Содержание драгметаллов в автомобилях: извлекаем ценные элементы из старых машин
Содержание
- 1 Что ценного находится в катализаторах автомобиля – содержание металлов/драгметаллов
- 2 Рутений, иридий и олово
- 3 Эффективность катализатора
- 4 Раздел 1: Понятие катализатора и их роль в химической промышленности
- 5 Алюминий
- 6 Как определить стоимость катализатора для конкретной марки автомобиля
- 7 Как мошенники обманывают при скупке катализаторов?
- 8 На каких марках автомобилей наиболее выгодно сдавать катализаторы
- 9 Принцип работы катализатора и схема устройства
- 10 Металлы в нейтрализаторе: какие и сколько?
- 11 Практическое применение катализатора на автомобиле
- 12 Конверсионные характеристики нового катализатора ОГ
Что ценного находится в катализаторах автомобиля – содержание металлов/драгметаллов
Внутренняя часть корпуса этого элемента выхлопной системы заполнена специальной конструкцией из керамики или металла. По структуре она напоминает пчелиные соты. При этом, снаружи они покрываются тончайшим слоем драгоценных металлов. Стоимость этих материалов превышает цену золота практически вдвое.
Здесь используется платина, палладий и родий.
Такое напыление эффективно снижает уровень вредных выбросов, поскольку отработанные газы вступают в химическую реакцию с активными металлами, вследствие чего очищаются.
Таким образом, неисправные катализаторы лучше не выбрасывать. Кроме того, это позволит подзаработать.
Особенности производства
В составе устройства содержится палладий, платина и родий. Соотношение этих компонентов зависит от типа конкретного силового агрегата. Например, в дизелях преобладает платина, а бензиновые двигатели могут «похвастаться» большим количеством палладия и родия.
Многие годы самым дорогим материалом была платина. Но за последнее время объемы производства дизельных автомобилей значительно уменьшились. Из-за этого стоимость этого драгоценного металла заметно снизилась.
Например, раньше за унцию (31,1 грамм) нужно было заплатить 2 200 долларов, сейчас такое же количество оценивается в 600-800 $. С другой стороны, цена родия за последнее время поднялась с 1 500 до 12 000 долларов за одну унцию.
Содержание платины, палладия и родия
Следует учитывать, что даже на аналогичный автомобиль с одинаковым силовым агрегатом могут устанавливаться разные катализаторы выхлопных газов. Это напрямую зависит от рынков сбыта. Проще говоря, конкретный вид устройства зависит от требований определенной страны по допустимому уровню выхлопов. Например, машины для Европейского Союза оснащаются более «богатыми» устройствами по сравнению с более бедными странами Азии и Африки.
Какие катализаторы самые ценные
Если ориентироваться на содержание драгоценных металлов в конструкции катализатора, то здесь лидируют автомобили, которые выпускаются специально для японского рынка. По сравнению с Евросоюзом, Соединенными Штатами Америки, у японской версии автомобиля будет самый дорогой элемент выхлопной системы. Это объясняется тем, что это островное государство уделяет максимум внимания сохранению чистоты выхлопных газов.
Удивительно, что даже разные модели одной и той же марки авто могут иметь разные по стоимости катализаторы. Например, у автомобиля Renault Duster DCI этот элемент будет в несколько раз дороже версии TC, хотя обе машины соответствуют стандартам Евро-5.
Рутений, иридий и олово
Рутений (Ru) — это благородный металл, который обладает высокой химической стойкостью и стабильностью. Он широко используется в производстве катализаторов благодаря своей способности активировать сложные реакции. Рутений может использоваться в жидкой и газообразной форме, а также в виде наночастиц.
Иридий (Ir) — это еще один благородный металл, который часто используется в катализаторах. Он обладает высокой устойчивостью к окислению и агрессивным средам, что делает его незаменимым в реакциях, требующих высокой степени катализа. Иридий также может быть использован в форме наночастиц, чтобы обеспечить большую активность и повышенную эффективность.
Олово (Sn) — это металл, который также можно найти в составе некоторых катализаторов. Олово обладает прекрасными каталитическими свойствами и широко применяется в различных реакциях, включая гомогенную катализу. Он может быть использован в виде солей или в форме оксида, в зависимости от требуемой реакции и условий.
- Рутений, иридий и олово являются важными компонентами катализаторов.
- Рутений обладает высокой химической стойкостью и активирует сложные реакции.
- Иридий обладает высокой устойчивостью к окислению и агрессивным средам.
- Олово обладает прекрасными каталитическими свойствами и применяется во многих реакциях.
Эффективность катализатора
Катализатор в автомобиле играет важную роль в очистке отредоксированных газов, таких как углеродные оксиды, азотистые соединения и несгоревшие углеводороды. От эффективности работы катализатора зависит не только снижение вредных выбросов в окружающую среду, но и улучшение экономичности работы двигателя. Современные катализаторы обладают определенными характеристиками, которые обеспечивают их эффективную работу.
Повышение площади поверхности
Для обеспечения эффективности работы катализатора используются материалы с большой площадью поверхности. Так, например, покрытие катализатора может иметь многочисленные наночастицы или структуры с микропорами, что позволяет увеличить активную поверхность катализатора и повысить эффективность реакции.
Применение драгоценных металлов
Катализаторы обычно содержат драгоценные металлы, такие как платина, палладий и родий. Эти металлы обладают высокой каталитической активностью и способны катализировать химические реакции, проходящие в катализаторе. Использование драгоценных металлов позволяет увеличить эффективность реакции и сократить время, необходимое для очистки выбросов.
Оптимальный соотношение компонентов
Для достижения максимальной эффективности работы катализатора важно подобрать оптимальное соотношение компонентов. Количество и массовая доля катализатора, его матрица и структура, а также соотношение драгоценных металлов в покрытии – все это влияет на скорость и эффективность проводимых реакций
Сопротивление отравлению
Отравление катализатора может привести к снижению его эффективности. Поэтому современные катализаторы обладают высокой степенью сопротивления отравлению. Для этого используются различные методы и технологии, такие как добавление особых компонентов или применение слоистых покрытий, которые способны удерживать вредные вещества и предотвращать их негативное воздействие на катализатор.
Управление условиями работы
Для оптимальной работы катализатора важно обеспечить определенные условия работы, такие как температура и скорость потока газов. Современные системы управления двигателем позволяют контролировать эти условия и поддерживать их на оптимальном уровне для работы катализатора
Свойство | Значение |
---|---|
Повышение площади поверхности | Большая активная поверхность катализатора |
Применение драгоценных металлов | Платина, палладий, родий |
Оптимальное соотношение компонентов | Плотная структура матрицы и особый состав покрытия |
Сопротивление отравлению | Высокая степень сопротивления отравлению |
Управление условиями работы | Контроль и поддержание оптимальных условий работы |
Все эти факторы влияют на эффективность работы катализатора и его способность эффективно очищать отработанные газы. Правильное функционирование катализатора позволяет снизить выбросы вредных веществ в атмосферу и повысить экологичность автомобиля.
Раздел 1: Понятие катализатора и их роль в химической промышленности
Добро пожаловать! Сегодня мы поговорим о катализаторах и их важной роли в химической промышленности. Это интересная тема, так как катализаторы открывают перед нами множество возможностей для улучшения процессов и повышения эффективности в химической промышленности
Итак, что же такое катализаторы? Катализаторы — это вещества, которые ускоряют химические реакции, не изменяя при этом себя. Они действуют, будто бы заманивают реагенты и помогают им взаимодействовать между собой более успешно.
Катализаторы играют важную роль в химической промышленности. Они позволяют ускорить реакции, которые в противном случае могут занимать много времени или не происходить вообще. Благодаря катализаторам процессы, которые раньше были слишком затратными или неэффективными, становятся реальностью и помогают нам производить различные продукты и материалы в больших объемах.
Катализаторы могут быть различного типа, но одними из самых распространенных являются металлические катализаторы. Как вы уже могли догадаться, это катализаторы, состоящие из металлов или их соединений.
Металлы, используемые в качестве катализаторов, могут быть разными. Некоторые из самых популярных металлических катализаторов включают платину, никель, родий, палладий и их соединения. Каждый из этих металлов имеет свои специфические свойства и применяется для определенных химических реакций.
Например, платина часто используется в катализаторах для реакций окисления. Она помогает ускорить процесс окисления и повысить его эффективность. Никель, с другой стороны, может использоваться в процессе гидрогенизации — реакции, в которой добавляется водород к молекулам исходного вещества.
Вы наверняка слышали о катализаторах при обсуждении автомобильных катализаторов, которые помогают снизить выбросы вредных веществ в выхлопных газах. Это еще один пример использования катализаторов в промышленности, где они помогают нам сделать нашу жизнь более безопасной и экологически чистой.
Таким образом, металлические катализаторы играют важную роль в химической промышленности, помогая нам ускорить реакции и повысить эффективность процессов. Различные металлы и их соединения используются в качестве катализаторов для различных химических реакций. Платина, никель, родий, палладий — это лишь несколько примеров металлов, используемых в катализаторах.
Теперь у вас есть представление о роли катализаторов в химической промышленности. Они помогают нам производить больше продуктов, ускоряют реакции и снижают затраты процесса. Мы больше не можем представить химическую промышленность без использования катализаторов, и они продолжают развиваться и находить новые применения во всем мире.
Алюминий
В катализаторе автомобиля алюминий часто применяется в форме сплавов, таких как алюминиевый оксид или алюминиево-циркониевый оксид. Эти сплавы обладают высокой термической стабильностью, что позволяет им эффективно работать в условиях высоких температур, которые создаются во время работы двигателя.
Алюминий также широко используется для создания электрических контактов в катализаторе. Это связано с его хорошей электропроводностью и низким сопротивлением. Эти свойства позволяют алюминию легко передавать электрический ток, что необходимо для эффективной работы катализатора.
Как определить стоимость катализатора для конкретной марки автомобиля
Цена катализатора на автомобиль зависит от нескольких факторов, включая марку автомобиля, год выпуска, модель и состояние самого катализатора. Вот несколько способов определить стоимость катализатора для конкретной марки автомобиля:
- Онлайн-поиск. Вы можете воспользоваться поисковыми системами или специальными сайтами, которые предлагают сравнить цены на катализаторы для различных марок автомобилей. Введите модель вашего автомобиля и узнайте примерную стоимость катализатора.
- Контакты автомобильных сервисов. Обратитесь к специалистам автомобильных сервисов и узнайте, сколько стоит катализатор для вашей марки автомобиля. Они могут дать вам ориентировочную стоимость или даже сделать предложение о покупке вашего старого катализатора.
- Авторазборки. Некоторые авторазборки продают запчасти с автомобилей, которые уже не находятся в эксплуатации. Попытайтесь связаться с авторазборкой, которая занимается автомобилями вашей марки, и узнайте о наличии катализаторов и их стоимости.
Нужно отметить, что стоимость катализатора может варьироваться в зависимости от региона. В некоторых случаях, когда конкретный катализатор для вашей марки автомобиля сложно найти, его стоимость может быть выше.
Важно также помнить, что при продаже старого катализатора можно получить дополнительный доход. Для этого можно обратиться к специализированным компаниям или покупателям, которые занимаются скупкой использованных катализаторов
Они могут предложить вам лучшую цену и даже предоставить услугу по демонтажу катализатора с автомобиля.
Примерная стоимость катализаторов для различных марок автомобилей
Марка автомобиля
Примерная стоимость катализатора (в рублях)
BMW
10 000 — 20 000
Mercedes-Benz
15 000 — 25 000
Audi
8 000 — 15 000
Toyota
7 000 — 12 000
Volkswagen
6 000 — 10 000
Эти значения являются примерными и могут меняться в зависимости от конкретной модели автомобиля и состояния катализатора.
В любом случае, прежде чем продавать или покупать катализатор, рекомендуется провести дополнительные исследования и консультации у специалистов для получения более точной информации о цене и лучших способах продажи или покупки.
Как мошенники обманывают при скупке катализаторов?
Сдача катализаторов популярный вид заработка для автомобилистов и работников сферы автообслуживания. Использованные катализаторы весьма ценный материал заслуживающий щедрой оплаты. Получить вознаграждение за отработанный катализатор просто, но как определить его реальную стоимость? Как сэкономить свое время, свои нервы, а заработать побольше. Отвечаем на самые популярные и волнующие вопросы связанные со скупкой катализаторов.
Глава 1. Металлы управляют ценой на катализаторы!
Катализаторы состоят из редких драгоценных металлов: Pt, Pd, Rh (платина, палладий, родий). Цена на металлы определяется каждый день на торгах Лондонской биржи (LME). Получается чем дороже стоят металлы, тем дороже ваш катализатор.
Состав металлов в разных катализаторах может быть разный, например Pt + Rh, Pt, Pd + Rh или Pd + Rh, но сумма выплаты всегда получаться солидной
При подсчете стоимости катализаторов важно учесть и стандарт катализатора: его называют «Евро 2-5». Чем выше стандарт, тем больше драгоценных металлов в составе катализатора
Наиболее существенно содержание металлов присутствует в автомобилях Немецкого и Японского производства. Данные страны наиболее обеспокоены борьбой с вредными выхлопами.
Глава 2. Факторы влияющие на цену катализатора.
На состав катализатора и его массу влияют прежде 4 фактора.
Фактор №1. Особенности мотора. Логично, что чем больше объем двигателя, тем больше вредных выхлопов он производит, а значит тем лучше должен быть катализатор.
Фактор №2. Страна производств. Зарубежные катализаторы содержат в себе больше платины, палладия и родия в сравнение с отечественными.
Фактор №3. Экологические нормы страны для которого предназначался автомобиль.
Фактор №4. Год выпуска автомобиля. С каждым годом автопроизводители вынуждены соответствовать экологическим нормам и совершенствовать катализаторы, а значит и наносить больше драг металлов.
В итоге зная марку автомобиля, рынок для которого он предназначался, объем двигателя и класс автомобиля мы может примерно обозначить рамки стоимости катализатора.
Глава 3. Определяем содержание драгоценных металлов.
Разобравшись из чего складывается цена катализатора, перейдем к процессу оценки катализаторов в скупке. Ведь прежде чем понять, как могут обмануть, нужно понять как устроен честный расчет. Рассказываем поэтапно.
Первый этап это извлечение катализатора из бочки. В скупке катализаторов «Катутиль» мы эту процедуру делаем бесплатно, в других скупках за вырез берут по 1500-3000 рублей.
Второй этап — первичный нализ специальным анализатором. Средняя цена на такой анализатор составляет около 1,5 млн. рублей. Аппарат помогает определить первичное содержание драгоценных металлов.
Третий этап — помол катализаторов и последующие смешивание помолотого материала. Тщательное смешивание помогает получить более точную пробу.
Четвертый этап — пробоотбор. После смешивание помолотых катализаторов формируется проба для последующего анализа.
Пятый этап — анализ пробы. Для анализа используются флюоресцентный анализатор. Анализ одной пробы займет около 1 минуты.
Шестой этап — расчет и выплаты по анализу.
Глава 4. Жулик не воруй! Как обманывают при скупке катализаторов.
Переходим к мошенническим схемам.
— Наиболее распатроненный метод жульничества это занижение процента в анализаторе, тут может помочь только открытость скупщика. Если компания не демонстрирует весь процесс анализа, стоит задуматься, а не обманывают ли меня?
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5c899ed1218a5500b348fdd8/kak-moshenniki-obmanyvaiut-pri-skupke-katalizatorov-5c8a8f81cace0e00b41b4a81
На каких марках автомобилей наиболее выгодно сдавать катализаторы
При сдаче катализаторов с автомобилей на рынке существует ряд основных марок, на которых можно получить наиболее выгодные цены
Учитывая специфику катализаторов и их ценность, следует обратить внимание на следующие марки автомобилей:
-
BMW: автомобили этой марки славятся своей надежностью и высоким качеством. Катализаторы с BMW обычно содержат драгоценные металлы, такие как платина, палладий и родий, которые являются основными компонентами катализаторов и имеют высокую стоимость на рынке вторичного сырья.
-
Mercedes-Benz: машины этой марки известны своей роскошью и высоким качеством. Катализаторы с автомобилей Mercedes-Benz также содержат драгоценные металлы, что делает их очень ценными для переработки.
-
Audi: машины Audi пользуются популярностью благодаря своему качеству, комфорту и стильному дизайну. Катализаторы с автомобилей Audi содержат платину и палладий, что делает их привлекательными с точки зрения переработки.
-
Volkswagen: автомобили этой марки широко распространены и имеют высокую популярность. Катализаторы с VW также содержат драгоценные металлы, что делает их интересными для сдачи на переработку.
Однако стоит отметить, что цена, которую вы получите за сдачу катализаторов, зависит от нескольких факторов, таких как состояние катализатора, модель и год выпуска автомобиля. Чтобы получить максимально выгодную цену, рекомендуется обратиться к специализированным компаниям или ломбардам, которые занимаются сдачей и переработкой катализаторов. Они смогут оценить ваш катализатор и предложить наиболее выгодное предложение.
Важно помнить о правильной эксплуатации и обслуживании катализатора на автомобиле, чтобы продлить его срок службы и обеспечить наиболее выгодную возможность для последующей сдачи
Принцип работы катализатора и схема устройства
Работа автомобильного катализатора основана на применении веществ, ускоряющих горение нереализованного топлива в цилиндрах, тем самым, снижая до минимума выделение вредных веществ в атмосферу.
Огромное количество машин использует двигатель внутреннего сгорания, выхлоп которых представляет токсичные газы: оксид азота, монооксид углерода и несгорающие компоненты топлива. В целях сохранения экологически чистого воздуха в окружающей среде ученые разработали устройство, способное за 0,1 секунды выделить в токсичном газе вредные вещества и нейтрализовать их, не создавая при этом разрушительных воздействий двигателю. Катализатор (или каталитический конвертор, или нейтрализатор) переработав токсичные газы выделяет пары воды и кислород, углекислый газ.
Чтобы понять, как работает катализатор, необходимо увидеть его структуру внутри корпуса. Если разрезать верхнюю часть корпуса катализатора, то под нержавеющей крышкой конструкция представит собой два керамических блока, каждая из которых состоит из большого количества каналов (от 1000 до 3000).
С торцов блоки покрыты драгоценным металлом. Платина и родий на первом блоке, платина и палладий на втором, при этом первый является восстанавливающим, уменьшающим выбросы оксида азота, а второй окислительный. Окислительный катализатор (блок) уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода. Процесс происходит при высоких температурах, достигающих 750 градусов по шкале Цельсия.
Совместное использование драгметаллов обеспечивают реагирование с токсичными газами и производить на выходе из глушителя автомобиля безопасные продукты горения. Используемые драгметаллы (платина, родий, палладий) не подаются коррозии, но по ценовой политике – это самые дорогие материалы, используемые в катализаторах. В среднем, производителям катализаторов драгметаллы обходятся за 1 кг в 50000 долларов, но цена окупается прежде всего получением экологически чистых газов на выхлопе.
Чтобы максимально увеличить поверхность контакта металла с газами и была разработана система микроканалов, которые обеспечивают общую площадь металлов примерно равную площади футбольного поля.
Отработанный газ из цилиндров устремляется с огромной скоростью в каталитический нейтрализатор и в первую очередь проходит через соты (каналы) первого блока (восстанавливающий) платиново-родиевым покрытием. Молекулы платины, родия и оксида азота вступают в химическую реакцию. Эти металлы притягивают к себе молекулы кислорода, а свободные атомы азота взаимодействуют между собой. Результат – оксид азота превращается в кислород и азот, которые вместе составляют 99% того газа чем мы дышим.
Далее газы поступают во второй блок (окислительный), через тысячи микроканалов, покрытых платиной и палладием. Эти драгметаллы притягивают кислород. Высокие температуры заставляют объединяться монооксиду углерода с еще одной молекулой кислорода и, в результате наступает преобразование токсичного газа в углекислый газ – газ, из которого состоит обычная питьевая газировка.
Помимо этого, еще есть молекулы негорючих веществ. Экстремально высокие температуры заставляют их рекомбинировать с молекулами кислорода. В результате, еще вырабатывается больше углекислого газа и вода.
Схема химических реакций, протекающих в блоках выглядят следующим образом:
- CH+O2 -> CO2+H2O;
- NO+CO -> N2+CO2;
- CO+O2 -> CO2;
- NO+H2 -> N2+H2O.
Таким образом, реализация в катализаторах ускорителей в виде драгметаллов позволяет получить химические реакции, нейтрализующие токсичные, вредные вещества CO, CHx и NOx с получением на выходе безвредной воды H2O, азота N2 и углекислого газа CO2.
Металлы в нейтрализаторе: какие и сколько?
Катализаторы устаревших авто могут содержать напыления таких металлов, как серебро или его сплавы, золото, платиноиды. Всего в них содержится до 36 грамм драгметалла на изделие. Современные транспортные средства выпускаются с нейтрализаторами, в которых содержатся металлы платиновой группы. В состав нейтрализаторов входит родий, палладий и платина. Исключением являются определенные немецкие и английские автомобили, в которых может встречаться иридий.
Катализатор исправно служит до пробега 200 тысяч километров. Это считается нормой для большинства моделей. После его замены стоит хорошо задуматься, прежде чем выбросить деталь на свалку. Унция платины (31,1 грамм) стоит 800 долларов, а родия – до 12000 долларов. Эти металлы являются благородными, поэтому стоят вдвое дороже золота. По этой причине они не просто привлекают множество людей. Занятых поиском ценных материалов, существуют промышленные компании, занимающиеся переработкой вторичного сырья.
В катализаторах драгметаллы находятся в виде сплавов. Их соотношение зависит от марки автомобиля, типа мотора, страны, для которой выпущена деталь. В дизельных двигателях больше платины, а в бензиновых палладия и родия. Автомобильный нейтрализатор в среднем весит 1,2 кг, при этом родия в нем содержится примерно 0,15 г на кг веса, платины до 1,5 г на кг, палладия до 1,4 г на кг. В автомобилях с большим объемом двигателя содержатся более дорогостоящие катализаторы.
Все зависит от требований
Требования к обезвреживанию выхлопов сильно отличаются в зависимости от страны. Чем они серьезнее, тем более богатый состав по содержанию драгметаллов в каталитических нейтрализаторах. В последние несколько десятков лет в лидеры вырвалась Япония, за ней уже страны Европейского Союза. В американских автомобилях примерно вдвое меньше драгоценных металлов, а в африканских еще меньше. Китайские ученые разработали новые нанотехнологии, поэтому смогли снизить содержание платиноидов в составе катализаторов, не снизив эффективность работы этих узлов.
Практическое применение катализатора на автомобиле
Любой современный автомобиль с бензиновым и дизельным двигателем оснащается системой очистки токсичных газов — катализаторами.
Устанавливается катализатор непосредственно после приемной трубы или соединяется через разветвленные трубы к головке блока цилиндров и называется такая конструкция катколлектором. Второй способ наиболее чаще стал применяться на автомобилях, так как происходит ускоренный нагрев элементов катализатора. После катализатора на автомобилях, принадлежащих к экологическим нормам Евро-3, Евро-4 и Евро-5 устанавливается датчик кислорода, который выполняет функции диагностические. Иными словами, диагностируемый датчик кислорода выполняет контроль эффективности работы катализатора и в случае превышения норм выхлопа загорается на панели приборов ошибка, сообщающая о критической работе катализатора. В этом случае необходимо проверить параметры работы двигателя и установить причину превышения норм допустимого выхлопа токсичных газов.
Ресурс катализатора составляет ориентировочно от 100000 до 200000 километров пробега, но если двигатель на этом этапе работал без пропусков воспламенения в цилиндрах или их было незначительное число раз, то функционирование достигает и до 500000 км.
Как уберечь катализатор от повреждений и раннего износа?
Для этого необходимо знать причины, вызывающие ранний износ или его повреждение
Прежде всего необходимо обращать внимание к качеству заливаемого в бензобак топлива. В случае некачественного топлива, насыщенного искусственно ферритами, марганцем и другими инородными веществами, включая водяной конденсат, происходит засорение микроканалов, что приводит к противодавлению в выхлопной системе
Обратный отскок выхлопных газов значительно нарушает работу газораспределительного механизма и в силу поступления в впускной тракт горячих отработанных газов усиливает износ поршневой группы и клапанов. Такое явление на некоторых типах автомобилей учитывается и устанавливается специальное устройство, называемое рециркулятором.
В бензиновых двигателях может быть внутренняя система рециркуляции и внешняя. Внутренняя система проектируется таким образом, чтобы выпускной клапан оставался некоторое время открытым в то время, когда уже открылся впускной клапан. Такое положение клапанов называют «перекрытием», обеспечивающей внутреннюю рециркуляцию газов и не требующей дополнительных компонентов. Внешняя работает с дополнительным компонентом, называемым клапан рециркуляции (EGR).
Благодаря системе рециркуляции отработанные газы, попадающие обратно во впускную систему, охлаждаются, что снижает расход топлива и количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.
Следующим фактором, влияющим на износ катализатора, является неисправность двигателя. Несбалансированная работа двигателя влечет к изменению топливоподачи. Топливо в значительном количестве начинает поступать в катализатор, забивая микроканалы и эффективность его резко падает. И, наоборот, если в систему поступает слишком мало топлива, бедная смесь, то катализатор начинает сильно греться, вызывая очень высокую температуру (выше 800 градусов), вследствие чего элементы с драгметаллом начинают плавиться. И в том, и в другом случае дорогостоящий катализатор подлежит замене, так как ремонту он не пригоден.
Механические удары также могут быть причиной раннего износа катализатора, так как в образовавшуюся трещину начинает поступать воздух вызывая перегрев и проникновение инородных частиц, забивающих микроканалы, препятствующих прохождению отработанных газов.
Катализатор является частью выхлопной системы двигателя и соответственно его неисправность отражается на работе мотора. В основном неисправность катализатора выражается в его разрушении (на основе керамики) или оплавлении (на металлической основе), а также в засорении микроканалов. Если катализатор начал плохо пропускать отработанные газы, то это отразится на работе двигателя:
- трудный продолжительный запуск;
- заводится и глохнет;
- падает тяговая характеристика;
- увеличивается расход топлива;
- возникает неприятный запах, напоминающий сероводород;
- при разгоне возникают провалы;
- горит аварийная лампа неисправности двигателя.
Конверсионные характеристики нового катализатора ОГ
Степень нейтрализации вредных веществ в катализаторе обозначается индексом «к». Степень нейтрализации определяется следующим образом:
Основным условием оптимальной степени нейтрализации — до 98% является точное соблюдение коэффициента избытка воздуха Л = 1 ± 0,005. Этот очень узкий диапазон называют лямбда-диапазоном. Соблюдение таких очень жестких допустимых пределов возможно только с помощью электронных средств. Эти жесткие допуски не сравнимы с допустимыми пределами при проверке токсичности ОГ для проверки контура регулировки ± 0,02/0,03.
Отношение объемного расхода ОГ к объему катализатора также влияет на степень нейтрализации. Особенно в плане продления срока службы это соотношение должно быть по возможности большим, так как лучше компенсируется возникающая «интоксикация» физического (отложения) или химического свойства (инертность материала). Размеры используемых в автомобилях систем выбираются, как правило, с запасом, чтобы обеспечить требуемый законодательством срок службы при неблагоприятных условиях работы. На рисунке показан процесс нейтрализации в современном катализаторе.
Еще один важный фактор высокой степени нейтрализации — точка начала температурного скачка катализатора (Light-off). Точкой Light-off называется температура, при которой в катализаторе преобразуется 50% вредных веществ.
У катализаторов тройного действия точка Light-off находится на уровне 250 °С, в то время как у окислительных катализаторов для дизельных двигателей из-за высокой концентрации кислорода в ОГ она достигается уже при 160 °С.