Разбираемся в машинерии, которая превращает токсичные выхлопы ДВС в запах фиалок

Популярная механикаHi-Tech

Как токсичная гарь ДВС превращается в запах фиалок

Катализаторы, адсорбенты, фильтры, зонды, резервуары – под капотом современного автомобиля прячется целый завод по переработке химических отходов. Мы решили разобраться в машинерии, которая, по велению экологического законодательства, превращает токсичные выхлопы ДВС в запах фиалок.

Евгений Фёдоров

В конце 2015 года правительство Германии объявило, что через 35 лет на территории страны не останется автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Это сенсационное заявление стало следствием присоединения к международному альянсу ZEV (Zero-Emission Vehicle), амбициозной целью которого является кардинальное снижение выбросов парниковых газов к 2050 году. Конец автомобилей на углеводородном топливе? Говорить об этом пока рано, так как у автопроизводителей в арсенале много средств снижения токсичности.

Для чего вообще обезвреживать выхлопные газы? Ведь еще в школьном курсе химии вполне четко описано уравнение горения любого органического топлива, в результате которого образуются углекислый газ и вода. И если углекислый газ может представлять некую опасность, то уж водяной пар совсем безобиден.

Однако в камере сгорания двигателя реакции далеки от того школьного уравнения. Во-первых, топливо сгорает не полностью, что ведет за собой образование чрезвычайно токсичного угарного газа (СО) и многочисленных недогоревших углеводородов (от парафинов до аренов). Во-вторых, в процесс горения активно вмешиваются азот воздуха (N2) и различные примеси в бензине (обычно сера). Выбросы оксидов азота (NOx) приводят к образованию смога, кислотных дождей и озоновых дыр, соединения серы вредны для здоровья, в частности раздражают слизистые оболочки глаза.

Кстати, в Соединенных Штатах особое внимание уделяют именно концентрации NOx в выхлопных газах, так как при их разложении под солнечными лучами образуется знаменитый калифорнийский фотохимический смог.

260dd5624fddbe025700c661f8cad489.jpg

Каталитический нейтрализатор

Из школьной программы мы помним, что катализаторы — это вещества, которые ускоряют химические реакции, но сами в них не вступают. Благородные металлы — отличные катализаторы. Внутри трехкомпонентного каталитического нейтрализатора палладий (Pd), платина (Pl) и родий (Rh) тончайшим слоем покрывают керамические соты, площадь поверхности которых достигает 20? 000 м2. Такая внушительная площадь способствует контакту выхлопных газов с благородными металлами, которых, к слову, требуется всего два-три грамма на один нейтрализатор. Задача агрегата — дожечь угарный газ и несгоревшие углеводороды до углекислого газа и воды, а вредные оксиды NOx восстановить до обычного атмосферного азота (последнюю функцию берет на себя родий).

Рабочая температура каталитического нейтрализатора лежит в диапазоне от 400 до 800 °C, поэтому внутренности агрегата изготовлены из термически устойчивой керамики (кордиерит или карбид кремния). Для прогрева катализатору необходимо некоторое время, поэтому холодный мотор выбрасывает в воздух практически неочищенные выхлопы. Инженеры постоянно сталкиваются с выбором: поставить нейтрализатор ближе к мотору, где он будет быстрее прогреваться, либо расположить его ближе к глушителю, где прибор сможет работать в более щадящем температурном режиме.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Что встречается реже — золото или алмазы? И что из них дороже? Что встречается реже — золото или алмазы? И что из них дороже?

Бриллианты практически вечны, а золото драгоценно, но что встречается реже?

Популярная механика
8 заикающихся знаменитостей 8 заикающихся знаменитостей

Узнай, как эти знаменитости справились с нарушениями речи и добились успеха

Maxim
Где твоя маска? Где твоя маска?

О масочном режиме, введенном среди людей, испытывающих боль славы

Harper's Bazaar
Прийти в форму за 4 недели Прийти в форму за 4 недели

План питания, который позволит плавно и без вреда для здоровья нормализовать вес

Домашний Очаг
«Это самая феминистская картина, которую вообще можно себе представить, осанна женщине». Режиссер Александр Зельдович о фильме «Медея» «Это самая феминистская картина, которую вообще можно себе представить, осанна женщине». Режиссер Александр Зельдович о фильме «Медея»

Александр Зельдович — о своем новом фильме «Медея»

СНОБ
Своя игра Своя игра

Актриса и певица Нино Нинидзе примерила сияющие вечерние образы

Harper's Bazaar
Серая зона отказа: понимаем ли мы слово «нет» Серая зона отказа: понимаем ли мы слово «нет»

Исследование продемонстрировало неоднозначное отношение мужчин к отказу

СНОБ
Пигментация кожи: как избавиться от темных пятен Пигментация кожи: как избавиться от темных пятен

С чем связано появление темных участков кожи, как предотвратить этот процесс?

РБК
От $200 к $6 млрд: история Personio, одного из самых дорогих европейских стартапов по разработке ПО От $200 к $6 млрд: история Personio, одного из самых дорогих европейских стартапов по разработке ПО

Гендиректор Personio — как он решил создать бизнес для работы с персоналом

Inc.
Найден способ превращать воду, солнечный свет и CO2 в чистый керосин Найден способ превращать воду, солнечный свет и CO2 в чистый керосин

Система, которая может производить топливо из солнечного света и воздуха

Популярная механика
«Больше хоббитов, хороших и разных». Отрывок из книги об эволюции человека «Больше хоббитов, хороших и разных». Отрывок из книги об эволюции человека

Отрывок из книги «Эволюция человека. Кости, гены и культура»

СНОБ
Игры разума Игры разума

Дорн и Чумаченко — о том, где проходит грань между творчеством и алгоритмами

Esquire
«Отсутствие силы воли помогло мне чего-то добиться в жизни». Интервью с ресторатором и телеведущим Дмитрием Левицким «Отсутствие силы воли помогло мне чего-то добиться в жизни». Интервью с ресторатором и телеведущим Дмитрием Левицким

Предприниматель и телеведущий рассказал о пользе лени

СНОБ
Кокни, скауз и королевский английский: как рождаются акценты в языке Кокни, скауз и королевский английский: как рождаются акценты в языке

Рассказываем о британских акцентах и их происхождении

Популярная механика
«Счастье не за горами»: 7 шагов на пути к лучшей жизни «Счастье не за горами»: 7 шагов на пути к лучшей жизни

Чтобы стать счастливее, достаточно пары несложных действий

Psychologies
Социофобия: дань моде или тревожное расстройство? Социофобия: дань моде или тревожное расстройство?

Что же такое социофобия на самом деле?

Psychologies
Какая вода лучше всего подходит для ДНК: новое исследование Какая вода лучше всего подходит для ДНК: новое исследование

Ученые сравнили распределение натрия и калия в разных растворах вокруг ДНК

Популярная механика
О чем думают девушки, когда занимаются сексом на одну ночь? О чем думают девушки, когда занимаются сексом на одну ночь?

Какие подводные камни кроются за согласием «просто разок поехать к тебе»

Maxim
Хлеб из мух и макароны из кузнечиков: что ждет рынок растительных продуктов в России Хлеб из мух и макароны из кузнечиков: что ждет рынок растительных продуктов в России

Какими альтернативными продуктами пополнится российский рынок в ближайшие годы

Forbes
Старение — это эволюционная ошибка. Ученые уверены, что его можно избежать Старение — это эволюционная ошибка. Ученые уверены, что его можно избежать

Старение — естественный процесс или ошибка?

Популярная механика
Организовывал договорные футбольные матчи в Англии и Италии и зарабатывал миллионы долларов: история Уилсона Перумала Организовывал договорные футбольные матчи в Англии и Италии и зарабатывал миллионы долларов: история Уилсона Перумала

Как Уилсон Радж Перумал влиял на исходы футбольных матчей в крупнейших турнирах

VC.RU
Музыка не для TikTok: каким получился новый альбом Адель «30» Музыка не для TikTok: каким получился новый альбом Адель «30»

Почему возвращение певицы Адель — важное музыкальное событие?

Forbes
Охота на скидки! 10 правил, как выгодно провести «черную пятницу» Охота на скидки! 10 правил, как выгодно провести «черную пятницу»

Чтобы не накупить на распродаже всякую фигню, к вопросу нужно подойти с умом

Cosmopolitan
«Бизнес не может быть интровертом»: как веб-сервисы изменили рынок делового туризма «Бизнес не может быть интровертом»: как веб-сервисы изменили рынок делового туризма

Ани Алексанян рассказала об основных трендах рынка корпоративного туризма

Inc.
Как вывести пятна от пота в домашних условиях Как вывести пятна от пота в домашних условиях

Как удалить пятна пота с одежды светлых и темных оттенков

VOICE
10+ законов истинной дружбы: как быть лучшей подругой 10+ законов истинной дружбы: как быть лучшей подругой

Эти 10 правил помогут тебе сделать ваши дружеские отношения еще крепче

Cosmopolitan
«Разбогатеть нам мешают внутренние демоны» «Разбогатеть нам мешают внутренние демоны»

Говорим с коучем о новой валюте – энергии

Psychologies
Такие неопасные, но ужасные колики Такие неопасные, но ужасные колики

Младенческие колики отравляют жизнь всей семье, как с ними справиться?

Здоровье
В Афганистане запретили фильмы и сериалы с участием женщин — к чему это приведет В Афганистане запретили фильмы и сериалы с участием женщин — к чему это приведет

Власти Афганистана запретили к показу фильмы и сериалы с участием женщин

Cosmopolitan
Полина Ауг: «Моё тело точно такой же инструмент, как мой голос, мое лицо» Полина Ауг: «Моё тело точно такой же инструмент, как мой голос, мое лицо»

Актриса Полина Ауг — о буллинге в школе и советах от мамы

Cosmopolitan
Открыть в приложении