Экономичность

Для того, чтобы понять принцип действия фильтра-катализатора Eco-cars, необходимо рассмотреть состав топлива, для которого это устройство предназначено.

Любое топливо содержит кислородные, сернистые и азотистые органические соединения, которые хоть и в малой степени, но все-таки присутствуют в бензинах.

Бензин состоит обычно из углеводородов, содержащих в молекулах в среднем от 5 до 9 атомов углерода.

Дизельное топливо состоит из более тяжелых молекул, содержащих от 9 до 16 атомов углерода.

Молекулы углеводородов могут быть как нормального строения, так и разветвленного.

При работе двигателя смесь паров бензина с воздухом засасывается в цилиндр и сжимается поршнем. Сжатая смесь поджигается электрической искрой от запальной «свечи».

Углеводороды топлива сгорают с образованием оксида углерода и воды, а также оксида углерода или угарного газа. Образующиеся газы двигают поршень, совершая работу. Чем сильнее сжимается смесь паров бензина и воздуха, тем больше мощность двигателя. Однако смеси некоторых углеводородов, входящих в состав бензина, быстро сгорают со взрывом еще до достижения максимального сжатия. И происходит это не от электрической искры, а от высокой температуры в цилиндре. При этом взрывная волна стихийно распределяется в сжатом пространстве цилиндра. Она с огромной скоростью ударяет о поршень, о чем свидетельствует характерный стук в двигателе. Такое взрывное сгорание, называемое детонацией, приводит к преждевременному износу двигателя. Эту детонацию в основном вызывают углеводороды нормального (неразветвленного) строения (например, н-гептан). Тогда как углеводороды с разветвленной углеродной цепью (изооктан), а также непредельные и особенно ароматические углеводороды (бензол) допускают значительное сжатие паров бензина с воздухом.

Чем выше октановое число бензина (или цетановое у дизеля), тем мощнее может быть двигатель, а октановое число возрастает с увеличением в составе топлива разветвленных и ароматических углеводородов.

 После установки топливного фильтра-катализатора Eco-cars топливная смесь активируется ионами бария и железа, которые выступают в качестве катализатора, и подвергается следующим реакциям.

1) Реакция изомеризации: из углеводородов нормального строения получаются углеводороды с разветвленным строением;

2) Ароматизация углеводородов;

3) Крекинг: образование небольших молекул из больших;

4) Цепной свободнорадикальный механизм;

5) Сгорание углеводородов.

В результате каталитического крекинга мы получаем молекулы углеводородов с более короткой углеродной цепью и молекулярной массой, которые легче сгорают, а во-вторых, происходят реакции изомеризации, в результате которых образуются предельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом молекул, что улучшает качество топлива.

Важным каталитическим процессом является ароматизация углеводородов, который называется риформинг и является процессом облагораживания бензинов. Радикалы, образующиеся в результате цепной реакции очень активны, так как имеют один неспаренный электрон, и тем самым способны присоединять различные вещества входящие в состав нагара и удалять его.

При полном сгорании органических веществ (реакция а) образуется углекислый газ СО2 и пары воды. При недостатке кислорода (реакция б) образуется вода и ядовитое вещество угарный газ (оксид углерода II). Остальной кислород идет на окисление серы до сернистого газа (SO3) и образование оксидов азота (NxOy).

В результате улучшения качества топлива, обогащения его кислородом и нормализации процессов горения смеси в камерах, топливо сгорает полностью используя доступный кислород, чем достигается уменьшение вредных выбросов (СО, SO3, NxOy ) в окружающую среду.

Copyright © 2017 Eco-cars