Система выпуска (часть 7)
Система выпуска (часть 7)
Динамика и конструирование

 

В каталитических нейтрализаторах используются носители на­сыпные (обычно гранулы на основе керамики), керамические моно­литные и металлические. В настоящее время насыпные носители не применяются ввиду их повышенных гидравлических сопротивлений, медленного прогрева и небольшого срока службы из-за истирания поверхностей гранул при вибрациях.

Наибольшее распространение в настоящее время получили носи­тели из термостойкой керамики. Монолит, изготовляемый методом экструзии (выдавливания), имеет обычно овальную или круглую форму. Он пронизан квадратными каналами (обычно 31, 46, 62, 93 канала или более на 1 смпоперечного сечения) по направлению протекания ОГ. В целях увеличения площади активной поверхности носитель покрывается пористым слоем гамма-оксида алюминия, поверх которого наносится каталитический материал.

Недостатками всех каталитических нейтрализаторов на основе неблагородных металлов являются их малая эффективность при пуске холодного двигателя и повышенная чувствительность к загря­знению топлива свинцом и серой. Это является причиной преиму­щественного использования в нейтрализаторах дорогостоящих ма­териалов (платины, палладия и родия). Ранее использовались также рутений и иридий. На один нейтрализатор расходуется от 1,5 до 3 г благородных металлов. На платине протекают окислительные процессы, родий же способствует восстановлению азота из его оксидов. В современных конструкциях нейтрализаторов часто ис­пользуется палладий. Широкое использование палладия объясняет­ся его меньшей по сравнению с платиной стоимостью (приблизите­льно в 4 раза) и более высокой эффективностью при окислении парафинов и ароматических углеводородов.

В целях снижения массы дорогих катализаторов стремятся уве­личить плотность каталитически активных ячеек, что повышает активную поверхность и интенсифицирует протекание химических процессов. Перспективные ультратонкие покрытия открывают но­вые возможности, поскольку приводят к существенному снижению масс и к увеличению активных площадей. Известны технологии, позволяющие наносить 2000...1200 ячеек на квадратный дюйм (при­близительно 310...186 на 1 см2).

Керамический носитель отличается малыми значениями коэф­фициента объемного расширения и благодаря большому суммар­ному проходному сечению каналов характеризуется незначитель­ными величинами гидравлических сопротивлений. Недостатком керамических монолитов является их невысокая устойчивость против механических нагрузок. Поэтому между корпусом и носи­телем (см. рис. 13.10) размещают эластичную металлическую прокладку 3 из высоколегированной проволоки. Другим недостат­ком керамических носителей является относительно большое вре­мя, необходимое для их прогрева до рабочих температур (выше 250 °С).

В настоящее время намечается тенденция к более широкому использованию в качестве носителя жаропрочных аустенитных ста­лей. Их применяют в виде гофрированной фольги толщиной 0,04...0,05 мм. Фольга свернута в рулон, который припаян к метал­лическому корпусу (рис. 13.11).

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте