Катализатори

[Bobi]

При автомобилите се използват три вида катализатори в зависимост от изискванията за очистване на отработилите газове.
Окисляващ катализатор
Окисляващ или еднокорпусният катализатор е предназначен за двигатели,които работят с обеднена горивна смес.Той преобразува въглеводородите и въглеродния окис във водни пари и въглероден двуокис чрез окисляването(изгарянето) им.Окисляващият катализатор  не може да редуцира концентрацията на азотните окиси.При двигателите, в които се използват системи за впръскване на гориво, необходимият кислород за окисляването се осигурява при работа на двигателя с обеднена горивна смес.При карбураторните двигатели се използват центробежни помпи,задвижвани от двигателя,или електромагнитни клапани,които подават допълнително количество въздух към катализатора.
Окисляващите катализатори са използвани за пръв път в САЩ през 1975г,за да отговарят на повишените изисквания за очистване на отработилите газове.

Двукорпусен катализатор
Съставен е от два последователно свързани корпуса и при експлоатацията двигателят може да работи с обогатена горивна смес.Отработилите газове преминават първоначално през катализатора за редукция на азотните окиси,а след това през окисляващия катализатор.Нагнетения въздух се подава между двата корпуса.С използването на този тип катализатори консумацията на гориво не се увеличава и тя е свързана единствено с обогатяването на горивната смес.Намира приложение в системите за образуване на горивна смес без електронно управление(например при карбураторните двигатели).Основен недостатък на този тип катализатори е образуването на амоняк,който се отделя при редуцирането на азотните окиси и работата на двигателя с обогатена горивна смес.Амонякът се окислява частично при смесването му с въздуха между двата корпуса.Преобразуването е много по малко,ако ефективността на катализатора се сравни с тази на тристепенния катализатор,когато той е свързан с регулиране на обогатяването.Двукорпусният катализатор не се използва в автомобилите произвеждани в Европа,включително и при тези,които са предназначени за експорт в САЩ или Япония.По широко приложение той намира в автомобилите,които се произвеждат в САЩ,като много често е свързан със системи за контрол на обогатяването.
Тристепенен катализатор
Може да премахне ефикасно и трите токсични вещества в отработилите газове,но при спазване на строго определено гранично отношение на въздушния коефицент.Той намира все по широко приложение в автомобилите,за да постигнат определените много ниски показатели на вредните емисии в отработилите газове.Чрез него се решават и всички проблеми,които могат да възникнат при експорта на автомобилите в САЩ и Япония.Увеличените изисквания и в страните от Европейската общност задължават конструкторите да прилагат същите решения и в Европа.Възможно е тристепенния катализатор да се използва в двигатели без регулиране на обогатяването,например при карбураторните.Това решение позволява да се постигне очистване на токсичните вещества в отработилите газове,като емисията им се намалява с 50%
Активна част на катализатора
Активната част на каталитичния преобразувател на отработилите газове(катализатора) е поставена в корпус.Тя може да бъде изработена по три начина:
-с пълнеж от топчета;
-монолитна керамична решетка;
-монолитна метална решетка.
С пълнеж от топчета Използва се основно в САЩ и в Япония,без да притежава някакви допълнителни предимства.В Европа практически не намира приложение.
Монолитна керамична решетка Активната част представлява керамично тяло с голям брой канали,през които преминават отработилите газове.Керамичното тяло е изработено от магнезиев силикат с алуминий и е устойчиво на високите температури.
Монолитният блок,който е чувствителен към механичните натоварвания, е закрепен към корпуса на катализатора.Между корпуса и блока е поставена метална решетка,изработена от стоманени нишки с диаметър 0,25мм.Решетката поема разликите в размерите на блока,компенсира различните разширения при загряването и премахва механичните вибрации на керамичното тяло при преминаване на отработилите газове.Сега активната част, изработена като монолитна керамична решетка,се използва все повече и измества пълнежа от активни топчета.
Монолитна метална решетка Използуването на този вид решетки е твърде ограничено.Най често катализатори от този вид се монтират в близост до двигателите и се използват като предварителни катализатори или катализатори  за ускоряване на окисляването.Съвместната им работа с основния катализатор позволява те да изпълняват предназначението си и при пускане на студен двигател.Използват се,когато изискванията за очистване на газовете са много високи.
Обвивка.Активната част на катализаторите с топчета може да бъде директно покрита с активни съставки.Необходимо е керамичните им метални решетки да бъдат облицовани с алуминиева обвивка,т.нар ''измиваща обвивка'',която увеличава около 7000 пъти активния обем на катализатора.Каталитичната обвивка е изработена с покритие от платина и паладий за окисляващите катализатори и от платина и родий за тристепенните.Платината ускорява окисляването на въглеводородите и въглеродния окис,а родият-азотните окиси.Във всеки катализатор се използват 2-3грама от посочените ценни метали.
Условия на работа.Както при сондите за обогатяване работната температура на катализатора влияе съществено върху действието му.Преобразуването на газовете се извършва на практика при температура около 250градуса C,като идеалната температура на редуциране е 400-800 градуса C.Катализатора се износва бързо при температура 800-1000градуса C,които стопяват металите и ги обвива с двуалуминиев триокис,като се намалява активната повръхност.Ако температурата се повиши над 1000 градуса C,износването се увеличава и катализаторът изгубва качествата си.Мястото на катализатора в изпускателната уредба се определя така,че да се осигури нормална работна температура,чиято максимална стойност не може да се повиши над 950 градуса C при всички режими на работа на двигателя.
При нормален режим на работа експлотационният срок на катализатора е гарантиран за пробег на автомобила около 100000км.При неизправности в двигателя,например късно възпламеняване на горивната смес,температурата в катализатора може да се повиши до 1400градуса C и той да се разруши напълно.Ето защо запалителните уредби на автомобилите с катализатор трябва да работят без обслужване през по голямата част от експлотационния срок на автомобила.Както е известно,тази възможност се реализира с помоща на електрониката в запалителната уредба.
Използуването набезоловен бензин е друго задължително условие за нормалната работа на катализатора.Наличието на олово в бензина,което се отделя в отработилите газове,прониква в порите на повръхността на катализатора и намалява много бързо неговата активна повръхност.Проникването на масло в отработилите газове също замърсява катализатора и рязко съкращава срока на експлоатация.

Източник : Инфонет - Инж. Борисов

[Bobi]

• Катализатори

В съответствие с новите тенденции в развитието на пазара и въвеждането на все по строги закони за опазване на околната среда и ограничаване на емисиите отделяни вредни газове вниманието и акцентът върху качеството на този продукт става все по-голямо.
Произвежданите от JMJ катализатори са с вградено керамично тяло, произведено от водещ американски производител. Производствения процес се осъществява посредством високо технологични машини, както и специфично оборудване за производство на металните корпуси и сглобяването на цялостния продукт. С разрастването на гамата на употребяваните катализатори и увеличеното търсене JMJ вече произвежда метални монолити с различни размери, както и прилага технологии за вграждане на ценни метали в керамични и метални монолити. Резултатът е продукт с по-високи почистващи характеристики и работен живот. Производствения процес непрекъснато се наблюдава и контролира от лабораторията към фабриката.
Продуктите отговарят на стандарта EURO2 и са сертифицирани по ISO 9001
Монтирането на резонатор (газоускорител) на мястото на средното гърне (заглушител) води до:
- Повишаване на мощността на двигателя
- Повишаване на въртящия момент
- Подобряване на динамиката на шофиране

Резонаторът се монтира за да се ускорят газовете. Той придава въртеливо движение на димните продукти, което същевременно ускорява тяхното изхвърляне от системата. Газовете създават противодействаща сила и тя ги избутва навън. Това допринася за по-бързото изпразванене на горивнаа камера и до по-пълното й напълване със заряд от свеж въздух. Преимуществата на резонатора са: по-добро ускорение и гъвкавост на двигателя по време на движение. Също перфектно се съчетава със спортен въздушен филтър.

• Причини, които могат да доведат до повреда на катализатора

Не само термичните процеси на стареене, но също и износването на двигателя и неговите части могат да доведат до намаляване на ефективността на катализатора. Този тип проблеми много бързо могат да доведат до сериозни повреди, които са главно в катализатора и се откриват само при тест и анализ на изгорелите газове.

• Влияние на замърсители и процеси на стареене

ма два основни фактора, които водят до влошаване работата на катализатора. Първия фактор е химично замърсяване на благородния метал на катализатора в резултат на замърсяване на горивото с олово, магнезий или други елементи. Вторият фактор е свързан с термичното старене на активния пласт. Този процес се осъществява при температура около 800С и причинява изгаряне на компонентите на активния пласт. Химичното замърсяване се осъществява при по-ниски температурни граници от 400 до 600 градуса.

• Втечняване на монолита

Втечнаването на главния керамичен елемент става при температури по-големи от 1000С. Основния проблем тук е повреда в запалителната система, в резултат на което горивото изгаря по скоро в катализатора, отколкото в цилиндрите.
Практиката показва, че в много от случаите катализатора ще се повреди в резултат на външни причини. Фирмата дава гаранция за безпроблемна работа на катализатора при спазване на необходимите обслужващи условия за период от 12 месеца или 50 000 (в зависимост от това кое настъпи по-бързо).

Задължителните условия, които трябва да се спазят са:

• Колата трябва да работи с безоловен бензин;
• Колата да е фабрично оборудвана с катализатор, а не да е добавен в последствие;
• Монтирането на катализатора става в специализиран сервиз, занимаващ се професионално с ауспухови системи;
• Своевременно отстраняване на всички дефекти, които могат да доведат до повреда на катализатора;
• При смяна на катализатора в резултат на нормалното му работно износване (обикновено между 80 000 и 100 000км) се извършва задължителна смяна на Ламбда сондата;
• Ако е необходимо добавянето на някакъв тип снадки към катализатора, то трябва се за използват само такива от неръждаема стомана, като се обърне внимание на пълното уплътняване на връзките в изпускателната уредба;
• Към автомобила се монтира катализатор, който отговаря на мощността на двигателя.

Източник

[blago87]

Колеги, аз имам един въпрос относно катализаторите и той се появи в следната ситуация: купил съм колата преди 1 година и 3 месеца, и при първоначалния преглед в КАТ не ми казаха нищо, всичко беше нормално, връзваха колата към газ-анализатор и пр. "Проблем", ако мога така да го нарека се появи тази година при преминаването ми на ГТП. Там ми казаха, че не ми работи катализатора и вредните ми емисии са над нормите. Както и да е, стикера ми го дадоха, но се чудя дали това по някакъв начин влияе върху поведението на колата. За сега, да чукна на дърво, разхода ми е нормален(с икономиите, поради цените на бензина- около и под 7-7,5/100 смесено)и колата се държи адекватно, доста е пъргава за двигателя си, само, като чели ми се струва малко по-тромава на 3-та 4-та и 5-та в ниските обороти(до 3500), но пък това си обяснявах с това, че все пак карам кола с атмосферен двигател и само 100 к.с., пък и съм чувал, че силата на 16в моторите е точно в по-високия диапазон- след 4000 об./мин.( в това съм се убедил, поне за моята кола) .  Абе допреди прегледа всичко ми се струваше наред, но сега с оглед на това, че мисля да слагам ГИ, се чудех дали това, че не ми работи катализатора би било проблем, как мислите? И какво е оптимално рентабилното решение-стойност и последици?

[Pyrhel]

Най-рентабилното решение е чук + арматурна пръчка и избиваш всичко от катализатора (всичко каквото е останало).

На нищо няма да навреди махането на катализатора. Понеже не ми се занимава в студа - вероятно това с избиването ще го правя напролет, въпреки, че катализатора ми е наред

[blago87]

Много благодаря за отговора, много ме успокои, колега. Аз се бях хвърлил в някакви филми за нови катализатори, а зет ми каза също като теб или по-точно: "ти луд ли си, те хората ги махат, ти нов ще слагаш"  . Благодаря още веднъж.

[dimkaraganchev]

Не бързайте да си махате катализаторите. Особено, ако са работещи.

[escobar]

Ако колата се кара повечко на извънградско, един катализатор може да навърти огромна цифра километри.

[Pyrhel]

Не бързайте да си махате катализаторите. Особено, ако са работещи.

Че защо, скоро едва ли ще спрат да ни дават стикерчета за прегледите...

[Иван Димов]

Мой познат беше махнал катализатора на пасата си и монтира гола тръба.Резултата който усетил,леко вдигане на мощността и увеличен разход.
После ходи по моргите и си монтира пак катализатор 2-ра употреба.   

[hotblooded]

 Аз на астролета му махнах катализатора и на негово място сложих тръбичка.... Никакви проблеми на прегледите, въпреки че ме гледат както трябва (аз така желая). По принцип имам един приятел - работи в марков сервиз - приемчик е на тенекеджиите - бях говорил с него от някоя тоталка но нова да свалим един катализатор (естествено да е от същата мощност на двигателя и близък диаметър на тръбата)... каза "няма проблем, само да има такава кола" но не съм го търсил....

[whaaazp]

Как се проверява дали катализатора е запушен?

[hotblooded]

Как се проверява дали катализатора е запушен?

Действа се на принципа - ако е на над 10-12 години - махай го! И да не е запушен - не върши работа!

[amplified]

Загуба на мощност, падане на обороти, глъхнене на колата дори и при подаване на газ.
Максимална скорост... приблизително 50км/ч.
Туй са крайните симптоми на запушен катализатор.