Спочатку каталітичні нейтралізатори застосовувалися тільки на бензинових двигунах. У дизельних двигунах процес займання та горіння протікає інакше, відбувається повніше згоряння палива. Завдяки цьому концентрація шкідливих речовин у відпрацьованих газах дизеля менша. Однак подальше підвищення екологічних вимог змусило автовиробників встановлювати каталітичні нейтралізатори та автомобілі з дизелями.
У Європі впровадження нейтралізаторів було стимульовано на законодавчому рівні запровадженням аналогічних стандартів ЄВРО. Щоб виконати нормативні вимоги, автовиробники сьогодні встановлюють каталітичні нейтралізатори на всі автомобілі, що випускаються.
Нейтралізатор є ємністю весь внутрішній простір, який заповнений трубчастими стільниками.
Для того щоб нейтралізатор не чинив великого опору потоку газів, що відпрацювали, стільники мають форму прямих каналів. Щоб площа контакту газів, що відпрацювали, з каталізатором була достатньою, ці канали виконані майже на всю довжину корпусу нейтралізатора, а переріз сот зроблено невеликим. Це дозволило багаторазово збільшити площу контакту. Виготовлені стільники з тонкої гофрованої металевої стрічки, згорнутої певним чином, або спеціальної кераміки.
Поверхня сот покрита платиною та іншими рідкісноземельними металами. Вони-то і є каталізатором — речовиною, яка, не вступаючи в хімічну реакцію, ініціює процес окислення (спалювання) шкідливих речовин до нейтрального стану. Звідси й назва нейтралізатора – каталітична.
Процес у нейтралізаторі йде ефективно лише за високої температури (близько 300°C). Щоб нейтралізатор швидше прогрівався до робочої температури, і, відповідно, менше шкідливих речовин потрапило в атмосферу під час запуску, конструктори намагаються розташувати його якомога ближче до випускного колектора. Тому каталітичний нейтралізатор, що застосовується на автомобілі, виконаний заодно з випускним колектором.
Зверху нейтралізатор закритий теплозахисним екраном.
Для ефективної роботи нейтралізатора необхідно підтримувати оптимальний склад паливоповітряної суміші, що надходить у циліндри двигуна. Щоб контролювати цей параметр, випускний колектор перед каталітичним нейтралізатором встановлений датчик концентрації кисню.
За сигналами цього датчика електронний блок управління (ЕБУ) двигуном визначає вміст кисню у відпрацьованих газах і відповідно коригує кількість палива, що впорскується. Для більш точного коригування складу горючої суміші приймальну трубу системи випуску відпрацьованих газів встановлено другий датчик концентрації кисню.
Перший датчик, розташований до каталітичного нейтралізатора, називають керуючим, а другий — діагностичним. На підставі даних, отриманих від другого датчика, ЕБУ додатково коригує паливоповітряну суміш.
Система зниження токсичності газів, що відпрацювали, якою укомплектований автомобіль, забезпечує виконання норм ЄВРО IV.
Каталітичний нейтралізатор - це дорогий агрегат, хоча шар каталітичної речовини дуже тонкий, а дорогоцінного металу у всьому нейтралізаторі не більше трьох грамів. При цьому він дуже чутливий до складу газів, що відпрацювали. Так, сажа, що з'являється при згорянні переобогащенной горючої суміші, або масло, що потрапляє в систему випуску з-за зносу деталей двигуна, відкладаючись на стінках, можуть наглухо закупорити стільники. Ще одна причина, через яку відпрацьовані гази можуть не проходити через нейтралізатор, - оплавлення кромок сот. Привести до цього може тривала робота двигуна на збагаченій горючій суміші.
Найбільш поширена причина, через яку нейтралізатор виходить з ладу, - неякісний бензин, особливо якщо він етилований. Тетраетилсвинець, що міститься в ньому, негативно впливає на каталітичне покриття нейтрала затору, а також на датчики концентрації кисню Етилований бензин був заборонений в Російській Федерації президентським указом у 2003 році (як його виробництво, так і продаж), а спеціальні служби почали регулярно контролювати якість палива на АЗС.
Інша причина виходу з ладу нейтралізатора - незадовільний технічний стан двигуна. Але це характерно для автомобілів із дуже великим пробігом. Наприклад, якщо зношена шатунно-поршнева група, в систему випуску потраплятиме олія. Порушення в роботі системи керування двигуном також може викликати роботу двигуна на багатої суміші та попадання в системи-випуску незгорілого палива. Спалах бензину, що накопичився в нейтралізаторі, може призвести до деформації сотів. Звідси можна дійти невтішного висновку у цьому, що у порівняно новому автомобілі слід уникати умов, за яких у нейтралізаторі можуть накопичуватися пари палива. Наприклад, якщо двигун не завівся із двох-трьох спроб, слід зробити паузу перед наступною спробою. Необхідно своєчасно замінювати свічки запалювання та не допускати роботи двигуна з несправними свічками запалювання.
Якщо стільники каталітичного нейтралізатора забиті або оплавлені, через зростання опору руху потоку відпрацьованих газів двигун втратить потужність, і може навіть глухнути. Несправний каталітичний нейтралізатор необхідно замінити. При цьому доведеться замінити і деякі інші елементи системи випуску газів, що відпрацювали.