Катализаторът - устройство, проблеми и премахване
В последно време един от най-обсъжданите проблеми е свързан с опазването на околната среда. Страхът от глобално затопляне изостря законодателните инициативи за ограничаване на изхвърляните в атмосферата отровни вещества като азотният оксид (NO), който има изключително пагубно влияние върху озоновия слой. Като един от основните замърсители на атмосферата в глобален план, се посочва автомобилният транспорт. Това е причината, ежегодно да се прилагат строг надзор и множество ограничения на автомобилните производители. Днес тяхната продукция трябва да отговаря на редица екологични изисквания, които стават все по-строги с всяка изминала година. Развойните отдели на автомобилните компании са в непрекъсната надпревара с времето, конструирайки нови системи намаляващи вредните емисии. Това води до появата на един ключов компонент, намиращ място във всички съвременни автомобили - "Автомобилния каталитичен конвертор", по-известен като катализатор. Катализаторът е елемент от изпускателната система на автомобила със съществено значение за намаляване на емисиите от вредните газове, които двигателят отделя в атмосферата.
Устройство и действие
Катализаторът представлява една или няколко керамични или метални пити изградени от множество кутийки с дебелина на стените от 0.2мм.. Те са затворени в обшивка от висококачествена стомана и термоустойчива вата. Съвременните катализатори се произвеждат от керамика на базата на елемента кордиерит, покрита с много фин слой (20-60 микрона) от благородни метали, които са от съществено значение за протичането на химичният процес. Те са от групата на платината – Pt, Pd, Rh. Платината е предпочитана, защото осигурява добро окисляване на въглеродния окис и въглеводородите. Освен това, тя е устойчива на серните съединения, коитосе намират в отработените газове. Допълнително се използват паладий и родий, като родият е особено полезен за разпадането на азотните окиси. Действието на катализатора се базира на химична реакция, предизвикана от висока температура. При достигане на температура в питата на катализатора от 250-300C, стартира реакция на окисляване на вредните газове: CO – въглероден оксид, HC – въглеводород и NO – азотен оксид. Те биват неутрализирани чрез добавянето на молекула кислород.Така вредните елементи се превръщат съответно в: CO2 – въглероден диоксид, N2– азот и H2O – вода.
При някой бензинови автомобили вместо керамична пита, близо до двигателя се поставя метално фолио. То се произвежда от неръждаема стомана и също е покрито с тънък слой благородни метали. Катализаторите се характеризират с голямо разнообразие и сложност, но като цяло могат да бъдат разделени на два основни вида – "оксидиращи" и "три-пътни катализатори".
Оксидиращите се използват в САЩ още от 70-те години. Те пречистват добре въглеводорода и въглеродния оксид, но не се справят с азотния оксид.
В съвременните бензинови автомобили, най-често се прилагат три-пътните катализатори. При тях се осъществяват трите вида реакции на оксидация на CO, HC и NO до получаване на CО2, H2O и N2.
При дизеловите двигатели се използват "NO абсорбиращи катализатори" и "филтри за твърди частици" (DPF). В последно време, все повече в дизеловите двигатели се използва и “селективната каталитична редукция”, като метод за намаляване на емисиите от азотен оксид. Това става чрез използването на амоняк или амонячни прекурсори в среда, богата на кислород. В отделно гърне амонякът се впръсква, пречиствайки повторно изгорелите газове, сажди и др.
Проблеми и запушване на катализатора
Прегарянето на вътрешната пита на катализатора е една от най-честите причини за неговото затлачване и повреда. То обикновено се дължи на богата горивна смес и следователно попадане на неизгоряло гориво в изпускателната система. Там то се възпламенява, довеждайки до драстично повишаване на температурата и прегаряне на решетката. Много често след неуспешни опити за палене, или бутане се натрупва гориво, което изгаря неконтролирано в каталитичното гърне, разрушавайки неговата структура. Поради тази причина е непрепоръчително автомобили с катализатор да се палят с бутане.
Проблем с катализатора би възникнал и ако се използва бензин богат на олово. Оловото се наслагва върху катализаторният слой, като запушва кутийките и намалява пропускливостта на системата.
Ако автомобилът гори масло, това също може да причини запушване на каталитичната решетка.
Често срещани са и механичните повреди по катализатора в следствие на удари, продължителен и силен резонанс и други, които биха нарушили крехката решетка.
Премахване на катализатора
Преди да преминете към премахване на вашия катализатор е препоръчително да проверите нивата на изгорелите газове на газ-анализатор. Такива има на всеки пункт за технически прегледи. Ако нивата на въглероден окис са повишени, това е почти сигурен признак за нефункциониращ катализатор.
Други признаци са нехарактерната миризма на развалени яйца и амоняк от ауспуха, неустойчиви обороти на празен ход, ниско налягане на газовете излизащи от ауспуха. Ако карате вашият автомобил, предимно в града - с кратки преходи и непостоянни обороти, на теория може да "отпушите" катализатора с по-продължително извънградско шофиране при постоянни обороти.
В действителност отсъствието на катализатора няма да сеотрази негативно на вашия автомобил. Дори напротив - може да усетите повече мощност и по-нисък разход на гориво. Истината е, че повечето автомобилни производители слагат катализатори на своите автомобили само защото са задължени от законите за екология, налагани все по-строго в целия свят.
Въпреки предимствата да карате без катализатор ви препоръчваме да си го запазите възможно най-дълго. Много скоро България, като членка на Европейският Съюз, ще трябва да обърне внимание на еко изискванията и да стегне либералният режим по отношение на екологичните норми и техническите прегледи. Тогава собствениците на автомобили с премахнат катализатор, ще бъдат принудени да плащат непосилни данъци или да го възстановят за да преминат технически преглед.