Катализатор на изпускателната система (VW Passat B5)

Катализатор

• 1 - тяло,
• 2 - уплътнение,
• 3 - катализатор тип пчелна пита

Елементи, влизащи в катализатора, и продукти, напускащи катализатора

Всички превозни средства са оборудвани с каталитични конвертори за намаляване на количеството вредни вещества, изхвърляни в атмосферата чрез изгорелите газове.

Катализаторът на отработените газове има корпус от неръждаема стомана, към който са заварени входящите и изходящи конуси с тръби и монтажни фланци, както и топлинни рефлектори, които държат керамичната облицовка. Целият вътрешен обем на тялото е зает от керамичен порест монолит, закрепен с пръстени или мрежа от неръждаема стомана. Структурата на монолита е нормален филтър, но цялата вътрешна и външна повърхност на порите в контакт с газове е покрита с много тънък молекулен слой от сплав, съдържаща платина, родий и паладий. Порьозността на монолита има голяма повърхност, покрита с тази сплав от много скъпи метали, което основно определя високата цена на катализаторите, виж фиг. Катализатор.


Каталитичният преобразувател предизвиква реакция, която превръща потенциално опасните въглеводороди и въглероден окис в отработените газове в безвредни газове и водни пари.

Оригиналният текст може да бъде намерен на: VWMANUAL.ru

Двигателят изхвърля в атмосферата заедно с отработените газове продуктите от пълното изгаряне (водна пара H 2 O, азот N 2 и др.) и непълна (въглероден оксид CO, както и CnHm, азотни оксиди NOx) изгаряне на гориво. Общият брой на компонентите, съдържащи се в тези газове, надхвърля няколкостотин и повечето от тях са вредни за човешкото здраве.

Отработените газове, проникващи през порестата повърхност на монолита, първо го нагряват и второ, окисляват. CO се превръща в CO₂, който е нетоксичен въглероден диоксид, CnHm се превръща на няколко етапа в CO₂ и H2O, NOx се превръща в молекулен N₂, който се намира в нормалния въздух, и във вода. Накратко, в катализатора протичат доста сложни химични реакции, поради високата температура и наличието на специално покритие от скъпи метали.

Основният положителен ефект на катализатора е пълното неутрализиране на три компонента – CO, CnHm, NOx – които се съдържат в отработените газове в по-големи количества от другите вредни вещества. И това се постига не само благодарение на наличието на платина, родий и паладий. Важна роля играе температурата, която се поддържа в рамките на 300–800°C. Ако тя падне до 250°C, химичните реакции на неутрализация на CO, CnHm, NOx, въпреки наличието на метални катализатори, няма да настъпят. И при температура от около 900°C каталитичният филм започва да се топи и разпада.

Бензинови двигатели

Всички модели с катализатор имат система за подаване на гориво със затворен цикъл, което означава, че въз основа на сигнала от кислородния сензор, монтиран в изпускателната система, управляващият блок непрекъснато оптимизира състава на гориво-въздушната смес. В зависимост от съдържанието на кислород в отработените газове сензорът за кислород индуцира напрежение от 0,1 V (високо съдържание на кислород, бедна смес) до 0,9 V (ниско съдържание на кислород, богата смес). Въз основа на тези данни блокът за управление на двигателя променя времето за отваряне на горивните инжектори и променя съотношението на горивото в сместа гориво-въздух. Метричното съотношение на горивната смес, при което се получава пълно изгаряне и няма вредни вещества в отработените газове, е 14,7 тегловни части въздух към 1 част гориво, виж фиг. Елементи, влизащи в катализатора, и продукти, напускащи катализатора.

Катализаторът работи ефективно при температури от +300°C – +800°C.

Дизелови двигатели

При превозни средства с дизелови двигатели почистването на отработените газове се извършва от нерегулиран окислителен катализатор.

Намаляването на процента на азотни оксиди в отработените газове на дизелов двигател се постига чрез инсталиране на система за повторно изгаряне на отработените газове (EGR) на автомобила. EGR клапанът на системата за рециркулация на отработените газове е монтиран в коляното на изпускателната система и се управлява от вакуумен регулатор. EGR клапанът на загрят двигател насочва част от отработените газове в горивните камери на двигателя, което води до намаляване на температурата и в същото време до намаляване на процента на азотните оксиди в отработените газове.