Фосфорное отравление автомобильных катализаторов

• Автор: Сапунов, Андрей Валентинович
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Именно тогда были сделаны первые практические шаги по переходу на бензин без свинцовых добавок ТЭС и определено наиболее благоприятное для сгорания топлива соотношение бензина к воздуху . Эта величина напрямую связана с активностью конвертора, е отклонение в любую сторону приводит к дезактивации катализатора. Когда, с увеличением мощности моторов и компрессии, в выхлопных газах резко выросли концентрации оксидов азота x и несгоревшего топлива в виде сажи и конденсированных продуктов, на первый план выдвинулась проблема их удаления. СИ. Начиная с года, автомобильная промышленность развитых стран использует трехкомпонентные каталитические конверторы v, рассчитанные, согласно ЕС директиве ЕС, на 0. Однако основной проблемой в настоящее время является увеличение срока службы имеющихся конверторов, зачастую не превышающий . Переход к более качественному топливу, практически не содержащему серы директива ЕС ЕС, позволил предотвратить первую угрозу, но фосфорное отравление катализаторов осталось и, более того, стало решающим фактором срока службы конверторов. Фосфорные соединения попадают в камеру сгорания, как с топливом, так и с маслами в виде различных добавок, улучшающих работу двигателей. В общем случае, сохранение гарантированных сроков службы катализатора является комплексной задачей, включающей изучение не только его непосредственной дезактивации каталитическими ядами, но и влияние последних на термическое старение катализатора. Глава 1. Литературный обзор. СН 0 ррм 0. СО 1. Н . СзН8 С увеличением времени эксплуатации, указанные показатели по вредным выбросам могут увеличиться в несколько раз. Задача конвертора состоит в том, чтобы уменьшить в них концентрацию СО, СН и ЫОх, до величин, соответствующих требованиям Е1ЖО 4 директивы ЕС, табл. Таблица . I кг 1 . II кг 1 . III кг 1 . I кг 1 . II кг 1 . III кг . Приведенные данные по составу отходящих газов определены для режима работы двигателя на трассе. Понятно, что показатели по содержанию вредных примесей для неразогретого мотора холодный старт должны быть гораздо выше. В этом случае по Европейскому стандарту вводятся так называемые пороговые выбросы, величины которых приведены в таблице . Таблица . I 3 3. II 3 4. III 3 4. М, Еи 3 3. Е 4 1. Еи 3 3. Еи 4 1. II Еи 3 5. Еи 4 3. III Еи 3 7. Еи 4 4. Работа каталитического конвертора зависит от трех переменных температуры, состава газов и времени контакта. Состав газа регулируется кислородным датчиком так называемым лямбда зондом рисунок , до соотношения воздуха к топливу, близкого к стехиометрическому при соотношении . Выхлопные
Рисунок . Принципиальная схема контроля подачи топлива и воздуха в камеры сгорания двигателя При уменьшение этого соотношения богатые смеси создается восстановительная атмосфера в отходящих газах, что приводит к восстановлению оксидов азота, но сопровождается увеличением концентрации СО и СП. Увеличение указанного соотношения бедные смеси приводит к противоположному эффекту 3, . Скорость пеюащемия агапмтн4всом Напряжение Оаыж . Рисунок . Справа конверсия вредных веществ в отходящих газах в зависимости от соотношения воздушно топливной смеси i. Стехиометрическая смесь Х1 соответствует соотношению воздуха к топливу . Для начала активной работы конвертора, температура должна быть 0С. Условия время иили температура, при которой конвертор выходит на конверсию эффективность называется i . В процессе доокислсния СО, СИ и температура в конверторе повышается на С, а иногда в условиях перегрузки двигателя, температура может достигать 1 0 0С. Оптимальная температура для конверсии СО, СН и 0 при работе на средних смесях составляет 0С. Изменения, как в большую сторону, так и в меньшую, приводят к потере эффективности конвертора. Отличие каталитических конверторов для дизельных двигателей от конверторов для бензиновых двигателей немного. Основное более низкая температура отработанных газов, и вследствие этого, более низкая температура в конверторе. Трехкомпонентный конвертор представляет собой цилиндрический или эллиптический реактор, вытянутый по оси, длина которого превышает диаметр в 4 5 раз. Они различаются по типу носителя, на который непосредственно наносится каталитический слой.