Установка пламегасителей — Katalizatoroffnet.ru.
Варианты замены катализатора: чем отличаются и какой предпочесть?
Каталитический нейтрализатор, призванный очищать выхлопные газы до экологически приемлемой нормы, устройство, безусловно, нужное и полезное. Однако со временем, по мере увеличения пробега транспортного средства, он, как и любая другая запчасть, выходит из строя. А значит, подлежит удалению и замене. Какими способами можно осуществить замену катализатора?
Выбираем альтернативные варианты
Вырезав катализатор, на его место можно установить:
- аналогичное устройство. Проблема в том, что стоит оно очень дорого. Причина – содержание в каталитическом нейтрализаторе некоторого количества драгоценных металлов. Поэтому, даже с учетом того, что наш сервис «Катализаторофф.нет» скупает вышедшие из строя автокаты, а значит, часть стоимости нового приспособления можно «отбить», общие затраты все равно будут внушительными;
- универсальный каталитический нейтрализатор.
Если заменить катализатор на универсальный, можно ощутимо сэкономить. Но все равно покупка и установка нового устройства потребуют приличных расходов; - прямоток. Некоторые умельцы считают допустимым просто демонтировать старое устройство и установить вместо него прямую трубу. Мы категорически не рекомендуем этого делать: замена катализатора на трубу в самом скором времени приведет к выходу из строя основного резонатора;
- пламегаситель (стронгер). Этот вариант является оптимальным с точки зрения экономии средств, увеличения мощности автомобиля и сохранения работоспособности выхлопной системы. Поэтому далее более подробно – именно о пламегасителе.
Если заменить катализатор на универсальный, можно ощутимо сэкономить. Но все равно покупка и установка нового устройства потребуют приличных расходов;Что такое пламегаситель и как он устанавливается
Он представляет собой приспособление, работа которого заключается в понижении температуры выхлопных газов и нивелирует резонирующие свойства потока, снижая его скорость.
Важно понимать, что стронгер не очищает отработанную газовую смесь, поэтому, проведя замену автокатализатора на пламегаситель, вы получаете автомобиль, не отвечающий современным экологическим нормам.
Однако, учитывая запредельную стоимость новых каталитических устройств, такое решение зачастую становится для автовладельца единственным выходом из ситуации.
По способу установки все пламегасы можно разделить на:
- коллекторные – монтируются непосредственно в блок выпускного коллектора;
- отдельностоящие – устанавливаются либо в приемную трубу, либо по ходу магистрали.
По форме пламегасители бывают круглыми, овальными и модификации «турбинка».
Компания «Катализаторофф.нет» осуществляет замену катализатора автомобиля на пламегаситель профессионально и ответственно, используя сварной метод. Если автокат необходимо установить в коллектор – мастера оперативно снимут его с авто, оснастят стронгером и аккуратно установят на место. При монтаже отдельностоящего нейтрализатора проводить такую процедуру нет необходимости.
Преимущества замены катализатора на стронгер в нашей компании
Принимая решение вырезать автокат и установить на его место пламегаситель самостоятельно или с помощью народных умельцев, вы принимаете на себя ответственность за возможные последствия.
В нашем же сервисе эта ответственность ложится на плечи квалифицированных мастеров. И это, пожалуй, главный профит, который вы получаете от обращения к профессионалам.
Кроме того, принимая в работу ваш автомобиль, мы:
- возвращаем часть средств за услугу, покупая у вас старый катализатор;
- устанавливаем пламегаситель с соблюдением правил и технологий;
- проводим чип-тюнинг авто, который позволит убрать ошибку на приборной панели, повысит мощность автомобиля и снизит расход топлива;
- соблюдаем оговоренные сроки и предоставляем гарантию на выполненные работы по замене катализатора авто до 7 лет;
- не «накручиваем» цену, предлагая дополнительные, но не нужные вам в данный момент услуги.
Качество работы вашего автокатализатора вызывает подозрения? Звоните, пишите или приходите, не откладывая решение в долгий ящик намерений. Подскажем, посоветуем, сделаем!
Удаление катализатора. Аргон! Чип тюнинг под Евро 2.
Установка пламегасителя. Ремонт выхлопных систем. Сварочные работы любой сложности. Замена гофры. Гарантия на все виды работ!Доброго времени суток! Немного о том, что такое катализатор, когда и самое главное зачем его удалять.
На автомобилях с пробегом за 100.000 км и более бывает, что прогорает выпускной коллектор. О проблеме сигнализируют неприятные звуки и запах, потеря мощности двигателем и загоревшийся на приборной панели аварийный индикатор /CHECK/ Так же существует проблема с каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов. Иногда они разрушаются, частички керамики через систему рециркуляции отработанных газов засасывает в двигатель, как следствие — задиры зеркал цилиндров, падение компрессии, еще больший угар масла, догорание его на сотах катализатора, оплавление и разрушение новых ячеек и так далее. Причиной тому как правило является заправка некачественным бензином, либо прошивка электронного блока управления двигателем — программа излишне лояльно относится к перебоям в воспламенении и не корректирует должным образом состав смеси, что приводит к перегреву нейтрализаторов.
Часты случаи когда автомобиль не может заехать в горку в следствии забитого катализатора.
Так что проблему лучше устранить в самом начале не дожидаясь отрицательного момента.
МЫ ЗНАЕМ ВСЕ О ВЫХЛОПНЫХ СИСТЕМАХ, РАБОТАЯ С 2014 г.
Тысячи довольных клиентов и сделанных автомобилей!
Предоставляем Вам следующие виды услуг:
Удаление катализатора
Замена катализатора на новый
АРГОН
Ремонт выхлопной системы любой сложности
Диагностика выпускного тракта
Компьютерная диагностика автомобиля
Любые сварочные работы
Продажа впускных,выпускных коллекторов.
Замена прокладок и подвесов выпускного тракта
Замена выпускного коллектора
Замена катализатора на пламегаситель
Установка механической «обманки» лямбда зонда
Замена гофры (компенсатора колебаний)
Замена резонатора
Замена фланцевых соединений
Разделение выхлопного тракта
Изготовление пламегасителей любой сложности и модификации
Изготовление обманок ( индивидуально под каждый мотор,обьем,расход)
Изготовление прямотока, замена на стандартный глушитель по ГОСТУ
Устранение ошибки Check Engine лямбда зонда (кислородного датчика)
Удаление катализатора за 1 час!
Гарантия на все виды работ 3 года!
ТЕЛЕФОН ДЛЯ ЗАПИСИ НА РЕМОНТ 241-18-20
Металлургов 2 г, территория гаражного кооператива «Вираж»
УДАЧИ ВАМ! ДОБРА И ПРОЦВЕТАНИЯ!
Автосервис СТАЛЬНАЯ ИМПЕРИЯ
Отзывы о чип тюнинге автовладельцев Nissan
31.
08.2018
Автомобиль nissan skyline
Добрый день, хотел бы оставить свой отзыв о проделанной работе в г.Находка в ISS. Был сделан , чип тюнинг и удаление катализаторов , договаривался об этих процедурах с одним человеком, по чип тюнингу вопросов пока нет, по поводу катализаторов,изначально договаривались о вваривании трубы в старые катализаторы. В итоги, приехав за авто он мне сказал, что у вас катализатор «гнутый«( с завода штаны идут такие,как и на fx и подобных авто) поэтому выбили соты и приварили обратно, соответственно меня об этом не предупредили перед работой. Деньги взяли , как за обговоренную работу, в итоге уехал с сервиса недовольный.Звук просто отвратительный.Кто спросит, где чип делал , точно не в этом сервисе !!!
Администрации сайта:
От лица компании хотели бы добавить, что проблему с клиентом урегулировали, все остались довольны.
Пишите отзывы, разные, правдивые.
В приложении переписка с владельцем
21.08.2018
отзыв Infiniti FX35
«И так зайдём с далека. Когда покупали рыжего, один из первых вопросов продавцу был конечно о наличии неисправностей в электрике и каких либо ошибках! На что конечно я услышал ответ- «все отлично», «не когда чек в глаза не видел»! Диагностика тоже ошибок не показала! Но на 3 день после покупки, когда дал хорошо «овса» рыжему загорелся чек! Вот она радость.:((( . Поехал на сканер, сказали ошибки 3шт! Две по катализаторам и одна по подогреву верхнего левого кислородного датчика! С этого сделал вывод что продавец о них знал и не сказал. А диагностика не показала потому что они были обнулены! Да и сервисы у нас смотрят только на ошибки, а если бы смотрели по параметрам все бы увидели! Ну все равно обидно:(((, плюнул на это все равно планировал чиповать и удалять каты! Узнал где можно прошить рыжего, посоветовали INTELSCAN Service! Позвонил, записался. Приехал оставил машину на 4 часа и все готова, мощей добавили с ошибками катализаторов разобрались.
✔️Орфография и пунктуация автора сохранены
#пишитеотзывы
12.07.2018
Nissan Pressage — отзыв владельца
«Думал, сомневался, решался… Короче решился. Чипанул машину в фирме Интел Скан сервис.
Что изменилось. Фирма заявляет + 25 лошадей. Ощутимо появилась тяга на низах, значительно сократилось время отклика дросселя на педаль газа. Более мягко стал работать акпп, переключения стали прям вот как и должны быть. Отключили второй датчик кислорода. Сейчас можно смело удалять второй катализатор.
В общем пока эмоции и впечатления только положительные.
Время покажет что к чему. Дают пожизненную гарантию . Если прошивка не устроит, можно обратно открутить на заводскую .
Стоимость вернут»
16.05.2018
Nissan Note Charger 1200cc
18.03.2018
Nissan Murano Z52
15.02.2016:
Nissan Presage 2009, 2.5
Около 2-х месяцев после чип-тюнинга. По началу вообще не понял, есть эффект или нет, если прирост мощности и был то только на уровне ощущений — «ну типа вроде наверно лучше». После удаления катализаторов, машина пошла заметно веселее. Расход топлива не изменился. Вывод — если ради эксперимента и для того чтобы знать что такое чип-тюнинг, стоило потратить деньги. А так в моем случае, практический выход не существенен. Допускаю, что для каких-то отдельных авто достигается ощутимый прирост мощности.
01.10.2015:
Денис
Авто Ниссан Х-трейл дизель. Прошил машину в мае.отключили сажевый фильтр прошили на евро 3. Машина без экологии реально дышит.она не едет а летит кобылы и крутящий момент добавились точно и много.ну про расход не знаю она и так нюхает.сажевый отпилили и выкинули.
турбо ямы нет.я очень доволен это стоит этих денег.И это не реклама.Дают гарантию и сертификат.Александру и сервису Интелскан спасибо.
08.07.2015:
Nissan Murano
Всем привет.На моём авто Ниссан Мурано 3.5 появилась проблема-время от времени загорался «чакнорис», авто после этого расходовал больше бензина, и при этом пропадала тяга. Сканер показал ошибку заднего л.зонда, и плохую работу катализаторов. Решил прошить «мозги» и отключить задние лямды. Обратился к ребятам ISS, сделали все оперативно, через три часа авто уже забрал из сервиса. Александр посоветовал не медленно удалять катализаторы!! Первые впечатления после прошивки: авто стало более отзывчивым на педаль акселератора, появилась хорошая тяга на низких оборотах и при этом упал расход бензина (0.5-1 литра). И вот вчера мне удалили катализаторы, убрали лишние колена в выхлопной системе и поставили пламегаситель (делал у ребят на Адм. Кузнецова 66а) — мой авто стал просто «ракетой»)). Поэтому лучше делать все комплексно.
24.06.2015:
Игорь
Добрый день, я обратился с проблемой саживого фильтра DPF на машине Nissan vannet 2008г двигатель RF. Моргала лампочка DPF,горел чек, машина потеряла в тяге, увеличился расход. Обратил внимание что растет уровень масла. Специалисты ИнтелСканСервис устранили поломку, дали гарантию на работу, приятно порадовала скидка! Спасибо, всем рекомендую.
21.04.2015:
Nissan Pathfinder 2005 4 литра
Message: Сегодня посетил сервис, сделал прошивку, машина Nissan Pathfinder 2005 4 литра, причиной прошивки был большой расход топлива, в городе 20+, по трассе 14, после прошивки расход упал по трассе до 10,6, в городе особо не проверил, но он явно меньше 19. вот отзыв на drive2
17.01.2015:
Автомобиль Patrol 2012
Заезжал к парням на удаление лямб вторых. уже временами загоралась лампочка чек, также стал доставать повышенный расход топлива как в городе так и на трассе.
Пробег у автомобиля уже около 113000км, часто по роду деятельности езжу по краю и в Хабаровск. После прошивки автомобиль не узнать. Не знаю — какой там по факту прирост они сделали — но автомобиль едет по-другому — как то легко, на нажатия педали газа реагирует молниеносно, езда стала приятнее, расход бензина упал сильно. Как сказали — у меня автомобиль был в аварийном режиме из-за нерабочих катализаторов. После их программного отключения расход вернулся в норму.
Спасибо Александру, всех друзей теперь буду к нему отправлять. И проблему с катализаторами решил на моем авто и мощности добавил
30.09.2014:
Nissan note 1500
Здравствуйте. автомобиль у меня Nissan note 1500 объем, вариатор
прошился не так давно, автомобиль едет вроде нормально для своего веса и объема мотора, но хотелось большего. да еще и дребезг клапанов на 92 бензине часто напрягал. Приехал, парни сказали, что под 92 настроить не получится, но под 95 можно… также обещали добавить динамики, особенно с низов.
через часа три примерно забрал автомобиль. да, примерно до 2000 оборотов стал лучше, на более высоких оборотах разницы не заметил… покатался с пару дней — тянет немного лучше, расход вроде как не вырос, но честно — ожидал большего…. в итоге решил вернуть все назад, ожидания мои не оправдались… или я хотел многого с этого автомобильчика, а много с него не выжмешь… в общем, приехал, попросил вернуть все назад. Родную прошивку вернули, правда спросили — что не устроило. когда выслушали меня — то сказали, что да — я много ожидал))) еще должен был расход немного уменьшиться — надо было дольше покататься, чтобы все настроилось… деньги вернули — спасибо парням за честность.
вывод сделал такой — малолитражки с небольшим объемом после чиптюнинга поедут приемистей, будет лучше реагировать на ваши нажатия педали газа, может немного меньше расход. но гонки из авто не получится. так что если вы ожидаете, что маленький автомобильчик после чиптюнинга рванет со старта как ракета — то вы ошибаетесь.
24.06.2014:
Чиповал Nissan note 1500cc 2008 года.
понятно, что из авто особо не выжмешь, но не нравилось позвякивание клапанов даже на 98 бензине и какой -то вялый разгон…. честно, не ожидал особого эффекта, но после прошивки авто преобразилось. моментальная реакция на педаль газа, двигатель стал эластичнее, за 4 дня езды уже отметил снижение расхода. и самое главное — двс теперь не звенит))) плюс отключили заднюю ламбду. что в итоге уяснил для себя — на таких малолитражках особой мощности не выжмешь, а вот настроить двигатель на более комфортную езду можно, так что результатом доволен, возвращаться после тестового периода не буду)))
15.05.2014:
авто Patrol 2011 62 кузов. Игорь
В общем, прошил я свой авто в этой компании. обратился к парням вынужденно — умер катализатор, дилеры приговорили его к замене, а замена выходила не слабо по деньгам.
02.04.2014:
авто Nissan Murano 2007
Сегодня забрал машину после прошивки и отключения второй лямбды. Первое впечатление «Супер» ))) Прибавилось динамики, пропал тупеж на низах, появился заметный отклик на педаль газа, расход заметно снизился. перестал гореть чек энджин. В общем разница заметна невооруженным глазом. Спасибо за проделанную работу!
12.
03.2014:
Bluebird Sylphy
Здравствуйте.По Bluebird Sylphy проездил больше 3 недель.Изменения в динамике есть.Едет лучше и динамичнее ( насколько это возможно для 1.5 литра и этого автомобиля ).По расходу точно не больше или так же. Спасибо.
Каковы преимущества удаления каталитических нейтрализаторов с автомобилей?
Джейсон Медина
Каталитические преобразователи, которые отвечают за воспламенение и сжигание несгоревших выхлопных газов двигателя, стали стандартным автомобильным оборудованием для всех автомобилей, начиная с 1975 модельного года. Хотя каталитические преобразователи помогают сделать выхлопные газы двигателя чище, они все же не без своих минусов. Ниже приводится краткий список потенциальных преимуществ удаления автомобильных каталитических нейтрализаторов.
Повышенная мощность двигателя
У автомобилей, у которых удалены каталитические нейтрализаторы, увеличивается мощность двигателя. Каталитические нейтрализаторы создают значительный источник противодавления двигателя из-за ограничивающего воздействия, которое они оказывают на выходящие из двигателя выхлопные газы.
Удаление каталитических нейтрализаторов с автомобилей позволяет выхлопным газам выходить из двигателей намного быстрее и на более высоком уровне.
Лучший пробег по газу
Поскольку снятие каталитического нейтрализатора позволяет выхлопным газам выходить из двигателя автомобиля на повышенных оборотах, снижается противодавление двигателя, что снижает нагрузку на двигатель.Это снижение противодавления в двигателе и его деформации позволяет двигателю работать более легко и, таким образом, снижает расход топлива и увеличивает расход топлива.
Пониженная рабочая температура двигателя
Поскольку удаление каталитического нейтрализатора снижает нагрузку на двигатель автомобиля, позволяя выхлопным газам легче выходить из двигателя, чистым эффектом является снижение рабочей температуры двигателя. Чем легче двигатель функционирует и чем меньше работы он должен выполнять, тем меньше трение, меньше нагрузка и, в конечном итоге, рабочая температура.
Дополнительные варианты топлива
Автомобили, оборудованные каталитическими нейтрализаторами, работают только на неэтилированном бензине.
Бензин на основе свинца, который обеспечивает большую мощность и лучшее сгорание двигателя, быстро разрушает внутренние материалы катализатора каталитических нейтрализаторов. Автомобиль без каталитического нейтрализатора сможет работать на различных видах топлива на основе свинца и / или высокоэффективных топливах, которые были бы невозможны с каталитическим нейтрализатором.
Более здоровый звук выхлопных газов
Каталитические нейтрализаторы работают как автомобильные глушители, единственная цель которых — заглушить звук выходящих выхлопных газов двигателя.Хотя каталитические нейтрализаторы сжигают несгоревшие выхлопные газы на выходе из двигателя, тем самым делая выхлоп из выхлопной трубы чище, они также дополнительно заглушают звук выхлопа автомобиля и издают несколько робкий, сдержанный звук выхлопа. Без каталитического нейтрализатора звук выхлопа автомобиля становится немного громче, глубже и отчетливее.
Еще статьи
13 Удаление плюсов и минусов каталитического нейтрализатора — Green Garage
Каталитический нейтрализатор отвечает за воспламенение и сжигание выхлопных газов двигателя, которые остаются после первоначальной реакции.
Этот продукт стал стандартным оборудованием в США для всех автомобилей 1975 модельного года. Они помогают выхлопным газам становиться чище, не влияя при этом на характеристики автомобиля.
Катализатор в этом устройстве использует платину и палладий, чтобы превратить исходные выхлопные газы, создаваемые двигателем, в газы, которые менее вредны для окружающей среды. Каждый автомобиль выделяет углеводороды, оксид углерода и оксиды азота в процессе сгорания. Каталитический нейтрализатор затем превращает окись углерода в двуокись углерода, а углеводороды превращаются в СО2 и воду.Оксиды азота превращаются в кислород и азот.
Хотя это явное преимущество по сравнению с тем, что обычно создается, высокие уровни углекислого газа по-прежнему создают проблему с парниковыми газами. Если снять каталитический нейтрализатор, то этот процесс преобразования пропадет.
Вот некоторые другие плюсы и минусы, связанные со снятием каталитического нейтрализатора.
Список преимуществ удаления каталитического нейтрализатора
1.
Ваш выхлоп звучит лучше.
Каталитический нейтрализатор в обычном автомобиле работает как глушитель. Его задача — уменьшить воздействие газов, выходящих из двигателя при сгорании и сгорании топлива. Это действие заглушает звук выхлопа в сочетании с глушителем на вашем автомобиле. Когда каталитического нейтрализатора больше нет, звук, издаваемый автомобилем, становится громче. (Это также возможный «недостаток», в зависимости от вашей точки зрения. См. Ниже.)
2. Без него вы можете получить больше лошадиных сил.
После снятия каталитического нейтрализатора с автомобиля мощность некоторых моделей действительно увеличивается. Это преимущество возникает из-за того, что агрегат создает источник противодавления в двигателе. Он использует сужение как способ воздействовать на выхлопные газы, прежде чем они покинут систему автомобиля. Поскольку при отсутствии каталитического нейтрализатора газ выходит через выхлоп с дополнительной скоростью, двигатель может работать с максимальным потенциалом, поскольку уже не остается ничего, что могло бы его сдерживать.
3. У вас есть доступ к большему количеству вариантов топлива.
До 1990-х годов на заправочных станциях в Соединенных Штатах продавался этилированный и неэтилированный бензин. Это потому, что наличие каталитического нейтрализатора исключает возможность использования этилированного топлива. Когда вы заберете это устройство, у вас будет доступ к нескольким дополнительным вариантам высокоэффективного топлива для вашего двигателя, которые вы не смогли бы использовать иначе. Если пропустить этилированное топливо через каталитический нейтрализатор, он разрушит материалы внутри, сделав автомобиль бесполезным.
4. Двигатель можно эксплуатировать при более низкой температуре.
Когда в процессе выхлопа возникает сжатие, дополнительная работа, которую двигатель выполняет для выработки мощности, создает больше тепла под капотом. Снимая каталитический нейтрализатор, вы устраняете это ограничение, что означает, что вы можете работать при более низкой рабочей температуре.
Вы ощутите преимущества меньшего трения и нагрузки даже без агрегата, что со временем может снизить общий износ транспортного средства.
5. Вы можете увеличить расход топлива.
Поскольку каталитический нейтрализатор нагружает двигатель своей конструкцией, ему приходится работать тяжелее, чтобы добиться той же энергии, чем без установленного устройства. Его удаление снижает эту нагрузку, создавая чистый эффект, при котором двигатель может работать значительно лучше, не работая так тяжело. Это означает, что вы получаете улучшение расхода топлива, что приводит к улучшению вашей общей экономии топлива.Многие говорят, что прирост миль на галлон невелик.
6. Можно сделать самому.
Любой, у кого есть приличное чувство автомобиля и немного инструментов, может позаботиться о снятии каталитического нейтрализатора в домашних условиях. Все, что вам нужно сделать, это выполнить эти три шага.
• Отсоедините датчик O2 от вашего автомобиля.
Вы можете сделать это, если у вас есть гаечный ключ O2. Они есть в большинстве магазинов автозапчастей, или вы можете заказать их через Интернет.
• Затем снимите каталитический нейтрализатор, отделив его от выхлопной системы.Вам нужно сначала открутить устройство, а затем сдвинуть его по выхлопной трубе. Некоторые агрегаты приварены к транспортному средству, поэтому вам нужно будет отпилить его.
• Восстановите выхлопную систему, сделав прямую трубу для облегчения удаления выхлопных газов.
Список минусов при снятии каталитического нейтрализатора
1. Вы не можете выполнять это действие на законных основаниях в некоторых штатах США.
Чтобы удалить каталитический нейтрализатор на законных основаниях в США, необходимо следовать определенным правилам.Эти руководящие принципы предлагаются в соответствии с правилами 1986 года, выпущенными Агентством по охране окружающей среды. В нескольких штатах, например в Калифорнии, действуют строгие законы, запрещающие демонтаж каталитического нейтрализатора в большинстве случаев.
Если вы не знаете наверняка, каков будет результат, поговорите со своим механиком о плюсах и минусах удаления этого предмета, прежде чем делать это самостоятельно.
Федеральный закон США запрещает демонтаж исправного каталитического нейтрализатора.Замена преобразователя допускается, если имеется документально подтвержденный отказ оригинального преобразователя. Если будет обнаружено, что на вашем автомобиле нет этого устройства, это может привести к серьезным штрафам.
2. Вы можете вызвать код неисправности в вашем автомобиле.
При снятии каталитического нейтрализатора может возникнуть ситуация, при которой вы активируете код неисправности в вашем автомобиле. Если у вас есть индикатор проверки двигателя, он загорится на вашем проекционном дисплее. Хотя на некоторых автомобилях эту проблему можно обойти, установив проставку на датчике O2, расположенном ниже по потоку (лямбда-датчик), существует риск того, что нормальная функциональность не вернется.
Это затруднило бы отслеживание фактических неисправностей с помощью этого светового индикатора.
3. Вы создадите проблему выбросов.
Каталитический нейтрализатор предназначен для удаления высоких уровней моноксида углерода, образующегося при сгорании топлива, для замены его диоксидом углерода. Вы хотите, чтобы это устройство очищало эти газы, потому что они способствуют глобальному потеплению, кислотным дождям, закислению океана и другим формам ущерба окружающей среде.
Существует опасение, что выхлопные газы могут также попасть в кабину автомобиля.Если у вас негерметичный выхлоп или вы водите машину с опущенными окнами, ваши легкие не оценят угарный газ. Это может не только вызвать головную боль. При некоторых обстоятельствах это может создать опасные для жизни ситуации.
4. Вы будете создавать больше шума при вождении.
Хотя звук двигателя, который не сдерживается каталитическим нейтрализатором, звучит нормально, он также может стать нездоровым с точки зрения шума. Если у вас опущены окна и двигатель заполнен, без этого устройства вы можете превысить 110 децибел.Любой шум выше 85 децибел потенциально опасен для вашего слуха. Даже если шум не беспокоит после того, как устройство отключено, отсутствие шумоподавления может помешать разговору, стать раздражающим после продолжительной поездки или вызвать жалобы на шум, когда вы простаиваете дома. (Это тоже возможный «профи», в зависимости от вашей точки зрения. См. Выше.)
5. Вы можете использовать больше топлива без каталитического нейтрализатора.
Каталитический нейтрализатор не просто превращает вредный газ во что-то менее опасное.Это также способствует большей экономии топлива из некоторых транспортных средств. Однако некоторые люди сообщают, что как только они снимают это устройство, они обнаруживают, что их мили или километры на галлон фактически уменьшаются. Наиболее распространенным объяснением является то, что они сжигают больше газа, потому что их датчики O2 показывают неправильные данные и, следовательно, требуют большего расхода топлива.
Соответственно, есть сообщения о том, что значительное количество противодавления теряется.
6. Вы не пройдете визуальный осмотр вашего автомобиля.
Если ваш автомобиль должен пройти проверку на выбросы вредных веществ, важно помнить, что в дополнение к оценке производительности существует визуальная проверка. Когда в вашей выхлопной системе нет каталитического нейтрализатора, ваша машина выйдет из строя. Обычно по закону тестировщики обязаны сообщать о подобных сбоях, а это значит, что, когда вы попытаетесь уехать, вас будет ждать неприятный разговор. Неисправность может привести к конфискации вашего автомобиля.
7. Вы потеряете крутящий момент на низких оборотах без каталитического нейтрализатора.
Каталитические нейтрализаторы в прошлом были очень ограниченными, потому что выхлопные газы, образующиеся в процессе сгорания, были чрезвычайно токсичными. Современные двигатели оказывают меньшее воздействие, а это означает, что устройство создает почти такой же эффект, как прямая труба для среднего транспортного средства на дороге, которому сегодня менее 10 лет.
Если вы решите снять каталитический нейтрализатор, то при движении автомобиля вы испытаете потерю крутящего момента на низких оборотах. Ваш прирост мощности будет немного лучше, когда вы выберетесь на полную.Поскольку это разрешено только для внедорожников, преимущества могут быть не теми, которые вам нужны.
Плюсы и минусы снятия каталитического нейтрализатора с транспортного средства связаны с производительностью и эстетикой за счет опасного газообразования. Большинство современных транспортных средств, которые используются для повседневной езды, увидят минимальные изменения в их характеристиках, если избавиться от этого устройства. Вы будете платить больше за топливо, если оно исчезнет, и вы рискуете засорить воздух в вашей кабине. Вот почему выбор такого курса действий — это то, что вы делаете на свой страх и риск.
Об автореБрэндон Миллер имеет степень бакалавра искусств. из Техасского университета в Остине. Он опытный писатель, написавший более ста статей, которые прочитали более 500 000 человек.
Если у вас есть какие-либо комментарии или сомнения по поводу этого сообщения в блоге, свяжитесь с командой Green Garage здесь.Аргументы за и против удаления каталитического нейтрализатора
Каталитический нейтрализатор используется в автомобилях с 1970-х годов.Его задача — уменьшить количество вредных газов, выбрасываемых автомобилем в окружающую среду. Выбор для удаления каталитического нейтрализатора основан на том факте, что он снижает мощность двигателя. Есть аргументы как за, так и против.
Удаление каталитического нейтрализатора: почему люди хотят это делать? Преобразователь снижает вредное воздействие газов, выделяя своего рода химический катализатор. Люди, выступающие за его удаление, думают, что он создает слишком сильное противодавление в выхлопной системе и влияет на характеристики автомобиля, не позволяя ему работать с оптимальной мощностью.Другая причина — забитый или неисправный преобразователь, потому что замена его на новый — дорогостоящее решение.
Большинство людей предпочитают заменять их энергоэффективными, но менее дорогими, а другие предпочитают полностью избавиться от них.
Однако повышение производительности является основной причиной удаления каталитического нейтрализатора . Основной принцип заключается в том, что двигатель может всасывать больше свежего воздуха, если возможно выпустить большее количество выхлопных газов за короткий период времени. Больше воздуха в двигателе означает, что он может сжигать больше топлива, что приводит к передаче большей мощности на работу транспортного средства.
Удаление преобразователя увеличивает производительность. (Источник фото: rac) Снятие преобразователя или прямой трубопровод Преобразователь снимается в рамках процесса, называемого прямым трубопроводом. Он создает более прямой канал для выхода выхлопных газов. Наряду с преобразователем предполагает снятие резонаторов и глушителей. По сути, он создает выхлопную систему, которая не препятствует выпуску выхлопного дыма.
Насколько мощный будет автомобиль, зависит от того, насколько ограничительным был снятый преобразователь.Это также будет зависеть от того, выберете ли вы послепродажный гоночный каталитический нейтрализатор с большим потоком газов.
Однако вы не должны снимать какую-либо часть системы упущения оригинального оборудования. Кроме того, вместо того, чтобы выбрасывать преобразователь, вы можете повысить производительность, установив более широкую выхлопную трубу и глушители с меньшими ограничениями.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Проблемы снятия каталитического нейтрализатораБез каталитического нейтрализатора можно увеличить мощность двигателя.Но это вызывает так много других проблем, что вы будете задаваться вопросом, стоит ли преодолевать все эти проблемы только для небольшой дополнительной мощности.
Загрязнение окружающей среды — Преобразователь снижает вредное воздействие выхлопных газов.
Некоторые из них могут даже сократить вредные элементы на 90%. Без этого компонента ваш автомобиль будет напрямую выбрасывать токсичный дым в атмосферу и вызывать большее загрязнение, чем должно быть.
Нарушение закона — Снятие каталитического нейтрализатора без его замены новым или какой-либо другой альтернативой является нарушением закона.Законы и нормативные акты, касающиеся автомобильных выбросов и качества воздуха, требуют, чтобы выбросы выхлопных газов были в установленных пределах. Однако лимит зависит от штата и города, в котором вы живете.
Уровень выбросов от вашего автомобиля должен соответствовать нормативам выбросов в вашем регионе. Изъятие и утилизация автомобиля может быть следствием нарушения закона о выбросах. Однако, в отличие от Великобритании, в США нет теста MOT (ежегодного тестирования транспортных средств на пригодность к эксплуатации, безопасность и выбросы). Автомобиль считается готовым к движению по дороге, если он имеет исправные передние и задние фонари и может развивать скорость выше 55 миль в час.
Но каждые два года (хотя и не в каждом городе) проводятся испытания на выбросы, которые автомобиль должен проходить.
Раздражающий звук — Полный отказ от преобразователя также вызывает шумовое загрязнение. Без этого компонента не будет глушителя, подавляющего шум двигателя. В результате звук будет довольно громким каждый раз, когда вы увеличиваете обороты двигателя.
Дополнительные расходы на топливо — Приятно найти способ увеличить ускорение вашего автомобиля.Но помните, что это не приведет к экономии топлива. Удаление компонента означает потребление большего количества масла, что увеличивает ежемесячные расходы на автомобиль.
Вы можете удалить конвертер без профессиональной помощи. (Источник фото: autotechio)>> Вы заинтересованы в покупке подержанного автомобиля в Японии? Нажмите здесь <<
Как снять каталитический нейтрализаторЕсли вы по-прежнему готовы рискнуть из-за того, что на индикаторе производительности появятся несколько отметок, следуйте процедуре снятия компонента с выхлопной системы:
- Отсоедините датчик O2: Первым шагом является отсоединение датчика O2. Вы можете сделать это с помощью специального инструмента, который называется гаечным ключом O2.
- Снятие преобразователя: Следующим шагом является отделение преобразователя от выхлопной системы. Вы должны открутить его и сдвинуть выхлопную трубу. Если он приварен к системе, отрежьте его с помощью дисковой пилы.
- Избавление от преобразователя: Преобразователь можно разобрать на куски и продать в лом. Однако в сердечнике преобразователя содержится драгоценный металл. Вы можете продать его за хорошие деньги, если сможете отделить его от ядра.
Вы можете сделать это с помощью специального инструмента, который называется гаечным ключом O2.Очиститель топливной и выхлопной систем
* Результаты работы зависят от привычек водителя и состояния автомобиля.
Почему и как работает Cataclean
Cataclean®, запатентованная технология обработки топлива, состоит из уникальной смеси углеводородов и известных компонентов топлива. Эти компоненты признаны совместимыми для использования в двигателях внутреннего сгорания.
Некоторые из компонентов были изучены, и было доказано, что они оказывают положительное влияние на эффективность процесса сгорания топлива, в то время как другие компоненты действуют как растворители перед сгоранием, удаляя накопление загрязняющих примесей.
Часть 1. Катаклин как средство обработки топлива
В двигателях внутреннего сгорания неполное сгорание происходит при высокой температуре и давлении, когда отсутствует доступный кислород для полного окисления топлива до CO2 и воды. Побочные продукты этого неполного окисления приводят к образованию экологически вредных соединений, таких как; CO, NOx и смесь органических химикатов, например Метан, ароматические карбонилы и непредельные углеводороды.
Каталитические нейтрализаторы используются в транспортных средствах для преобразования этих побочных продуктов в менее вредные химические вещества.Со временем каталитический нейтрализатор может стать менее эффективным из-за накопления нагара из-за неполного сгорания.
Основными составляющими рецептуры Cataclean являются: Ацетон, изопропанол, ксилол и длинноцепочечные углеводороды, а именно парафин, выполняет две функции;
1. Выработка кислорода для окисления слоя углеродных отложений на каталитической поверхности.
2. Вырабатывают пары карбоновой кислоты, которые помогают очистить каталитический нейтрализатор.
Было проведено множество исследований отдельных компонентов Cataclean и их продуктов. горения. Основные идентифицированные продукты: Ацетальдегид, формальдегид, алкилпероксиды и перекись водорода.
Альдегиды окисляются с образованием карбоновых кислот, которые удаляют неорганические загрязнения, а каталитический нейтрализатор может преобразовывать перекись водорода в воду и кислород, способствуя окислению.
Часть 2. Общее влияние Cataclean на характеристики двигателя внутреннего сгорания
Эффекты перед сгоранием
Состав Cataclean отличается тем, что содержит растворители, способствующие удалению отложений, которые могут образовываться в системах подачи топлива перед сгоранием.
Отложения могут образовываться на топливных магистралях, форсунках, датчиках или фильтрах, что приводит к увеличению расхода топлива и снижению производительности двигателя.
Ацетон — это хорошо зарекомендовавшая себя присадка в качестве растворителя топлива, повышающая эффективность сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания. Ацетон используется в гоночных автомобилях с 1930-х годов для повышения октанового числа и повышения эффективности сжигания топлива.
Изопропанол гораздо менее агрессивен, чем другие спирты, такие как этанол или метанол. Он также обеспечивает лучшую растворимость в топливе, что приводит к низкому образованию отложений и меньшим выбросам.
Эффекты дожигания
Когда компоненты Cataclean сгорают с топливом, побочные продукты удаляют отложения, такие как нагар из выхлопной системы автомобиля, каталитического нейтрализатора и кислородных датчиков. Пары дожигания от Cataclean помогают активизировать каталитический нейтрализатор, так что вредные выбросы легче удаляются из выхлопных газов.
Эта очистка улучшает работу каталитического нейтрализатора и увеличивает производительность автомобиля.
Таким образом, использование Cataclean в дозировке, предписанной производителем, очищает топливные системы и улучшает эффективность сгорания.
Влияние добавок к топливу и маслу на характеристики автомобильного катализатора
С тех пор, как на рынке появились автомобильные катализаторы, был проведен значительный объем работ по изучению влияния примесей топлива и масла на активность катализатора. По этой теме опубликовано большое количество статей, особенно в отношении свинца и фосфора.
В начале 1970-х исследования были сосредоточены на катализаторах окисления, но в последнее время в литературе преобладали эффекты на трехкомпонентных катализаторах.В этой статье будут рассмотрены некоторые из этих результатов и будут указаны только исследования, относящиеся к трехкомпонентным катализаторам с монолитной опорой, опубликованные с 1976 года.
Все рассматриваемые здесь катализаторы контроля загрязнения содержат металлы платиновой группы, особенно комбинации платины и родия.
Хорошо известно, что эти металлы не только обладают хорошими низкотемпературными характеристиками и высокой температурной стабильностью в выхлопной среде, но также более устойчивы к ядам, чем катализаторы из неблагородных металлов.
Законодательство о выбросах, действующее в настоящее время в США, требует, чтобы катализаторы были долговечными не менее 50 000 миль по дороге. В Калифорнии предполагается, что к 1993 году выбросы от большинства транспортных средств будут сокращены еще больше, см. Таблицу I, с требованием долговечности на 100 000 миль (уже применимо для легких грузовиков). Совсем недавно конгрессмены Ваксман и Дингелл внесли предложения сократить вдвое значения 1993 года.
Таблица I
Стандарты выбросов США
| Модельный год | Загрязняющее вещество, граммы на милю | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Окись углерода | Углеводороды | Окиси азота | |||
| 1975 | 15 | 3,1 | |||
| 1980 | 7 | 0,41 | 2,0 | ||
| 1983 | 3,4 | 0,41 | 1,0 | ||
| Калифорния | 2 | 2 | 2 9 | 0,41 | 1,5 |
| 1983 | 7 | 0,41 | 0,7 | ||
| 1993 | 3,4 | 0,25 | 0.4 | ||
«> 1.5Европейское законодательство
В Европейском сообществе был принят закон, требующий снижения выбросов от транспортных средств с объемом двигателя менее 1,4 л до уровней, которые считаются эквивалентными действующим стандартам США, которые приведены в таблице II. . Предполагается, что в 1990 году будут приняты Директивы, чтобы гарантировать, что к концу 1992 года все транспортные средства, независимо от объема двигателя, будут соответствовать этим нижним пределам; в частности, 19 г монооксида углерода на испытание и 5 г углеводородов на испытание плюс оксиды азота.
Также предполагается, что будет включен более скоростной загородный ездовой цикл, который будет следовать непосредственно из городского цикла Европейской экономической комиссии. Пределы выбросов будут отражать комбинацию этих двух циклов, но предлагаемые значения все еще обсуждаются. Также обсуждается введение цикла износостойкости 80 000 км, аналогичного используемому в США
Таблица II
Стандарты выбросов Европейского сообщества
| Размер двигателя | Даты введения | Загрязняющие вещества, граммы на тест | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Новые модели | Все новые автомобили | Окись углерода | Углеводороды + оксиды азота | Оксиды азота | |
| Более 2 литров | 1/10/88 | 9029 | 3,5 | ||
| 1,4-2 литра | 1/10/91 | 1/10/93 | 30 | 8 | — |
| Менее 1,4 литра | |||||
| Этап 1 | 1/10/90 | 1/10/91 | 45 | 15 | 6 |
| Этап 2 | 1/07/92 | 31/12 / 92 | 19 | 5 | — |
«> 6.5 Таким образом, очевидно, что к концу 1992 года трехкомпонентные катализаторы будут установлены на все новые автомобили в Европейском экономическом сообществе (E.E.C.). Более строгие нормы выбросов и повышенные требования к долговечности означают, что загрязнение ядами и их влияние на активность катализатора будут важными факторами в общем сроке службы системы выбросов.
Таким образом, в обзоре будет изучено влияние свинца и марганца в топливе, а также фосфора и тяжелых металлов в нефти. Также будут рассмотрены результаты исследований по отказу от топлива в США.
Дезактивация катализатора по содержанию свинца в бензине
За последнее десятилетие многие исследователи изучали влияние европейского этилированного бензина, обычно содержащего 0.4 или 0,15 г / л приводят к эффективности составов как окислительного, так и трехкомпонентного катализатора, некоторые из которых были разработаны с учетом толерантности к свинцу. Однако теперь E.E.C. принял закон, требующий, чтобы неэтилированный бензин продавался в Сообществе. В соответствии с тем же законодательством все новые автомобили, продаваемые с октября 1989 года, должны работать на неэтилированном бензине.
Было показано, что дезактивация катализатора свинцом зависит от количества свинца, осажденного на катализаторе, и хотя это, вероятно, возрастет с увеличением содержания свинца в бензине, необходимо также учитывать многие другие факторы, включая состав катализатора. , старение катализатора, условия эксплуатации и взаимодействие свинца с другими присадками к топливу и моторным маслам.
Большая часть исследовательской работы, проводимой по этой теме, включала использование лабораторных установок для сжигания или испытательных стендов двигателей для старения катализаторов, а также установок для синтетических выхлопных газов для оценки характеристик катализаторов (1, 2, 3). Не существует стандартной универсальной процедуры испытаний для лабораторных исследований, и, учитывая влияние различных условий, включая температуру газа и соотношение воздух: топливо, возможно, неудивительно, что представленные данные различаются и в некоторых случаях противоречат друг другу. В последнее время работы проводились с автомобилями в реальных дорожных условиях (4).
Долговечность трехкомпонентных катализаторов для применений в Европейском сообществе была исследована путем исследования их активности в зависимости от более высоких температур, встречающихся в режимах движения по автобану в течение продолжительных периодов времени (1). Уровни свинца 1, 3, 5 и 10 мг / л оценивались в исследованиях долговечности пульсаторов и старении динамометра, таблица III. Загрузки платино-родиевого катализатора 40 г / фут 3 и в соотношении 5: 1 поддерживали существенные трехкомпонентные превращения при старении в богатых условиях при максимальных температурах 900-1000 ° C с содержанием свинца 3 мг / л. .Старение при этих температурах привело к значительному уменьшению площади поверхности по БЭТ, что привело к повышению стехиометрических температур испускания углеводородов. Чистая конверсия оксидов азота и углеводородов после зажигания была улучшена за счет более низкого удерживания свинца на катализаторе. Повышение уровня остаточного свинца до 10 мг / л при старении в импульсных пламенных реакторах при 1000 ° C значительно снизило эффективность трехкомпонентного катализатора после 4000 имитационных миль.
Таблица III
Влияние уровней свинца в топливе на активность пульсаторных катализаторов a
| Топливо b , мг свинца на литр | Моделируемые мили × 1000 | Конверсия,% | Температура выключения углеводорода для 80-процентной конверсии | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пульсатор (при 500 ° C) | Устойчивый режим (при 550 ° C) | |||||||||||
| R c = 1.15 | R c = 1,05 | R c = 1,60 | ||||||||||
| NO x | CO | HC | Net NO x | netCO | NOCO | NOx | CO | HC | ||||
| 3 | 14,4 | 67 | 67 | 63 | 98 | 98 | 94 | 94 | 373 ° С | |||
| 5 | 15.5 | 47 | 61 | 50 | 96 | 98 | 96 | 96/88 | 48 | 52 | 425 ° C | |
| 10 | 10 | 37 | 92 | 95 | 92 | 68/67 | 45 | 52 | — | |||
После старение при испытаниях пульсаторов, динамометров и транспортных средств (4).Эта работа показала, что после выдержки в пульсаторе при максимальных температурах 100 ° C катализаторы, состаренные с содержанием свинца 10 мг / л, были более дезактивированы, чем катализаторы, выдержанные с концентрацией 3 мг / л, причем эффект был более заметен, когда состав воздух: топливо был богат стехиометрией. , и в условиях возмущения. Снижение максимальной температуры старения до 730 ° C вызвало большее снижение активности, чем при 1000 ° C, для катализатора, состаренного с 3 мг / л свинца, даже несмотря на то, что площадь поверхности катализатора, состаренного при более низкой температуре, была на 50 процентов больше.Был сделан вывод, что отравляющее действие свинца, осажденного при более низкой температуре, было более значительным для эффективности катализатора, чем потеря такого количества площади поверхности.
Старение динамометра до эквивалента 80000 км ездового цикла Ассоциации автопроизводителей (AMA) с последующим испытанием транспортного средства показало, что с 3 мг / л свинца автомобиль соответствовал установленным законодательством США ограничениям, но с 10 мг / л свинца были в пределах установленных законом пределов, тогда как выбросы углеводородов и окиси углерода были значительно выше.Ряд автомобилей был испытан между 50 000 и 80 000 км A.M.A. езда по дорогам с использованием свинца 10 мг / л или свинцового топлива в следовых количествах. Эти испытания совершенно ясно показали, что при концентрации свинца 10 мг / л невозможно выполнить ограничения законодательства США, отчасти из-за отравления датчика кислорода. Однако со следовым свинцовым топливом это было вполне возможно, см. Таблицу IV. Таблица IV.
Окончательные выводы из этой работы заключались в том, что уровни свинца 3 мг / л не должны вызывать беспокойства ни при каких условиях вождения; но продолжительное длительное воздействие на уровне 10 мг / л недопустимо для долговременной долговечности катализатора и датчика кислорода.Стандарт Европейского сообщества на неэтилированное топливо допускает максимальный уровень свинца 13 мг / л. Однако исследования рынка показывают, что в Западной Германии, Швеции, Швейцарии и Австрии уровень ниже 2,5 мг / л является нормой. Аналогичным образом, в Соединенном Королевстве, поскольку неэтилированное топливо стало более доступным, уровни свинца, измеренные в полевых условиях, значительно ниже максимальных и снижаются. Текущее неэтилированное топливо США и Японии содержит менее 1 мг / л свинца, таблица V. Аналогичные тенденции ожидаются в Сообществе по мере приближения 1992 года.
Таблица V
Топливные исследования Ассоциации производителей автомобилей США
| Год | Неэтилированный бензин без свинца | |
|---|---|---|
| Свинец, мг на литр | свинец, граммы на галлон США | 9027 1,8 | 0,007 |
| 1976 | 2,1 | 0,008 |
| 1977 | 1,8 | 0,007 |
| 1978 | 1.8 | 0,007 |
| 1979 | 4,2 | 0,016 |
| 1980 | 2,9 | 0,011 |
| 1981 | 2,9 | 9027 0,08|
| 1983 | 0,8 | 0,003 |
| 1984 | 0,8 | 0,003 |
| 1984 Свинцованный обычный бензин содержит 213 мг Pb / l | ||
В Европе неэтилированное топливо, как правило, дешевле, чем этилированное, и это устраняет любые стимулы для автовладельцев к намеренному вмешательству в свои автомобили с целью неправильной заправки топливом.Однако такая возможность будет существовать до тех пор, пока есть запасы этилированного топлива для старых автомобилей. В Европе, как и в США, были приняты аналогичные меры предосторожности: все автомобили, предназначенные для работы на неэтилированном топливе, оснащены более узкими отверстиями для топливного бака, чем автомобили, предназначенные для этилированного топлива. Бензонасосы, подающие неэтилированное топливо, имеют соответственно более узкие заправочные патрубки. Несмотря на эти шаги, опыт США показал, что неправильная заправка может происходить, если существует стимул к более дешевому этилированному топливу.Политика ценообразования на топливо в Европе, где неэтилированный бензин дешевле, должна минимизировать эту возможность.
Два исследования, проведенных Агентством по охране окружающей среды, показали, что основными последствиями неправильной заправки топливом являются увеличение выбросов всех трех регулируемых загрязняющих веществ. Наиболее пагубным эффектом является увеличение выбросов углеводородов, за которыми в порядке убывания следуют оксид углерода и оксиды азота (5, 6). Частота неправильных заправок менее важна, чем общее количество потребляемого этилированного топлива.Даже если неправильная заправка происходит периодически, это может в конечном итоге вызвать серьезную дезактивацию катализатора. Некоторая степень реактивации неправильно заправленных катализаторов возможна при условии, что количество инцидентов, связанных с ошибкой заправки топливом, невелико и они носят периодический характер, хотя реактивация никогда не бывает полной; активность углеводородов является наименее извлекаемой.
Очевидно, что даже незначительные инциденты, связанные с ошибкой заправки топливом, наносят ущерб активности катализатора, и меры, уже принятые для предотвращения и предотвращения неправильной заправки топливом, должны быть продолжены.
Дезактивация катализатора марганцем
В Северной Америке метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца (ММТ) был введен в 1974 году в качестве альтернативы или дополнения к свинцовым антидетонационным соединениям в топливе. Хотя его использование в неэтилированном топливе было запрещено в США в 1979 году, он все еще добавляется к этилированному топливу в этой стране и составляет 90 процентов неэтилированного топлива, используемого в Канаде на протяжении более десяти лет.
Во время горения большая часть марганца превращается в оксид гаусманнита (Mn 3 0 4 ), на образование которого не влияет отсутствие или присутствие других топливных добавок (7).Хаусманнит не действует как химический дезактиватор, но при температурах на входе катализатора выше 850 ° C он может накапливаться на подложке катализатора, вызывая сужение пор и в конечном итоге закупоривая каналы монолита. (8). Оба эффекта приводят к дезактивации катализатора, и эти отложения можно удалить с катализатора только физическими средствами.
Сжигание топлива, содержащего ММТ, приводит к более высоким уровням несгоревших углеводородов, чем топливо без ММТ, что, как следствие, приводит к более высоким выбросам углеводородов из выхлопной трубы (7, 8, 9).
Данные, полученные в ходе программы полевых испытаний MMT Координационного совета по исследованиям, показали, что засорения катализатора не происходит (9). Эта программа для 63 автомобилей, рассчитанная на 50 000 миль пробега, была предпринята с использованием максимальной концентрации ММТ в топливе 16 мг / л. Полевые испытания, проведенные Environment
Canada, показали, что автомобили 1983-85 годов, работающие на неэтилированном бензине, содержащем MMT, будут соответствовать канадскому стандарту выбросов углеводородов в 0,41 г / милю 1988 года.
Совсем недавно было проведено исследование по определению влияния MMT на производительность ряда используемых катализаторов, которые работали в Канаде, и которые прошли между 22 000 и 43 000 миль (10).Авторы подтвердили отложение Mn 3 0 4 на поверхности катализатора и, по крайней мере, некоторую закупорку каналов. Это сопровождалось снижением функциональной активности и увеличением пробега над катализатором.
Дезактивация катализатора фосфором
В этой статье будет рассмотрено только влияние фосфора, полученного из нефти, на активность катализатора. Некоторые исследования двигателей в лабораторных реакторах и на испытательных стендах показали, что фосфор, полученный из моторного масла, может вызывать потерю активности как трехкомпонентных катализаторов, так и катализаторов окисления (11, 12).Основным источником фосфора в выхлопных газах, вероятно, является диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP), присутствующий в смазочном масле, который достигает камеры сгорания через поршневые кольца и уплотнения штока клапана. Как сгоревшие, так и несгоревшие формы ZDDP могут присутствовать в выхлопных газах, что приводит к различным эффектам выхлопа катализатора.
Точная природа дезактивации весьма спорна, но, как правило, считается, что она является результатом низкотемпературного осаждения аморфного цинка и / или соединений фосфора на поверхности покрытия.Эти отложения невозможно удалить с катализатора, за исключением условий, которые могут вызвать термическую деактивацию (то есть очень высоких рабочих температур).
Блокировка пор была идентифицирована как один из механизмов дезактивации (12). Сообщалось также о формировании на поверхности покрытия покрытия стекловидного слоя фосфата цинка, непроницаемого для выхлопных газов (11, 12). Взаимодействие благородный металл / фосфор не было идентифицировано как определенный механизм дезактивации. Старение при обогащенном воздухе: соотношение топлива в присутствии сгоревшего ZDDP вызывает большую дезактивацию катализатора, чем аналогичное старение в обедненных условиях (11).
Дезактивацию ZDDP можно уменьшить, увеличив отношение щелочноземельного металла к фосфору в присадках к моторному маслу, это показано данными, приведенными на рисунке 1. Это имеет эффект уменьшения количества фосфора, осажденного на катализаторе. Такие масла были разработаны и уменьшают дезактивацию катализатора без снижения износа двигателя (13, 14). В более поздних работах изучалось влияние уровня фосфора в смазочном масле на характеристики катализатора (14). Эта программа проверяла три уровня фосфора ниже 0.07, 0,07–0,09 и более 0,09%, и изучили влияние на активность катализатора путем прогона образцов в течение длительного периода времени на небольшом испытательном стенде одноцилиндрового двигателя.
Рис. 1
На каталитическую активность монолитных трехкомпонентных катализаторов окисления углеводородов может влиять состав любых поверхностных отложений. Дезактивацию из-за ZDDP в топливе можно уменьшить, увеличив долю щелочноземельных металлов.
В исследовании сделан вывод о том, что отравление катализатора и, следовательно, потеря активности увеличивается с увеличением содержания фосфора в масле.Однако было обнаружено, что потребление масла не оказывает статистически значимого влияния на характеристики катализатора. Масла с высоким содержанием фосфора образовывали плотные когерентные отложения на поверхности катализатора, рис. 2, и проникали в покрытие на большую глубину, чем масла с низким содержанием фосфора, что приводило к едва заметным отложениям, рис. 3 (a) и (b). Эти толстые отложения действуют как диффузионный барьер для выхлопных газов, и, следовательно, происходит снижение активности катализатора.
Рис. 2
Рентгеновский микроанализ среза поверхности катализатора показывает нарастание когерентного слоя фосфора, который проникает в покрытие.
Рис.3
Профили диффузии оксидов, присутствующих в покрытиях катализатора, загрязненных присадками к смазочным маслам; (а) испытательные масла с низким и (б) высоким содержанием фосфора. В каждом случае основным обнаруженным элементом был фосфор, и он проникал на 30 микрометров в покрытие, с маслом с высоким содержанием фосфора
Подобные отложения фосфора на кислородных датчиках замедляют их время отклика, что может повлиять на точность управления замкнутым контуром система после длительного срока службы.
Исследование показало, что масла, разработанные с использованием подходящей технологии защиты от износа и пониженного содержания фосфора, являются полезными.
Следует отметить, однако, что в некоторых из этих работ моделировались очень высокие уровни использования масла — до пяти раз превышающие нормальные — за относительно короткое время. Поэтому трудно установить взаимосвязь между этим типом испытаний и реальной долговечностью дороги. Другая работа в испытаниях на долговечность на смешанных дорогах протяженностью более 50 000 миль, когда использование масла не было чрезмерным, но в пределах нормы, показала, что не было никакой корреляции между выбросами выхлопной трубы в тесте FTP75 и уровнями фосфора до 0.1 вес. процентов в масле. Несмотря на эти результаты, вполне реально ожидать, что более низкие уровни фосфора в масле, при условии, что износ двигателя не будет оказываться неблагоприятным образом, должны способствовать увеличению срока службы катализатора.
Выводы
Основные выводы, которые можно сделать из этого обзора опубликованной литературы, заключаются в следующем: содержание свинца 3 мг на литр топлива должно быть приемлемым для большинства условий движения. Для непрерывного использования содержание свинца в топливе 10 мг / л слишком велико для того, чтобы автомобили, оснащенные трехкомпонентными катализаторами, соответствовали требованиям U.S. установленные законом ограничения или их эквивалент после 50 000 миль использования. Однако такие высокие уровни не будут регулярно возникать при использовании неэтилированного топлива, поскольку для того, чтобы не превышать максимальный уровень 13 мг / л на сопле насоса, средний уровень должен быть ниже, а на практике, вероятно, будет меньше 3 мг / л.
Неправильная заправка автомобиля очень пагубно сказывается на активности катализатора, даже если инциденты случаются нечасто и периодически. Использование специальных заправочных форсунок и отверстий в баке исключает случайное неправильное заполнение топливом.
Марганец, полученный из MMT, добавленного в топливо, показал некоторое отрицательное влияние на характеристики катализатора при тестировании с накоплением пробега. Эффект, похоже, зависит от температуры. Опыт применения MMT в условиях европейского вождения отсутствует, но ожидается, что MMT не будет использоваться в европейском топливе из-за возможного неблагоприятного воздействия на катализаторы и его токсичности для окружающей среды.
Дезактивация фосфором, получаемым из моторного масла, может быть значительной, особенно когда катализаторы работают непрерывно в условиях низких температур и чрезмерного использования масла.Однако хорошо продуманные смазочные материалы и хорошо спроектированные каталитические системы обеспечат соответствие транспортных средств с катализатором требуемым стандартам выбросов.
Использование катализаторов, содержащих металлы платиновой группы, является наиболее подходящим методом обеспечения более высоких уровней выбросов и целевых показателей долговечности в будущем.
У. Б. Уильямсон, Х. С. Ганди, М. Э. Шпилка и А. Дикин, «Долговечность автомобильных катализаторов для европейских приложений», документ SAE 852097
W.Б. Уильямсон, Г. К. Степьен, В. Л. Х. Уоткинс и Г. С. Ганди, Environ. Sci. Technol. , 1979, 13 , (9), 1109 — 1113
WB Williamson, HS Gandhi, ME Heyde and GA Zawack, SAE Paper 7
MA Kilpin, A. Deakin, и HS Gandhi, «Влияние свинца на автомобильные каталитические системы в окружающей среде Европы», in Proc. 1-й Int. Symp., «Катализ и борьба с автомобильными загрязнениями» (CAPOC, ed.А. Крук и А. Френнет, 1987, Эльзевир, Амстердам, стр. 445 — 456
Т.А. Тупай, «Обзор нескольких программ испытаний на утечку топлива из EPA», Отчет EPA Motor Vehicle Emission Laboratory, октябрь 1980 г.
РБ Майкл, «Недостаточное количество выбросов из транспортных средств с трехкомпонентным катализатором», документ SAE 841354
К. Отто и Р. Дж. Сулак, Environ. Sci. Technol. , 1978, 12 , (2), 181 — 184
I.Э. Лихтенштейн и Дж. П. Манди, «Забивание MMT катализатора окисления на керамической и металлической подложке во время динамометрических исследований прочности катализатора двигателя», SAE Paper 780005
JD Benson, RJ Campion и LJ Painter, «Результаты Программа полевых испытаний MMT Координационного исследовательского совета », документ SAE 7
RG Hurley, WLH Watkins и RC Grif-fis,« Характеристика автомобильных катализаторов, подверженных воздействию топливной добавки MMT », документ SAE 8
W.B. Williamson, J. Perry, RI Goss, HS Gandhi и RE Beason, SAE Paper 841406
GC Joy, FS Molinaro and EH Homeier, SAE Paper 852099
Y. Niura and К. Окубо, «Влияние соединений фосфора на разрушение катализатора и средства правовой защиты», документ SAE 852220
П.С. Бретт, А.Л. Невилл, У.Х. Престон и Дж. Уильямсон, «Исследование отравления автомобильного трехкомпонентного топлива, связанного с смазочными материалами. Катализаторы и лямбда-датчики », SAE Paper 8
Развитие каталитических нейтрализаторов | Особенность
Короче- Хотя проблема росла, потребовалось много лет, чтобы принять законы против загрязнения воздуха
- Современное законодательство вынуждает усложнять конструкцию катализатора
Проблема смога
Еще в 1940-х и 1950-х годах качество воздуха во многих крупных городах мира ухудшилось до такой степени, что необходимо было найти решение.Основными причинами этого загрязнения были фотохимический смог и низкий уровень озона, вызванные загрязнителями, выбрасываемыми автотранспортными средствами.
Для решения этой проблемы в середине 1970-х годов, первоначально в Калифорнии, автомобили были оснащены каталитическими нейтрализаторами для удаления загрязняющих веществ и улучшения качества воздуха, несмотря на некоторое сопротивление со стороны автомобильной промышленности. Постепенно использование каталитических нейтрализаторов распространилось по всему миру.
В последнее время рост популярности дизельных транспортных средств и введение законодательства, охватывающего более широкий спектр типов транспортных средств, привели к новым проблемам, и, поскольку мы смотрим в будущее, ожидаются новые проблемы.
Историческое загрязнение воздуха
Загрязнение воздуха — не новая проблема для человеческой цивилизации. На самом деле, в елизаветинские времена ведьмы Шекспира, а также поощряли убийство Макбета, также прокомментировали качество воздуха:
ярмарка — это фол, а фол — справедливый: парить в тумане и грязном воздухе.
Еще до этого, в 1306 году, Эдуард I ввел закон о загрязнении воздуха, запрещающий сжигание определенных видов угля для улучшения качества воздуха, что привело к тому, что одна бедняга, нарушившая это правило, была казнена без промедления.
Совсем недавно, после промышленной революции, было зарегистрировано множество случаев загрязнения воздуха, серьезно сказывающегося на мировом населении и здоровье человека. Особо следует отметить эпизод смога в 1952 году в результате сжигания угля, в результате которого погибло около 4000 лондонцев, что привело к принятию парламентом Закона о чистом воздухе в 1956 году, который эффективно сократил сжигание угля.
Современное загрязнение воздуха
Сегодня к основным источникам загрязнения во всем мире по-прежнему относятся электростанции, работающие на угле или природном газе.В настоящее время серьезную озабоченность вызывают продукты сгорания двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине и дизельном топливе.
Эти вредные загрязнители включают окись углерода, несгоревшие углеводороды и твердые частицы (ТЧ) от неполного сгорания топлива. Также присутствуют оксиды азота, образующиеся в цилиндре двигателя при высокой температуре и давлении, и некоторые оксиды серы из серы, содержащейся в топливе и смазочных материалах.
Некоторые из этих химикатов токсичны сами по себе, но в сочетании могут образовывать неприглядный, ядовитый и смертельный фотохимический смог, например, в результате реакции диоксида азота с кислородом и углеводородами.
Долгое ожидание регулирования
Первое признание потенциальной потребности в катализаторе для удаления загрязняющих веществ из бензиновых автомобилей было представлено в 1909 году, когда французский химик Мишель Френкель выступил на 7-м Международном конгрессе по прикладной химии в Лондоне. Он предложил «дополнительное сгорание в выхлопной трубе с помощью катализатора». 1 Эта идея была примечательной, поскольку прошло всего год после того, как Ford Model T пошел в массовое производство.
Однако даже пророческому прозрению Френкеля предшествовал Закон о консолидации железнодорожных статей 1845 года, первые в мире правила, касающиеся выбросов от транспорта, в данном случае выбросов дыма от паровых двигателей в Англии.
Несмотря на эти ранние попытки привлечь внимание к влиянию транспортных выбросов на качество воздуха, мир ждал до 1975 года, когда США ввели правила, принудительно устанавливающие каталитические нейтрализаторы на бензиновые автомобили в попытке улучшить качество воздуха и ограничить образование фотохимических веществ. смог.
Ранние катализаторы
Первые устройства представляли собой относительно простые катализаторы окисления, состоящие из платины, нанесенной на мелкие частицы оксида алюминия, упакованные в металлический контейнер, приваренный к выхлопной трубе.Их роль заключалась в окислении несгоревших углеводородов и окиси углерода с помощью дополнительного воздуха, впрыскиваемого в выхлопные газы.
Высокоценная и дорогая платина была выбрана в качестве катализаторов после долгих экспериментов с более дешевыми альтернативами. Платина более устойчива в выхлопных газах и менее подвержена отравлению соединениями серы, образующимися из серы в топливе.
Отравление свинцом
Основной проблемой, с которой столкнулись в первые дни, было отравление катализатора свинцом, добавленным в топливо для обеспечения бесперебойной работы двигателя.Это была необходимость в катализаторах для транспортных средств, а также опасения по поводу воздействия свинца на здоровье человека, что привело к постепенному отказу от свинцовых добавок к топливу.
Позже катализаторы были нанесены на керамические сотовые монолитные конструкции ( рис. 1) . Сейчас они обычно изготавливаются из силиката магния и алюминия, называемого кордиеритом (2MgO.5SiO 2 .2Al 2 O 3 ). Они сами по себе инертны в каталитическом процессе и представляют собой огромный технологический прорыв по сравнению с предложением Френкеля 1909 года о горном льне или картоне!
За счет очистки выбросов углеводородов из воздуха был немедленно удален один из ингредиентов фотохимического смога.Однако большинство автомобилей выделяют большие количества NO x , и это само по себе токсично.
Окисление CO над Pt / Pd:
2CO (г) + O 2 (г) → 2CO 2 (г)
Окисление углеводородов над Pt / Pd, например:
C 8 H 18 (г) + 12½O 2 (г) → 8CO 2 (г) + 9H 2 O (г)
NO снижения (CO) над Rh:
2NO (г) + 2CO (г) → N 2 (г) + 2CO 2 (г)
Работа с NO
xСледующим шагом была борьба с выбросами оксида азота (NO x ).Последовательно были установлены два катализатора:
.- Катализатор восстановления для удаления NO x
- Катализатор окисления, как и раньше.
Двигатель был откалиброван для работы на богатой (избыток топлива, чтобы обеспечить уменьшение подачи для удаления NO x ). Затем перед катализатором окисления был добавлен воздух — довольно громоздкий подход!
Будущие авансы
По-настоящему большой технологический прорыв произошел в 1980-х годах, когда было реализовано устройство, которое могло объединить все функции катализатора в одном катализаторе.Он был назван трехкомпонентным катализатором (TWC) и по сей день является основой контроля выбросов бензиновых автомобилей.
TWC включает платину или палладий для катализа реакций окисления и родий для восстановления NO x , что стало возможным благодаря ряду крупных технологических достижений, которыми автомобильная промышленность смогла воспользоваться:
- Замена карбюраторов системами электронного впрыска топлива, позволяющая поддерживать более точные смеси воздуха и топлива
- измерение уровня кислорода в выхлопе с помощью кислородных датчиков
- микропроцессорное управление для передачи информации от датчика кислорода (двигатель, работающий на обедненной / богатой смеси) в систему впрыска.
Эффективное сгорание
Эти достижения означали, что теперь стало возможным запускать бензиновый двигатель с точной стехиометрической смесью воздуха, используемого в качестве топлива для реакции сгорания.
Ранее двигатели работали либо на богатой (избыток топлива, т.е. в восстановительных условиях), либо на бедной (избыток воздуха, т.е. в окислительных условиях). Таким образом, двигатель постоянно пытается работать с идеальным соотношением воздуха, но поскольку управление соотношением воздуха и топлива зависит от контура обратной связи, небольшие и быстрые колебания происходят по обе стороны от стехиометрического отношения.Таким образом, выхлоп переключается между слегка богатым и слегка обедненным.
Для улучшения характеристик TWC в этих изменяющихся условиях также добавляется оксид церия. Оксид церия легко может переключаться между состояниями окисления, обеспечивая кислород в слегка богатых условиях и способствуя восстановлению, когда выхлоп немного беден.
2CeO 2 + CO → Ce 2 O 3 + CO 2
Ce 2 O 3 + ½O 2 → 2CeO 2
Помимо постепенных технических достижений, направленных на соблюдение ужесточающихся правил, это был бы почти конец истории, и за последние два десятилетия было написано много о трехкомпонентных каталитических нейтрализаторах. 3 Но в последние годы растет озабоченность по поводу экономии топлива и выбросов углекислого газа, а также растет популярность более эффективных транспортных средств с дизельным двигателем.
Дизель
Немец Рудольф Дизель изобрел дизельный двигатель в конце 19 века, но при жизни его изобретение не вызвало особого интереса. К сожалению, жизнь Дизеля закончилась, окутанная тайнами и теориями заговора, когда он пропал без вести во время плавания через Ла-Манш в Великобританию в 1913 году.Однако после значительных разработок в последующие десятилетия, направленных на то, чтобы преодолеть шумную и дымную репутацию дизельного двигателя, сегодня его двигатель используется в половине легковых автомобилей, продаваемых в Европе. Они обычно устанавливаются на корабли, поезда, автобусы, грузовики, сельскохозяйственную или строительную технику.
Новые вызовыСостав выхлопных газов дизельных двигателей представляет собой совершенно новый набор проблем для химиков и инженеров по сравнению с обычными бензиновыми автомобилями.Поскольку сгорание происходит в избытке воздуха (обедненной смеси), все процессы контроля выбросов также должны работать в окислительных условиях.
Растущая популярность дизельных автомобилей также принесла с собой новое законодательство. Это касается тех же загрязняющих веществ, которые содержатся в выхлопных газах бензина, но теперь также включает PM, что является серьезной проблемой. Обычно он состоит из углеводородов и оксидов серы, адсорбированных на твердом углеродистом веществе.
Катализаторы для дизельного топливаКак и в случае с бензиновыми автомобилями, катализатор снижения выбросов для дизельного топлива не новость.Самым простым устройством для установки на дизельный автомобиль является катализатор окисления дизельного топлива, который основан на нанесенном платиновом или палладиевом катализаторе. При этом используется избыточный воздух от двигателя для окисления окиси углерода и углеводородов до двуокиси углерода и воды. Первые такие устройства были установлены на вилочных погрузчиках в 1960-х годах, 2 , но сейчас их можно найти на большинстве дизельных дорожных транспортных средств.
Удаление окиси углерода и углеводородов из выхлопных газов дизельных двигателей представляет ряд проблем, в основном преобразование этих загрязнителей, часто при низкой температуре, характерной для выхлопных газов дизельных двигателей.Однако наибольшую озабоченность вызывают NO x и PM как с точки зрения простоты удаления, так и с точки зрения их пагубного воздействия на здоровье человека. Все основные новые разработки были сделаны во внедрении устройств для удаления этих загрязняющих веществ.
Селективное каталитическое восстановление
Для управления NO x были предложены два решения. Первый известен как селективное каталитическое восстановление (SCR), при котором восстановитель, обычно раствор мочевины, распыляется в выхлопных газах для создания условий, необходимых для восстановления NO x .Мочевина испаряется и разлагается до аммиака, который затем реагирует с NO x над катализатором SCR, обычно нанесенным оксидом ванадия (V 2 O 5 ), или железом или медью, нанесенными на цеолит, который наносится на монолит (как для TWC). Эти реакции происходят при температурах выше 200 ° C.
В некоторых ситуациях, например, в странах с холодным климатом зимой, эту температуру получить трудно. Установив катализатор окисления перед SCR, можно преобразовать некоторое количество NO в NO 2 .Если может быть достигнута стехиометрия 1: 1, реакция СКВ будет происходить при более низкой температуре, хотя в действительности возможно лишь небольшое температурное преимущество, поскольку разложение мочевины начинает становиться ограничивающим скорость ниже 200 ° C. Альтернативно, использование катализатора, который экструдирован из материала катализатора, а не нанесен на инертную структуру носителя, также может усилить реакцию. Эти каталитические материалы стали доступны для автомобильной промышленности только в последние несколько лет.
Разложение мочевины:
NH 2 CONH 2 → NH 3 + HNCO
Гидролиз:
HNCO + H 2 O → NH 3 + CO 2
НЕТ SCR:
4NH 3 + 4NO + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O
НЕТ 2 SCR:
8NH 3 + 6NO 2 → 7N 2 + 12H 2 O
Быстрая SCR:
2NH 3 + NO + NO 2 → 2N 2 + 3H 2 O
Одной из основных проблем с SCR является проблема введения правильного количества мочевины для реакции, чтобы аммиак не выходил через выхлопную трубу.Резкий запах аммиака в воздухе точно не приветствуется. Катализатор может быть установлен для преобразования любого прорыва аммиака в качестве страховки. Также необходимо обеспечить согласие оператора транспортного средства, который теперь должен покупать раствор мочевины исключительно в экологических целях.
Lean NO
x ловушкаВторая система контроля NO x известна как ловушка обедненного NO x , и это более сложный путь, чем SCR. Вероятно, это будет преобладать для небольших дизельных транспортных средств, таких как легковые автомобили, по крайней мере, в ближайшей перспективе, поскольку это более экономичное решение для этих транспортных средств, чем SCR.
В ловушке NO x , компонент-накопитель NO x , обычно оксид щелочного или щелочноземельного металла, например оксид бария, добавляется к платиновому и родиевому катализатору. В нормальных условиях обедненного дизельного топлива в нем накапливается NO x в виде нитрата, но примерно каждые 60-120 секунд нитрат регенерируется при запуске двигателя с большим количеством топлива в течение нескольких секунд, так что некоторое количество монооксида углерода и углеводорода может уменьшить нитрат до безвредного азот.
Бережливое производство (рис. 2а)
NO окисления:
2НО (г) + O 2 (г) → 2НО 2
Хранение NO 2 в виде нитрата:
MO + 2NO 2 + ½O 2 → M (NO 3 ) 2
Регенерация (рис. 2b )
Снижение содержания нитратов с помощью CO (или H 2 ):
M (НЕТ 3 ) 2 + 3CO → MO + 2NO + 3CO 2
NO сокращения (CO):
2NO (г) + 2CO (г) → 2CO 2 (г) + N 2 (г)
NO редукции (H 2 ):
2НО (г) + 2H 2 (г) ⇋ N 2 (г) + 2H 2 O (г)
Конструкция двигателя
Это требует сложной конструкции и эксплуатации двигателя, а также приводит к тому, что для очистки выхлопных газов используется топливо, а не движущая сила, поэтому некоторые преимущества использования дизельного двигателя теряются.Технология также основана на топливе с очень низким содержанием серы, поскольку сера может храниться в виде сульфата на материале для хранения. Поскольку он очень стабилен, ухудшаются характеристики катализатора, что требует периодической стадии высокотемпературной десульфатирования. Это удаляет серу после накопления определенного уровня, тем самым регенерируя катализатор.
Ловушка непрерывного действия
Одним из наиболее успешных устройств для контроля ТЧ является система фильтрации, известная как ловушка непрерывной регенерации (CRT®), которая теперь установлена на 100 000 автомобилей.Он включает катализатор окисления дизельного топлива для удаления монооксида углерода и углеводородов, а также для окисления некоторого количества NO до NO 2 . Уже было показано, что это может быть полезно для катализатора SCR, и это также имеет место здесь. В этом устройстве NO 2 реагирует с ТЧ, улавливаемыми вторым компонентом, сажевым фильтром (DPF), при температуре выше 200 ° C. Это называется пассивной регенерацией и представляет собой непрерывный процесс.
Обычно изготовленные из кордиерита, карбида кремния (SiC) или титаната алюминия (Al 2 TiO 5 ), эти устройства улавливают твердые частицы в их пористой структуре стенки, когда газ проталкивается через стенку от входного канала к выходному отверстию. канал ( рис 3 ).
Еще более высокая эффективность пассивной регенерации может быть достигнута путем добавления в фильтр платинового катализатора; это устройство CCRT® (Catalyzed CRT). В некоторых случаях использование пассивной регенерации невозможно.
Другой способ регенерировать DPF — периодически повышать температуру системы примерно до 500 ° C, чтобы кислород в выхлопных газах можно было использовать для окисления PM. Тепло обеспечивается за счет впрыска дополнительного топлива. Он окисляется на катализаторе, вызывая экзотермический эффект, который, в свою очередь, нагревает фильтр.В этом случае важно, чтобы управление регенерацией было тщательно настроено, так как опять же это дополнительное топливо частично сводит на нет преимущество дизельного двигателя. Если температура не контролируется должным образом и ее поднимают слишком высоко, это может привести к расплавлению, растрескиванию или разрушению фильтра, что дорого обходится владельцу.
Современные исследования
Для удаления NO x и PM две системы объединяются, например, CRT с последующим катализатором SCR, и это является основой системы SCRT® ( fig4) .
Вместо последовательного размещения катализаторов можно также включить регулирующий катализатор NO x в сам фильтр. Это является предметом последних современных исследований, в которых катализаторы SCR или LNT наносятся на фильтр, что позволяет удалять NO x и загрязнители PM на одном каталитическом устройстве. Теперь можно спроектировать систему, которая сэкономит ценное пространство на транспортном средстве и, возможно, также будет стоить. Они известны как четырехкомпонентные катализаторы.
Недавно была предложена еще одна идея — нанести катализаторы один на другой. Например, наслоение системы ловушки / СКВ NO x дает катализатор с более широкими функциональными возможностями, но это исследование все еще находится в зачаточном состоянии.
Ждем вперед
Сейчас, во втором десятилетии 21-го -го -го века и спустя более ста лет после презентации Френкеля в Лондоне, многие проблемы остаются или могут быть предвидены. Производители автомобилей и двигателей сталкиваются с проблемой одновременного повышения эффективности и выбросов загрязняющих веществ, поэтому технологии двигателей будут продолжать развиваться быстрыми темпами.В конечном итоге это приведет к созданию двигателя, сочетающего в себе преимущества бензиновых и дизельных двигателей.
Двигатели станут меньше и будут работать на новых транспортных средствах, которые будут включать топливный элемент или батареи в качестве второго источника движущей силы.
Будущее принесет гораздо более широкий спектр видов топлива, таких как синтетическое топливо и биотопливо, полученное из сельскохозяйственных культур или альтернативное ископаемое топливо, то есть уголь или природный газ, а также водород, природный газ в качестве топлива и смешанные виды топлива. Уровни содержания серы будут продолжать снижаться в соответствии с требованиями законодательства, общественности и индустрии катализаторов.Также будет необходимо разработать катализаторы, которые могут работать при более низких температурах, что является постоянной проблемой, чтобы загрязняющие вещества могли удаляться даже при холодных выхлопных газах, например, сразу после запуска двигателя.
По мере того, как дорожные выбросы продолжают улучшаться, основное внимание будет уделяться другим источникам загрязняющих веществ, таким как корабли и, что самое серьезное, самолеты. Законодательство будет продолжать ужесточаться и включать новые правила, например, по закиси азота, которая является сильным парниковым газом, в 300 раз более эффективным, чем диоксид углерода, а также по количеству твердых частиц, выбрасываемых из выхлопных газов.Фактически, последний теперь включен в последнее законодательство, которое вступит в силу в 2014 году (законодательство Euro 6). Агентство по охране окружающей среды США в настоящее время предлагает особые правила N 2 O, также для внедрения с 2014 года.
Для решения этих проблем больше, чем когда-либо прежде, требуется, чтобы химики и инженеры продвигали уже существующие технологии контроля выбросов и изобрели новые способы решения проблемы загрязнения автомобильным транспортом.
Эндрю работает в исследовательской группе по контролю выбросов в Технологическом центре Джонсона Матти в Рединге, а также является приглашенным научным сотрудником в Кембриджском университете.
Четыре пути к чистому бензиновому двигателю
Дирк Бостилс из AECC (Association for Emission Control by Catalyst) о новом стандарте выбросов Euro 6 и его значении для водителей автомобилей и автомобильной промышленности.
Европейская комиссия приняла новый пакет политики по чистому воздуху.А новый стандарт Евро 6 уже вступил в силу, в 2017 будет второй шаг. Каковы последствия для водителей автомобилей и покупателей?
Основные эффекты Евро 6 будут заключаться в снижении выбросов NO x от дизельных автомобилей и улучшенном контроле выбросов твердых частиц от бензиновых двигателей с прямым впрыском. Пользователи автомобилей стандарта Евро-6 будут способствовать улучшению качества воздуха. Покупатели новых автомобилей не заметят этого напрямую, но при вождении они будут выделять меньше вредных веществ. Есть также предложение о разработке согласованных с ЕС добровольных критериев «лучших результатов» для «транспортных средств со сверхвысоким уровнем выбросов» — так называемых SULEV — это могло бы использоваться государствами-членами для борьбы с загрязнением воздуха в горячих точках.Для водителей автомобилей в целом одним из результатов пакета «чистый воздух» может стать расширение зон с низким уровнем выбросов.
Чем отличается — по сравнению с Евро 5?
Основное отличие состоит в том, что для автомобилей с дизельным двигателем предел выбросов NO x снижен со 180 мг / км до 80 мг / км, что на 20 мг / км выше предельного значения для автомобилей с бензиновым двигателем. Второе отличие заключается в том, что для бензиновых автомобилей с прямым впрыском вводится ограничение на количество частиц, которые могут быть выброшены.С сентября 2017 года это будет то же самое, что и ограничение количества частиц для дизельных автомобилей, но до тех пор производители могут потребовать соблюдения лимита, который в 10 раз выше.
Каковы основные проблемы автомобильной промышленности?
Предложение Европейской комиссии ввести испытание и некоторую форму ограничений для «реальных выбросов от вождения», возможно, является самой большой проблемой для автомобильной промышленности. В стандарте Euro 6 будет введен новый цикл испытаний и процедура измерения выбросов, которые должны быть более репрезентативными для текущего поведения вождения и, следовательно, генерировать более реалистичные значения выбросов.Для автомобилей с бензиновым двигателем самая большая проблема будет заключаться в том, как выполнить ограничения на выбросы твердых частиц 2017 года. Бензиновые фильтры твердых частиц 1 — это одна из доступных технологий.
Не могли бы вы обрисовать в общих чертах, как стандарты выбросов будут развиваться в следующие 10 или 15 лет?
Похоже, что новые согласованные во всем мире процедуры 2 и процедуры измерения «реальных управляющих выбросов» окажут ключевое влияние на требования к выбросам в следующем десятилетии.Введение новых согласованных во всем мире процедур изначально предназначено для обеспечения того, чтобы измеренные выбросы CO 2 и расход топлива более точно отражали реальное вождение, но также должны помочь обеспечить соответствие транспортных средств существующим ограничениям на выбросы.
Новые согласованные во всем мире процедуры будут развиваться и дальше. Фаза 2, которая в настоящее время запланирована на 2018 год, добавит дополнительные процедуры испытаний, включая низкотемпературные выбросы, долговечность, реальные выбросы от вождения и соответствие требованиям при эксплуатации, которые в конечном итоге заменят текущие испытания.Затем на этапе 3 будут введены согласованные на глобальном уровне ограничения на выбросы. Проблема на этом этапе может заключаться в обеспечении того, чтобы ограничения ЕС не были нарушены желанием достичь более широкой гармонизации.
1 Примечание редактора: четырехкомпонентный катализатор конверсии BASF использует эту технологию
2 Согласованные во всем мире процедуры испытаний легковых автомобилей