Большую работу по созданию каталитических нейтрализаторов провела французская фирма ОксиФранс, запатентовавшая много конструкций.
Одна из ее моделей серии СБ для карбюраторных двигателей мощностью от 1 до 150 л. с. представляет собой один или два параллельно соединенных сварных корпуса, внутри которых смонтированы пакеты стержневых фигурного профиля каталитических элементов (оксикатов).
Поверхность каталитических стержней покрывают химическим путем пленкой платины. Необходимый для реакций окисления токсичных компонентов воздух подается через эжектор.
Маркировка нейтрализаторов следующая: буквы СБ означают, что нейтрализатор предназначается для карбюраторных двигателей; следующая за буквами цифра указывает количество оксикатов. Для контроля за работой нейтрализатора на выходе из него устанавливают термопару с выводом указателя в кабину водителя, показывающую температуру отработавших газов.
Нейтрализатор можно устанавливать на автомобиле в любом положении. Одновременно он является глушителем. Гарантируемый срок службы каталитических стержней 2500 ч. Фирма дает хорошие характеристики работы нейтрализаторов.
Каталитические элементы применяют в двух формах: в виде трубочек и в виде шариков. Трубочки закрепляют на проволочках (при повреждении элемент, оставаясь на проволоке, не теряет работоспособности), шарики засыпают в кассеты. Расход платины на 1 кг каталитических элементов: 4 г для трубчатых и 2 г для шариковых.
Нейтрализаторы маркируются: КНТ или КНГ — каталитический нейтрализатор отработавших газов карбюраторных двигателей с трубчатыми или гранульными (шариковыми) элементами. После букв указывается расход газа (нм/ч), нейтрализация которого обеспечивается данной моделью.
В последних моделях нейтрализаторов с шариковыми элементами цифрами стали обозначать мощность двигателя, для которого предназначен нейтрализатор, а индексы изменили на ПК. Стендовые и ходовые испытания нейтрализаторов, проведенные на отечественных карбюраторных двигателях и автомобилях, показали, что они:
- на всех режимах прогретого двигателя обеспечивают практически полную очистку отработавших газов от окиси углерода;
- частично обезвреживают отработавшие газы от окислов азота, в некоторых случаях даже наполовину;
- дожигают 80—90% углеводородов, содержащихся в отработавших газах двигателя.
Приведенные данные соответствуют работе прогретого нейтрализатора.
Каталитический нейтрализатор дизельного двигателя
Вследствие малого содержания в отработавших газах окиси углерода не происходит автоматического поддержания необходимого температурного режима прогретого нейтрализатора при работе двигателя на холостом ходу и режимах малых нагрузок, как это имеет место у карбюраторных двигателей.
Это ограничивает время допустимой работы дизельного двигателя на холостом ходу и малых нагрузках, устанавливаемых после больших нагрузок, в течение которого сохраняется эффективная нейтрализация токсичных компонентов отработавших газов, до 5—10 мин.
Эффективную работу каталитического нейтрализатора на холостом ходу и частичных нагрузках двигателя можно обеспечить путем предварительного подогрева отработавших газов перед входом в нейтрализатор. Технически осуществим электроподогрев.
Схема с электроподогревом была разработана достаточно давно, а результаты испытаний ее с двухтактным дизельным двигателем показали, что при затрате 12,2 Вт мощности обеспечивается эффективная работа нейтрализатора на всех режимах работы двигателя (температура отработавших газов при этом поднимается на 60—70 градусов С, находясь в зависимости от скорости вращения коленчатого вала).
Однако такая схема очень громоздка и может быть рекомендована только для транспортных энергетических установок, имеющих электрогенератор достаточно большой мощности.
Температуру отработавших газов можно поднять также увеличением противодавления на выпуске. Результаты опытов, проведенных с дизельным двигателем, работавшем на холостом ходу, перед нейтрализатором которого была вмонтирована заслонка, показали, что увеличение противодавления до 1,44 кг\см2 обеспечивает эффективную работу нейтрализатора даже на холостом ходу, так как температура отработавших газов поднимается до 250°С и выше.
Однако создание дополнительного противодавления при выпуске газов приводит к сильному увеличению дымления. У четырехтактных дизельных двигателей этого не наблюдается. Проверка степени подъема температуры отработавших газов от увеличения противодавления показала, что обеспечить эффективную работу нейтрализатора на холостом ходу возможно при противодавлении 5000— 5700 мм вод. ст.
Дал положительные результаты метод повышения температуры газов путем перепуска части их во впускной трубопровод.
|