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

Как работают бионические протезы Как работают бионические протезы

Ученые смогли присоединить механическую руку к человеческой нервной системе

Популярная механика
Little Big представили NFT-яйца Ильича Little Big представили NFT-яйца Ильича

NFT набирает обороты и собирает вокруг себя все больше людей

GQ
Оксимирон против Гнойного: весь баттл в 20 цитатах Оксимирон против Гнойного: весь баттл в 20 цитатах

Самые броские цитаты из рэп-поединка Оксимирона и Славы КПСС

Esquire
Японские макаки оказались любителями зимней рыбалки Японские макаки оказались любителями зимней рыбалки

Японские макаки из долины Камикочи научились ловить рыбу

N+1
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
Стойкие ровесники Стойкие ровесники

Эти конструкции были построены в 1861 году и сохранились до наших дней

Вокруг света
35 вещей, которые нас возбуждают 35 вещей, которые нас возбуждают

Эти вещи возбуждают с первого взгляда.

Maxim
Умеют ли животные обижаться? Умеют ли животные обижаться?

Могут ли животные злиться и обижаться на своих хозяев?

Psychologies
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
Что смотреть после «Игры в кальмара» Что смотреть после «Игры в кальмара»

Пока не вышел второй сезон «Игры в кальмара», можно найти близкие по духу шоу

Weekend
10 ядовитых растений, которые могут серьезно навредить 10 ядовитых растений, которые могут серьезно навредить

Самые ядовитые растения планеты — от табака до церберы

Популярная механика
Четвёрка над пятёркой Четвёрка над пятёркой

Советские разведчики, которые вербовали, курировали и руководили «пятёркой»

Дилетант
Почему нас раздражает собственный голос в записи? Почему нас раздражает собственный голос в записи?

Нам не нравится свой голос в записи, потому что мы не узнаем себя

Cosmopolitan
Как похудел Гарик Харламов: секретная диета шоумена Как похудел Гарик Харламов: секретная диета шоумена

Как поправился и похудел Харламов

Cosmopolitan
«Купе номер 6»: идеальное кино про одиночество и российские поезда «Купе номер 6»: идеальное кино про одиночество и российские поезда

«Купе номер 6» — это идеальная лента о России. В самом хорошем смысле

Cosmopolitan
Журналисты Washington Post провели расследование выступления Трэвиса Скотта. Они пришли к выводу, что к трагедии привели ошибки организаторов Журналисты Washington Post провели расследование выступления Трэвиса Скотта. Они пришли к выводу, что к трагедии привели ошибки организаторов

Расследование трагедии на выступлении Трэвиса Скотта, где погибли 10 человек

Esquire
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
Неандертальцам приглянулись зеленые камешки для изготовления орудий Неандертальцам приглянулись зеленые камешки для изготовления орудий

Древние люди использовали змеевик для обработки кости

N+1
Трогательные отношения: что делать, если вам не хватает прикосновений партнера Трогательные отношения: что делать, если вам не хватает прикосновений партнера

Почему так важен телесный контакт? Какую роль в отношениях он играет?

Psychologies
Сёстры Кривошляповы: страшная судьба первых сиамских близнецов в СССР Сёстры Кривошляповы: страшная судьба первых сиамских близнецов в СССР

Сестры Кривошляповы прожили рекордно долгую для сиамских близнецов жизнь

VOICE
Как заплатить фрилансеру: десять сервисов Как заплатить фрилансеру: десять сервисов

Как можно упростить работу с фрилансерами, хоть и не бесплатно

VC.RU
Сверхпроводящие линии передач: как это сделано в России Сверхпроводящие линии передач: как это сделано в России

Как в России создают сверхпроводящие линии электропередач

Популярная механика
Непризнанные гении Непризнанные гении

Почему ИТ-компаниям стоит внедрять инклюзию

РБК
Брак по расчету Брак по расчету

Как ковровые дорожки превратились в поле битвы маркетологов?

Vogue
Мужчины в отношениях стали нерешительны? Мнение читательницы и психолога Мужчины в отношениях стали нерешительны? Мнение читательницы и психолога

Наша героиня развелась и рассказала о своем новом опыте свиданий

Psychologies
Почему Василий Лановой три раза отказывался от роли в «Офицерах»? Почему Василий Лановой три раза отказывался от роли в «Офицерах»?

Василий Лановой признался, что три раза отказывался от съёмок в «Офицерах».

Cosmopolitan
Чтобы обнаружить психопата, достаточно всего одного вопроса Чтобы обнаружить психопата, достаточно всего одного вопроса

Можно ли обнаружить у себя или у окружающих черты психопата?

Cosmopolitan
Ирина Хакамада: «Полезно нырнуть на самую глубину отчаяния» Ирина Хакамада: «Полезно нырнуть на самую глубину отчаяния»

Хакамада меняется в каждом отрезке времени. Сейчас у нее очень непростой период

Psychologies
8 самых распространенных сексуальных комплексов 8 самых распространенных сексуальных комплексов

Отелло, Квазимодо, Нарцисс и другие сексуальные комплексы

Maxim
Какие страны начнут третью мировую войну: 6 самых возможных сценариев Какие страны начнут третью мировую войну: 6 самых возможных сценариев

Любой, даже самый незначительный конфликт может перерасти в третью мировую войну

Maxim
Открыть в приложении