Принцип работы катализатора выхлопных газов

Устройство и принцип работы каталитического нейтрализатора

В составе выхлопных газов автомобиля содержится довольно много токсичных веществ. Для предотвращения их попадания в атмосферу используется специальное устройство, получившее название «каталитический нейтрализатор» (более известный как «катализатор»). Он устанавливается на автомобилях, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, работающих как на бензине, так и на дизельном топливе. Зная принцип работы катализатора, вы сможете понять важность его работы и оценить последствия, которые может вызвать его удаление.

Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

Нейтрализатор является частью системы выхлопа. Он располагается сразу за выпускным коллектором двигателя. Катализатор состоит из:

• Металлический корпус (монтажный мат), имеющий входной и выходной патрубки.
• Керамический блок (монолит). Представляет собой пористую структуру с множеством ячеек, которые увеличивают площадь соприкосновения выхлопных газов с рабочей поверхностью.
• Каталитический слой — специальное напыление на поверхностях ячеек керамического блока, состоящее из платины, палладия и родия. В последних моделях для напыления иногда используется золото — драгоценный металл, который имеет более низкую стоимость.
• Металлический кожух. Выполняет функции теплоизоляции и защиты катализатора от механических повреждений.

Главная функция каталитического нейтрализатора — это нейтрализация трех основных токсических компонентов отработавших газов, поэтому он получил свое название — трехкомпонентный. Вот эти нейтрализуемые компоненты:

• Окислы азота NOx – компонент смога, причина кислотных дождей, ядовиты для человека.
• Угарный газ СО – смертельно опасен для человека при концентрации в воздухе от 0,1%.
• Углеводороды CH – компонент смога, отдельные соединения канцерогены.

Принцип действия катализатора

На практике трехкомпонентный каталитический нейтрализатор имеет следующий принцип действия:

• Выхлопные газы из двигателя попадают внутрь керамических блоков, где проникают в ячейки, полностью заполняя их.
• Металлы-катализаторы палладий и платина провоцируют реакцию окисления, в результате которой несгоревшие углеводороды СН преобразуются в водяной пар, а угарный газ СО в углекислый.
• Восстановительный металл-катализатор родий преобразует NOx (оксид азота) в обычный безвредный азот.
• В атмосферу выпускаются очищенные отработавшие газы.

Если в автомобиле установлен дизельный двигатель, то возле катализатора всегда находится сажевый фильтр. Иногда эти два элемента могут быть совмещены в единую конструкцию.

Рабочая температура катализатора играет решающую роль в эффективности процесса нейтрализации токсичных компонентов. Реальное преобразование начинается только после достижения 300°С. Идеальной, с точки зрения эффективности и срока службы, считается температура от 400 до 800°С. В диапазоне температур от 800 до 1000°С наблюдается ускоренное старение нейтрализатора. Длительная работа при температуре свыше 1000°С оказывает губительное воздействие на катализатор. Альтернативой керамике, выдерживающей высокие температуры, является металлическая матрица из гофрированной фольги. Катализаторами в такой конструкции выступают платина и палладий.

Срок службы катализатора

Средний ресурс катализатора составляет 100 тыс. километров пробега, но при правильной эксплуатации он может исправно функционировать и до 200 тыс. километров. Основные причины раннего износа — неисправность двигателя и качество топлива (топливовоздушной смеси). При наличии обедненной смеси происходит перегрев, а при слишком богатой возникает засорение пористого блока остатками несгоревшего топлива, что препятствует протеканию необходимых химических процессов. Это приводит к тому, что срок службы каталитического нейтрализатора существенно снижается.

Еще одной распространенной причиной неисправности керамического катализатора являются механические повреждения (трещины), возникающие при механических воздействиях. Они провоцируют быстрое разрушение блоков.

При возникновении неисправностей работа каталитического нейтрализатора ухудшается, что фиксируется при помощи второго лямбда-зонда. В этом случае электронный блок управления сообщит о неисправности, выдав на приборной панели ошибку «CHECK ENGINE». Также признаками выхода из строя являются дребезжание, увеличение расхода топлива и ухудшение динамики. В этом случае его меняют на новый (оригинального производства или универсальный). Почистить или восстановить катализаторы невозможно, а поскольку это устройство имеет высокую цену, многие автомобилисты предпочитают просто удалить его.

Можно ли удалить катализатор

При удалении катализатора его очень часто заменяют на пламегаситель. Последний выравнивает поток выхлопных газов. Его установка рекомендуется для устранения неприятных шумов, которые возникают при удалении катализатора. При этом, если вы выбрали именно удаление, лучше полностью снять устройство и не прибегать к рекомендациям некоторых автомобилистов пробить в нем отверстие. Подобная процедура улучшит ситуацию только на время.

В автомобилях, соответствующих экологическим стандартам Евро-3, помимо удаления катализатора необходима перепрошивка электронного блока управления. Ее обновляют до версии, в которой отсутствует каталитический нейтрализатор. Также можно установить эмулятор сигнала кислородного датчика, который избавит от необходимости перепрошивать ЭБУ.

Наилучшим решением при поломке каталитического нейтрализатора будет его замена на оригинальную деталь в специализированном сервисе. Таким образом будет исключено вмешательство в конструкцию автомобиля, а его экологический класс будет соответствовать заявленному производителем.

Каталитический нейтрализатор выхлопных газов (катализатор): что это такое, как проверить и на что заменить

Сколько сегодня автомобилей существует в мире? Специалисты утверждают, что количество легкового автотранспорта составляет более 1 миллиарда шт, и с каждым годом растут показатели вредных веществ, выбрасываемых ими в атмосферу. Для того, чтобы обезопаситься от токсичных выбросов, все автомобили с середины ХХ века оснащаются каталическими нейтрализаторами.

Автомобильный катализатор выхлопных газов устанавливают на выхлопные системы с начала 70-х годов. Примерно в то же время были разработаны первые нормы по содержанию и химическому составу вредных веществ в выхлопных газах двигателей.

Катализаторы устанавливаются на все выхлопные системы современных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и служат для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу.

Где находится катализатор?

Так как для его работы необходима высокая температура, подобные элементы всегда устанавливают сразу после выпускного коллектора или же встраивают в сам коллектор автомобиля.

Катализаторы оборудуются «лямбда-зондами» (работают по принципу анализа содержания кислорода), которые анализируют его работу и сообщают бортовому компьютеру в случае нарушений в его работе.

Рассмотрим устройство катализатора. Данный узел состоит из стального корпуса с теплозащитными экранами. Внутри находится сам платиновый каталитический нейтрализатор, который выполнен в форме секций со множеством отверстий. С целью увеличения площади контакта с выхлопными газами отверстия имеют форму «сот» различного сечения (наподобие пчелиных). На внутренние поверхности сот нанесено действующие химические вещество, в состав которого входят драгоценные металлы, в основном платиновой группы, а также родий, палладий. Вследствие химической реакции, после прохождения через «соты», вредные для окружающей среды токсичные газы перерабатываются в относительно нетоксичные.

Подобные реакции протекают при условии высоких температур. Выхлопные газы двигателя попадают в выпускной коллектор при температуре примерно в 500-1000 С. Эффективная работа катализатора возможна при температуре более 300 С.

Основные типы катализаторов

По количеству производимых реакций существуют:

• Односторонние и двусторонние. В данном случае выполняется одна либо две химических реакций. Применяются, как правило, в дизельных двигателях. В таких катализаторах угарный газ преобразуется в менее вредный углекислый, окисляется и «догорает» не сгоревшее топливо, распадаясь на водяные пары и углекислый газ.
• Трехсторонние. Выполняется соответственно 3 химических реакции. В таких элементах окись азота дополнительно разделяется на кислород и азот.
• Катализатор топлива (его горения). Специальные присадки в топливо, которые обеспечивают больший процент сгорания топлива в цилиндрах, и как следствие, увеличение КПД и уменьшение количества токсичных выбросов. В состав катализатора такого типа входят растительные компоненты, литий, медь, многоатомные спирты.
• Магнитно стрикционные катализаторы. Принцип их работы заключается в обработке топлива специальным устройством, вследствие чего значительно улучшаются показатели топлива, увеличивается его насыщенность кислородом. С вопросом «как проверить катализатор?» подобной системы лучше обращается к специалистам.

Существуют следующие виды катализаторов выхлопной системы:

• С каталитическим нейтрализатором из жаропрочной стали.
• С каталитическим нейтрализатором из керамики.
• Катализаторы для спортивных автомобилей (с увеличенным сечением сот).
• Катализаторы для бензиновых двигателей.
• Катализаторы для дизельных двигателей.
• Катализаторы, установленные в секциях глушителя (распространено на мотоциклетной технике в Европе).

Вместе со всеми неоспоримыми плюсами эксплуатации катализаторов стоит отметить, что при нормальных условиях эксплуатации двигателя каталитический нейтрализатор исправно служит около 100000 километров. Затем необходимо обратиться в сервисный центр для осмотра, диагностики и замены изношенных элементов.

Платиновый катализатор имеет один очевидный минус: его высокая стоимость, которая может доходить до 80-100 тыс. руб. и выше. Для владельцев подержанных машин с большим пробегом это значительная проблема, так как зачастую, чтобы заменить забитый катализатор, придется заплатить практически треть стоимости самого автомобиля.

Очень часто из-за некачественного топлива или нарушения режима работы двигателя, каналы катализаторов забиваются остаточными продуктами горения топлива, либо разрушается при воздействии высоких температур и вибраций. В случае поломки данного узла нарушается нормальная проходимость газов, в результате чего есть вероятность попадания мелких частей катализатора в камеру сгорания вместе с отработавшими газами (которые не прошли сквозь забитые соты), что может привести к различным повреждениям поршневой группы. Неисправности катализаторов рекомендуется устранять в кратчайшие сроки.

Самые распространенные поломки катализатора — это разрушение его сот или накопление в них твердых продуктов сгорания топлива (сажа и.т.д).

Признаки забитого катализатора:

• ошибка Check Engine (с соответствующим кодом);
• значительное падение мощности;
• замедленный, слабый поток газов из выхлопной системы;
• значительное увеличение расхода топлива;
• сложности при холодном запуске двигателя.

В случае, если при высоких оборотах слышен дребезжащий звук в области катализатора, возможно каталитический элемент разрушен, и его обломки бьются о стенки кожуха.

Зачастую симптомы забитого катализатора проявляются не сразу, поэтому не рекомендуется продолжать эксплуатацию с катализаторами, которые «прошли» отведенные километры.

Как проверить катализатор на предмет затрудненной проходимости?

Низкая эффективность катализатора — один из признаков того, что соты забиты, а выхлопная системы требует доработки.

Самый надежный способ проверки работы катализатора — это визуальный осмотр. Желательно полностью выполнить снятие узлов катализатора для его тщательной проверки. Каталитический нейтрализатор, который требует замены, выглядит как на фото выше. Едкий, ненормальный запах выхлопа также может указывать на неисправность катализатора.

В случае обнаружения забитых каналов или повреждения элементов каталитический нейтрализатор подлежит очистке либо замене.

Еще один из надежных способов — это проведение анализа выхлопных газов. Если же нет возможности разборки выхлопной системы или проведения анализов, определить состояние каталитического нейтрализатора поможет измерение давления в пространстве между выпускным коллектором и катализатором.

Подобный замер можно выполнить, вкрутив пневматический манометр в место установки лямбда зонда, (потребуется переходник) до катализатора. Показания снимаются после прогрева двигателя и на средних оборотах двигателя. Нормальное давление на этом участке выхлопной системы составляет около 0,3-0,35 кг/см куб. Однако замер давления не поможет оценить повреждены ли каталитические нейтрализаторы механически, а показатель давления может отличаться у различных моделей и модификаций двигателей.

Как решить проблему забитого катализатора без дорогостоящего ремонта?

Прежде всего следует попробовать восстановление катализатора. Восстановить катализаторы возможно только в случае, если они имеют целостную структуру и не имеют механических повреждений. Если двигатель эксплуатировать в штатном режиме, когда катализатор забивается не критично, его вполне можно спасти очисткой специальной смесью.

Необходимо приобрести специальный очиститель каталитического нейтрализатора, аккуратно выбить секции катализатора (потребуется распил корпуса с дальнейшим восстановлением) и обработать выбитый элемент согласно инструкции производителя химического состава.

Возможно, выбивание катализатора подойдет как временная «аварийная» мера, но не как решение проблемы. На большинстве современных автомобилей те самые «лямбда-зонды» связаны с электронным блоком управления двигателем, а их показания учитываются при подготовке топливовоздушной смеси. Как минимум в таком случае придется перенастраивать «мозг» своего двигателя на работу без катализатора.

Что делать, если катализатор прогорел?

Простым и проверенным способом решения вопроса будет удаление катализатора. При наличии минимального количества инструментов рядовой автолюбитель может легко вырезать в металлическом корпусе окно (его потом герметично заваривают полуавтоматом) и убрать катализатор механически. Данный способ надежен, а главное, не требует значительных вложений в ремонт. Выбор очевиден, зачем платить больше? Но не стоит забывать, что таким образом вы значительно увеличите количество вредных веществ производимых двигателем.

Еще одно распространенное решение — это замена катализатора на пламегаситель.

Пламегаситель – стальная гофрированная труба, заизолированная специальным негорючим материалом (минеральная вата либо металлическая стружка), вся конструкция заключена в кожух. При прохождении пламегасителя выхлопные газы расширяются и заполняют пространство между кожухом и трубой. Сталкиваясь с негорючими материалами, они теряют часть энергии.

Замена катализатора на пламегаситель: плюсы и минусы

Очевидно, что устанавливая пламегаситель вместо катализатора, нельзя говорить о полноценной замене одного узла другим. В первую очередь, установка пламегасительного оборудования вместо катализаторов скажется на количестве выбросов.

Не рекомендуется установка пламегасителя вместо катализатора, в случае если автомобиль передвигается по территории Евросоюза. На территории Европы катализаторы подлежат обязательной замене после 100 тысяч километров вне зависимости от их состояния.

Установка пламегасителя поможет стабилизировать выхлопную систему, снизит температуру выхлопных газов, но не решит проблему. С другой стороны, пламегасители дешевле новых катализаторов, и с точки зрения экономии бюджета это почти идеальный способ отладить выхлопную систему.

Одним из компромиссных решений будет — найти и установить универсальный катализатор. Стоимость таких элементов в несколько раз дешевле оригинальных, но так же обеспечит штатную работу двигателя, с соблюдением экологических норм. Вероятно, все-таки придется адаптировать прошивку под новый выхлоп и подвергнуть проверке работу всего выхлопа.

Автовладельцы, установившие на свой мотор подобное устройство, могут смело проходить техосмотр и быть уверенными в экологичности своего транспортного средства.

vitalxbc › Блог › Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.

Катализатор (не котолизатор — это совсем другое устройство и для других целей…), он же каталитический нейтрализатор, каталитический преобразователь или каталитический конвертер — это устройство в выхлопной системе автомобиля направленное на снижение токсичных выбросов в атмосферу путем восстановления оксидов азота до азота и кислорода, дожига угарного газа и несгоревших углеводородов. В химии катализатор — это вещество ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само при этом на расходующееся. Такими веществами являются медь, никель, золото, палладий, родий, хром и большинство драгоценных и редких металлических элементов. Принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на способности веществ-катализаторов к ускорению химических реакций. Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе, т.н. катколлектор. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температурах свыше 300-400С. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры в рабочем режиме и неприлично маленький срок службы катализатора.

Основные вещества, присутствующие в выхлопе, являются безвредными.

Однако процесс горения не совершенен и помимо безвредных веществ при работе двигателя выделяются крайне токсичные, канцерогенные и довольно вредные для людей вещества.

углеводороды (CHx)
оксиды азота (NOx)
окись углерода (CO)

Современные катализаторы являются трехкомпонентными, т.е. оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, которое необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится “сотовая” керамическая конструкция или реже конструкция типа “керамические бусины”. Сотовая конструкция бывает металлической или керамической и покрыта веществами-катализаторами, обычно это платина, родий или палладий (в последнее время на некоторых моделях начинают применять золото, которое что удивительно дешевле других металлов-катализаторов). Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле в производстве, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты треснули и осыпались. В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.

Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот N2.
Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива СН и окиси углерода СО путем их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:

CH+O2 -> CO2+H2O;
NO+CO -> N2+CO2;
CO+O2 -> CO2;
NO+H2 -> N2+H2O.

Вследствие этих реакций токсичные, вредные вещества CO, CHx и NOx восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2.

Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем бензиновые, а преобразователи работают лучше при нагреве. Ведущие эксперты в области “зеленого” автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx. Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей более чем на 90 процентов.

Причины выхода катализатора из строя.

Для керамических катализаторов:

-Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались).
-Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся).
-Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся), многократные пропуски зажигания быстро разрушают и даже оплавляют катализатор.

Для всех катализаторов:

-Некачественный (низкое октановое число, содержание смол, дизтоплива) и этилированный бензин.
-Попадание паров и частиц несгоревшего масла (зола не имеет значения) быстро забивают соты.
-Попадание в катализатор антифриза или “левых” жидкостей для промывки топливной системы.
-Переобогощенная топливно-воздушная смесь покрывает катализатор сажей и забивает его.
-Долгая работа двигателя на холостом ходу, пробочная езда, постоянные автозапуски и прогревы.

Признаки неисправного катализатора

-Автомобиль начинает “тупить”, ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает “тянуть”, плавают обороты на холостом ходу, двигатель может не разгоняться выше определенных оборотов, катализатор может раскалиться докрасна и даже оплавиться кожух.
-Двигатель начинает “дизелить”, громко и жестко работать (сильный подпор выхлопным газам).
-Характерный звон и дребезжание в районе катализатора (соты катализатора рассыпались).
-При перегазовке из выхлопа высыпается “крупа” или белая-серая пыль — частицы катализатора.

Катализаторы не подлежат ремонту, а только замене на родной, либо на универсальный аналог. Также возможна замена катализатора на пламегаситель, с ухудшением норм экологичности до Евро-0 с невозможностью въезда в города большинства цивилизованных стран.

Предпочтительней ставить универсальный катализатор:

-Если автомобиль младше 5-10 лет.
-Если вы не хотите загрязнять атмосферу.
-Если вы планируете выезжать за границу.
-Если вы самостоятельно проходите техосмотр.
-Если работа ДВС без катализатора имеет сложности.

В других случаях более предпочтителен недорогой вариант с пламегасителем и обманкой либо прошивкой.

Средний срок службы современных катколлекторов (находящихся в непосредственной близости к ДВС) около 100-150т.км., катализаторов который устанавливаются снизу авто, после “паука”, не менее 250т.км. Нередки случаи жизни катализаторов более 500т.км., только у старых авто, разработки 90х годов, сейчас такое не встречается и считают за чудо, если катализатор прожил 250-300т.км. Все дело в толщине и прочности керамики — раньше не экономили…

Заблуждения и мифы по поводу катализаторов.

-Вопреки расхожим мнениям гаражных, диванных аналитегов и автомастеров, осыпающийся катализатор не может навредить двигателю, вызвать абразивный износ, даже с фазовращателями на впуске и выпуске и катколлектором. Подсос керамической пыли в двигатель попросту НЕВОЗМОЖЕН, особенно если углубиться и посмотреть диаграммы работы двигателя. Выпускные клапана на этапе впуска закрыты ВСЕГДА, когда давление в выхлопной системе превышает давление в камере сгорания. Поэтому керамическая пыль не может попасть в камеру сгорания и наделать задиров на юбках поршня и хоне цилиндров. Тем более при разборках таких двигателей (которые имеют явные задиры и разрушенный катализатор) никакие впрессованные частицы или частицы в масле или фильтрах нигде обнаружены не были. Максимум что может сделать катализатор — постепенно разрушиться и улететь в атмосферу, а вот последнее совершенно не полезно для людей, микрочастицы катализаторной пыли, попадая в легкие (вместе с сажей от дизельных двигателей и пылью выбитой шипами из асфальта) навсегда остаются там и постепенно, накапливаясь — вызывают СИЛИКОЗ, с рубцеванием и разрушением тканей легких и провоцированием развития рака. Как вам такой расклад — любители “псевдозеленых” технологий? Небольшое количество окисей азота и углеводородов покажутся просто страшилкой. Поэтому при малейших признаках разрушения — удаляйте катализатор, меняйте на пламегаситель, спасите жизни окружающих от керамической пыли.

-Вопреки все зеленеющим технологиям, при прогреве двигателя (особенно в мороз) катализатор не работает вообще, а для более быстрого прогрева комп начинает жутко богатить смесь. Адская углеводородная вонища с утра у стоянок (у некоторых богатит аж до черного коптящего дыма в самом начале прогрева — что там про безвредный выхлоп с катализатором?) от только что заведенной машины не только от того что катализатор не работает (если он еще есть…), но и от богатой смеси, предназначенной для прогрева этого самого катализатора. Выходит что авто, комп которых рассчитан на быстрый прогрев катализатора при запуске — загрязняет атмосферу гораздо сильнее, чем те, у которых катализатора нет изначально!

—Правильно рассчитанный инжекторный двигатель, с широкополосной лямбдой, а также двигатель с непосредственным впрыском в катализаторе не нуждаются совершенно. Их выхлоп в нормальных режимах работы, а также при прогреве не содержит ничего вредного (высоких температур нет — окиси азота отсутствуют, смесь чуть бедная или нормальная, поэтому СО и СН в выхлопе тоже не будет), исключая режим работы с “прогревом” катализатора. Особенно бесполезен катализатор ДВС с непосредственным впрыском, т.к. их режимы работы предполагают почти постоянное обеднение смеси с разным соотношением воздух/топливо, вредные выбросы таких двигателей — минимальны.

-Наличие катализатора в системе приводит к росту расхода топлива (при прогреве и при низких температурах — к существенному росту, т.к. катализатор греется несгоревшим топливом), снижению момента и мощности (из-за дополнительного сопротивления в выхлопе), снижению надежности всей системы в целом и добавляет дополнительных расходов на поддержание всей систем в работоспособном состоянии — дополнительные дорогие лямбда-зонды, собственно сами катализаторы, усложнение конструкции выхлопной системы, вместе с ее утяжелением. Думаю многие заметили, что чем “экологичней” автомобиль — тем он дороже…

Вместо того, чтобы правильно настраивать двигатели и исключать появления в выхлопе окисей азота, углеводородов и моноксида углерода (таких способов сейчас существует огромное количество), производители навешали болванок с керамикой, которые еще и нужно прогревать несгоревшим топливом и повышенной температурой выхлопных газов. Т.е. мы жертвуем расходом топлива и ресурсом всей системы лишь ради того, чтобы катализатор всегда был нагрет как минимум до 300-400С, чтобы он мог дожигать несгоревшее топливо, которое подается с избытком для прогрева этого самого катализатора! Идиотизм, да и только…

Т.о. катализатор выхлопных газов был бы очень полезен во времена карбюраторных двигателей с постоянно богатой смесью и плавающей стехиометрией, из-за отсутствия нормальной обратной связи. Но в современных двигателях, очень точно регулирующих смесь до десятых долей %, имеющих широкополостные лямбда-зонды, высокоточные форсунки, а то и непосредственный впрыск применение катализаторов единственное — получение сертификата Евро с все возрастающей цифрой…к сожалению, все современные “экологичные и зеленые” системы и нормы придуманы лишь для одного — извлечения прибыли, из потребителей, организаций, автопроизводителей и всех остальных…все это не борьба за экологию…это борьба ЗА БАБЛО.

Что такое катализатор в автомобиле и зачем он нужен?

Что такое катализатор?

Это компонент выхлопной системы. Роль катализатора — очистка отработанных газов до выброса в атмосферу. Его разработки начались в 1960-х годах, когда экологи озаботились состоянием воздуха.

Первые требования к уровню токсичных продуктов в автомобильных выбросах вынудили автопроизводителей задуматься об оснащении своих машин функцией снижения вредных продуктов сгорания. Уже к 1975 году автокатализатор вошел в комплект обязательного оснащения каждого производимого автомобиля.

В его основе – ячейки из керамики или металла, где стенки покрыты микрослоем из металлов с высокой химической активностью – смесью палладия с родием или иридия. Когда газы касаются этого напыления, они вступают в реакцию и становятся безопасными.

Те изделия, которыми оснащается транспорт, состоят из трех компонентов:

• первый – соединяет оксиды азота;
• второй – избавляется от доли несгоревшего топлива, в том числе окиси углерода;
• третий – это датчик, на выходе анализирующий степень безопасности выхлопов и передающий эту информацию на бортовой компьютер.

Виды катализаторов

Автопроизводители оснащают свои модели тремя видами нейтрализаторов:

1. Керамические

Похожие статьи

Применяются в американском и европейском автопроме и представляют собой пластины в виде сот, сделанных из керамики и покрытых драгметаллами с каталитическими качествами типа золота, палладия, платины, родия. Благодаря ячеистой конструкции они получают большую площадь соприкосновения с выхлопными газами для эффективной работы.

Стоимость такого оборудования невелика, а предельный ресурс работы достигает 100 000 км пробега, что менее надежно по сравнению с металлическими из-за деформации от даже слабого удара.

Негативную роль могут играть для керамики некачественный бензин, температурные перепады, продолжительный холостой ход, частые поездки по пересеченной местности и выбоинам, а также проникновение антифриза или масла в камеру сгорания.

Когда соты забиваются, устройство перестает производить очистку, выделяя характерный сероводородный запах. При регулярных перебоях в работе мощность силового агрегата падает, сам прибор подвергается плавлению из-за повышенной температуры и уменьшает диаметр отверстия выхлопной трубы.

2. Металлические

Такое исполнение надежнее и прочнее, редко подвергается деформациям или повреждениям. Внутри него есть покрытие, ускоряющее и улучшающее газоочистку. Долговечность и содержание ценных металлов удорожает изделие, но позволяет его выгодно продать даже после поломки.

Среди ключевых достоинств следует отметить:

• Стойкость к неполадкам системы зажигания;
• Устойчивость к температурным перепадам, коррозии вследствие проникновения влаги, к механическим повреждениям;
• Долговечность.

3. Спортивные

Этот тип отличается улучшенной конструкцией, большой пропускной способностью и температурной устойчивостью. Они также изготавливаются из металла, но имеют напыление драгметаллами в 8 раз выше, чем у «соплеменников».

Спортивные варианты редко забиваются, не боятся рабочих температур 300-400 градусов выше привычных для такого оборудования и станут практичным выбором для подержанных автомобилей, которым смогут продлить срок службы двигателя.

Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

Как уже было упомянуто, автокатализаторы – это детали выпускной системы, представляющие собой цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, прячущий покрытые ценными металлами ячейки-соты и помещенный позади выпускного коллектора. Если машина оснащена дизельным двигателем, дополнительно будет идти сажевый фильтр. Нередко оба элементы объединяют в единую комбинацию.

Его основная задача – нейтрализация токсических веществ в выхлопах, среди которых наибольшую опасность представляют:

• окислы азота, выступающие причиной ядовитых кислотных дождей;
• угарный газ, смертельно опасный при концентрации свыше 0,1%;
• углеводороды, являющиеся частью смога.

Принцип действия катализатора

Классический трехкомпонентный катализатор работает следующим образом:

• в процессе работы двигателя его выхлопные газы направляются внутрь керамических блоков, полностью заполняя соты,
• покрытие из драгметаллов вызывает реакцию окисления, вынуждающую несгоревший углеводород превращаться в водяной пар, а угарный газ – в углекислый,
• в это время родий нейтрализует оксид азота, преобразуя его в азот.

В результате этих процессов в атмосферу попадают уже очищенные, безвредные вещества.

Срок службы катализаторов

Сколько может составлять срок службы этих изделий? Производители рекомендуют менять деталь через 100 – 150 тыс. км, по истечении которых сотрудники автосервисов могут указать на износ, что подтвердит ошибка check engine.

Во многом же срок службы зависит от его вида – более надежные металлические приборы способны отходить от 150 000 до 300 000 км, тогда как керамические нуждаются в осмотре уже через 50 000 км. По истечении этого периода покрытие будет изнашиваться, а ячейки полностью забьются сажей и перестанут выполнять свои функции.

Помимо ухудшения динамики и роста расхода топлива, ремонт обойдется в большую сумму, которая вместе со стоимостью работ составит порядка 50 тысяч рублей. Даже если просто избавиться от этого оборудования, эта процедура будет стоить не менее 12 тысяч рублей.
Поэтому рекомендуется разумно расходовать ресурс, используя качественное топливо, не применять агрессивные присадки, следить за расходом масла и не подвергать его механическому воздействию.

Неисправности катализатора и их причины

Среди симптомов, говорящих о неисправности прибора, можно отметить:

• глохнущий или даже не заводящийся двигатель;
• потеря мощности и динамики;
• активированный сигнал CheckEngine;
• повышенный расход топлива.

Произвести диагностику оборудования можно самостоятельно или с помощью специалистов автосервиса, осмотрев его на предмет деформации, измерив давление в выпускном коллекторе манометром, а также общее состояние – мотор-тестером.

Неполадки или поломка могут произойти вследствие подверженности высоким температурам свыше 1000 градусов и химическим реакциям, вследствие чего деталь может прогореть либо оплавиться.

Вторая по популярности причина – некачественное топливо, которое не может сгореть полностью, догорая в коллекторе или самом агрегате, засоряя ячейки и затрудняя проход воздуха. Аналогичная ситуация может произойти и с высоким расходом масла в двигателе, которое также способно активно загрязнять фильтры.

Установка неоригинальной конструкции чревата несоответствием диаметра ячеек, а, следовательно, они будут обладать более слабой пропускной способностью и засоряться в несколько раз быстрее.

Как правильно удалить катализатор и зачем это делать?

Для чего же удаляют катализатор? Если водитель примет решение удалить из машины этот фильтр, он нанесет урон окружающей среде, но избавит себя от ряда трудностей. Машина без неисправного элемента снова обретет должную мощность, избавится от чрезмерного расхода горючего, а автомобилист – от горящего оповещения о проблеме. Кроме того, не находящие выхода отработанные газы перестанут возвращаться в камеру сгорания, негативно влияя на деятельность силового агрегата.

Алгоритм удаления этого компонента из выхлопной системы выглядит следующим образом:

1. Если диагностика и осмотр однозначно показали проблему в автокатализаторах, необходимо демонтировать выхлопную систему в месте его нахождения.
2. Изъять внутренности путем пробивания необходимого количества отверстий перфоратором со сверлом диаметром 20-23 мм.
3. Разрезать прибор по длине или ширине и тщательно вычистить всё содержимое. Некоторые автомобилисты в вырезанный участок вставляют гофру, убирая механическую и тепловую нагрузку на выхлопную систему.
4. Финальным этапом станут сварочные работы, так как без содержимого наличие катализатора в выхлопной системе будет провоцировать шум от паразитных вихревых потоков и повышенную температурную нагрузку. Поэтому после удаления его часто заменяют пламегасителем, который снижает шумы и регулирует температурный режим в системе.

Промывка катализатора автомобиля своими руками

Промывка этого компонента продуктивна и способна продлить его ресурс, если:

• процедура имеет профилактическую цель, а не решение уже возникшей проблемы;
• имеет место начальная стадия износа, без повреждения или загрязнения ячеек;
• если катализатор не деформирован и не оплавлен.

Промывка собственными силами или на станции техобслуживания может быть профилактическая или механическая. В первом случае компонент не снимается, во вторых вариантах предполагается демонтаж и частичная разборка прибора.

1. Профилактическая промывка

Для такой очистки используются специальные жидкости типа Hi-Gear HG3270, которые заливаются в топливный бак. Сажа будет самостоятельно выводиться из фильтра вместе с выхлопом.

2. Механическая промывка

Такая чистка требует применения компрессора, наждачной бумаги и химического средства типа ABRO, рекомендованного для работы с карбюраторами.

После демонтажа катализатора его с обеих сторон продувают компрессором под давлением в 7–9 Бар. Через патрубки ячейки заполняют чистящим средством, после чего элемент оборачивают ветошью на четверть часа. По истечении этого периода соты промываются сильным напором горячей воды, прочищаются наждачной бумагой и дополнительно продуваются компрессором. Степень давления на внешние сеточки не должна быть чрезмерной, чтобы не повредить керамику. Избавиться от загрязнений во внутренних полостях подобным методом не удастся.

Процедуру рекомендуется проводить до тех пор, пока соты не станут чистыми.

Заключение

Автомобили с ДВС в обязательном порядке оснащены выхлопной системой, а потому оказывают влияние на окружающую среду. Из-за высоких экологических требований к автотранспорту наличие нейтрализатора газов становится обязательным, хотя автомобиль может функционировать и при его отсутствии.

Каталитический нейтрализатор: Принцип работы, можно ли убрать?

В настоящее время количество легкового транспорта уже перевалило за отметку один миллиард и с каждым годом увеличивается. Соответственно растет и количество вредных веществ в атмосфере. Был введен экологический стандарт ЕВРО, регулирующий состав отработавших газов. Для этого все машины оснащаются нейтрализатором, позволяющим снизить угрозу от выхлопов. Но из чего собственно состоит катализатор автомобиля и что это такое вообще? В настоящее время действует стандарт Евро-6, введенный с сентября 2014 года и такая мера актуальна по отношению ко всем легковым транспортным средствам, выпускающимся с 2015 года.

Что это такое?

Нейтрализатор — это обязательная составляющая, без которой не выпускается ни один легковой транспорт в наши дни. Иначе машины бы не соответствовали текущему экологическому стандарту. Здесь речь идет о меньшем количестве продуктов горения, поступающих наружу. Если сравнивать с предыдущим стандартом, у Евро-6 количество выбросов снижено на 67%.

Сам термин подразумевает приемную трубу. Здесь речь идет не только о сложностях изготовления, но и высоких затратах. Главным образом это связано с содержанием драгоценных металлов.

Разновидности

На данный момент существует несколько разновидностей, дабы соответствовать требованиям современного экологического стандарта Евро-6. Самые распространенные варианты катализаторов автомобиля:

1. Керамические — очистка выхлопа проводится механическим способом. Внутренний каркас выполнен из керамики, на поверхности которого путем напыления нанесены драгоценные металлы.
2. Металлические — из какого материала изготовлены уже ясно. За счет этого достигнута повышенная упругость. Если сравнивать их с керамическими аналогами, то эти более надежны и прочны.
3. Спортивные — их качество еще выше, нежели упомянутые выше. Делаются также из металла, но с большей пропускной способностью.

Первые два вида получили наибольшее распространение среди большого количества производителей.

Основная функция

В ходе работы двигателя образуются вещества, являющиеся продуктов сгорания топлива. А это уже серьезная опасность для человеческого организма. И окружающей среде это тоже не идет на пользу.

Тем не менее среди большинства автолюбителей гуляет немало споров касательно необходимости этого элемента. Кто-то согласен с тем, что это вынужденная мера, позволяющая снизить количество опасных веществ в выхлопной системе. Другие же считают его необязательным, а то и опасным. Остается только догадываться, что ими движет придерживаться своей точки зрения.

А между тем разработкой нейтрализаторов начали заниматься еще с 60-х годов прошлого столетия, когда мировую общественность стало беспокоить состояние экологической обстановки. И на то время численность веществ выхлопной системы никак не регулировалось. И первые стандарты появились только с 1970 года.

Перед производителями возникла необходимость оснащать свою продукцию устройствами, которые снижают уровень веществ. И уже с 1975 года это уже обязательный элемент, без которого не разрешается использование любого транспортного средства.

Уже становится ясна функция катализатора и что мировая общественность не становится равнодушной к общему состоянию экологии родной планеты.

Устройство и месторасположение обязательного элемента

Для чего нужен в автомобиле теперь известно, перейдем к изучению того, как устроен. Это своего рода подложка, помещенная в корпус и защищенная теплоизоляционным материалом. Внутренняя часть выполнена в виде сот — мелких ячеек, покрытых слоем сплава драгоценных металлов:

За счет сот увеличена площадь контакта выхлопов с нейтрализующей поверхностью. Но из чего состоит эта нужная часть выхлопной системы? Основные составляющие идентичны, разве что могут быть разного исполнения:

• Корпус — имеет входные и выходные патрубки.
• Пористый блок — соты.
• Каталитический слой — напыление из сплава драгметаллов в сотах.
• Лямбда-зонд — датчика остаточного кислорода, который предоставляет сведения бортовому компьютеру, насколько хорошо выхлопы прошли очистку.
• Металлический кожух — выступает как теплоизолятор и позволяет уберечь корпус от механического воздействия.

Что касается локализации, то эта деталь ставится за выхлопной трубой, являясь частью глушителя. Как правило, (в 70% случаев) располагается сразу за выпускным коллектором подкапотного пространства.

Содержание драгметаллов

Некоторых может заинтересовать один хитрый вопрос — сколько грамм платины содержится в нейтрализаторе? Количество драгоценных металлов зависит от его модели и массы. Содержание платины варьируется от 0,1 до 1 грамма, а палладия 0,05-4,95 г. А вот стоимость этих металлов выше цены на золото раза в два. Сразу возникает вопрос: сколько же весит нейтрализатор? Обычно не более 3 килограмм.

Вопросом, сколько платины в катализаторе автомобиля, интересуются не просто так, ведь речь идет о дорогостоящих металлах, так почему бы не извлечь из этого выгоду?! Только вот чтобы получить желаемое стоит скупать их в большом количестве.

Принцип действия

Если у кого-то еще остался вопрос, зачем все-таки в машине присутствует катализатор, стоит разобрать его принцип работы. Это можно представить так:

1. Отработавшие газы топливовоздушной смеси из цилиндров двигателя направляются прямиком в катализатор, полностью заполняя его соты.
2. Палладий и платина способствуют образованию реакции окисления, из-за чего остатки СН обращаются в водяной пар. Опасный и токсичный газ CO становится углекислым.
3. Содержание родия позволяет преобразовывать токсичные оксиды азота в безвредные соединения.
4. В атмосферу выпускаются газы, которые уже прошли очистку.

Иными словами все, что представляет угрозу, нейтрализуется или дожигается. И если убрать катализатор ничем хорошим для всех окружающих это не закончится. В тех машинах, где двигатель работает на дизельном топливе, рядом с катализатором присутствует сажевый фильтр, но иногда все это помещается под общий корпус.

Решающий фактор — это температурный режим. Нейтрализация токсичных веществ в отработавших газах возможна только при температуре 300 °С. оптимальные условия, при которых нейтрализуются вещества — 400-800 °С. Повышение же температуры до 800-1000 °C приводит к существенному сокращению срока службы. Длительная работа в таких жестких условиях губительно сказывается на сотах, которые могут оплавиться.

Ресурс

В среднем срок службы составляет до 100 000 км пробега. Но все зависит от условий пользования и качества топлива в частности. То есть он может выйти из строя раньше срока или позже. Основные причины ранней неисправности как раз связаны с поломками силового агрегата и качества рабочей смеси. Обедненная приводит к перегреву, а обогащенная засоряет соты несгоревшими остатками. А это уже препятствует образованию химических процессов. Как итог — срок службы нейтрализатора падает.

Кроме того, не стоит скидывать со счетов и механическое воздействие, из-за чего появляются трещины и прочие повреждения. А это способствует скорому разрушению блоков. Неисправности фиксируются вторым кислородным датчиком, и на приборной панели появляется соответствующий индикатор — Check Engine.

Можно ли вообще убрать деталь?

Что можно сделать в случае выхода ее из строя? Первое что напрашивается — замена. Только здесь присутствует один значительный нюанс. Оригинал стоит очень дорого — порядка 50-100 тысяч рублей, если не более. Не у каждого владельца найдется такая сумма. Хотя стоимость оправдана включением ценных металлов, которые сами по себе стоят далеко недешево. Иногда этот элемент просто исключается из системы.

Можно найти не очень дорогой китайский аналог по цене 10 000 рублей, но и эта сумма имеется не у каждого автолюбителя. В связи с этим, автолюбители решаются на отчаянный шаг — поставить вместо дорогого оригинала пламегаситель или по-другому резонатор. Но что это такое? Об этом далее.

Альтернативный вариант

Причины, по которым вместо катализатора помещают пламегаситель, ясны и уже озвучены выше и главная — это цена. Но возникает другой вопрос — какие последствия есть у такого решения? Начнем с положительных моментов:

1. Стоимость — это решающий фактор для большинства автовладельцев. Разница в 7-9 раз между установкой оригинала и пламегасителя более чем очевидна!
2. Перемены — возможность сменить бензин с АИ-95 на АИ-92.
3. Мощность — из-за нейтрализатора теряется около 7% того, что выдает силовой агрегат, являясь в какой-то степени препятствием прохождению отработавшим газам. Внутри него множество мелких отверстий (соты), а их преодолевать нелегко. Установка пламегасителя убирает это сопротивление. Двигателю становится легче работать, а сама машина становится более резвой.

Как можно заметить, плюсов удаления катализатора на транспортном средстве не так много, но преимущества эти существенные. Минусов же, к сожалению ничуть не меньше. В крайнем случае, вместо пламегасителя можно поставить универсальный аналог, что также позволит немного снизить расходы.

Ряд недостатков вынужденной меры

Что дает удаление? Первое — это экологический фактор. Суть этого элемента — очистить отработанные газы от опасных примесей, путем их нейтрализации и дожигом. При его изъятии выхлопы становятся более грязными и порой даже опасными в большом их количестве. Это факт, который даже трудно оспорить.

Второе — когда убирают катализатор, возникает необходимость «доработки» компьютера. Речь идет о проведении прошивке бортового компьютера. В крайнем случае, можно поставить обманку. Некоторые современные машины с неисправным нейтрализатором даже отказываются запускаться.

К тому же убери его и тогда будет маячить надпись Check Engine — и это как минимум. Возникает необходимость в прошивке компьютера, дабы избежать этих ошибок. Таким образом, нормы стандарта могут быть снижены с Евро-5 на Евро-2. К тому же программный метод позволяет выровнять работу двигателя.

И третье — удаление катализатора в машине существенно влияет на срок службы всего глушителя. Ведь интенсивность горячих газов повышается, и теперь на остальные его части (резонатор, трубы) оказывается большее воздействие. А это значит, что их ресурс будет снижен как минимум на 10%.

Возможность восстановления

Что будет после удаления нейтрализатора уже понятно, но можно ли восстановить его? Таким вопросом может озадачиться любой автолюбитель с учетом стоимости. Согласно заверениям мастеров, работающих на СТО, этот элемент не подлежит ремонту, а лишь замене. Провести его ремонт не представляется возможным, ведь по сути это «расходный материал».

В тех случаях, когда элемент просто забился, но остался целым, то продлить ему жизнь удастся, сделав ему прочистку или промывку. При этом выполнить работу можно своими руками, без привлечения специалистов.

Способы промывки

Очистить нейтрализатор можно жидкостью для карбюраторов или этанолом. Для процедуры потребуется пластиковая емкость, а он сам демонтируется и тщательно осматривается на предмет механических повреждений.

Его внутренняя часть обильно заливается очищающим средством, после чего он упаковывается в ткань и помещается вертикально в подготовленную посуду. Спустя полчаса соты промываются струей горячей воды.

Далее следует этап продувки с целью проверки проходимости сот. И если воздух проходит с трудом, то промывка проводится еще раз, включая последующее ополаскивание водой. Когда катализатора хорошо прочищен, следует этап продувки сжатым воздухом и просушивается с использованием мощного фена.

Чем промыть катализатор, если случай запущенный? В этом случае процедура очищения проводится не менее 3-4 раз, исходя из степени загрязненности. Либо как вариант подобрать более сильное средство.

Для этапа промывки следует взять смесь из керосина и растворителя 646 (или ацетона) в соотношении 4 к 1. В этот раствор катализатора погружается на 24 часа, после чего продувается, затем следует завершающий этап очистки аэрозолем для карбюратора и промывка, как описано выше.

Очистка механическим путем

Убрать несильные загрязнения с внешней стороны можно с помощью мелкой наждачной бумаги. Только при этом следует соблюдать осторожность, иначе чрезмерное трение может повредить соты. После очистки деталь следует продуть воздухом.

Чистка на месте

Чистка катализатора автомобиля возможна без снятия его со своего места. Для этого есть специальная жидкость, к примеру, Hi-Gear HG3270. Она заливается в бак до заправки, и процесс очистки начинается после запуска двигателя. Скопившаяся сажа сама покинет выхлопную систему, что вероятно будет не по нраву экологам.

В качестве заключения

На основе всей полученной информации кое-какие выводы уже можно сделать. Катализатор является не то чтобы обязательным элементом, он необходим в силу возможности существенно снизить количество веществ в отработанных газах.

Без него выхлопы будут значительно грязнее, а ведь ими мы все дышим, включая наших детей, которые пока еще уязвимы перед таким губительным воздействием на их организм.

Плюсы и минусы удаления катализатора существенны, и перед тем как его убирать следует учитывать последствия такого решения. Достаточно следить за его состоянием и при необходимости сделать прочистку, что позволит продлить его срок службы еще на какое-то время.

Каталитический нейтрализатор: чудовище под днищем

В системе выпуска всех современных автомобилей есть устройство для снижения токсичности отработавших газов — каталитический нейтрализатор. Рассмотрим его конструкцию и возможные неисправности.

LADA > 4×4

LADA > Granta

Renault > Duster

Toyota > Camry

Nissan > X-Trail

LADA > Priora

Каталитические нейтрализаторы начали применять еще в прошлом веке для снижения токсичности отработавших газов автомобильного двигателя с искровым зажиганием.

Керамические соты каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества. В современных автомобилях с нормами токсичности Евро-4 и Евро-5 каталитические нейтрализаторы располагают максимально близко к выпускным отверстиям и крепят шпильками или болтами через прокладку к головке блока цилиндров.

Каталитический нейтрализатор (катколлектор)

Столь тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но зато прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 градусов Цельсия.

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора

Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.

В мировой практике используется и другое расположение каталитического нейтрализатора. Такая схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов и до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро-4 и даже Евро-5.

Каталитический нейтрализатор

Система выпуска отработавших газов Lada 4×4

Каталитический нейтрализатор считается надежным элементом конструкции современного автомобиля, и производители не предусматривают регламента по его замене. То есть, по их мнению, срок службы катколлектора или элемента под днищем автомобиля должен быть равен сроку службы всего автомобиля. Тем не менее практика показала, что каталитические нейтрализаторы далеко не всегда служат безупречно.

Что может случиться с ней трализатором?

Первой неисправностью активного элемента катколлектора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов. Обычно это происходит после того, как превышен порог температуры газов в 900 градусов.

Каталитический нейтрализатор

Второй возможный сценарий повреждения катколлектора — это разрушение керамики. Иными словами, она начинает крошиться.

Каталитический нейтрализатор

И третий — это просто забитый продуктами неполного сгорания топлива и масла нейтрализатор, не дающий двигателю «дышать».

Каталитический нейтрализатор

Ряд производителей используют вместо керамической основы металлическую пористую структуру. В народе такое решение считают более прочным.

Каталитический нейтрализатор

Гораздо коварнее дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот. Причиной разрушения керамики чаще всего является некачественное топливо, которое догорает на такте выпуска. Причем крошение начинается в самой горячей зоне, на кромках сот, расположенных ближе к двигателю.

При работе двигателя на разных режимах может происходить заброс части отработавших газов обратно в цилиндры двигателя. Керамическая пыль, являющаяся абразивом и попавшая с потоком газов в цилиндр, быстро выведет из строя поршневую группу и приведет к задирам на стенках цилиндров.

Впрочем, опасно это явление далеко не для всех двигателей. Мы даже не будем говорить про модели, у которых нейтрализатор вопреки общемировым тенденциям закреплен под днищем автомобиля, а потому вредоносным частицам пришлось бы преодолеть почти метр «против течения». Некоторые производители благодаря применению верных конструктивных решений избежали этих проблем или сумели вовремя их устранить.

Как дела с гарантией?

На фоне такого отношения к потребителю резко негативное отношение вызывает позиция, занятая концерном Kia. В сервисной книжке автомобилей этой марки до начала 2016 года красовалась надпись, что гарантийные обязательства на каталитический нейтрализатор простираются вплоть до 1(!) тысячи километров. Грубо говоря, на две заправки топливом, а потом «плохой русский бензин» может повредить каталитический нейтрализатор, но фирма за это уже не отвечает. Правда, с 2016 года гарантия на каталитический нейтрализатор была продлена до 150 тыс. км.

По мнению автора, гарантия на каталитический нейтрализатор должна быть продолжительностью не меньше, чем на автомобиль.

Теперь поподробнее рассмотрим, что следует и чего не следует делать владельцу автомобиля, чтобы нейтрализатор прослужил долго и счастливо.

Причины выхода из строя каталитического нейтрализатора:

1. Плохое качество топлива — чаще всего с низким октановым числом. Система управления двигателем переходит на позднее зажигание. Это вызывает догорание смеси на выпуске и рост температуры отработавших газов.
2. Неправильная работа системы зажигания (пропуски зажигания). Не сгоревшее в одном цилиндре топливо тут же поджигается и горит в нейтрализаторе.
3. Механическое повреждение каталитического нейтрализатора. Повышенная вибрация силового агрегата и удары по катализатору приводят к крошению керамического блока.
4. Термоудары. Мгновенное охлаждение раскаленного нейтрализатора при преодолении лужи, к примеру, может вызвать трещины керамического элемента.
5. Неправильный состав топливовоздушной смеси, вызванный, например, неисправностью датчика кислорода. Тот же эффект вызовут негерметичные, льющие форсунки.
6. Добавление присадок в бензин. Коктейли от непроверенных производителей или нарушение концентрации могут повышать температуру сгорания на выпуске.
7. Самые новые конструкции двигателей с минимальной токсичностью запрограммированы на быстрый прогрев нейтрализатора. В условиях холодов для ускорения прогрева вначале блоки управления двигателем очень переобогащают смесь, которая догорает на поверхности нейтрализатора.
8. В истории существовали откровенные дефекты конструкции нейтрализатора. Например, Suzuki проводила отзывную кампанию по сплошной замене нейтрализаторов на автомобилях SX4.

Из личного опыта

Вторая половина девяностых. Я работал менеджером по автопарку в коммерческой фирме. Шеф вызывает и говорит: Карину (Toyota Carina Е) продавать будем. Езжай на мойку, и чтоб двигатель блестел, как…

Toyota Carina Е

В общем, погорело и перестало. Вернулся к машине, открыл капот, вскрыл крышку распределителя, а там болото. Влагу вытер, просушил и добрался-таки до офиса. А теперь ответьте на вопрос: где, по-вашему, горело топливо?

А если все-таки конец?

Вышедший из строя каталитический нейтрализатор на негарантийной машине заменять оригинальным сможет и захочет далеко не каждый. Дорого это. Какие варианты развития событий?

1. Просто выбить начинку из нейтрализатора. Это требует перепрошивки блока управления, чтобы он «закрыл глаза» на сигнал со второго кислородного датчика, либо установки механической или электронной обманки. Механическая представляет собой втулку, в которой закреплен кусочек каталитического нейтрализатора, а электронная просто имитирует правильный сигнал датчика кислорода.
2. Выбить начинку и установить вместо нее пламягаситель. Он представляет собой несколько камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. Это несколько уменьшает шум и облегчает режим работы других элементов системы выпуска отработавших газов. «Мозги» автомобиля предстоит обмануть, как описано выше.
3. Установить вместо керамического блока универсальный ремонтный каталитический нейтрализатор. Чаще всего на металлической, а не керамической основе. Степень очистки будет немного ниже, но «вредителями» вы себя чувствовать не будете.

Расскажите, а как происходило ваше общение с «чудовищем под днищем» — каталитическим нейтрализатором: работает, вырезан, заменен?

С «историями болезней» автомобилей прошлых поколений можно познакомиться, пройдя по ссылке.