рабочая температура катализатора автомобиля

Температура катализатора

Принцип действия каталитического нейтрализатора выхлопных газов основан на осуществлении химической реакции под воздействием тепла. Если автомобиль используется в обычном режиме и двигатель успевает прогреваться, то нейтрализатор расщепляет опасные соединения. Если авто передвигается на короткие дистанции с частым глушением ДВС (в транспортном заторе), то выделяется недостаточно тепла для осуществления химических реакций.

Сбои двигателя, экстремально жаркие погодные условия, постоянные перегрузки режима движения авто приводят к превышению допустимой температурной нормы в выхлопной системе, отчего автокат быстрее выходит из строя.

Какая рабочая температура катализатора?

Температура катализатора автомобиля может колебаться от +300 до +800°С, это считается нормой. В таких условиях опасные соединения, содержащиеся в выхлопе, распадаются под воздействием катализирующего покрытия сот. Выходящие вместе с водяным паром токсичные оксиды углерода и азота расщепляются до углекислого газа и молекулярного азота. Реакции химической трансформации соединений запускает сплав драгметаллов из элементов платиновой группы: родий, палладий, платина, золото. Он нанесен тонким слоем на внутреннюю поверхность сот. Состав активно работает в допустимых температурных пределах, но остро реагирует на отклонения от нормы.

Какая температура катализатора влияет на срок службы?

Вопрос оплавления нейтрализатора живо обсуждается на форумах автолюбителей. Есть те, кто считает, что фильтрующая матрица плавится и затрудняет выход газов. Другие утверждают, что керамика жаропрочная и выдерживает температурные нагрузки автомобиля. Но дело вовсе не в свойствах керамических сот, а в функциональности нанесенной на них каталитической пленки. Драгоценный сплав действительно оплавляется, если работает при +900°С и выше.

На что влияет низкая температура работы катализатора?

Говоря о низких показателях, химики имеют ввиду все, что ниже 250-300°С. Этот барьер служит стартом для запуска химических процессов. Недостаточно активная работа двигателя, краткие акты включения-выключения зажигания приводят к тому, что выхлоп не очищается, а соты автоката забиваются. Нормальная температура катализатора важна для автомобилей с дизельным двигателем, так как в них запускается процедура регенерации (самоочищения сот) при высокой тепловой активности. Частые случаи передвижения на непрогретом ДВС приводят к невозможности самостоятельного выжигания сажи, копоти и приводят автокат (сажевый фильтр) в нерабочее состояние.

Источник

ВНИМАНИЕ!

Вы используете устаревшую версию браузера. Для лучшей работы этого форума, пожалуйста установите один из современных браузеров ниже.

температура ката? подскажите пожалуйста Оценка:

#1 manjari

Всем доброго дня! Форумчане, подскажите пожалуйста температуру катализатора на холостых и рабочих оборотах у исправного двигателя!

у меня показывает 550-600 градусов на холостых.

просто осталась одна ошибка
2177 и понять от чего она не могут в городе, есть подозрения на забитый кат.

#2 Uriy_perm

#3 AntonioI

#4 Гашек

#5 AntonioI

#6 noName

#7 manjari

вот и грешу теперь по вопросу мастера на кат. Хотел узнать какая рабочая температура, а то он мне посоветовал заказать жидкость fn1250 для чистки ката и лямбд.

прошу прощения, но не понял. 500-600 это нормальная температура? Чтобы кат не трогать мне лишний раз.

ошибка стоит больше месяца и машину трясёт. у вас с такой температурой нормально всё работает?

Еще см читал что есть какой то клапан возле бака про обратным газам, но где он стоит конкретно и как выглядет не знаю

#8 Uriy_perm

#9 manjari

Ну нет у нас тут в городе нормальных мастеров, уже наверное к десяти мастерам возил. И по диагностике проблемы + по выхлопу точно ни чего они мне не измерят. Их тыкать надо только туда куда тебе надо. Говоришь проверь клапан проверят, проверь дроссель. А по лямбдам они вообще тупят сидят, даже не знают чем их нужно проверять.

Что интересно, что до отключения второго зонда первый показывал 1-1,2МА а после отключения 0,4-0,6МА. Но на сколько я понимаю, если лямбда показывает больше 0,25МА то это обеднение смеси. Может все таки проблема как раз таки в первой лямбде? Но тогда от чего машина не заводиться с первого раза, ведь показания лямбды при этом не учитываются.

Еще есть мысль про саленоид ЕГР, не клапан а именно сам саленоид, но тоже не могу знать, зависит от него то что машина плохо заводиться или нет.

Еще машина начинает больше тормозить после долго1 работы на холостых, как нагреется так хуже становиться. Вот и грешил на кат. Заказывать всё подряд дело не дешевое. Одна лямбда 300 у.е. а вдруг не в ней проблема? Хотя ее показания очень сомнительно. Но они проверялись опять таки компом а не осциллографом.

#10 Uriy_perm

#11 manjari

Диллер мазды! Ахахаха! У нас только тайоты по городу колесят! Я тут один из немногих на мазде, да еще и на такой!

#12 manjari

Предыдущая диагностики на более менее нормальной станции в другом городе:

сегодня на работающий двиг отключил сначала MAF датчик машина начала работать по другому, вернул на место. Потом отсоединил MAP датчик, но ни чего не произошло. Так и должно быть?

#13 manjari

Предыдущая диагностики на более менее нормальной станции в другом городе:

сегодня на работающий двиг отключил сначала MAF датчик машина начала работать по другому, вернул на место. Потом отсоединил MAP датчик, но ни чего не произошло. Так и должно быть?

#14 manjari

Сегодня нашел газоанализатор!

теперь что то понять можно из всей картины? А то я ни фига не понимаю!

#15 Uriy_perm

#16 manjari

Спасибо за то что обратило внимание и дали показания нормального рабочего движка. Вот что я смог в общем твориться:

Также сегодня проверил выхлоп и такие показания:

Вот что твориться на 3000 оборотах:

BAnk 1 sensor 2 0.32V
Bank 1 sensor 1 Fuel Trim 24.22%

Посмотрел под капотом, вроде все как по заводскому смотрится в плане катика. Дальше уже не знаю. Возможно он забитый уже, а там обманка стоит, или реально нет ката. 29 числа записался на проверку топливной системы. Там уже что то будет попонятнее мне кажется.

Все эти показания вы согли сделать с помощью ELM? а на компе или через мобилу смотрели все?

Можете по подробнее про ELM327 и программу для того чтобы все это смотреть что вы мне скинули. ТАм ведь даже давление топлива показывает, или я ошибаюсь? Вообще куча показателей, а мне на диагностике мозг парят что ничего не показывает у них. ЗАкажу себе тоже такую штуку!

Какую лучше USB или Блютузную?

Источник

Рабочая температура катализатора автомобиля

Групы товаров

Основные элементы

Монтажные элементы

Гарантия

О катализаторах

На всех современных автомобилях устанавливаются катализаторы для уменьшения количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу с выхлопными газами. Катализатор отработанных газов имеет корпус из нержавеющей стали, к которому сваркой присоединены впускной и выпускной конусы с патрубками и крепежными фланцами, а также теплоотражатели, удерживающие керамическую обшивку. Весь внутренний объем корпуса занят керамическим пористым монолитом, зафиксированным кольцами или сеткой из нержавеющей стали. Структура монолита представляет собой обычный фильтр, но вся внутренняя и внешняя поверхность пор, контактирующих с газами, покрыта очень тонким молекулярным слоем сплава, который содержит платину, родий и палладий. Пористость монолита имеет большую площадь поверхности, покрытой этим сплавом из очень дорогих металлов, что в основном и определяет высокую цену катализаторов.

В катализаторе происходит реакция, в результате которой потенциально опасный углеводород и окись углерода в выхлопных газах превращаются в безопасные газы и водяной пар.

Двигатель выбрасывает в атмосферу вместе с отработанными газами продукты полного (водяной пар Н2О, азот N2 и т. п.) и неполного (оксид углерода СО, а также CnHm, оксиды азота NOx) сгорания топлива. Общее число компонентов, которые содержатся в этих газах, превышает несколько сотен, и большинство из них вредны для здоровья человека.

Отработанные газы, проникая через пористую поверхность монолита, во- первых, нагревают его, а во-вторых, доокисляются. Из СО получается СО2, то есть нетоксичный углекислый газ, CnHm в несколько этапов переходит в СО2 и Н2О, NOx превращается в молекулярный N2, который содержится в обычном воздухе, и в воду. Словом, в катализаторе происходят довольно сложные химические реакции, благодаря высокой температуре и наличию специального покрытия из дорогих металлов.

Бензиновые двигатели

Дизельные двигатели

На автомобилях с дизельными двигателями очистка выхлопных газов производится не регулируемым окислительным катализатором. Уменьшение процентного содержания окислов азота в выхлопных газах дизельного двигателя достигается за счет установки на автомобиле системы повторного сжигания части отработанных газов (EGR). Клапан EGR системы повторного сжигания отработанных газов установлен в колене выхлопной системы и управляется вакуумным регулятором. Клапана EGR на прогретом двигателе направляет часть отработанных газов в камеры сгорания двигателя, в результате чего снижается температура и при этом уменьшается процент окислов азота в выхлопных газах.

Эксплуатация автомобилей с катализатором

Общие сведения

Не используйте этилированный бензин в автомобиле, оборудованном катализатором, так как свинец покроет драгоценные металлы в решетке катализатора, уменьшая эффективность их преобразования и в конечном счете выведет из строя катализатор; Всегда содержите зажигание и топливную систему в полном порядке; Если при работе двигателя наблюдаются пропуски зажигания, не эксплуатируйте автомобиль до устранения неисправности; Если при работе двигателя загорится контрольная лампа управления двигателем, необходимо как можно быстрее обратиться на станцию технического обслуживания. Если имеется повреждение управления двигателем, то кроме увеличения расхода топлива и уменьшения динамических характеристик двигателя, может выйти из строя катализатор; Не запускайте двигатель методом буксировки; Не выключайте зажигание на высоких оборотах двигателя; Не используйте присадки к топливу и моторному маслу, так как присадки могут содержать вещества, способные повредить катализатор; Не используйте автомобиль, если из выхлопной трубы виден след синего дыма.

После остановки двигателя выхлопная система длительное время продолжает излучать значительное количество тепла, поэтому необходимо избегать парковки автомобиля на траве и сухих листьях.

Помните, что катализатор хрупок, поэтому избегайте ударов при снятии катализатора или выхлопной системы. Катализатор, используемый на хорошо отрегулированном автомобиле должен служить от 100 до 160 тысяч км пробега автомобиля.

Признаки неисправного катализатора

Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, катализатор может раскалиться докрасна (катализатор забился, т.е. снижена пропускная способность отработавших газов), в этом случае нужно как можно быстрее обратиться в СТО, чтобы не произошло второго признака; Характерный звон и дребезжание (соты катализатора рассыпались), в этом случае необходимо немедленно удалять катализатор, так как, рассыпавшиеся соты могут закупорить выхлопную систему.

Удаление катализаторов

В процессе работы двигателя в отработавших газах образуются токсичные вещества. В развитых странах приняты строгие нормы предельной токсичности отработавших газов.

Выполнение этих норм требует использование систем, включающих в себя каталитический нейтрализатор (катализатор) и лямбда-зонд. В катализаторе происходит снижение токсичности отработавших газов (ОГ).

Катализатор имеет внутри корпуса носитель, на поверхность которого наносится покрытие из каталитического материала (Pt, Rh, Pd), который чувствителен к содержанию свинца в топливе (поэтому должен применяться только неэтилированный бензин). В качестве носителя применяется металлическая или монолитная керамическая основа.

Преимущества керамических катализаторов: низкая тепловая инерционность, максимальное использование каталитической поверхности, долговечность. Недостатком является большее сопротивление потоку отработавших газов, чем у металлических катализаторов.

В автомобилях отвечающих экологическим нормам EURO-4 контроль за токсичностью отработавших газов как правило осуществляется с помощью двух лямбда-зондов в линии : первый (регулировочный) установлен до катализатора, второй (диагностический) после катализатора. Второй лямбда-зонд нужен для контроля качества работы катализатора. Поэтому регулировочный и диагностический лямбда-зонды имеют разные показатели температуры, концентрации ОГ и режимы работы. Ресурс работы лямбда-зонда составляет около 160 тысяч км. но, при работе двигателя на этилированном бензине лямбда-зонд быстро выходит из строя.

Для того, чтобы двигатель работал нормально, после удаления катализатора необходима коррекция допустимых параметров лямбда-зонда.

Корректировать можно несколькими способами: Перекодировка блока управления на более низкие экологические нормы (на некоторых автомобилях Mercedes-Benz, BMW) с помощью диагностического оборудования. Изменение допустимых параметров лямбда-зонда непосредственно в программе блока управления двигателя (производители BOSCH, SIEMENS, SAGEM, TEMIC, MARELLI). Установка контроллера коррекции лямбда-зонда. Контроллер устанавливается между лямбда-зондом и блоком управления двигателя. Установка обманки лямбда-зонда. Обманка устанавливается между лямбда-зондом и его штатным местом.

Источник

Рабочая температура катализатора автомобиля

© А.М. Пахомов. Оригинал: http://www.audi.auto.ru/

Уже неоднократно конференция возвращается к вопросу «быть или не быть» катализатору. Высказываются различные мнения, причем, как правило, диаметрально противоположные. В поддержку точки зрения приводятся разные аргументы и не всегда верные.

Давайте для начала разберемся, что есть суть катализатор. Катализатор – это кусок выхлопной системы, в который встроены множество трубок в виде сот, сквозь которые проходят газы. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платино – иридиевого сплава. Hедогоревшие остатки (СО, HС, NO), касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим также в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор, тем самым активизируется реакция окисления.

Кроме тепла в катализаторе образуется дополнительный объём газа во-первых потому, что догорели углеводороды (также, как в цилиндре двигателя), во-вторых потому, что температура газов выросла. Это и есть то противодавление, которое дает исправный катализатор. Однако величина его не столь велика. Hемалую долю в общую величину противодавления вносят лабиринты резонатора и глушителя. Для того, чтобы снизить сопротивление потоку газов со стороны катализатора, площадь всех отверстий сот примерно в полтора раза больше, чем подводящих или отводящих труб.

Теперь ещё об одном немаловажном факторе, о котором никто не упомянул. Дело в том, что далее за катализатором в выпускной системе установлен резонатор. Его назначение – пропустить беспрепятственно выхлопные газы, а ударную волну отразить как в зеркале и направить обратно в сторону двигателя. Отражённая ударная волна, достигнув закрытого выпускного клапана, отражается и от него. Если длину трубы до резонатора подобрать таким образом, что отражение от клапана происходит непосредственно перед его открытием, то скачек разрежения, следующий неотрывно за ударной волной, «отсосёт» выхлопные газы из камеры сгорания и улучшит продувку цилиндра. В этом состоит суть работы настроенного выхлопа. В случае, если двигатель работает на оборотах резонанса, в трубе установится стоячая волна с разрежением у выпускного клапана. Дело в том, что описанный процесс, называемый резонансом, возникает только на каких-нибудь одних оборотах двигателя.

Конечно, наибольшее влияние будет, если двигатель одноцилиндровый. Для многоцилиндровых двигателей отрицательное влияние ветвления труб сказывается, однако конструкторы автомобилей используют резонанс на выхлопе для того, чтобы скорректировать моментную характеристику на определенных оборотах. Спортсмены часто используют это явление. Они для каждого цилиндра устанавливают отдельную трубу определенной длины. Роль отражающего элемента выполняет или срез трубы (перепад давления на срезе отражает ударную волну) или вваренная шайба в трубе на определённом расстоянии от выпускного клапана. Hа двухтактных моторах используется обратный конус. В случае внимательного отношения к резонансу на выхлопе недопустимы резкие изгибы труб, так как на изгибах рассеивается ударная волна и появляются «лишние» отражения.

Теперь как это относится к нашей теме. Катализатор должен быть прозрачным для ударной волны. Именно поэтому он выполнен в виде сот с очень тонкими перемычками. Когда мы смотрим сквозь него, он «прозрачный», для ударной волны он – просто труба.

Есть ещё один момент, влияющий на работоспособность выпускной системы. Катализатор работоспособен, когда хорошо прогрет. Поэтому его устанавливают настолько близко к двигателю, насколько возможно. Из-за этого сильно сокращается длина «штанов», что отрицательно влияет на резонанс в выпускной системе. Иногда, понимая, что из-за конструктивных особенностей, связанных с наличием катализатора, резонансу всё равно конец, конструкторы просто сводят сразу за коллектором все четыре трубы в одну. ЭТОТ ФАКТОР, В ОСHОВHОМ, И ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЧИHОЙ, ПОЧЕМУ АВТОМОБИЛИ, ОСHАЩЕHHЫЕ КАТАЛИЗАТОРОМ, ИМЕЮТ МЕHЬШУЮ МОЩHОСТЬ. Противодавление здесь не причем.

Из всего выше сказанного вероятно понятно, каким образом надо удалять катализатор.

а) Самое правильное решение, если мы хотим получить дополнительную мощность, следующее. Hадо снять выпускную систему от коллектора до глушителя и установить оную, предназначенную для автомобиля без катализатора. Как правило, в таком варианте выпускная система с «правильными», рассчитанными резонансными свойствами.

б) Если это дорого, надо вместо катализатора установить трубу того же сечения, что и подводящие трубы. Тогда будет точно не хуже, чем было.

в) Если оставить пустую банку, будет хуже по двум причинам. Первая – появился дополнительный резонатор не на нужном месте. Вторая – тонкие стенки не поддерживаются сотами и начинают резонировать и шуметь.

г) Просверлить дырку в сотах, что почти эквивалентно варианту б).

д) Вставить в пустую банку мочалки. С точки зрения избавиться от шума, всё правильно. С точки зрения сохранить свойства системы, категорически нет. Мочалки непроницаемы для ударной волны и даже выполняют роль их гасителя.

Следующий вопрос. Hадо или нет удалять соты из катализатора. В случае если он «прозрачный», даже если перестал окислять из-за отравлености тетраэтилсвинцом, лучше его не трогать. Как видно, проще навредить, чем сделать лучше. Тетраэтилсвинец химически уничтожает или покрывает тончайшей плёнкой платину, но не забивает соты. А если он работоспособен, то пусть лучше мы с вами будем дышать несколько более чистым воздухом, чем вам покажется, что машина стала «резвее».

Существует две причины, когда нужно удалить.

Первая. Катализатор забит сажей или продуктами сгоревшего на нём масла. Hо в этом случае ещё и отремонтируйте двигатель или систему питания, так как «вылечите» не болезнь, а её проявление.

Вторая. От старости соты оторвались от корпуса и гремят. Тут всё ясно. Далее. Выполняя эту операцию, решите для себя, что для Вас главное. Если отсутствие шума, то вставляйте мочалки. Если хотите получить добавочную мощность, готовьте деньги на другую выпускную. Кстати говоря, для многих современных автомобилей производители не предлагают выпускных систем без катализатора. Они существуют только в варианте «спорт».

Теперь пару замечаний по конкретным моментам.

Источник

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Каталитический нейтрализатор отработавших газов

Законодательство в области ограничения ток­сичности отработавших газов устанавливает пре­делы содержания в них токсичных веществ. Для выполнения этих требований меры, связанные с совершенствованием конструкции двигателей, оказываются недостаточными. В дополнение к снижению количества неочищенных выбросов большое внимание уделяется каталитической очистке отработавших газов, с целью преоб­разования токсичных веществ. Вот о том как происходит каталитическая очистка отработавших газов, мы и поговорим в этой статье.

Каталитические нейтрализаторы преобразуют загрязняющие вещества, образующиеся в процессе сгорания топлива, в безвредные компоненты.

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор отработавших газов

Современные технологии очистки отрабо­тавших газов для двигателей, работающих при стехиометрическом составе смеси, пред­ставляет трехкомпонентный каталитический нейтрализатор. Его задачей является преоб­разование токсичных веществ — НС (углеводо­родов), СО (оксида углерода) и NO_х (оксидов азота), образующихся в процессе сгорания топлива, в безвредные составляющие. Ко­нечными продуктами являются Н₂О (водяной пар), С0₂ (диоксид углерода) и N₂ (азот).

Конструкция и принцип действия каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор состоит из кон­тейнера из листовой стали, подложки, покрытия из пористого оксида и активного каталитиче­ского металлического покрытия. Подложка обычно представляет собой керамический монолит, хотя для специальных применений также используются металлические монолиты. На монолит наносится слой подложки, который увеличивает эффективную площадь каталити­ческого нейтрализатора примерно в 7000 раз. Каталитический слой поверх подложки содер­жит благородные металлы, такие как платина или палладий и родий. Платина и палладий уско­ряют окисление НС и СО, в то время как родий несет ответственность за восстановление NО.

Окисление СО и НС происходит в соответ­ствии со следующими реакциями:

2 С₂Н₆ + 7 O₂ —> 4 С0₂ + 6 Н₂O

Восстановление оксидов азота происходит в соответствии со следующей реакцией:

2 NO + 2 СО —► N₂ + 2 СO₂

Кислород, требующийся для процесса окисле­ния, либо присутствует в отработавших газах (в результате неполного сгорания топлива), либо забирается из оксидов азота NО_X, кото­рые в то же время восстанавливаются.

Концентрация токсичных веществ в отрабо­тавших газах (перед каталитическим нейтра­лизатором) зависит от коэффициента избытка воздуха λ (см. рис. а, «Эффективность каталитического нейтрализатора в функции коэффициента избытка воздуха λ» ). Для как можно более полного преобразования трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором всех трех ток­сичных составляющих требуется стехиометриче­ский состав топливно-воздушной смеси (λ = 1, см. рис. Ь, «Эффективность каталитического нейтрализатора в функции коэффициента избытка воздуха λ» ). При λ = 1 имеет место состояние равновесия между реакциями окисления и вос­становления, что способствует полному окисле­нию НС и СО с одновременным восстановлением NО, При этом НС и СО действуют в качестве восстановителей для NO. «Окно» (диапазон регулирования λ), в пределах которого должно находиться среднее значение λ, очень невелико Отсюда следует, что смесеобразование должно корректироваться с использованием замкнутой системы регулирования λ с применением в ка­честве устройства, вырабатывающего сигнал об­ратной связи, кислородного датчика λ (см. рис. с, «Эффективность каталитического нейтрализатора в функции коэффициента избытка воздуха λ» ) (см. «Регулирование λ»).

Каталитический нейтрализатор кислород­ного типа

Точность регулирования λ в динамическом диапазоне, как правило, составляет 5 %, т.е. отклонения от значения λ = 1 являются не­избежными. Каталитический нейтрализатор способен сам компенсировать небольшие колебания состава смеси. Он обладает спо­собностью запасать избыточный кислород во время работы двигателя на бедной смеси и освобождать его при обогащении смеси. Слой подложки содержит цероксид, который может запасать и освобождать кислород в соответ­ствии со следующей обратимой реакцией:

Се₂Оз + О2 4 СеO₂

Следовательно, задача системы управления двигателем представляется вполне ясной. Усредненное по времени значение λ перед ката­литическим нейтрализатором должно поддер­живаться очень точно (допустимое отклонение составляет несколько тысячных долей). Откло­нения, переведенные в количество запасаемого и освобождаемого кислорода, не должны пре­вышать количества кислорода, которое может удерживать каталитический нейтрализатор. Типичные значения этого количества лежат в диапазоне от 100 мг до 1 г; в процессе старения каталитического нейтрализатора эти значения Уменьшаются. Все обычные методы диагно­стики каталитического нейтрализатора осно­ваны на прямом или косвенном определении его способности к накоплению кислорода.

При нормальной рабочей температуре каталитического нейтрализатора степень преобразования ограниченного количества токсичных веществ достигает 99%.

Каталитический нейтрализатор NO_x аккуму­ляторного типа

Во время работы двигателя на бедной смеси трехкомпонентный каталитический нейтрализатор не способен преобразовывать оксиды азота, произведенные в процессе сгорания то­плива. СО и НС окисляются остаточным кисло­родом, содержащимся в отработавших газах, и, следовательно, не могут служить в качестве восстановителей оксидов азота.

Каталитический слой каталитического ней­трализатора NО_x, аккумуляторного типа со­держит вещества, способные накапливать NО_x, например, оксид бария. Все обычные покры­тия, накапливающие NО_x, также обладают свой­ствами трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, в результате чего каталитиче­ский нейтрализатор NО_x аккумуляторного типа при λ = 1 работает таким же образом, как трех­компонентный каталитический нейтрализатор.

При работе двигателя на бедной смеси в режиме послойного распределения заряда NО_x преобразуются в три этапа. Вовремя накопле­ния NО_x сначала окисляются до диоксида азота NO₂, который затем реагирует со специальными оксидами на поверхности каталитического ней­трализатора и кислородом (O₂) с образованием нитратов, например, нитрата бария.

По мере того как количество накопленных NО_x (нагрузка) возрастает, способность ней­трализатора связывать NО_x понижается. При определенной нагрузке аккумулятор NО_x должен быть регенерирован, т.е. связанные в нем оксиды азота должны быть снова освобождены и пре­образованы. С этой целью двигатель кратковре­менно переводится в режим работы на богатой однородной смеси (λ 1), например, во время прогрева каталитического нейтрализатора.

Система регулирования λ с использованием двух кислородных датчиков

Когда кислородный датчик находится перед каталитическим нейтрализатором, он испы­тывает высокие тепловые нагрузки и под­вергается воздействию необработанных от­работавших газов, что ограничивает точность измерения. Изменения состава отработавших тазов могут вызывать сдвиг точки скачка вы­ходного напряжения двухступенчатого кис­лородного датчика или характеристической кривой широкополосного кислородного датчика. Кислородный датчик, расположен­ный после каталитического нейтрализатора, подвергается этим воздействиям в значи­тельно меньшей степени. Однако, система регулирования λ с использованием только кислородного датчика, расположенного поcле каталитического нейтрализатора, демон­стрирует ухудшение динамической характе­ристики, обусловленное конечным временем прохождения газов, и замедленной реакцией на изменения состава смеси.

Более высокая точность может быть достиг­нута в системе, включающей два датчика. Здесь контур двухступенчатого или непре­рывного регулирования λ дополняется более медленным корректирующим контуром, со­держащим дополнительный двухступенчатый кислородный датчик (см. рис. а, «Места установки кислородных датчиков» ). С этой це­лью выходное напряжения двухступенчатого кислородного датчика после каталитического нейтрализатора сравнивается со значением установки (например, 600 мВ). В зависимости от величины отклонения, система регулиро­вания соответствующим образом ступенчато изменяет установку состава смеси в сторону обогащения или обеднения для первого кон­тура регулирования, или значение установки для контура непрерывного регулирования.

Система регулирования λ с использованием трех кислородных датчиков

Установка третьего кислородного датчика по­сле главного каталитического нейтрализатора рекомендуется для облегчения диагностики каталитических нейтрализаторов и обеспечения повышенной стабильности состава отработав­ших газов для автомобилей категории SULEV (Автомобили со сверхнизким выбросом вредных веществ). Система регулирования с двумя кисло­родными датчиками (первый каскад) дополнена контуром регулирования с очень низким быстро­действием с использованием третьего кислород­ного датчика, установленного после главного каталитического нейтрализатора (см. рис. Ь, «Места установки кислородных датчиков» ).

Поскольку требования, предъявляемые к ка­тегории SULEV, относятся к величине пробега 150 000 миль, старение первичного каталити­ческого нейтрализатора может привести к сни­жению точности измерения двухступенчатого кислородного датчика после первичного катали­тического нейтрализатора. Этот эффект компен­сируется посредством установки дополнитель­ного двухступенчатого кислородного датчика после главного каталитического нейтрализатора.

Источник