтобы сохранить отношение «воздух-бензин» как можно ближе в идеальной точке, к так называемой «стехиометрической точке». В теории, при таком соотношении сгорит сто процентов топлива, при этом используя абсолютно весь имеющийся в воздухе кислород. Для стандартного привычного бензина стоихиометрический коэффициент равен примерно 14, 7: 1. Это означает то, что при сжигании одной единицы бензина будет сожжено 14, 7 единицы воздуха. На практике же, понятно, что сгорание топливной смеси немного отличатся от идеального соотношения. Ведь случаются ситуации, когда смесь может быть «бедной», то есть если коэффициент «воздух-топливо» выше, чем 14, 7. Или возможен другой случай, при котором смесь уже будет считаться «насыщенной» (если коэффициент более низок). Следует подробно остановиться и указать те загрязняющие вещества, которые миллионы автомобилей в процессе своей работы вырабатывают каждый день.
Итак, газообразный азот (N2). Воздух на 77 процентов состоит из газообразного азота, и подавляющая его часть проходит непосредственно через автомобильный двигатель.
Диоксид углерода или углекислый газ (СО2) – относится к продуктам сгорания. Топливный углерод соединяется с кислородом из воздуха.
Ну и водяной пар (Н2О) – это еще один продукт сгорания. Здесь уже водород из топлива соединяется с кислородом воздуха.
В основе своей эти выбросы не очень опасны. Хотя, некоторые ученые полагают, что выброс углекислого газа в атмосферу планеты негативное сказывается на состоянии озонового слоя. Что, в свою очередь, способствует глобальному потеплению. Но поскольку процесс горения не может быть совершенным и небольшое количество гораздо более вредных выхлопных газов все таки выделяет при работе автомобильного двигателя. Именно на снижение их уровня и ориентирован синхронный катализатор.
Сейчас мы более подробно остановимся на процессах, которые происходят внутри каталитического преобразователя.
Итак, как же катализаторы сокращают вредные выбросы в выхлопных газах автомобиля?
Если вы хорошо помните школьный курс химии, то наверняка знаете, что катализатор – это вещество, ускоряющее или вызывающее саму химическую реакцию, при этом не входит в продукты этой реакции. Они принимают самое непосредственное участие в реакции, при этом не являются не реактивом, ни продуктом реакции. Так ферменты – это естественный катализатор многих важных биохимических реакций в человеческом организме.
Вообще каталитические преобразователи бывают двух типов, различающихся по типу катализатора. Это восстанавливающий и окистилетный катализатор. Оба состоят из керамической структуры, которая покрыта металлическим катализатором. Почти все современные выхлопные системы в автомобилях оснащается тремя каталитическими преобразователями. По одному на каждое из веществ, выброс которого необходимо уменьшить.
Итак, первый этап каталитического преобразования – восстанавливающий катализатор. Чтобы уменьшить выбросы NO2 он использует платину или радий. Окислительный катализатор – второй этап преобразования. Он существенно снижает количество несгоревшего топлива, а также окиси углерода. Тут существуют две различные конструкции, используемых в преобразователе – это конструкция по тему «соты» и «керамические бусины». Многие автомобили оснащены первым типом. Третья стадия процесса направлена на то, чтобы добиться от преобразователя наилучшего результата.
Итак, катализатор автомобильный синхронный – одно из самых полезных и, что немало важно, простых изобретений, которое в будущем поможет сохранить нашу планету чистой, и защитить всех нас от вредного воздействия выхлопных газов.
