КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР. Осуществляет очистку отработавших газов двигателей с искровым зажиганием. Его размещают как можно ближе к двигателю для быстрого нагрева до рабочей температуры. Так как катализатор занимает место переднего глушителя, его снабжают устройствами, которые, кроме очистки отработавших газов, обеспечиваю снижение шума выпуска. В зависимости от размеров автомобиля и двигателя предусматривают установку одного или большего числа катализаторов. На V-образных двигателях левые и правые ряды цилиндров имеют свои катализаторы или глушители, которые затем соединяются вместе с образованием одного глушителя. Выпускные трубы обеспечивают объединение всех выпускных окон в головке цилиндров в один или большее число выпускных коллекторов, а также соединяют между собой каталитический нейтрализатор и глушители. Длинна и площадь поперечного сечения труб, а также тип соединений влияют на мощность и акустические параметры двигателя. Поэтому система выпуска ДВС с большими рабочими часто имеют две выпускные трубы. Трубы, каталитический нейтрализатор и глушители соединяются посредством втулок и фланцев. Во многих системах все их основные компоненты сварены между собой с образованием одного элемента. Система выпуска крепиться к днищу автомобиля с использованием упругих элементов. Так как вибрация от выпускных труб, вызываемые выпуском отработавших газов, могут передаваться на кузов и повышать шумность в салоне, то место крепления системы выпуска должны тщательно выбираться. Общий объем глушителей на легковом автомобиле должен быть приблизительно в 3-8 раз больше рабочего объема двигателя. Вес системы выпуска может колебаться от 8 до 40 кг.
Каталитический нейтрализатор содержит керамические блочные носители с покрытием из активного каталитического вещества. Для компенсации различных коэффициентов теплового расширения устали, из которой изготавливается корпус нейтрализатора, и керамического материала и для защиты блочного носителя от ударных нагрузок и вибраций применяются два типа упругих элементов. Монтажный элемент в виде проволочной сетки изготавливается из термостойкой нержавеющей стали. Он не должен быть чувствителен к высоким температурам и пульсациям отработавших газов на режимах высоких скоростей. Монтажный элемент в виде подушки изготавливается из керамического фиброфетра, состоящего из волокон силиката алюминия с вкрапленными частицами слюды- все это соединяется посредством акрилового латекса. Полученная таким образом подушка при высокой температуре растягивается и запрессовывается на заданное место с образованием монолита. Так как подушка сама по себе является хорошим изолятором, то отпадает необходимость в дополнительной теплоизоляции. Повышенная температура отработавших газов может привести к разрушению монолитных блоков при воздействии на них чрезмерных давлений газов. Ели же температура отработавших газов недостаточно высока, то малое давление газов, воздействующее на монолитные блоки, может привести к перемещениям блока и возможному его повреждению. Пульсирующий характер движения отработавших газов может стать причиной эрозии подушки. Часто используются несколько монолитных блоков для ограничения их линейного расширения и обеспечения лучшего перемешивания отработавших газов. Равномерность прохода газов через монолитный блок достигается созданием определенной формы впускного канала в нейтрализаторе. Внешняя форма керамического тела зависит от пространства под кузовом автомобиля и может быть треугольной, овальной или круглой. Альтернативой керамическому монолитному блоку является металлический каталитический нейтрализатор. Он изготавливается из гофрированной металлической фольги толщиной 0,05 мм, намотка и пайка которой твердым припоем осуществляется при высокой температуре. Поверхность фольги порывается эффективно действующим катализатором. Благодаря тонким стенкам фольги в тех же габаритах, что и у керамического нейтрализатора, может быть размещено большее число каналов. Это приводит к меньшему сопротивлению прохождения отработавших газов. Каталитические нейтрализаторы создают дополнительный шум. Причина-наличие узких каналов, по которым распространяется газ, из-за чего образуется множество небольших источников звука. Звуковые волны при этом частично гасятся за счет интерференции и звукопоглощения. При проектировании выпускной системы каталитический нейтрализатор должен быть проработан так, чтобы избежать высоких уровней сопротивления проходу отработавшего газа, которые в значительной мере влияют на вибрационные характеристики всей системы, а также мощностные показатели двигателя. Каталитический нейтрализатор имеет внутри корпуса носитель, на поверхность которого наносится покрытие из каталитического материала. В качестве носителя применяется гранулированная или монолитная керамическая основа. Активный каталитический слой состоит из тончайшего покрытия благородными металлами, чувствительными к содержанию свинца в топливе. При отложении которого активность каталитического слоя быстро падает. Степень эффективности нейтрализатора является функцией рабочей температуры. Катализатор начинает работать при достижении температуры 250 °C. Рабочие температуры в диапазоне 400….800 °C обеспечивают оптимальные условия для получения максимальной эффективности и большего срока службы катализатора. Нарушения в работе двигателя, например, пропуски воспламенения, могут привести к увеличению температуры катализатора и его разрушению. Для устранения этого эффекта должны использоваться надежные и не требующие обслуживания системы зажигания.
слово/понятие добавлено в пятницу 30 октября 2009 года, 13:15:02
