Зачем в двигателях GDI – два разных катализатора?
Двигатель с непосредственным впрыском топлива можно назвать последним достижением прогресса в области развития автомобильной техники. Серийно двигатели подобной конструкции – начали выпускать в Японии, причем, еще в 90-х годах прошлого века. Такие силовые агрегаты получили обозначение «GDI».
Однако, в Европе автомобили с инновационной конструкцией мотора – появились только в 2006-2007 году. Причина оказалась тривиальной: требования к качеству горючего, подходящего для использования с мотором GDI, оказалось не так-то просто выполнить даже для промышленности Европы.
Топливо
Во-первых, бензин не должен содержать серы, вдобавок, существует целый ряд дополнительных, не менее важных, требований.
Двигатели GDI отличаются тем, что на низких оборотах используют обедненную смесь. Отношение количества воздуха и топлива в подобном режиме (по массе) – достигает 40 к 1 или больше. В результате сгорания такой смеси, образуется значительное количество оксида азота. Решить проблему, как оказалось, можно использованием иридиевых катализаторов.
Что «дожигает» иридиевый катализатор?
В выпускном тракте двигателя с системой непосредственного впрыска – устанавливают как минимум два катализатора. Один из них, платиновый, используется в стандартных режимах эксплуатации, когда обороты достигают значения «выше среднего». А в режимах работы двигателя, близких к холостому ходу, очистка осуществляется в основном дополнительным катализатором, выполненным на основе иридия. Полностью изъять его из системы – нельзя.
Рассмотрим сказанное подробнее. Окисляться азот может до образования соединения NO (что происходит даже в «обычных» двигателях). С избытком кислорода, в выхлопе появится большое количество молекул NO2, образующих в соединении с водой ядовитую кислоту. Что – нежелательно. С разрушением диоксида хорошо справляется только иридий (в результате, выхлоп состоит из воды, углекислоты и азота в «чистом» виде, который безвреден).
Наличие же в топливе серы – приводит к очень быстрому разрушению самого иридиевого катализатора. Отсюда идет требование, распространяемое на качество топлива.
