перетворення реагентів ОГ в залежності від температури реакції при спалюванні компонентів в полум'ї і присутності каталізатора приведено на рис.4.3. Ступінь ефективності нейтралізатора є функцією робочої температури. Нейтралізатор починає працювати при досягненні температури 250? С. Робоча температура в діапазоні (400 - 800)? З забезпечують оптимальні умови для отримання максимальної ефективності та великого терміну служби нейтралізатора.
Малюнок 4.3. Ступінь перетворення реагентів ОГ в залежності від температури реакції при спалюванні: 1 - спалювання СО в присутності каталізатора; 2 - СmНn в присутності каталізатора; 3 - спалювання СО і СmНn в полум'ї
Активність каталізатора повинна знижуватися також і в тих випадках, коли його поверхня буде закрита механічним шляхом, наприклад плівкою розплавленого речовини. Стороннє речовина є антикаталізатором
Розрахунок каталітичного нейтралізатора двигуна зводиться до визначення необхідної кількості каталітичних елементів, тобто до визначення обсягу його реактора і визначення кількості повітря необхідного для окислення продуктів неповного згоряння.
Обсяг реактора нейтралізатора визначається кількістю проходять через нього ОГ двигуна і активністю каталітичних елементів, яка визначається об'ємною швидкістю газу, що проходить через каталізатор. Кількість викидаються ОГ прямо пропорційно потужності двигуна, питомій витраті палива і коефіцієнту надлишку повітря. Обсяг каталітичних елементів (реактора) визначають за формулою
к=Qог * 1000/Wг (4.29)
де Vк - обсяг каталітичних елементів (реактора), л; г - об'ємна швидкість, час - 1.
Ефективність роботи трехкомпонентного нейтралізатора наведена на рис.4.4. Найбільша величина К, одночасно за трьома нормованим компонентам досягається при роботі двигуна на злегка збагаченої суміші поблизу її стехіометричного складу (a=0,98 - 1,01), так як в цьому випадку кількість кисню, що звільняється при відновленні NO,
Малюнок 4.4 Ефективність роботи трехкомпонентного каталізатора:
-Nox; 2-СmНn; 3-СО; 4-область ефективної роботи
виявляється достатнім для окислення Н2, СО і СmНn. Поблизу стехиометрической суміші коефіцієнти перетворення змінюються дуже різко, тому для ефективної роботи нейтралізатора потрібно забезпечити підтримку складу суміші (a=1,0) з високою точністю, що вдається досягти тільки шляхом використання систем дозування палива з електронним управлінням.
Вибір об'ємної швидкості залежить від хімічної активності каталізатора, форми і розмірів каталітичних елементів і від складу ОГ. Для нейтралізаторів бензинових ДВС об'ємна швидкість алюмоплатінових каталітичних елементів приймається рівною 100 000 годину - 1. Ступінь перетворення СО в залежності від температури та обсягу наведено на рис.4.5. Шляхом регулювання температури в реакційній камері можна підтримувати оптимальний температурний діапазон.
Малюнок 4.5. Ступінь перетворення реагентів ОГ в залежності від температури реакції і об'ємного навантаження реакційної камери:
1 - 3500 1 / год; 2-5000 1 / год; 3-25000 1 / год;
Ступінь перетворення залежить від реакційно-кінетичних вла...