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

Чем нынешние исследователи отличаются от тех, что были раньше Чем нынешние исследователи отличаются от тех, что были раньше

Кто же такой исследователь в современной реальности?

Популярная механика
Гангстерский шик: как правильно носить культовую шляпу-федору борсалино Гангстерский шик: как правильно носить культовую шляпу-федору борсалино

Как насчет высококачественной и элегантной шляпы, прошедшей проверку временем?

Playboy
«Мужчины меня боятся, а женщины ненавидят». Девушку хейтят за привлекательность «Мужчины меня боятся, а женщины ненавидят». Девушку хейтят за привлекательность

Вероника Райек столкнулась с травлей в сети из-за своей … красоты

Cosmopolitan
Бьюти-эволюция Светланы Бондарчук: от неизвестной модели до светской дивы Бьюти-эволюция Светланы Бондарчук: от неизвестной модели до светской дивы

Светлана Бондарчук - неизменная героиня российской светской хроники

Cosmopolitan
12 главных электромобилей 2021 года 12 главных электромобилей 2021 года

Тренд автомобилей 2021 года — сила тока

Playboy
Раскулачить Маска: кому не дают покоя деньги богатейшего человека мира Раскулачить Маска: кому не дают покоя деньги богатейшего человека мира

Кто предлагает поделить деньги Маска и есть ли они у него?

Forbes
Пилочный маникюр: быстро делается и не оставляет порезов Пилочный маникюр: быстро делается и не оставляет порезов

Пилочный маникюр: деликатный, быстрый и аккуратный

Cosmopolitan
Миллионеры из коробки: как россияне зарабатывают на перепродаже игровых предметов Миллионеры из коробки: как россияне зарабатывают на перепродаже игровых предметов

Что не так с рынком перепродажи игровых предметов?

Forbes
10 самых необычных технологий современности 10 самых необычных технологий современности

Реальные технологии, способные удивить даже самого прихотливого критика

Популярная механика
Кто такая Анна Сорокина: русская лжемиллионерша, обманувшая американскую элиту Кто такая Анна Сорокина: русская лжемиллионерша, обманувшая американскую элиту

В основу сериала легла реальная история русской мошенницы Анны Сорокиной

Cosmopolitan
Ослабить физическую боль и депрессию, сжечь жир — как улучшить своё самочувствие с помощью холода Ослабить физическую боль и депрессию, сжечь жир — как улучшить своё самочувствие с помощью холода

Эффекты холодной воды, которые помогут прокачать тело и сбалансировать психику

VC.RU
Актриса года: Ирина Старшенбаум Актриса года: Ирина Старшенбаум

Мы узнали у актрисы года, почему она енот и что такое творческое счастье

Glamour
Разгром императорских покоев Разгром императорских покоев

Зимний дворец не раз подвергался серьёзной опасности

Дилетант
Самые необычные технологии в лифтах Самые необычные технологии в лифтах

В сфере подъема-спуска граждан и грузов внедряются разные интересные технологии

Популярная механика
Праздник каждый день Праздник каждый день

Как развлечь ребенка (и себя заодно) перед Новым годом?

Cosmopolitan
По мусорному ведру: 10+ историй о том, как женщины вычислили измену По мусорному ведру: 10+ историй о том, как женщины вычислили измену

Читательницы о том, как они узнали об измене своей второй половинки

Cosmopolitan
Ей 21, ему 59: что известно о мисс Россия-2018, родившей дочь миллиардеру Тарико Ей 21, ему 59: что известно о мисс Россия-2018, родившей дочь миллиардеру Тарико

У Рустама Тарико новая возлюбленная

Cosmopolitan
Сомерсет Моэм Сомерсет Моэм

Английский писатель и агент разведки Сомерсет Моэм

Дилетант
Перестань заедать стресс! Как победить жор на нервной почве? Перестань заедать стресс! Как победить жор на нервной почве?

Мы часто едим вовсе не потому, что голодны, а от скуки или в состоянии стресса

Cosmopolitan
Как заговорить об измене Как заговорить об измене

Как корректно рассказать об измене?

GQ
Крипто-арт: будущая реальность Крипто-арт: будущая реальность

Крипто-арт: его истоки, особенности и перспективы

СНОБ
«Любимый бросил меня, когда я была беременна»: как пережить предательство? «Любимый бросил меня, когда я была беременна»: как пережить предательство?

Чем после разрыва помогут внутренний «адвокат», «прокурор» и «судья»

Psychologies
Любовь и маркетинг — что общего? Как устроить личную жизнь по законам рынка Любовь и маркетинг — что общего? Как устроить личную жизнь по законам рынка

Можно ли найти любовь, используя научный подход?

Cosmopolitan
Смертельный номер: каким получился «Французский вестник» Уэса Андерсона Смертельный номер: каким получился «Французский вестник» Уэса Андерсона

«Французский вестник» — самый усталый фильм Уэса Андерсона

РБК
Умеют ли животные обижаться? Умеют ли животные обижаться?

Могут ли животные злиться и обижаться на своих хозяев?

Psychologies
Забытые советские марки: АТУЛ Забытые советские марки: АТУЛ

Некогда существовавшая, а ныне забытая автомобильная марка — АТУЛ

Популярная механика
6 способов правильно высушить обувь осенью и зимой 6 способов правильно высушить обувь осенью и зимой

Правильные способы привести обувь в порядок в период слякоти

Cosmopolitan
Новые сани для Санты Новые сани для Санты

Если бы у Санта-Клауса был Porsche Taycan Cross Turismo – он успел бы ко всем

GQ
В 4000-тысячелетней гробнице под храмом Хатшепсут нашли коллекцию ритуальных предметов В 4000-тысячелетней гробнице под храмом Хатшепсут нашли коллекцию ритуальных предметов

Жрецы храма фараона-женщины использовали древнюю усыпальницу как тайник

N+1
Вырезал сцены с сигаретами и алкоголем и привёз сериал из Японии в США: история Альфреда Кана, популяризовавшего Pokémon Вырезал сцены с сигаретами и алкоголем и привёз сериал из Японии в США: история Альфреда Кана, популяризовавшего Pokémon

Альфред Кан покупал лицензии на игрушки и добивался их всемирной известности

VC.RU
Открыть в приложении