4.7. Окисляющий катализатор и катализатор тройного действия

Обычно катализатором является вещество, которое ускоряет химическую реакцию при более низкой температуре. Такими веществами являются драгоценные металлы — платина и родий. Когда речь идет о катализаторе в автомобиле, то имеются в виду не эти каталитические вещества, а составная часть системы выхлопа.

Катализатор внешне похож на глушитель. В нем находится керамическая конструкция, состоящая из огромного количества маленьких ячеек. Поверхность этих ячеек обработана тонким слоем драгоценных металлов. Дизельный двигатель: катализатор воздействует на оба вредных вещества (окись углерода и соединения углеводорода). В катализаторе происходит окисление до 50% этих веществ до безвредных соединений, таких, как углерод и водяные пары. Особое значение при этом имеет уменьшение углеводородов, так как (хотя катализатор не является фильтром для сажи) он способствует сокращению содержания сажи в выхлопе. Причина этого: газообразный углеводород оседает на твердых частицах сажи и тем самым увеличивает количество выбрасываемой сажи. Если же углеводород окисляется в катализаторе, то он уже не может соединяться с сажей.

Бензиновые двигатели: самым эффективным на сегодняшний день способом нейтрализации отработавших газов на автомобилях с бензиновым двигателем является катализатор тройного действия.

Регулировка происходит в диапазоне от l = 0,8 до l = 1,2 в быстро изменяющемся порядке: увеличение подачи воздуха для сгорания углеводородов, уменьшение подачи воздуха для снижения выброса окислов азота. Образующиеся из этой смеси газообразные отходы поступают в катализатор, где почти полностью (при новом катализаторе примерно до 90%) превращаются в такие безвредные соединения, как углекислый газ, пары воды и азот. Во время прогрева двигателя устройство не работает, а затем, включившись, поддерживает среднюю величину l. То же самое происходит при полном открытии дроссельной заслонки.

Рабочие температуры

Прежде чем катализатор начнет работать, он должен достигнуть температуры около 300 °C. Эта температура достигается через 25—270 секунд. Немного быстрее своей рабочей температуры достигает лямбда-зонд, так как он дополнительно нагревается с помощью электричества.

Катализатор и зонд-лямбда весьма чувствительны к перегреву. Если температура катализатора превышает 900 °С, то сильно увеличивается его износ, начиная с температуры 1200 °С и выше, катализатор перестает работать. То же самое относится к лямбда-зонду. При перегреве катализатора разрушается его керамическая конструкция и он начинает болтаться в своем корпусе. Это можно определить по характерным стукам в системе выхлопа. В этом случае катализатор необходимо заменить.

Меры предосторожности для автомобилей с катализатором

В руководстве по эксплуатации имеется масса рекомендаций для автомобилей с катализатором. Особенно опасным является несгоревшая рабочая смесь, которая окисляется в горячем катализаторе, что может привести при запуске двигателя к критическому повышению температуры.

Ниже мы приводим самые важные рекомендации:

• Если происходят перебои в зажигании, проверьте его исправность.
• Летом при высокой температуре воздуха, при долгом отсутствии дождей будьте осторожны, так как при парковке автомобиля после долгой поездки может загореться сухая трава или листва от горячего корпуса катализатора.
• Регулярно проверяйте состояние теплоизолирующих кожухов автомобиля.