Высокие темпы развития автомобильного транспорта привели к тому, что в состав атмосферы до 40% токсичных веществ поступает из выхлопных труб, в том числе: до 34% от общих выбросов всеми источниками окиси углерода (СО), до 64% - окислов азота (No_х) и до 30% сажи.

Решение проблемы снижения вредных выбросов отработавшими газами автотракторных двигателей представляет собой сложную задачу, которую невозможно решить традиционными путями: организационно, например, за счет оптимизации планирования движения и перевозок, регулирования движения транспорта и т.д.

Наиболее доступным и применимым как для вновь выпускаемых, так и для находящихся в эксплуатации транспортных средств является путь нейтрализации отработавших газов с применением катализаторов.

Традиционный путь, связанный с применением катализаторов на выпускаемых для химической промышленности носителях, оказался недостаточно удачным, так как выбросы отработавших газов двигателей транспортных средств осуществляются с большими скоростями, при высоких температурах, содержат до 1200 различных компонентов, в том числе сажу.

Автомобильные фирмы Японии выпускают каталитические нейтрализаторы с блоками носителей из металлокерамики, покрытыми напылением платиной, палладием, ирридием и родием. Целый ряд фирм США и ФРГ выпускают нейтрализаторы с сотовыми блоками, опять же покрытыми благородными и редкоземельными металлами. Стоимость таких нейтрализаторов доходит до 10% стоимости автомобиля.

В АлтГТУ им.И.И.Ползунова проведены работы по использованию разработок коллектива под руководством академика В.В. Евстигнеева для получения высокопористых проницаемых каталитических фильтров на базе технологий самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

На базе СВС - каталитических фильтров создана гамма конструкций каталитических нейтрализаторов для двигателей автомобильного транспорта и сельскохозяйственных машин.

Коллективом авторов получены патенты Российской Федерации на устройства каталитических нейтрализаторов с пористыми проницаемыми СВС - каталитическими фильтрами.

Созданы и испытаны каталитические нейтрализаторы для тракторных и комбайновых двигателей мощностью 90... 100 кВт и 130... 150 кВт. Успешно прошли испытания в Барнауле и Рубцовске нейтрализаторов для автомобилей КамАЗ и автобусов "Икарус". При этом нейтрализаторы устанавливались вместо глушителей и обеспечивали не только снижение уровней вредных выбросов, но и снижение уровней шума выпуска по сравнению со штатными глушителями.

Применение нейтрализатора на автомобиле КамАЗ осуществлено с одной и двумя ступенями очистки. Выяснено, что по внешней скоростной характеристике на двух ступенях очистки обеспечено снижение выбросов окиси углерода (СО) - в 1,42... 1,45 раза, окислов азота (No_x) - в 2,03... 2,05 раза, углеводородов (С_хН_у) - в 2,21... 2,24 раза, твердых частиц, включая сажу, - в 2,83... 2,85 раза без снижения топливной экономичности.

Наблюдения за каталитическими нейтрализаторами, установленными на автомобилях КамАЗ - 5320, производились в течение шести месяцев в весеннее, летнее и осеннее время эксплуатации, всего около 1200 часов. Установлено, что по мере эксплуатации эффективность каталитической очистки падает. Так по очистке твердых частиц эффективность очистки падает с 2,83... 2,85 раза до 2,49... 2,50 раза, от углеводов - с 2,21... 2,24 раза до 1,31... 1,44 раза, от окислов азота - с 2,03... 2,05 до 1,14... 1,15 раза, от окиси углерода с 1,42... 1,45 раза до 1,05... 1,15 раза.

Использование СВС - технологий для получения пористых проницаемых каталитических фильтров позволило использовать в шихте для изготовления окалин высоколегированных сталей отходы меди и ее сплавов. На состав шихты получено три патента РФ.

Применение СВС - технологий для изготовления каталитических блоков в каталитические нейтрализаторы отработавших газов двигателей транспортных средств позволяет уже в настоящее время без применения благородных металлов производить высокоэффективные устройства.