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

Силой мысли, или что обещает нам Илон Маск Силой мысли, или что обещает нам Илон Маск

Чего же Маск хотел в сфере нейроинтерфейсов, что сделал и что сможет сделать

Популярная механика
На моем запястье ice: краткая история любви рэперов к ювелирным украшениям На моем запястье ice: краткая история любви рэперов к ювелирным украшениям

Когда у рэперов возникла страсть к дорогим (и зачастую вычурным) драгоценностям

Esquire
Космические дожди: опасно ли это для человека Космические дожди: опасно ли это для человека

Земля подвергается космической бомбардировке…

Популярная механика
«Нужно не бороться, а жить»: онколог о борьбе с раком и партнерском подходе к лечению «Нужно не бороться, а жить»: онколог о борьбе с раком и партнерском подходе к лечению

Онколог — о том, чем западные стандарты лечения отличаются от российских

Forbes
3 неявных признака того, что перед вами нарцисс 3 неявных признака того, что перед вами нарцисс

Люди с нарциссическими чертами редко осознают, что с ними что-то не так

Psychologies
20 привычек, которые помогут «прокачать» себя 20 привычек, которые помогут «прокачать» себя

Какие привычки повысят качество жизни

Psychologies
Обучение и развлечение: осваиваем английский по историям великих женщин Обучение и развлечение: осваиваем английский по историям великих женщин

Что получится, если совместить истории великих женщин и lifelong learning

Psychologies
Из транспорта для отдыха до полноценного жилья с интернетом и туалетом: как автофургон меняет привычное понятие дома Из транспорта для отдыха до полноценного жилья с интернетом и туалетом: как автофургон меняет привычное понятие дома

Как владельцы жилья на колёсах решают вопросы быта?

VC.RU
Что будет, если есть один раз в день: отзывы о необычной диете Что будет, если есть один раз в день: отзывы о необычной диете

В чем суть OMAD-диеты?

Cosmopolitan
Мыслю — значит существую Мыслю — значит существую

Игорь Пивоваров — об искусственном интеллекте и бизнесе, с ним связанном

Наука и жизнь
Жизнь после CEO: уйти, чтобы остаться Жизнь после CEO: уйти, чтобы остаться

Иногда уйти — это лучший способ остаться

Inc.
Бизнесмен на скейте: топ-менеджер «Росатома» объясняет, как решать рабочие проблемы с помощью хобби Бизнесмен на скейте: топ-менеджер «Росатома» объясняет, как решать рабочие проблемы с помощью хобби

Как неочевидное хобби помогает справиться с большим объемом работы

Inc.
«Мальчики открыли ротики». Как Оксимирон спровоцировал противостояние мужчин и разозлил женщин «Мальчики открыли ротики». Как Оксимирон спровоцировал противостояние мужчин и разозлил женщин

Оксимирон выпустил трек, который окрестили сеансом психотерапии

СНОБ
Мотивация и самоорганизация: почему управление своим состоянием — главный soft skill? Мотивация и самоорганизация: почему управление своим состоянием — главный soft skill?

Разбираемся в главном мягком навыке любого человека — управлении собой

Inc.
Сонник: к чему снятся выпавшие зубы, мутная вода, пожар Сонник: к чему снятся выпавшие зубы, мутная вода, пожар

Тип сновидений, который связан с ближайшим будущим — сны-предупреждения

Cosmopolitan
Разочаровали: звездные селфи без макияжа, которые никому не понравились Разочаровали: звездные селфи без макияжа, которые никому не понравились

Селфи звезд без макияжа, которые разочаровали подписчиков

Cosmopolitan
Тетушка Тильда, которая помнит все Тетушка Тильда, которая помнит все

«Память»: первый англоязычный фильм Апичатпонга Вирасетакуна

Weekend
Как перенести чаты WhatsApp со смартфона Android на iPhone Как перенести чаты WhatsApp со смартфона Android на iPhone

Как правильно перенести чаты WhatsApp со смартфона Android на iPhone

CHIP
Скорпион или Дева: самый милый знак зодиака среди женщин Скорпион или Дева: самый милый знак зодиака среди женщин

Какой знак зодиака самый милый у женщин

Cosmopolitan
Алкоголь назвали проводником в загробный мир майя Алкоголь назвали проводником в загробный мир майя

Керамика из погребений майя в Копане содержала следы атоле или чичи

N+1
«Мой сын влюбил в себя всю нашу команду»: Равшана Куркова показала Гаспара «Мой сын влюбил в себя всю нашу команду»: Равшана Куркова показала Гаспара

Равшана Куркова призналась, что совмещает работу и воспитание малыша

Cosmopolitan
Отвечают головой Отвечают головой

Ruslan Baginskiy – один из самых узнаваемых в мире украинских брендов

Harper's Bazaar
Голод, упорство, операции: как похудела Гоар Аветисян Голод, упорство, операции: как похудела Гоар Аветисян

Мы знаем, как похудела Гоар Аветисян, и рассказываем тебе

Cosmopolitan
Как формат изакая-бар попал из Японии в Москву и почему стал таким популярным Как формат изакая-бар попал из Японии в Москву и почему стал таким популярным

Японский формат баров, которые называют изакая, успешно работает в Москве

Forbes
Как выжить в тюрьме: советы звезд из-за решетки Как выжить в тюрьме: советы звезд из-за решетки

Рекомендации знаменитостей, оказавшихся за решеткой

Maxim
Сибирские ученые создали эффективные кристаллы для лазеров Сибирские ученые создали эффективные кристаллы для лазеров

В лаборатории роста кристаллов создали кристаллы для лазеров бромида и хлорида

Популярная механика
Как приучить ребенка к экологической ответственности: 6 шагов Как приучить ребенка к экологической ответственности: 6 шагов

Как привить ребенку полезные экопривычки?

Psychologies
Кошек удивила «телепортация» хозяев Кошек удивила «телепортация» хозяев

Кошки отслеживают положение хозяина по звукам его голоса

N+1
5 самых странных вещей, которые отдыхающие встречали на пляже 5 самых странных вещей, которые отдыхающие встречали на пляже

Подборка 5 самых странных находок туристов на пляжах

Playboy
«Девочки» выросли: дружба, отношения и поиск себя в сериале «Женщины за сорок» «Девочки» выросли: дружба, отношения и поиск себя в сериале «Женщины за сорок»

Четыре героини, большой город, отношения с мужьями, настоящая дружба

Forbes
Открыть в приложении