Тази статия е описателна и може да е подходяща за всяка марка автомобили.
Чрез изпускателна тръба, свързана с изхода на изпускателния колектор или главата на колектора, изгорелите газове се насочват към катализатора и след това към ауспуха. Ако V-образният двигател е оборудван с една изпускателна система, събирането на отработените газове от двата изпускателни колектора в обща изпускателна тръба се осъществява чрез предвидения в нея Y-образен преход. При превозни средства с двойна изпускателна система, всеки изпускателен колектор има отделна, независима изпускателна система. В повечето случаи ауспухът се състои от няколко части, за да може да се монтира в наличното пространство под автомобила. Между изпускателния колектор и ауспуха е монтиран каталитичен конвертор (доизгаряне), за да се намали токсичността на отработените газове. Неутрализаторът е корпус,
Фиг. 6.35. Типичен каталитичен конвертор
Тънка тръба, свързана отстрани на тялото му, е въздуховод, идващ от помпата на системата за впръскване на въздух. Допълнителният въздух, подаван от въздушната помпа, е необходим за окисляване на токсичните съединения и превръщането им в безвреден H20 (вода) и CO (въглероден диоксид).
Как работи каталитичният конвертор
Конверторът използва малки количества родий, паладий и платина. Тези химични елементи действат като катализатор (вещество, което стимулира химическа реакция, но самото не влиза в нея). Когато отработените газове преминават през катализатора, в първата му камера, се извършва химичното разлагане на азотните оксиди (NOx) на кислород и азот. Втората камера на каталитичния конвертор окислява по-голямата част от въглеводородите и въглеродния оксид, оставащи в отработените газове, което води до безвреден въглероден диоксид (CO2) и водна пара (H2O). Редица конструкции на двигатели осигуряват непрекъсната или импулсна система за впръскване на въздух за осигуряване на допълнителен въздух, който може да е необходим по време на процеса на окисление (фиг. 6.36). В началото на 60-те години много преработватели също използваха церий, елемент, който може да съхранява кислород. Целта на церия е да осигури кислород към катализатора в случай, че сместа от отработени газове е богата и кислородът е недостатъчен за пълното окисление на химичните съединения. Когато сместа от отработените газове е бедна, церият абсорбира излишния кислород.-
Фиг. 6.36. Изглед в разрез на трипътен каталитичен конвертор
Вижда се тръбата за впръскване на въздух, монтирана в центъра между редукционната и окислителната камери на неутрализатора. Обърнете внимание на малките дупки в тази тръба, предназначени за равномерно пръскане на въздуха, изпомпван от въздушната помпа по протежение на края на задната, окислителна, неутрализираща камера.
За правилната работа на каталитичния конвертор е необходимо да се гарантира, че съставът на сместа от отработени газове по време на преминаването й през каталитичния конвертор се променя от богат на беден:
- За да се намали кислородът (O) от азотни оксиди (NOx), сместа трябва да бъде обогатена.
- За да има достатъчно кислород за окисляване на въглеводороди (HC) и въглероден оксид (CO) (реакцията на кислород с въглеводороди и въглероден оксид, в резултат на което се образуват вода H2O и въглероден диоксид COJ, сместа трябва да бъде постно.
В случай на неизправност на катализатора е необходимо да се провери правилността на състава на гориво-въздушната смес, влизаща в двигателя, и изправността на системата за запалване.
Тест с докосване
Този прост тест е както следва: почукайте (леко!) върху корпуса на катализатора с лек чук с гумена повърхност. Ако субстратът на катализатора е разрушен, той ще издава тракащ звук при почукване. Ако преобразувателят гърми, трябва да се смени (фиг. 6.37). Глава 8 предоставя подробно описание на методологията за изпитване на капацитета на изпускателната система.
Може ли катализаторът да се повреди, но не защото е задръстен със сажди?
Да може би. Катализаторите се провалят не само поради механично запушване, но и поради химическо увреждане или отравяне. Следователно катализаторът трябва да се проверява не само за физическа повреда (блокиране) чрез измерване на противоналягане или вакуум и чрез потупване, но и за повишаване на температурата. Този тест, обикновено извършван с инфрачервен пирометър или тест с пропан, оценява работата на конвертора.
Ориз. 6.37. Този каталитичен конвертор се спука в резултат на експлозия в него на бензин, съдържащ се в повторно обогатена смес от отработени газове. Очевидно чистият бензин е попаднал в катализатора и една искра е била достатъчна, за да избухне. Вече няма нужда от диагностика на този неутрализатор.
Фиг. 6.38. Температурата на изхода на неутрализатора трябва да надвишава температурата на входа към него с поне 10%
Този конвертор е изключително ефективен. Неговата входяща температура е 450°F (232°C). Десет процента от 450°F е 45°F (450°F+45°F=495°F (257°C)). С други думи, за да се счита неутрализаторът за нормално функциониращ, температурата на изхода му трябва да бъде поне 495°F. В този случай тя е 525°F (274°C) и повече от 10% над температурата на входа на катализатора. Ако неутрализаторът като цяло не работи, тогава температурата на изхода му ще бъде по-ниска от температурата на входа му.
Катализаторите не "умират" сами.
Каталитичните конвертори стимулират химични реакции, но не ги инициират сами. По този начин . не подлежат на износване. Ако се установи, че каталитичният преобразувател е повреден (загубил производителност или напълно запушен), потърсете причината, поради която това се е случило. Запомнете следното:
"Каталитичните конвертори не умират сами – тяхната смърт винаги е причинена от някаква външна причина."
Ако се открие неизправност на каталитичния конвертор, всички компоненти на системата за запалване и горивната система трябва да бъдат включени сред тестваните компоненти. Твърде много неизгоряло гориво в отработените газове може да причини прегряване и повреда на каталитичния конвертор. За да се осигури максимална ефективност на каталитичния преобразувател, трябва да се поддържа правилният състав на гориво-въздушната смес, като за целта кислородният сензор трябва да работи и да измерва съдържанието на кислород с честота от 0,5 до 5 Hz.