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

Убийственный «гипер» Убийственный «гипер»

Все об аэродинамике самого перспективного оружия

Популярная механика
Коммунисты на привале. Стоит ли верить охотничьим байкам Валерия Рашкина Коммунисты на привале. Стоит ли верить охотничьим байкам Валерия Рашкина

У депутата Госдумы от КПРФ Валерия Рашкина не выдержала совесть

СНОБ
Прошлое, настоящее, будущее: Петр Коваленко — о связи личного стиля и времени Прошлое, настоящее, будущее: Петр Коваленко — о связи личного стиля и времени

Как на личный стиль влияют наши воспоминания, надежды и устремления

Cosmopolitan
Как женщины-режиссеры борются за место в индустрии в России и мире Как женщины-режиссеры борются за место в индустрии в России и мире

Отрывок из книги Анжелики Артюх «Кинорежиссерки в современном мире»

Forbes
Загрузка Драйвера: чем хорош главный Адам современного кино Загрузка Драйвера: чем хорош главный Адам современного кино

Маршрут по фильмографии и биографии Адама Драйвера

Esquire
10AGE: «Музыка как религия» 10AGE: «Музыка как религия»

Рэпер 10AGE — как он перестал быть лицемером, за что полюбил Советский Союз

ЖАРА Magazine
Что у тебя в чемоданчике, Веничка? Вспоминаем классические напитки из СССР Что у тебя в чемоданчике, Веничка? Вспоминаем классические напитки из СССР

Мы нашли каталог ликеро-водочной промышленности советского времени

Maxim
LinkedIn для медиков: как стартап Н1 привлек $100 млн и собрал онлайн-данные о врачах LinkedIn для медиков: как стартап Н1 привлек $100 млн и собрал онлайн-данные о врачах

Компания собрала информацию о 10 млн врачей по всему миру и заработала на этом

Forbes
Что нам делать с моногамией Что нам делать с моногамией

Почему иногда лучше попробовать, чем долго сомневаться

GQ
Одна вокруг света: путешествие на лодке и знакомство с индейцами куна Одна вокруг света: путешествие на лодке и знакомство с индейцами куна

146-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Как быстро прогреть машину: советы и мнения экспертов Как быстро прогреть машину: советы и мнения экспертов

Прогревать ли автомобиль перед поездкой?

РБК
Одностороннее движение: как понять, что ваша дружба больше не взаимна Одностороннее движение: как понять, что ваша дружба больше не взаимна

Ваша дружба похожа на равноценный обмен или это давно уже «игра в одни ворота»?

Psychologies
Perlan 2: самолет, которому не нужно топливо Perlan 2: самолет, которому не нужно топливо

Сверхлегкий летательный аппарат Perlan 2

Популярная механика
Непризнанные гении Непризнанные гении

Почему ИТ-компаниям стоит внедрять инклюзию

РБК
«Поколение «сэндвич»: почему людям в возрасте 45-65 лет не хватает времени на себя «Поколение «сэндвич»: почему людям в возрасте 45-65 лет не хватает времени на себя

Отрывок из книги «Поколение «сэндвич»: почему не стоит хвалить за таланты

Forbes
Рафинированные продукты – бесполезная еда? Рафинированные продукты – бесполезная еда?

Есть ли в рафинированных продуктах что-то полезное и чем их можно заменить?

9 месяцев
Лариса и Лина Долины. Друг без друга нам невыносимо Лариса и Лина Долины. Друг без друга нам невыносимо

Лариса и Лина Долины: мы выходили на замкнутый круг

Коллекция. Караван историй
Впервые эксперты обнаружили способность к распознанию слов у животного. Это собаки! Впервые эксперты обнаружили способность к распознанию слов у животного. Это собаки!

Собаки способны улавливать отдельные слова в предложениях

Популярная механика
Незаконнорожденный мой сын Незаконнорожденный мой сын

Дэмиен Херли строил планы на деньги своего отца, но тут в дело вмешался дедушка

Tatler
Российские физики обобщили адиабатическую теорему на случай ненулевой температуры Российские физики обобщили адиабатическую теорему на случай ненулевой температуры

Адиабатические системы работают лучше в случаях ненулевой температуры

N+1
Как съесть радугу и похудеть: что нужно знать о диете по цвету продуктов Как съесть радугу и похудеть: что нужно знать о диете по цвету продуктов

Каноны разноцветной диеты, которая обеспечит тебе цветущий вид

Cosmopolitan
Как меня посадили Как меня посадили

Писатель Таша Карлюка о том, как провела двое суток в тюрьме аэропорта

СНОБ
Кожа, шпон и роботы: где и как производят Aurus Кожа, шпон и роботы: где и как производят Aurus

Как производят самые передовые автомобили России

РБК
10 самых невероятных видов муравьев 10 самых невероятных видов муравьев

Поговорим о 10 впечатляющих видах муравьев и их поведении

Популярная механика
Вокалиста Therr Maitz Виктория Жук: «Есть планы записать сольный сборник» Вокалиста Therr Maitz Виктория Жук: «Есть планы записать сольный сборник»

Виктория ЖУк — как создаются новые аранжировки для популярных треков

Cosmopolitan
Кризис третьего года: когда лояльность персонала достигает минимума и как с этим быть Кризис третьего года: когда лояльность персонала достигает минимума и как с этим быть

Почему лояльность сотрудников падает и как их снова замотивировать?

Forbes
Максим Никулин. Под счастливой звездой Юрия Никулина Максим Никулин. Под счастливой звездой Юрия Никулина

Максим Никулин — о своем отце Юрии Никулине и судьбе, переплетенной с цирком

Коллекция. Караван историй
Гендер делу не помеха: женщина, бывший топ-менеджер Google, о предрассудках на работе Гендер делу не помеха: женщина, бывший топ-менеджер Google, о предрассудках на работе

Различие гендеров у фаундеров приводит к улучшению бизнес-показателей

Inc.
Быть шаолиньским монахом: почему рынок приложений для медитации переживает бум Быть шаолиньским монахом: почему рынок приложений для медитации переживает бум

С чем связан бум приложений для медитации?

Forbes
А точно ли горько? 3 истории, когда свадьба пошла не по плану А точно ли горько? 3 истории, когда свадьба пошла не по плану

Сюрпризы на праздник бывают такими разными

Playboy
Открыть в приложении