Автомобильный катализатор
Впервые о каталитических нейтрализаторах выхлопных газов, или просто катализаторах, мир узнал в 1975 году. Тогда в США это техническое приспособление было установлено на самые популярные модели и марки автомобилей того времени. Предназначено это устройство для того чтобы снизить токсичность выбрасываемых в атмосферу автомобилем выхлопных газов.
Сегодня автомобильные катализаторы представлены множеством разновидностей, однако принцип действия из одинаков. На современном этапе автомобиле строения принято устанавливать в выхлопную систему сразу три катализатора. Это связано с тем, что есть необходимость снижать выброс трех разных веществ, загрязняющих атмосферу.
Такими веществами являются:
N2 – это азот в газообразном состоянии;
СО2 – Диоксид углерода – является одним из продуктов сгорания топлива. Образуется путем соединения топливного углерода с кислородом, содержащимся в воздухе;
Водяной пар;
Считается, что эти три вещества имеют низкую степень опасности, однако работа двигателя не является равномерной, а, следовательно, нормальное количество таких выбросов не обеспечивается. Вследствие этого могут выделяться следующие ядовитые и опасные вещества, на нейтрализацию которых, и направлены все катализаторы:
Окись углерода является ядовитым газом, который не имеет ни цвета, ни запаха;
Углеводородные вещества являются одним из основных продуктов смога. По своей сути это не что иное, как частички несгоревшего топлива;
Оксид азота, а точнее их два NO и NO2, которые также образуют смог и отрицательно сказываются на состояние слизистых оболочек человека, вызывая их покраснение, воспаление и раздражение;
Как уже было сказано, катализаторы устанавливают в трех экземплярах на каждый автомобиль, каждый из которых предназначен для нейтрализации определенного ядовитого вещества.
Суть работы в следующем. Итак, имеется два катализатора – восстанавливающий и окислительный. Первый ставится восстанавливающий катализатор, который способствует меньшему выбросу оксидов азота. В таких катализаторах используется родий или платина. Когда молекула оксида азота вступает с молекулами катализатора, от первой отщепляется атом азота, при этом сразу же вступает в реакцию с другим свободным атомом азота, образуя N2, то есть азот в газообразной форме. В процессе этой реакции образуется и полностью безвредный кислород О2.
Дальше стоит окислительный катализатор. Он снижает выброс несгоревших частиц топлива и и молекул окиси углерода. Применяется в катализаторе палладий и платина. В результате работы катализатора в атмосферу попадает не губительный СО, а менее вредный СО2.
Третий этап — этап контроля. При помощи датчика регулируется подача кислорода в топливо, чтобы регулировать его количество в выхлопных газах.