Каталитические системы. Требования к токсичности отрабо­тавших газов можно удовлетворить, применяя каталитическую обработку отработавших газов, двумя различными способами. При применении первого способа уменьшение выделений NOобеспечивается в основном изменениями конструкции двигателя, позволяющими эффективно использовать рециркуляцию отра­ботавших газов [64] (или очень бедные топливные смеси), и за­держкой зажигания в умеренных пределах. Углеводороды и СО нейтрализуются в результате каталитического окисления. Второй способ заключается в применении для нейтрализации всех трех токсичных веществ в результате соответствующих реакций (см. разд. 2.4) одного или пары катализаторов при одновременном регулировании состава отработавших газов, который должен соответствовать стехиометрическим или богатым топливовоздушным смесям. При реализации второго способа иногда применяются рециркуляция отработавших газов и задержка зажигания для некоторого уменьшения концентрации N0 (и реже углеводородов) на выпуске, что облегчает процесс каталитического удаления этих токсичных веществ.

Первый способ применялся в большинстве автомобилей массо­вого производства моделей 1975—1980 гг. Второй способ применен в большинстве автомобилей выпуска 1981 г., т. е. года, в котором допустимый уровень выделений NO_xбыл уменьшен с 2 до 1 г/миля (с 1,3 до 0,63 г/км). В некоторых автомобилях, однако, по-преж­нему применяется первый способ [64], и они при этом удовлетво­ряют новому требованию к уровню выделений NO_xпри высокой топливной экономичности. Эти автомобили имеют хорошую то­пливную экономичность по ряду причин (см. табл. 2.6), и, по­скольку процесс сгорания в их двигателях происходит быстро, их удельный расход топлива уменьшается при увеличении уровня рециркуляции отработавших газов (максимальный уровень 20 %).

Активный каталитический материал (Pt, Pd, Rhи окислы неблагородных металлов), используемый для окисления СО и углеводородов или превращения N0, должен размещаться в вы­пускной системе автомобиля так, чтобы условия массопереноса.