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

Накликали беду: как правильно применять AI в работе с небольшим количеством данных Накликали беду: как правильно применять AI в работе с небольшим количеством данных

Самые известные AI-модели, такие как GPT-3, обучены на гигантских датасетах

Популярная механика
Логарифмическая линейка: забавная история Логарифмическая линейка: забавная история

Логарифмическая линейка — заслуженный патриарх всех вычислительных устройств

Популярная механика
Японские макаки оказались любителями зимней рыбалки Японские макаки оказались любителями зимней рыбалки

Японские макаки из долины Камикочи научились ловить рыбу

N+1
White Punk – о провинции, индустрии и воссоединении YungRussia White Punk – о провинции, индустрии и воссоединении YungRussia

Интервью с White Punk – о прошлом и настоящем рэп-музыки

GQ
Команда года: Алиса Гладченко и Екатерина Шиляева Команда года: Алиса Гладченко и Екатерина Шиляева

Две российские школьницы, ставшие лучшими на мировой олимпиаде по информатике

Glamour
Налево пойдешь... Самые популярные мифы и факты об изменах Налево пойдешь... Самые популярные мифы и факты об изменах

Что специалисты думают об изменах?

Maxim
От корки до корки: 11 книг на длинные выходные От корки до корки: 11 книг на длинные выходные

11 свежих книг — от истории до современной прозы

Esquire
Мужчина года: Евгений Чебатков Мужчина года: Евгений Чебатков

Это год Чебаткова, сумевшего объединить Казахстан и Россию, рэп и стендап

Glamour
Своя игра Своя игра

Стася Милославская в премьере спектакля «Двенадцатая ночь, или Все что угодно»

Grazia
Непутевые заметки: Уэс Андерсон от А до Я. Письма, сладости, Хичкок Непутевые заметки: Уэс Андерсон от А до Я. Письма, сладости, Хичкок

Путеводитель по мелочам из фильмов Уэса Андерсона

Esquire
Как вывести пятна от пота в домашних условиях Как вывести пятна от пота в домашних условиях

Как удалить пятна пота с одежды светлых и темных оттенков

VOICE
«Пока однажды я не поймала плечом пулю». Отрывок из книги белорусской писательницы Юли Артемовой «Пока однажды я не поймала плечом пулю». Отрывок из книги белорусской писательницы Юли Артемовой

Отрывок из книги Юлии Артемовой «Я и есть революция» — о любви и взрослении

СНОБ
10 необычных способов быстро уснуть 10 необычных способов быстро уснуть

Как уснуть, если подсчет овец и глубокое дыхание уже не помогают?

Psychologies
Как женщины-режиссеры борются за место в индустрии в России и мире Как женщины-режиссеры борются за место в индустрии в России и мире

Отрывок из книги Анжелики Артюх «Кинорежиссерки в современном мире»

Forbes
Кадры будущего Кадры будущего

Как новые технологии изменят рынок HR до 2030 года

РБК
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
«Худей давай!»: Абрамов, Гайдулян и другие мужчины, которые высмеивали вес жен «Худей давай!»: Абрамов, Гайдулян и другие мужчины, которые высмеивали вес жен

Известные мужчины, которые вряд ли положительно повлияли на самооценку своих жен

VOICE
Память vs внимание: как понять, с чем именно у вас проблемы? Память vs внимание: как понять, с чем именно у вас проблемы?

Мчитесь домой перепроверять, выключили ли утюг? Не спешите винить память

Psychologies
Зачем дети по всей Мексике принесли в школы скелеты? Зачем дети по всей Мексике принесли в школы скелеты?

2 ноября в Мексике отмечают особый праздник — День мертвых

Psychologies
Деликатес из Африки: в чем польза кускуса и как его готовить Деликатес из Африки: в чем польза кускуса и как его готовить

Разбираемся, что такое кускус и чем он полезен для здоровья

РБК
Стоп, снято: самые известные убийства на киносъемках Стоп, снято: самые известные убийства на киносъемках

Когда что-то вдруг пошло не по сценарию

Playboy
По зову природы По зову природы

Мари Коберидзе во время родов отказалась от анестезии в пользу медитации

Tatler
«Он — лучший клиент». Проститутка рассказала о связи с мужчиной, больным ДЦП «Он — лучший клиент». Проститутка рассказала о связи с мужчиной, больным ДЦП

История Олив и Гэвина, открывших свой канал в ТикТоке об интимных практиках

Cosmopolitan
Рождественские святки: как узнать будущее с помощью гаданий Рождественские святки: как узнать будущее с помощью гаданий

В рождественские святки осуществляются заветные мечты и желания

Cosmopolitan
10 самых сложных уровней и миссий в компьютерных играх 10 самых сложных уровней и миссий в компьютерных играх

Вспоминаем моменты, которые даже бывалых геймеров доводили до нервного тика

Maxim
Кожа, шпон и роботы: где и как производят Aurus Кожа, шпон и роботы: где и как производят Aurus

Как производят самые передовые автомобили России

РБК
Ресурсы человека: что это такое и как их восполнить Ресурсы человека: что это такое и как их восполнить

Что такое внутренние ресурсы, помогающие нам оставаться полными сил и энергии

Cosmopolitan
Сложно обнаружить, еще сложнее вылечить: как я заболела туберкулезом Сложно обнаружить, еще сложнее вылечить: как я заболела туберкулезом

В последние годы туберкулез перестал быть болезнью асоциальных слоев населения

Cosmopolitan
Ночная фея Ночная фея

Как программировать хорошие сны

Лиза
10 возмужавших сыновей зарубежных звезд – Спирс, Броснана и других 10 возмужавших сыновей зарубежных звезд – Спирс, Броснана и других

Как выросли сыновья зарубежных звезд

Cosmopolitan
Открыть в приложении