Техника - молодёжи 1974-01, страница 42
Эволюция носителей катализатора и их характеристик. В каталитических нейтрализаторах выхлопа ДВС в качестве катализаторов применяют окислы ванадия, кобальта, меди и хрома, а также ряд благородных металлов — длатину, палладий, осмий, иридий» родий и рутений. Начало реакции окисления окиси углерода при использовании лучших образцов катализаторов начинается уже при 160° С, а при 175° С реакция достигает расчетной активности. В первых зарубежных серийных нейтрализаторах начала 50-годов применялись каталитические элементы, состоящие из нескольких десятков закрепленных между двумя пластинами керамических стержней обтекаемой формы, покрытых тонким слоем катализатора на основе плагины. Первые отечественные нейтрализаторы, испытанные в начале 60-х годов, были снаряжены платиновым катализатором, нанесенным на поверхность пористых керамических трубок. К середине 60-х годов во всех странах с развитым автостроением уже применяли нейтрализаторы только с шариковым или гранулированным носителем катализатора. В последние годы для каталитических нейтрализаторов выхлопа разработан монолитный носитель. Конструктивное оформление его может быть различным: либо в форме пористого моноблока, либо в форме моноблока с упорядоченными продольными каналами постоянного сечения, либо в форме моноблока так называемой «сотовой структуры». Применение сотовых носителей позволило сократить размеры и вес нейтрализатора в 3—4 раза при одновременном пяти-шестикратном сокращении расхода платины.
Относительное количество загрязнителей, выбрасываемых в атмосферу автомобилями с бензиновыми двигателями и дизелями. Двигатели внутреннего сгорания по способу образования рабочей смеси разделяют на две группы: с внешним и внутренним смесеобразованием. К первой группе относятся карбюраторные двигатели с искровым зажиганием (для них характерно горение при недостатке кислорода), ко второй — двигатели с воспламенением от сжатия или дизели (горение топлива при избытке кислорода). стик ДВС было повышение его токсичности, то теперь снижение токсичности неизбежно влечет за собой ухудшение этих характеристик... Первое, на что обратили внимание конструкторы, — это состав рабочей смеси в камере сгорания двигателя. Регулируя количество топлива и воздуха в смеси, можно изменять токсичность выхлопа. Так, переход к богатым смесям позволяет в несколько раз уменьшить выброс окислов азота, а работа на бедных смесях заметно снижает суммарную токсичность выхлопа. Для обеднения смеси применяют карбюраторы, ограничивающие расход топлива на режиме максимальной мощности; подводят дополнительный воздух во впускной патрубок двигателя после карбюратора; устанавливают на двигатель автоматические приспособления — они предотвращают переобогащение смеси иа отдельных режимах работы и поддерживают оптимальный состав смеси во всем диапазоне режимов работы двигателя. Особенно привлекательна с точки зрения уменьшения токсичности работа двигателя при 20—30% избытка воздуха в смеси. Однако в этом случае ухудшается способность смеси к воспламенению. Одновременно снижается мощность двигателя и ухудшается его экономичность. Поэтому, чтобы работа двигателя на бедных смесях была устойчивой, понадобилось увеличить энергию искры зажигания. И в этом одна из причин появления в последние годы систем электронного зажигания, у которых нет движущихся частей и которые отличаются высокой надежностью и долговечностью. При устойчивой работе на бедных смесях суммарная токсичность выхлопа бензиновых двигателей практически уменьшается на 30—40%. При этом, однако, неизбежно ухудшаются мощностиые и динамические характеристики двигателя. Образование вредных веществ в камере сгорания ДВС можно уменьшить не только направленной организацией процесса сгорания топлива, но и удалением компонентов, из которых эти вещества образуются. До середины 60-х годов столбовой дорогой в двигателестроении было стремление к высоким степеням сжатия. Чем сильнее сжата рабочая смесь перед воспламенением, тем большую работу можно выполнить. Однако при высоких степенях сжатия процесс сгорания топлива может перейти в детонационный режим. При детонации топливо сгорает практически мгновенно, резко нарастает давление и температура. Чрезмерное давление и распространяющиеся от очагов детонации ударные волны повышают образование окислов азота и эффективность н£йтрализаиш к ствроюнввои трувчатыи гранулированный люнолитньги носи- НОСИТЕЛЬ НОСИТЕЛЬ НОСИТЕЛЬ ТЕЛЬ СОТОВОМ СТРУКТУРЫ ВГ^ВЛЕНИБ ДВЮ* направлЕНИЕ ддаосвниа потока выослопа 1955 г 1955 г. 1960 г 1965 г 1970 I 1975г 40 |
||||||||||||||||||||||||||||||
