Чтобы понять принцип действия Эко фильтра необходимо рассмотреть состав топлива , для которого это устройство предназначено .
Любое топливо содержит парафины , кислородные , сернистые и азотистые органические соединения , которые хоть и в малой степени , но все-таки присутствуют в бензинах в дизельном топливе !
Дизельное топливо состоит из тяжелых молекул , содержащих от 9 до 16 атомов углерода.
Бензин состоит обычно из углеводородов , содержащих в молекулах в среднем от 5 до 9 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 и шум 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 Эко фильтра , 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 длинных цепочек ;
4) Цепной свободно-радикальный механизм ;
5) Сгорание углеводородов .
В результате каталитического крекинга мы получаем молекулы углеводородов с более короткой углеродной цепью и молекулярной массой , которые во-первых легче сгорают , а во-вторых , происходят реакции изомеризации , в результате которых образуются предельные углеводороды с разветвленным углеродным строением молекул , что улучшает качество топлива и воспламенения топливо воздушной смеси !
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 не спаренный 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 , CH , CO2 , O2 , SO3, NOx ) в окружающую среду. Благодаря этому достигается экономия топлива от 15% до 50% процентов в зависимости от состояния двигателя !