Каталитический конвертер является важным элементом выхлопной системы автомобиля.
Функция каталитического конвертера заключается в преобразовании выхлопных и токсичных газов в менее токсичные газы. Другими словами, каталитический конвертер снижает количество выбросов углеводородов в выхлопных газах, производимых двигателем внутреннего сгорания. Это очень инновационная процедура, требующая изменения химического состава этих газов перед их выходом из автомобиля.
Задумывались ли вы когда-нибудь, что находится внутри каталитического конвертера, что делает этот процесс успешным? Представьте себе металлическую камеру с небольшим набором каналов внутри. Многие люди сравнивают конвертер с пчелиными сотами из-за его многочисленных крошечных проходов. Но эти особые соты построены из керамического композита и большого количества драгоценных металлов.
Когда выхлопные газы попадают в соты каталитического конвертера, они проходят через несколько различных каналов. Когда это происходит, происходит химическая реакция, которая воздействует на токсичные загрязнители. Каждый из этих каналов покрыт металлическими катализаторами, такими как палладий, платина и родий. Эти металлы способствуют химической реакции, которая снижает содержание углеводородов, газов NOx и монооксида углерода в выхлопных газах.
Важно, чтобы каталитические материалы имели как можно большую площадь поверхности. Именно поэтому для каталитического конвертера используется сотовая конструкция. Что касается этих драгоценных металлов, они сами по себе довольно дороги. Многие угонщики автомобилей любят красть каталитические конвертеры с транспортных средств только для того, чтобы завладеть этими дорогими металлами.
Рассмотрим два основных типа катализаторов и металлы, из которых они изготовлены в бензиновых автомобилях:
Катализаторы окисления – Катализаторы окисления состоят из металлов платины и палладия. Всякий раз, когда монооксид углерода и несгоревшее топливо поступают к катализаторам окисления, эти элементы преобразуются в воду и диоксид углерода.
Катализаторы восстановления – Катализаторы восстановления состоят из родия и палладия. Когда оксид азота из выхлопных газов достигает катализаторов восстановления, эти элементы преобразуются в кислород и азот. Это очень важно для уменьшения смога, поскольку оксид азота является одним из основных элементов смога.
Раньше в каталитическом конвертере было только двустороннее окисление. Это означало, что там были только катализаторы окисления и не было катализаторов восстановления. Однако правительства Канады и США обеспокоились оксидом азота и неспособностью катализаторов окисления преобразовать его. В результате правила, касающиеся каталитических конвертеров, изменились, так что теперь требовалось трехстороннее окисление/восстановление.
Что касается дизельных автомобилей, у них есть свой отдельный катализатор, называемый катализатором окисления дизеля. Этот катализатор может принимать углеводороды и монооксид углерода и преобразовывать их в диоксид углерода и воду. Кислород используется катализатором в потоке выхлопного топлива для достижения этого. Эффективность катализатора окисления дизеля составляет 90%. Большинство видимых частиц и запахов выбросов уменьшаются или устраняются.
Заключение
Ранее каталитические конвертеры содержали более дешевые металлы, такие как никель, железо, церий и марганец. Но они не справлялись достаточно хорошо с преобразованием токсичных выхлопных газов в менее вредные газы. Из-за изменений в правилах, касающихся стандартов выбросов углерода, автопроизводителям не оставалось иного выбора, кроме как использовать более дорогие металлы в своих каталитических конвертерах. Оказалось, что платина, родий и палладий являются лучшими металлами для снижения углеводородов и уменьшения оксидов азота.
Если вам когда-нибудь понадобится заменить ваш каталитический конвертер, это, вероятно, будет стоить вам от 1000 до 3000 долларов. Опять же, вы платите за драгоценные металлы и их стоимость. Не выбирайте дешевое решение и не избегайте замены каталитического конвертера. В противном случае вы можете столкнуться с юридической опасностью в вашем регионе, если вас поймают.