Лесная техника

Гидравлический диаметр каналов равен 1 – 2 мм. Чем меньше размеры попе-речного сечения и тоньше стенки каналов, тем больше число каналов, приходящихся на единицу площади блока (плотность расположения ячеек), и тем больше площадь активной поверхности катализатора, меньше размеры и масса реактора и нейтрализатора при заданном расходе отработавших газов.
Плотность расположения ячеек нейтрализатора составляет 30 – 60 1/cм2, а в некоторых конструкциях она повышена до 95 1/ cм2. Отношение суммарной площади поперечного сечения каналов к общей площади блока равно 0,65 – 0,70. Необходимо учитывать, что по мере уменьшения поперечного сечения канала повышается их гидравлическое сопротивление.
Блочные носители изготавливают из окиси алюминия, кордиерита, муллита и т.п. Площадь активной поверхности материала носителя, как правило, недостаточна (до 0,5 м2/г), поэтому эффективность нейтрализатора оказывается невысокой, если слой катализатора наносят непосредственно на материал носителя. Чтобы повысить площадь активной поверхности катализатора до необходимой величины (8 – 10 м2/г), поверхность носителя покрывают тонким слоем окиси алюминия.
Масса блочного носителя обычно меньше, чем гранулированного, поэтому нейтрализатор с блочным носителем быстрее нагревается и быстрее вступает в действие после пуска двигателя. Нейтрализаторы с блочными и гранулированными носителями имеют свои преимущества и недостатки. Нейтрализаторы с блочными носителями применяют на автомобилях с двигателями небольшой мощности, отработавшие газы которых имеют высокую температуру, а с гранулированными носителями используют для двигателей большей мощности с умеренной температурой газов.
Эффективность действия каталитического нейтрализатора в значительной степени зависит от равномерности распределения расхода газа в поперечном сечении реактора. Чтобы обеспечить приемлемую равномерность потока, скорость газов во входном и выходном патрубках нейтрализатора выбирают невысокой. В нейтрализаторах с гранулированным носителем скорость газа, вычисленная для общей фронтальной площади реактора, не превышает 1 м/с. Скорость газа в каналах с блочным носителем составляет не более 10 м/с. Гидравлическое сопротивление реактора должно составлять не более 30-40% общего сопротивления нейтрализатора.
В каталитическом нейтрализаторе с катализатором из благородных металлов можно снизить до установленных норм выбросы всех трех токсических газовых составляющих – СН, СО, NО, но лишь при условии, что состав горючей смеси близок к стехиометрическому, т.е. 0,95 < α < 0,98. Такие нейтрализаторы называют трехкомпонентными (тройного действия). Наилучшие результаты получены с платинородиевыми катализаторами.
Современные системы смесеобразования с карбюратором не способны поддерживать состав смеси в требуемых узких пределах, поэтому на двигателях с каталитическим нейтрализатором тройного действия чаще применяют систему смесеобразования с впрыскиванием бензина. Возможно применение систем с карбюратором, отрегулированным на всех режимах на богатую смесь. Необходимый для действия катализатора тройного действия состав отработавших газов обеспечивают подачей дополнительного воздуха на вход в нейтрализатор.
И в том и в другом случае необходима электронная система регулирования, включающая электронное анализирующее устройство, кислородный датчик, уро-вень импульса которого соответствует концентрации кислорода в отработавших газах и исполнительное устройство, которое в системе с впрыскиванием бензина воздействует на орган регулирования цикловой подачи топлива, а в системе с дополнительной подачей воздуха – на клапан, регулирующий расход воздуха.
Активность катализатора существенно уменьшается со временем, если в отработавших газах содержится свинец (например, при работе на этилированном бензине), фосфор и сера. Заметное отрицательное действие оказывают также соединения магния, бария, цинка, калия.
Срок службы катализаторов из благородных металлов в нейтрализаторе легкового автомобиля составляет 2000 ч, или 80 тыс. км пробега.

8 Responses to “”