ГЛАВНЫЙ ЭКОЛОГ
ГЛАВНЫЙ ЭКОЛОГ
Под давлением законодателей производители автомобилей бросили все силы на решение трудности: улучшали системы зажигания и впрыска горючего, а скоро сделали если не панацею, то главное орудие в борьбе за незапятнанный воздух – каталитические нейтрализаторы отработавших газов.
И сейчас, спустя несколько 10-ов лет, конкурентоспособной кандидатуры им не существует. Не изменяются и главные принципы их работы. Но это не означает, что конструкция систем нейтрализации оставалась постоянной.
Как и до этого, каталитический нейтрализатор представляет собой интегрированный в выпускной тракт железный корпус, в каком спрятаны тончайшие глиняние соты. На их наносят слой так именуемого катализатора – вещества, ускоряющего хим реакции. За несколько десятилетий производители опробовали различные катализаторы. Поначалу в большинстве случаев использовали хром, медь, никель и платину. Последняя оказалась более действенной, но, как досадно бы это не звучало, очень дорогой.
Благодаря уже первым моделям нейтрализаторов удавалось понизить содержание в выхлопе углеводородов (СН) и окиси углерода (СО) более чем на 80%! Но праздновать победу было рано. Недаром нейтрализаторы тех лет носили заглавие двухкомпонентных – им «по зубам» были только эти составляющие выхлопа. А окислы азота (NОх)? Нормы тридцатилетней давности клеветали понижение их содержания в выхлопе на четверть. Это удавалось сделать, колдуя над самим процессом сгорания. Но с возрастом требования росли.
Новейшую главу в истории нейтрализаторов открыли трехкомпонентные системы с добавлением еще 1-го катализатора, в качестве которого выступал родий либо палладий. Попытка угнаться за всеми зайцами привела к новейшей дилемме: требовалось еще поточнее выдерживать стехиометрическое соотношение воздуха и бензина.
Система нейтрализации ведь была «пассивной», за смесеобразование отвечала система впрыска. В случае сурового отличия от «рецепта» изготовления консистенции нейтрализатор дожигал значительно меньше не только лишь окислов азота, но также углеводородов и окиси углерода. Болезнь протекала в сокрытой форме до того времени, пока соты нейтрализатора не спекались от перегрева. Здесь и до пожара неподалеку!
Пришлось наделить конструкцию оборотной связью. В выпускной тракт до нейтрализатора воткнули кислородный датчик, который время от времени именуют лямбда-зондом. Отслеживая содержание кислорода в выхлопе, датчик выдает сигнал блоку управления движком, который по мере надобности корректирует состав консистенции. Последним звеном экологической цепочки стал дополнительный датчик кислорода, который дает возможность держать под контролем состав выхлопа на последнем рубеже – уже после чистки.
Современные трехкомпонентные нейтрализаторы перерабатывают более 90% вредных составляющих выхлопа. Но это не предел. Как убеждают производители, эффективность можно повысить до 99%.
Для этого, сначала, нужно очень стремительно вывести нейтрализатор на лучший режим работы – разогреть до 800–900°С. Еще не так давно на это уходило около 1,5 мин. Стремительно? А сколько за этот период времени из трубы вылетит разной мерзости? А если помножить на число автомобилей?
Чтоб ускорить разогрев, нейтрализатор ставят как можно поближе к выпускному коллектору, который, кстати, все почаще делают двухстенным железным заместо обычного металлического. Нейтрализатор и коллектор часто даже объединяют в один узел.
Сегодня нейтрализаторы все почаще подготавливают к работе электронагревателями, правда, пока только на более дорогих моделях. Ведь подогреваемые соты делают не из керамики, а из металлической фольги шириной наименее 0,03 мм. В производстве таковой нейтрализатор обходится дорого. Зато, кроме резвого прогрева, еще есть один значимый плюс: наименьшая толщина наполнителя позволяет прирастить площадь контакта с газами, а означает повысить КПД.
Химики продолжают экспериментировать с каталитическими покрытиями, создавая новые композиции и сочетания. К примеру, красивые результаты дает соединение родия и палладия в пропорции 1:5.
В особенности приметного эффекта можно достигнуть, кропотливого подобрав угол, под которым выхлопные газы входят в нейтрализатор, задействовав таким макаром наивысшую площадь сот.
Но улучшение нейтрализаторов – не единственное занятие конструкторов: они встраивают в выпускной тракт больше «очистителей». Таковы маленькие подготовительные нейтрализаторы, сжигающие вредные составляющие в 1-ые минутки после запуска мотора. Потом, нагревшись, в работу врубается основной нейтрализатор. Уже на данный момент на неких моделях (в главном, это машины южноамериканского рынка, раскатывающие по Калифорнии, где власти особо придирчивы к чистоте воздуха) за выпускным коллектором устанавливают три и даже четыре нейтрализатора!
Любой из 3-х «очистителей» «Ниссана-Сентра СА», укладывающегося в более строгие на сей день нормы токсичности SULEV, настроен на личный режим дожигания. Тут же и другие ноу-хау, дозволяющие вздохнуть поглубже. Особый вихревой клапан во впускном коллекторе понижает содержание углеводородов в выхлопе непрогретого мотора, а радиатор остывания покрыт особым составом «ПремЭйр»: он конвертирует молекулы озона в кислород, снижая возможность появления смога.
Разумеется, в наиблежайшие годы получится еще лучше очистить выброс и уверенно поддерживать малый уровень токсичности в протяжении всей жизни автомобиля. Так что – выживем! По последней мере, есть время серьезно поразмыслить о движках грядущего, которым, может быть, не пригодятся настолько сложные устройства нейтрализации.
На испытаниях выпускной тракт с системой нейтрализации проходит «огонь, воду и медные трубы».
Благодаря катализаторам ядовитые углеводороды, углероды и окислы азота преобразуются в неопасные воду, углекислый газ и азот.
Система нейтрализации «Ниссана-Сентра СА»: 1 – радиатор с покрытием «ПремЭйр»; 2, 4, 8 – кислородные датчики; 3, 7, 9 – трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы; 5 – двухстенный выпускной коллектор; 6 – клапан управления вихреобразованием на впуске.
Компания «Мерседес-Бенц» пока употребляет в серийных нейтрализаторах глиняние соты.
На дизельные «пежо» сейчас устанавливают не только лишь нейтрализатор, да и фильтр для улавливания частиц сажи.
Под давлением законодателей производители автомобилей бросили все силы на решение трудности: улучшали системы зажигания и впрыска горючего, а скоро сделали если не панацею, то главное орудие в борьбе за незапятнанный воздух – каталитические нейтрализаторы отработавших газов.
И сейчас, спустя несколько 10-ов лет, конкурентоспособной кандидатуры им не существует. Не изменяются и главные принципы их работы. Но это не означает, что конструкция систем нейтрализации оставалась постоянной.
Как и до этого, каталитический нейтрализатор представляет собой интегрированный в выпускной тракт железный корпус, в каком спрятаны тончайшие глиняние соты. На их наносят слой так именуемого катализатора – вещества, ускоряющего хим реакции. За несколько десятилетий производители опробовали различные катализаторы. Поначалу в большинстве случаев использовали хром, медь, никель и платину. Последняя оказалась более действенной, но, как досадно бы это не звучало, очень дорогой.
Благодаря уже первым моделям нейтрализаторов удавалось понизить содержание в выхлопе углеводородов (СН) и окиси углерода (СО) более чем на 80%! Но праздновать победу было рано. Недаром нейтрализаторы тех лет носили заглавие двухкомпонентных – им «по зубам» были только эти составляющие выхлопа. А окислы азота (NОх)? Нормы тридцатилетней давности клеветали понижение их содержания в выхлопе на четверть. Это удавалось сделать, колдуя над самим процессом сгорания. Но с возрастом требования росли.
Новейшую главу в истории нейтрализаторов открыли трехкомпонентные системы с добавлением еще 1-го катализатора, в качестве которого выступал родий либо палладий. Попытка угнаться за всеми зайцами привела к новейшей дилемме: требовалось еще поточнее выдерживать стехиометрическое соотношение воздуха и бензина.
Система нейтрализации ведь была «пассивной», за смесеобразование отвечала система впрыска. В случае сурового отличия от «рецепта» изготовления консистенции нейтрализатор дожигал значительно меньше не только лишь окислов азота, но также углеводородов и окиси углерода. Болезнь протекала в сокрытой форме до того времени, пока соты нейтрализатора не спекались от перегрева. Здесь и до пожара неподалеку!
Пришлось наделить конструкцию оборотной связью. В выпускной тракт до нейтрализатора воткнули кислородный датчик, который время от времени именуют лямбда-зондом. Отслеживая содержание кислорода в выхлопе, датчик выдает сигнал блоку управления движком, который по мере надобности корректирует состав консистенции. Последним звеном экологической цепочки стал дополнительный датчик кислорода, который дает возможность держать под контролем состав выхлопа на последнем рубеже – уже после чистки.
Современные трехкомпонентные нейтрализаторы перерабатывают более 90% вредных составляющих выхлопа. Но это не предел. Как убеждают производители, эффективность можно повысить до 99%.
Для этого, сначала, нужно очень стремительно вывести нейтрализатор на лучший режим работы – разогреть до 800–900°С. Еще не так давно на это уходило около 1,5 мин. Стремительно? А сколько за этот период времени из трубы вылетит разной мерзости? А если помножить на число автомобилей?
Чтоб ускорить разогрев, нейтрализатор ставят как можно поближе к выпускному коллектору, который, кстати, все почаще делают двухстенным железным заместо обычного металлического. Нейтрализатор и коллектор часто даже объединяют в один узел.
Сегодня нейтрализаторы все почаще подготавливают к работе электронагревателями, правда, пока только на более дорогих моделях. Ведь подогреваемые соты делают не из керамики, а из металлической фольги шириной наименее 0,03 мм. В производстве таковой нейтрализатор обходится дорого. Зато, кроме резвого прогрева, еще есть один значимый плюс: наименьшая толщина наполнителя позволяет прирастить площадь контакта с газами, а означает повысить КПД.
Химики продолжают экспериментировать с каталитическими покрытиями, создавая новые композиции и сочетания. К примеру, красивые результаты дает соединение родия и палладия в пропорции 1:5.
В особенности приметного эффекта можно достигнуть, кропотливого подобрав угол, под которым выхлопные газы входят в нейтрализатор, задействовав таким макаром наивысшую площадь сот.
Но улучшение нейтрализаторов – не единственное занятие конструкторов: они встраивают в выпускной тракт больше «очистителей». Таковы маленькие подготовительные нейтрализаторы, сжигающие вредные составляющие в 1-ые минутки после запуска мотора. Потом, нагревшись, в работу врубается основной нейтрализатор. Уже на данный момент на неких моделях (в главном, это машины южноамериканского рынка, раскатывающие по Калифорнии, где власти особо придирчивы к чистоте воздуха) за выпускным коллектором устанавливают три и даже четыре нейтрализатора!
Любой из 3-х «очистителей» «Ниссана-Сентра СА», укладывающегося в более строгие на сей день нормы токсичности SULEV, настроен на личный режим дожигания. Тут же и другие ноу-хау, дозволяющие вздохнуть поглубже. Особый вихревой клапан во впускном коллекторе понижает содержание углеводородов в выхлопе непрогретого мотора, а радиатор остывания покрыт особым составом «ПремЭйр»: он конвертирует молекулы озона в кислород, снижая возможность появления смога.
Разумеется, в наиблежайшие годы получится еще лучше очистить выброс и уверенно поддерживать малый уровень токсичности в протяжении всей жизни автомобиля. Так что – выживем! По последней мере, есть время серьезно поразмыслить о движках грядущего, которым, может быть, не пригодятся настолько сложные устройства нейтрализации.
На испытаниях выпускной тракт с системой нейтрализации проходит «огонь, воду и медные трубы».
Благодаря катализаторам ядовитые углеводороды, углероды и окислы азота преобразуются в неопасные воду, углекислый газ и азот.
Система нейтрализации «Ниссана-Сентра СА»: 1 – радиатор с покрытием «ПремЭйр»; 2, 4, 8 – кислородные датчики; 3, 7, 9 – трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы; 5 – двухстенный выпускной коллектор; 6 – клапан управления вихреобразованием на впуске.
Компания «Мерседес-Бенц» пока употребляет в серийных нейтрализаторах глиняние соты.
На дизельные «пежо» сейчас устанавливают не только лишь нейтрализатор, да и фильтр для улавливания частиц сажи.