Полное руководство по каталитическим нейтрализаторам:как они сокращают выбросы и защищают ваш автомобиль

Эндрю Коллинз/Уокер Выхлоп

Мы можем получать доход от продуктов, доступных на этой странице, и участвовать в партнерских программах. Узнать больше ›

Крупнейшие автомобильные новости и обзоры, без ерунды

Выбросы и загрязнение практически определили современную эпоху автомобилей. А с 1975 года, с принятием Закона о чистом воздухе, более чистые двигатели стали приоритетом номер один. Тем не менее, хотя производители испробовали самые разные технологии, чтобы снизить выбросы выхлопных газов, только одна из них стала нарицательным именем:каталитический нейтрализатор.

Но что это делает? И как это работает?

Наличие исправно работающего каталитического нейтрализатора требуется практически в каждом штате для обеспечения пригодности к эксплуатации и регистрации транспортного средства. В какой-то момент они также стали крупным бизнесом для воров. Но давайте разберемся, что такое каталитический нейтрализатор, как он работает и почему каждый новый автомобиль оснащен хотя бы одним из них.

Что делают каталитические нейтрализаторы?

Двигатель по своей сути является грязной машиной. Он смешивает топливо и воздух, сжимает его, воспламеняет и использует взрыв от этого воспламенения тысячи раз в минуту, чтобы двигаться вперед. В каждом сгорании присутствует чрезвычайно сложная химия, вызывающая вредные выбросы углеродных соединений, таких как углекислый газ (CO2). Но есть и другие вредные выбросы, такие как оксид азота и диоксид азота, которые вместе образуют печально известные NOx. 

Каталитический нейтрализатор от Lexus GS 400 1998 года выпуска. Обратите внимание на круговой рисунок воздушного потока. Крис Розалес

Каталитический нейтрализатор почти буквально очищает выхлопные газы, причем невероятно интересным способом. Сформированный из плотной, обычно керамической среды, по форме напоминающей соты, на квадратный дюйм приходится сотни «ячеек», образующих плотную паутину кубов. На керамическую основу наносится крошечный слой драгоценных металлов, обычно смеси платины, родия и палладия. В некоторых конвертерах содержатся более традиционные металлы, такие как церий, железо, марганец, никель и медь. Но активными ингредиентами являются драгоценные металлы.

Работа каталитических нейтрализаторов во многом зависит от тепла выхлопных газов. В холодном состоянии они не дают почти нулевой пользы, поэтому в современных автомобилях есть программа холодного запуска, которая звучит и ощущается иначе, чем при обычном холостом ходу. Часто используются дополнительные воздушные насосы и дополнительное топливо, чтобы зажечь каталитический нейтрализатор, как спичку. Как только температура достигнет 750 градусов по Фаренгейту, преобразователь выйдет на полную рабочую мощность.

Крис Розалес

Только тогда густой лес драгоценных металлов сможет серьезно очистить выхлопные газы любого двигателя внутреннего сгорания. Вышеупомянутые газы, такие как CO2 и NOx, которые выходят непосредственно из камеры сгорания, практически вымываются из выхлопных газов. Согласно статье Гарвардского университета, из выхлопных газов удаляется почти 98% вредных загрязняющих веществ. 

Почему необходимы каталитические нейтрализаторы

В 1975 году мир был совсем другим. Особенно в моем родном Лос-Анджелесе, где дни смога были настоящим явлением. Люди страдали от плохого качества воздуха, у них развивались респираторные заболевания, такие как астма, и они становились более склонными к респираторным заболеваниям. Выбросы двигателей внутреннего сгорания представляли опасность для здоровья, особенно во времена этилированного бензина. 

Getty

Когда Агентство по охране окружающей среды (EPA) опубликовало новые правила по выбросам выхлопных газов, каталитические нейтрализаторы стали стандартным оборудованием практически всех автомобилей после 1975 года. Было несколько исключений:Honda Civic CVCC 1975 года выпуска имела низкий уровень выбросов без каталитического нейтрализатора. Но после того, как нормы выбросов ужесточились еще больше, Honda не смогла обойтись без каталитического нейтрализатора. 

Обладая почти идеальной эффективностью очистки вредных газов из воздуха, каталитические нейтрализаторы являются одним из наиболее важных факторов, благодаря которым наш воздух стал намного чище, чем почти 50 лет назад. Некоторые энтузиасты до сих пор полагают, что преобразователи снижают производительность, но правда в том, что современные преобразователи практически не обеспечивают ограничения потока. Это чище и приводит к минимальному снижению производительности. Без конвертеров нашим воздухом было бы гораздо труднее дышать.

Но каталитические нейтрализаторы изнашиваются

Какой бы чудесной ни была идея о том, что драгоценные металлы делают грязный воздух очень чистым, каталитические нейтрализаторы имеют одну оговорку:они имеют ограниченный срок службы, и их дорогостоящая замена в современных автомобилях со специальной системой выхлопа. Ранние автомобили с более универсальными трубопроводами стоили намного дешевле. Они строго регулируются в некоторых штатах, таких как Калифорния и Нью-Йорк, с использованием обязательных материалов и долговечности, чтобы защитить потребителей от дорогостоящей замены каталитических нейтрализаторов. В других штатах разрешены готовые преобразователи, которые менее плотны и дороги, но менее эффективны при очистке выхлопных газов.

Getty

Вообще говоря, каталитические нейтрализаторы должны прослужить не менее 100 000 миль, если не больше. Современные бортовые компьютерные системы автомобилей могут контролировать работу каталитического нейтрализатора и предупреждать вас, когда срок его службы наконец-то подходит к концу. 

Есть и другие факторы, влияющие на срок службы преобразователя. Двигатели, сжигающие масло, имеют тенденцию разрушать каталитические нейтрализаторы, поскольку моторное масло покрывает мельчайшие ячейки нейтрализатора, что делает невозможным химический контакт газов с драгоценными металлами. Циклическое нагревание и использование также могут улучшить или сломать преобразователь. Обычные дальние поездки, которые нагреваются в преобразователях, лучше всего продлевают срок службы.

Часто задаваемые вопросы о каталитических нейтрализаторах

В. Можно ли заменить катализатор дома?

А. Да, очень легко. Они дорогие, но в большинстве штатов их можно купить онлайн. Продажа бывших в употреблении каталитических нейтрализаторов запрещена в Калифорнии, а в Калифорнии требуется специальный сертифицированный нейтрализатор. Если вы покупаете подходящий вариант для своей машины, он должен быть кошерным.

В. Может ли автомобиль ездить без каталитического нейтрализатора?

А. Да. Автомобиль будет ездить без каталитического нейтрализатора. Однако без него он не пройдет испытания на выбросы. Поэтому автомобили, которым они требуются, без них не считаются разрешенными для движения по дорогам.

В. Как узнать, что мой каталитический нейтрализатор был украден?

А. Воры просто вырезают каталитический нейтрализатор, и ваша машина будет звучать намного громче, чем обычно, если вашу угнали. Быстрая визуальная проверка также является верным способом определить, не скрылся ли кто-то на вашей машине, поскольку большая часть выхлопной системы отсутствует.