Я слышал здесь, что каталитический нейтрализатор должен работать в определенном «химическом диапазоне», иначе он будет генерировать ненужное тепло.
Это забавно выглядит. Это одна из тех вещей, о которых я часто слышу, но до сих пор не понимаю, что она делает .
Ответы:
Все это происходит от: http://auto.howstuffworks.com/catalytic-converter2.htm
Хорошо, атакуем каждый из них по порядку:
Это устройство на пути выхлопа вашего автомобиля, которое удаляет нежелательные газы из потока выхлопных газов.
В химии катализатор ускоряет химическую реакцию, фактически не участвуя в ней. В случае с тем, что находится в вашей машине, катализатором является платина, родий, палладий, а сегодня даже золото. В вашем автомобиле есть два типа катализаторов: катализаторы восстановления и окисления. Общая идея состоит в том, что вы создаете коробку, которая припаркована в потоке выхлопных газов, которая обеспечивает максимально возможную площадь поверхности катализатора, при этом количество катализатора остается небольшим, поскольку они очень дороги. Сегодня некоторые используют золото, потому что оно дешевле, чем другие.
Катализатор восстановления является первой ступенью конвертера и используется для удаления молекул NO или NO 2 из газового потока. Когда эти молекулы попадают на катализатор, они превращаются в N и O 2 . N и O 2 доброкачественные, NO и NO 2 не так много.
Второй этап заключается в том, чтобы уменьшить выбросы углеводородов и окиси углерода путем сжигания их на экране сотовой структуры катализатора, показанном выше.
Смотри выше. Они удаляют нежелательные токсичные газы из потока выхлопных газов.
В США по крайней мере каждый автомобиль после 1975 года должен был иметь его. Вы не можете зарегистрировать автомобиль здесь, если он был удален.
Что касается того, почему химия работает только в узкой полосе топливно-воздушной смеси, я понятия не имею.
Еще одна вещь, и я думаю, что вы поняли эту идею от меня, поэтому я прошу прощения за неясность. Это не тот случай, когда преобразователь вызывает избыточное тепло при работе за пределами своего химического расчетного диапазона. Если двигатель работает слишком обедненно, нагрев, а не преобразователь, вызывает нагрев.
Каталитический нейтрализатор имеет структуру, покрытую драгоценными металлами. Когда впервые появились каталитические нейтрализаторы, эта структура представляла собой керамические шарики, покрытые металлами. Это не сработало так хорошо, и структура была заменена либо на медовую соту, либо на монолит, оба керамические. Трубы медовой соты проходят по длине конвертера. Монолит похож на соту, но квадраты вместо шестиугольников.
Четыре металла в каталитическом нейтрализаторе - это платина, родий, палладий и церий. Эти металлы реагируют с четырьмя загрязняющими веществами, когда температура преобразователя достаточно высока. Выражение «преобразователь выключен» относится к температуре, достигающей достаточно высокой, чтобы начать химическую реакцию.
Нарушающими выбросами являются оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и окись углерода (CO). Эти загрязнители разлагаются при разных условиях. CO и HC распадаются, когда топливная смесь бедна. Бедная смесь содержит больше кислорода, и этот избыток кислорода используется для окисления СО в СО2 и расщепления УВ на СО2 и Н2О. NOx расщепляется во время обогащенной смеси, когда кислорода очень мало. NOx расщепляется на N2 и O2, выделяя кислород. Эти процессы в конвертере осуществляются платиной, родием и палладием.
Церий в конвертере используется в качестве устройства для хранения кислорода. Когда смесь обеднена, церий накапливает кислород. Когда смесь обогащена, церий выделяет кислород, чтобы помочь преобразовать загрязнители, которые нуждаются в кислороде.
Поскольку условия, приводящие к разложению загрязняющих веществ, противоположны друг другу, автомобиль должен постоянно переключаться с бедного на богатое и обратно, чтобы правильно преобразовать все выбросы. Это приводит к тому, что транспортное средство движется узкой полосой вокруг стехиометрии или 14,7: 1, перебегая вперед и назад по ней.
Эти выбросы вредны для вас (в Google доступно много информации). Они превращаются в неопасные вещи каталитическим нейтрализатором.
В США для всех транспортных средств требуется каталитический нейтрализатор. Исключение составляют очень старые автомобили, автомобили весом более 10000 фунтов, дизельные автомобили (у них есть что-то еще), есть и другие, но они наиболее распространены.
• Почему он должен работать в определенном химическом диапазоне?
Подаваемый газ бензинового двигателя (выхлопные газы) должен оставаться в очень маленьком окне топливной смеси, потому что химические реакции, которые уменьшают NOx и окисляют углеводороды, зависят от смеси и взаимоисключают. NOx может быть уменьшен только в среде, богатой топливом, а HC может окисляться только в обедненной, доступной для кислорода среде.
Наиболее важные определяющие уравнения для окисления УВ:
H2 + 0,5O2 -> H2O (i)
CO + 0,5O2 -> CO2 (ii)
C3H6 + 4,5O2 -> 3CO2 + 3H2O (iii)
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O (iv)
Наиболее важные определяющие уравнения для сокращения выбросов NOx:
H2 + NO -> H2O + 0,5N2 (v)
CO + NO -> CO2 + 0,5N2 (vi)
C3H6 + 9NO -> 3CO2 + 3H2O + 4,5N2 (vii)
C3H8 + 10NO -> 3CO2 + 4H2O + 5N2 (viii)
Реакция церия: Ce2O3 + 0,5O2 -> 2CeO2 (ix)
Единственная топливная смесь, которая отвечает требованиям обоих наборов реакций, является смесью, близкой к стехиометрической. Катализатор будет снижать около 80% входных NOx и HC, пока смесь удерживается в этом очень маленьком окне топливной смеси, рабочее окно составляет AFR от 14,55 до 14,69. (Лямбда от .995 до 1.005). Это смесь, которая отклоняется от стехиометрического более чем на ½ процента.
Графика, представляющая эту концепцию.
Распространенным заблуждением является то, что для завершения реакций смесь должна превращаться из обогащенной в обедненную. Это неправда; это должно остаться в окне. В более старых системах требовалось периодически перемешивать смесь, чтобы держать ее в окне, поскольку узкополосный датчик кислорода сообщает о смеси только в стехиометрическом режиме. Широкополосные датчики не циклизуют смесь; они удерживают устойчивую смесь в еще меньшем окне, что улучшает преобразование загрязняющих веществ в нормы выше 80%, что было достигнуто с помощью узкополосной системы езды на велосипеде.
Краткий ответ.
Это часть вашего выхлопа, которая помогает очистить выхлопные газы. У него обычно есть датчик сразу после него (или в нем), который следит за его работой. Я думаю, что в более новых автомобилях это может помочь с воздушно-газовой смесью, если ваша машина работает бедно или богато.
Вам не обязательно это нужно, но если вам случится удалить его, вы должны по крайней мере добавить обычную выхлопную трубу, чтобы занять его место. Это поможет с шумом и обратным давлением.