Почему у автомобилей должны быть каталитические нейтрализаторы?

Автомобили, пожалуй, одно из величайших изобретений в истории человечества. Благодаря этим невероятно удобным и комфортным транспортным средствам сегодня мы можем быстро перемещаться, перевозить грузы, путешествовать по всему миру.

Наряду с удобством и комфортом, которые они нам предоставляют, наши автомобили загрязняют окружающую среду и снижают качество воздуха, которым мы дышим.

Как автомобили загрязняют воздух?

Всем известно, что автомобильные двигатели работают в основном на бензине, или дизеле. Оба продукта сделаны из нефти. Она в свою очередь состоит из углеводородов. Чтобы двигатель работал, в топливо добавляется воздух для эффективного сжигания топливной смеси и образования крутящего момента для движения автомобиля.

В процессе горения образуются такие газы, как окись углерода, летучие органические соединения, оксиды азота, которые выходят через выхлопную систему автомобиля и являются основными виновниками увеличения вредных выбросов. Единственный способ уменьшить их — это установить каталитический нейтрализатор в выхлопную систему автомобиля.

Что такое автомобильный катализатор?

Каталитический нейтрализатор представляет собой металлическую конструкцию, которая крепится к выхлопной системе автомобиля. Основная задача каталитического нейтрализатора состоит в том, чтобы задержать вредные выхлопные газы из двигателя автомобиля, чтобы изменить их молекулярную структуру. Только потом они проходят в выхлопную систему и удаляются в атмосферу.

Почему у автомобилей должен быть каталитический нейтрализатор?

Вредных групп газов, образующихся в автомобильных двигателях, в основном три:

• Углеводороды — углеводород представляет собой органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода, которое выделяется в виде не сгоревшего бензина. В крупных городах он является одной из причин образования смога.
• Окись углерода — образуется при сгорании топлива в двигателе и крайне вредна для дыхания.
• Оксиды азота — эти вещества, выбрасываемые в атмосферу, образуют кислотные дожди и смог.

Все эти вредные газы загрязняют окружающую среду, воздух и вредят не только природе, но и всем живым существам на планете. Чем больше автомобилей в городах, тем больше вредных выбросов попадает в атмосферу.

Каталитический нейтрализатор может справиться с ними, преобразовав их и сделав их безвредными для человека и природы. Это делается путем катализа, который происходит внутри элемента.

Как работает катализатор?

Если сделать надрез в металлическом теле катализатора, то можно увидеть, что он состоит в основном из керамической сотовой структуры, вдоль которой расположены тысячи микроклеточных каналов, напоминающих соты. Вкладыш покрыт тонким слоем драгоценных металлов (платина, родий или палладий), которые действуют как катализатор.

Когда вредные газы проходят от двигателя к преобразователю, они проходят через драгоценные металлы. Из-за особенностей материала и высоких температур в катализаторе образуются химические реакции (восстановление и окисление), которые превращают вредные газы в газообразный азот, диоксид углерода и воду. Таким образом выхлоп превращается в безвредные газы, которые можно безопасно выбрасывать в атмосферу.

Благодаря этому элементу и введению строгих законов о сокращении вредных выбросов от выхлопных газов автомобилей, почти все страны-члены ЕС могут похвастаться сокращением вредных выбросов в городах.

Когда в автомобили начали устанавливать катализаторы?

До начала 1960-х годов мир даже не задавался вопросом о том, могут ли машины, движущиеся на улицах, причинять вред природе и людям. Однако с увеличением количества автомобилей в американских городах стало очевидно, что в связи с этим может возникнуть. Чтобы определить опасность, группа ученых провела исследование о влиянии выхлопных газов на окружающую среду и здоровье человека.

Исследование было проведено в Калифорнии (США) и показало, что фотохимические реакции между углеводородами и оксидами азота, выбрасываемыми в воздух из автомобилей, вызывают затруднения дыхания, раздражение глаз, носа, образуют смог, вызывают кислотные дожди и т.д.

Тревожные данные этого исследования положили начало изменениям в Законе об охране окружающей среды. Впервые заговорили о необходимости сокращения выбросов и установи катализаторов в автомобили.

Стандарты выбросов для легковых автомобилей были впервые введены в Калифорнии в 1965 году, спустя три года были введены федеральные стандарты по сокращению выбросов. В 1970 году был принят Закон о чистом воздухе, который наложил еще более строгие ограничения — требования по снижению содержания HC, CO и NO x.

С введением в действие Закона 1970 года и принятием его поправок правительство США заставило автомобильную промышленность внести изменения для снижения вредных выбросов от транспортных средств.

Таким образом, с 1977 года установка катализаторов на американские автомобили стала обязательной.

Вскоре после того, как Соединенные Штаты ввели экологические стандарты и контроль выбросов, европейские страны начали усердно работать над внедрением новых экологических стандартов. Первыми, кто ввел обязательную установку и использование каталитических нейтрализаторов, являются Швеция и Швейцария. За ними последовали Германия и другие члены ЕС.

В 1993 году в Евросоюзе был введен запрет на производство автомобилей без каталитических нейтрализаторов. Кроме того, экологические стандарты Euro 1, Euro 2 и т. д. были введены для определения допустимого уровня выхлопных газов для каждой марки и модели автомобиля.

Европейские стандарты выхлопа называются евро и обозначаются цифрой. Чем выше число после слова, тем выше требования к допустимым значениям выхлопных газов (продукты горения топлива в этом случае будут содержать меньшее количество вредных веществ).

Насколько эффективны катализаторы?

Учитывая вышеперечисленные факторы, понятно, почему автомобили должны иметь каталитический нейтрализатор, но действительно ли они эффективны? Правда заключается в том, что не зря предъявляются требования к автомобилям для установки катализаторов. С тех пор, как они были введены в эксплуатацию, вредные выбросы отработавших газов значительно снизились.

Конечно, использование катализаторов не может полностью устранить загрязнение воздуха, но это важный шаг в правильном направлении … Особенно, если мы хотим жить в более чистом мире.

Что можно сделать, чтобы уменьшить вредные выбросы автомобиля?

Используйте топливо с высококачественными присадками, предотвращающими образование отложений. По мере старения автомобиля вредные отложения накапливаются в двигателе, снижая его эффективность и увеличивая вредные выбросы. Добавление присадок против отложений поможет вам не только продлить срок службы вашего двигателя, но и позаботиться о сокращении выбросов.

Вовремя меняйте масло

Масло — это жизненная сила двигателя. Жидкость смазывает, очищает, охлаждает и предотвращает износ деталей силового агрегата. Своевременная замена масла помогает уменьшить загрязнение воздуха.

Оно со временем теряет свои свойства, из-за чего может уменьшаться масляный клин, снижаться компрессия в двигателе и в цилиндры может попадать все больше смазки, которая, сгорая добавляет в выхлоп вредные вещества.

Вовремя меняйте воздушный фильтр

Когда воздушный фильтр засорен, в мотор не попадает необходимое количество воздуха, из-за чего топливо сгорает не до конца. Это увеличивает количество отложений и, конечно же, создает более вредные выбросы. Если вы хотите, чтобы ваш автомобиль производил как можно меньше вредных газов, обязательно вовремя очистите или замените воздушный фильтр.

Проверьте давление в шинах

На первый взгляд это кажутся несовместимыми понятиями. Правда заключается в том, что мало кто знает, что низкое давление в шинах увеличивает расход топлива и, следовательно, увеличивает вредные выбросы CO2.

Не давайте машине простаивать с включенным двигателем

Было показано, что качество воздуха резко ухудшается в местах, где автомобили стоят со включенными двигателями (пробки, перед школами, детскими садами, учреждениями). Если вы хотите уменьшить выбросы, ожидаете ли вы в машине 2 или 20 минут, выключите двигатель.

Установите каталитический нейтрализатор

Если ваш автомобиль старый и не имеет катализатора, подумайте о покупке нового, в котором установлено аналогичное устройство. Если вы не можете позволить себе покупку, то обязательно установите каталитический нейтрализатор в ближайшее время.

Избегайте ненужных поездок

Если вам нужно идти в магазин, который находится в 100 или 200 метрах от вас, вам не нужно ехать туда на своей машине. Идите пешком. Это сэкономит вам бензин, поддержит вашу физическую форму и обеспечит чистоту окружающей среды.

Вопросы и ответы:

Что такое нейтрализатор на машине? Это элемент выхлопной системы, который устанавливается перед резонатором или вместо него – максимально близко к выпускному коллектору мотора.

Чем отличается нейтрализатор от катализатора? Это то же, что и каталитический нейтрализатор или катализатор, просто автомобилисты называют данный элемент выхлопной системы по-разному.

Для чего служит нейтрализатор? Каталитический нейтрализатор предназначен для нейтрализации вредных оксидов азота, содержащихся в выхлопных газах автомобиля. Они преобразуются в безвредные вещества.