Каталитический нейтрализатор

Почему выходит из строя катализатор

Как было отмечено выше, если имеются проблемы с катализатором, то это его забитость грязью или деформация. Чаще всего к выходу из строя катализатора ведут следующие причины:

Использование низкокачественного топлива. Если топливо-воздушная смесь не успевает полностью сгореть в камере сгорания, она догорает в коллекторе или катализаторе. Это приводит к оплавлению элементов выхлопной системы, вследствие чего продукты сгорания застревают в катализаторе, тем самым мешая воздуху проходить с требуемой скоростью;
Плохой катализатор. Если используется неоригинальный катализатор, то велик риск приобрести модель, в которой ячейки («соты») имеют маленький диаметр, из-за чего они быстро забиваются продуктами сгорания. Также такая проблема может наблюдать у автомобилей, разработанных для американского рынка, где качество топлива значительно выше, и от него остается меньше продуктов сгорания, в таких машинах устанавливают катализаторы с маленькими «сотами»;

Причины и признаки неисправности

Теоретически катализатор должен работать вечно. Благородные металлы не окисляются и не расходуются в химических реакциях каталитического типа. Но реальность выглядит значительно хуже. Тонкие приборы оказываются бессильны перед нарушениями температурного режима и механическими ударами.

Почти все проблемы бывают связаны с нарушением работы систем питания и зажигания двигателя, а также с применением некачественного топлива. Всё это приводит к повышению температуры нейтрализатора, оплавлению и выкрашиванию его сотовой структуры с последующим закупориванием пути свободного прохода выхлопных газов.

При этом катализатор способен нанести страшный ответный удар двигателю. Его близкое расположение к зоне выпускных клапанов привело к опаснейшему эффекту – раскрошенная керамика может попадать в цилиндры.

Это не является парадоксом, дело в том, что импульсный характер движения газов на выпуске приводит к хаотическому перемещению частиц по коллектору и всасыванию их в двигатель перепадами давления.

Результат известен многим мотористам – царапины и задиры на поверхностях, которым это полностью противопоказано. Двигатель отправляется в капитальный ремонт.

Общим признаком неисправности станет потеря мощности двигателя, его неспособность развить большие обороты. В конце концов он просто перестанет запускаться. Это легко себе представить интуитивно, вообразив, что некто коварно заткнул выхлопную трубу. Результат абсолютно идентичен.

Как проверить

Симптомы слишком характерны, чтобы вызывать сложности с диагностикой забитого катализатора.

Изменившийся звук выхлопа, сдавленное шипение в выпускной системе, иногда вообще крайне слабая реакция руки, подведённой к срезу выхлопной трубы. Обычно к тому же зажигается лампочка контроля состояния двигателя, ЭСУД заметит нештатные показания датчиков.

Окончательный диагноз будет поставлен после снятия катализатора с автомобиля. Запечённые, заполненные отложениями и раскрошенные соты невозможно не заметить.

Как почистить

В тех случаях, когда соты ещё не повреждены, но пропускная способность нейтрализатора уже снижена смолянистыми отложениями, его можно промыть.

Для этого лучше всего использовать жидкость, обычно применяемую для очистки карбюраторов или топливных форсунок. Только потребуется её значительно больше.

Катализатор заливается промывочной жидкостью, после чего ей предоставляется время на растворение загрязнений, затем её сливают, внутренности детали промываются горячей водой и просушиваются (продуваются).

Обычно процедура требует неоднократного повторения. Существуют также специально предназначенные для подобных промывок составы.

Вырезать катализатор – хорошая или плохая идея?

С технической точки зрения катализатор не является необходимым устройством. Двигатель будет работать правильно и без него, а при вырезке старого нейтрализатора двигатель будет работать еще лучше. 

Но одной вырезкой не обойтись. Особенно когда речь идет о современных автомобилях, оснащенных несколькими лямбда-зондами (установленными до и после катализатора) экологическим классом не ниже Евро-3. После вырезки катализатора вам не просто придется вырезать катализатор, но и вмешаться в работу электроники. Например, необходимо установить так называемую электронную «обманку» лямбда-зондов. И чем новее автомобиль (значит, выше евростандарт экологического класса), тем больше сложностей после вырезки катализатора. Но инженеры-электронщики, которые занимаются демонтажем катализаторов, справляются с этим очень эффективно.

Главным плюсом вырезания катализатора является небольшой скачок мощности и крутящего момента двигателя. Также автомобиль с вырезанным нейтрализатором получит более приятный, но более громкий звук выхлопа. Но не переживайте, никаких проблем с выхлопной системой после демонтажа этого компонента не будет. Более того, вырезанный катализатор можно будет продать за немалые деньги из-за наличия в нем драгоценных металлов. Вбейте в поиск запрос «куплю катализатор» и вы будете удивлены, сколько контор занимаются скупкой старых катализаторов. Причем за приличные деньги. 

Однако в удалении каталитического нейтрализатора выхлопных газов есть не только преимущества. Например, вмешательство в электронику автомобиля в конечном итоге может вызвать некоторые проблемы в процессе сгорания топливной смеси. Также будьте готовы, что спустя время ваш автомобиль без катализатора может начать потреблять больше топлива. Правда, этот эффект появляется не на всех автомобилях. Но главное – без катализатора ваш автомобиль будет выбрасывать в окружающую среду больше вредных веществ. А вот как раз из-за этого у автовладельца могут быть проблемы с законодательством. 

Автомобиль, оснащенный катализатором на заводе, как правило, проходит перед началом продаж на рынке сертификацию, в рамках которой проверяются многие параметры безопасности и соответствие принятым в стране ГОСТам. В том числе производятся замеры вредных веществ в выхлопной системе, для того чтобы уровень СО2 соответствовал установленному в России экологическому классу. 

Вырезав катализатор, вы рискуете, что уровень вредных веществ в выхлопе не будет соответствовать установленным нормам. В этом случае автомобиль не сможет пройти легально техосмотр. Правда, в нашей стране, где техосмотр можно просто купить, это, наверное, не проблема. Да, в скором времени в нашей стране ужесточится порядок прохождения техосмотра. Но мы не думаем, что в ближайшие годы что-то изменится в лучшую сторону. Скорее всего, техосмотр по-прежнему можно будет купить в любом пункте техосмотра. Если же вы сторонник соблюдения законодательства и всегда проходите техосмотр, как требует закон, то, вырезав катализатор, рискуете не получить диагностическую карту в связи с превышением в выхлопе уровня вредных веществ. 

Проблемы связанные с катализатором

Основная проблема, которая возникает при эксплуатации каталитического нейтрализатора, связана с его коротким сроком службы. Указанный производителем срок эксплуатации бывает 100-150 тысяч километров пробега, но на практике он получается еще меньше. В связи с этим, многие автовладельцы сталкиваются с необходимостью его замены, поскольку при забитом катализаторе датчик посылает сигнал на ЭБУ, в результате чего автомобиль выдает ошибку и начинает корректировать процесс зажигания топлива и состав топливо-воздушной смести, после которого машина теряет в мощности.

Оплавление катализатора

Каталитический нейтрализатор в автомобиле

Говоря простыми словами, катализатор — это устройство для фильтрации выхлопных газов. Но, в отличие от обычного фильтра, нейтрализатор очищает выхлоп путем химических реакций, в которые вступает активное вещество. Отметим, что даже нейтрализатор не справляется со стопроцентной очисткой, он рассчитан лишь на снижение содержания следующих компонентов выхлопных газов:

• углеводороды;
• окись азота;
• оксиды углерода.

Именно эти газы относятся к числу парниковых и приводят к самым страшным последствиям. Например, смог вблизи больших автотранспортных магистралей возникает по причине многократного превышения содержания углеводородов (сажи) в воздухе. Окись углерода и азота — ядовитые газы, из-за которых выхлоп имеет характерный запах. Их вдыхание на протяжении даже небольшого периода времени приводит к летальному исходу.

На каждый из этих трех компонентов выхлопа воздействует свой тип преобразователя:

1. платина;
2. родий;
3. палладий.

Также в более совершенных типах каталитических конвертеров на поверхность сот, через которые проходит выхлоп, напыляют золото. Как видим, это все дорогие драгоценные металлы. По этой причине замена нейтрализатора — удовольствие не из дешевых.

Принцип же работы основан на химических реакциях: когда молекулы, например, оксида азота вступают в реакцию с родием, атомы азота связываются и оседают на пластинах, а высвобождается кислород. Также проводятся реакция окисления — за счет резкого повышения температуры выхлоп окисляется, а вредные элементы в нем попросту сгорают и оседают на сотах.

Отметим, что для нормальной работы каталитического нейтрализатора требуется, чтобы в топливно-воздушной смеси поддерживалась постоянная пропорция кислорода к топливной взвеси. На входе и на выходе из нейтрализатора установлены датчики кислорода, которые анализируют состав выхлопных газов. Если регистрируется превышение углерода или азота, на бортовой компьютер подается соответствующий сигнал.

Когда каталитический нейтрализатор требует замены?

Признаки, что катализатор в машине пора менять:

• Горящая лампочка Check Engine (здесь расписаны другие причины загорания этой лампочки);
• Пропала тяга, автомобиль не ускоряется;
• Странный запах от выхлопных газов;
• Нестабильная работа на холостом ходу;
• Самопроизвольное отключение мотора;
• Цвет выхлопа стал смолянистого цвета;
• Повышение расхода топлива;
• Машина плохо заводится, а потом вообще перестает.

Как обслуживать каталитический нейтрализатор

Засорение катализатора от некачественного бензина, охлаждающей жидкости и моторного масла, приводит к внутренним повреждениям и нагреву. Однажды КН износится и потребует замены. Предотвратить это можно путем своевременного технического обслуживания. Самый простой способ — чистка катализатора.

Как очистить каталитический нейтрализатор?

Снимите нейтрализатор, возьмите мелкую наждачную бумагу и без сильного давления, легкими круговыми движениями зашкурить налет на «сотах» катализатора. Образовавшуюся пыль выдуйте сжатым воздухом. Не давите на соты, они хрупкие. Помяв сеточку нейтрализатора, собирайтесь идти покупать новый.

Следующий способ по удалению грязи с сажевыми отложениями на поверхности преобразователя, это залив химической присадки в бензобак, которая «постирает» соты от пыли и грязи.

Отнеситесь к выбору присадки внимательно, почитайте отзывы. Присадка низкого качества может только засорить нейтрализатор.

Пошаговый процесс очистки каталитического нейтрализатора присадкой:

• Опорожните содержимое присадки в бак
• Заведите машину. Двигайтесь, пока не израсходуете 90 % топлива в баке, чтобы выработать всю присадку, не оставив ни капли в топливной системе
• Скиньте коды ошибок, если такие есть, с помощью шнура OBD II;
• Заправьте машину снова
• Прокатитесь еще 80 км и проверьте не появилось ли новых ошибок шнуром OBD II

Если не хотите рисковать, заливая неизвестную химию в топливную систему, катализатор можно замочить в химии. Купите жидкость для промывки катализатора. Если жидкость не нашли, возьмите средство для промывки карбюратора или этанол. Снимите нейтрализатор. Обильно залейте средством для очистки пористый материал внутри катализатора. Положите в пластиковую тару на 20-30 минут. Затем обильно помойте катализатор горячей водой. Делайте это не над домашней ванной и в резиновых перчатках — внутри каталитического нейтрализатора много химии, повредите кожу. Просушите сжатым воздухом или феном и повторите процедуру.

Как поменять катализатор?

Шаг 1 — Купить новый каталитический нейтрализатор

Выберите катализатор по марке и модели авто. Сделайте это на Zap-Online.ru отправив запрос.

Шаг 2 — Поднимите Машину

Поднимите машину домкратом до высоты, чтобы можно было добраться до выхлопной системы автомобиля, открутить (ослабить) болты, снять (закрепить) катализатор. Для этого используйте пару домкратов или яму.

Шаг 3 — Внимательно прочитайте руководство пользователя

Почитайте руководство по эксплуатации автомобилем в части того, как закреплена выхлопная система. Посмотрите увеличенные схемы крошечных деталей и болтов, как крепятся U-образные хомуты вокруг выхлопной трубы.

Шаг 5 — Ослабьте болты

Открутите и удалите болты с хомутами, крепящие катализатор к кузову автомобиля.

Если КН трудно открутить, распылите WD-40 или другое средство от ржавчины на неподдающийся болт, оставив на час. После снятия, очистите нейтрализатор и трубы выхлопной системы от сажи с грязью.

Шаг 4 — Отделите датчик кислорода

Открутите и аккуратно снимите датчик кислорода и трубу, идущую от двигателя к каталитическому нейтрализатору. Датчиков может быть два — между двигателем и КН стоит управляющий, а между КН и глушителем диагностический. Открутите часть катализатора, которая присоединена к глушителю. Продолжайте время от времени сверяться с инструкциями и схемами руководства автомобиля.

Чтобы не испортить химикатами покрытие пола в гараже, поместите под открученный катализатор картонку, деревянную доску или лист бумаги.

Шаг 6 — Установите все в обратной последовательности

Наконец, последний шаг в замене конвертера автомобиля — правильно установить новый. Зафиксируйте трубку для датчика выхлопных газов и кислорода. Закрутите болты и гайки обратно (см. Руководство пользователя). Пользуйтесь динамометрическим ключом при определении силы затягивания болтов.

Можно ли его убрать?

Сразу хочется отметить, что у меня уже есть такая статья, читаем. Плюсов и минусов здесь полно! Из негативных моментов можно назвать – то, что выхлоп будет выходить напрямую без очистки, а это плохо для окружающей среды, ведь с каждым годом экологический фон только ухудшается. Также вы не пройдете техосмотр, ведь они замеряют выхлопы CO из глушителя. Да и если убрать катализатор из системы, то вам нужно как минимум прошивать ЭБУ, ведь датчики кислорода сойду просто с ума – что тоже не дешево.

Положительные моменты – прибавляется мощность, пусть не значительно, но прибавляется, примерно на 5%. Падает расход топлива, на 5 – 7%. Не нужно покупать дорогостоящий элемент, а зачастую он стоит порядка 30 – 50 000 рублей, все зависит от класса авто.

Так что убрать можно, даже вменяемые плюсы есть, но вот дышать газами от вашего выхлопа придется вашим детям в будущем! Подумайте над этим.

На этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ.

Признаки неисправности катализатора

Однако выйти из строя катализатор может и значительно раньше. Основным признаком нерабочего каталитического нейтрализатора является загоревшаяся лампочка «Check Engine

» и переход работы мотора в аварийный режим.

Сканирование же ошибки в таком случае показывает на нарушение работы данного элемента. Но сразу это происходит только в случае повреждения корпуса катализатора или обрыва проводки одного из лямбда-зондов.

Но нарушение работы катализатора может идти постепенно, не доходя до появления сигнала «Check Engine».

В таком случае неисправность проявляется в виде падения мощности двигателя, снижения динамики набора скорости и затрудненного пуска.

Зачастую виной падения мощности является закупорка сотов бобины сажей, из-за чего пропускная способность катализатора падает.

В результате не успевшие пройти катализатор газы «задавливают» двигатель.

В целом это равносильно полной закупорке выхлопной трубы, из-за чего двигатель попросту не сможет работать.

Механическое разрушение сотов, а также их оплавление тоже может стать причиной падения мощности.

Сигнал «Check Engine

» дополнительно может вызвать и стирание слоев платины или иридия, из-за чего свою функцию катализатор не выполняет и это «замечает» лямбда-зонд, установленный за нейтрализатором.

Дополнительным признаком забитого катализатора может стать поток выхлопных газов из трубы.

При нормально работающем катализаторе поток газов настолько мощный, перекрыть трубу рукой затруднительно. А вот если катализатор забит, то поток будет очень слабым.

К тому же из-за нерабочего катализатора поменяется запах отработанных газов, поскольку количество СО на выходе из трубы значительно увеличится, поэтому в выхлопе добавится запах «тухлых» яиц.

Возможные проблемы с катализатором

Такая недолговечность нейтрализатора обусловлена его конструкцией – внутри корпуса размещается блок-носитель, состоящий из мелких сотов. Сам материал блок носителя может быть керамическим или металлическим, но не это главное. На всю поверхность сотов нанесен слой из дорогостоящих материалов – платины, иридия и т. д. со временем этот слой расходуется в результате химической реакций. Если этот слой расходуется, появляются проблемы с авто.

Схематичное изображение места, где находится катализатор

При некачественном же топливе возникает другая проблема – слой не успевает расходоваться, потому что несгоревшие элементы топлива попросту забивают соты или оседают на их поверхности, что тоже приводит к проблемам с авто.

Проблемы возникают потому, что работа катализатора контролируется бортовым компьютером авто. Для этого в систему отвода выхлопных газов устанавливается два лямбда-зонда. Первый располагается перед каталитическим нейтрализатором, второй — за ним.

Первый лямбда-зонд оценивает в выхлопных газах остаточный кислород. Исходя из его показателей электронный блок управления корректирует топливную смесь авто.

Второй же лямбда-зонд тоже оценивает остаточный кислород, но уже после прохождения выхлопных газов катализатора. А поскольку он часть вредных веществ нейтрализует, на выходе из него состав газов меняется.

Сравнивая показания этих зондов, которые должны отличатся, бортовой компьютер оценивает работоспособность выхлопной системы.

Замена катализатора новым — оригинальным или универсальным

Это самое дорогое решение, но в то же время самое надежное и долговечное.

При правильных условиях они могут выдержать до 200 000 км пробега, как те, что использовались для первой сборки. Сколько стоит такой катализатор? Все зависит от модели автомобиля и версии двигателя.

Они довольно долговечны.

Универсальные катализаторы в зависимости от размера и нормы выбросов являются самыми дешевыми. Однако они не очень долговечны.

Для катализаторов, установленных внутри выпускного коллектора, приобретаются специальные вкладыши. К сожалению, обмен довольно дорогой, потому что механик должен снять коллектор, разрезать его и попасть во вставку. Сам корпус также иногда приходится разрезать, чтобы вставить в него новую вставку.

Почему катализатор стоит дорого?

Производство катализаторов – это довольно дорогой и сложный технологический процесс. К тому же в качестве химического катализатора используется дорогостоящая платина, которая способна противостоять соединениям серы. Для большей эффективности работы в каталитический слой нейтрализатора к платине добавляют палладий и редкоземельный элемент родий.

Чтобы избежать проблем с катализатором, необходимо соблюдать следующие правила эксплуатации: — заправлять автомобиль только качественным бензином; — не запускать двигатель с «толкача», так как попадающее в катализатор несгоревшее топливо может привести к его перегреву и соответственно выходу из строя (дешевле купить новый аккумулятор); — если двигатель не запустился после двух-трех попыток, необходимо сделать паузу, чтобы скопившееся на поверхности устройства топливо успело испариться; — если при устранении неисправностей электрооборудования требуется включить зажигание, во избежание попадания топлива в выхлопную систему и катализатор необходимо отключить реле питания топливного насоса; — на работающем двигателе нельзя проверять наличие подачи тока высокого напряжения на свечи зажигания, снимая с них наконечники высоковольтных проводов, так как топливо из неработающего при этом цилиндра попадает в катализатор; — вероятность выхода из строя катализатора повышается из-за выброса в систему выпуска порции несгоревшего топлива при перебоях в работе двигателя из-за отказа одной из свечей зажигания или пробоя высоковольтного провода.

Срок службы катализатора

Разрушение керамического блока 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.

Почему катализатор выходит из строя?

У него есть три основных состояния:

• рабочее: когда авто работает нормально, на информационной панели отсутствуют сигналы об ошибках или неисправностях. Такое решение способно проработать намного меньше, чем оригинальная деталь — в среднем 70 тысяч километров, — но и стоит он меньше;
• полурабочее: авто работает с перебоями – пропадает тяга, долго и с трудом заводится двигатель, пропадают обороты, машина начинает потреблять больше топлива без видимых причин;
• нерабочее: автомобиль долго заводится и почти сразу глохнет, а иногда не заводится вовсе.

Когда многие узнают, как он работает катализатор – становится понятно, что у него достаточно большой рабочий ресурс. Автомобиль может проехать от ста до ста пятидесяти тысяч километров прежде чем его придется заменить. В среднем срок эксплуатации составляет пять-семь лет. За это время сотовая конструкция приходит в негодность и фильтр больше не может выполнять свое основное предназначение.

Но чаще выход из строя случается намного раньше из-за некачественного топлива. Недобросовестные продавцы бензина используют свинцовые добавки, чтобы получить необходимое октановое число. В результате при сгорании топлива температура поднимается выше привычной отметки и наше устройство перегревается сильнее положенного. То есть он просто быстрее выгорает, а «соты» забиваются.

Действия при возникновении неполадок нейтрализатора

При разрушении наполнителя возможно включение предупредительного индикатора Check Engine, расположенного в комбинации приборов. Необходимо проверить состояние датчиков концентрации кислорода и соединительных жгутов. Если обнаруживается повреждение или выход из строя нейтрализатора, то владелец автомобиля может поменять узел или удалить керамическую вставку с перепрограммированием блока управления (необходим софт, не учитывающий корректировку состава смеси по сигналам от датчиков концентрации кислорода).

Нюансы замены

Перед снятием или заменой катализатора своими силами следует учесть, что вмешательство приводит к снятию автомобиля с гарантийного обслуживания. Корпус нейтрализатора аккуратно разрезают абразивным кругом, а затем удаляют керамический наполнитель. Материал можно сдать: иногда цена отходов компенсирует стоимость ремонта выхлопной системы. В полость устанавливают металлический пламегаситель, а затем заваривают корпус дуговой сваркой в среде защитного газа.

Пламегаситель в автомобиле вместо катализатора.

Ремонт

Изношенный катализатор не подлежит восстановлению. Владелец машины может:

• установить оригинальный нейтрализатор или коллектор (цена запасных частей достигает 100 тыс. руб.);
• использовать универсальный катализатор (обладает пониженной в 3-4 раза ценой, но не всегда соответствует требованиям завода-изготовителя двигателя);
• полностью отказаться от нейтрализатора (с последующим перепрограммированием блока управления).

Тонкости удаления катализатора из выхлопной системы

После удаления нейтрализатора необходимо установить вторичный датчик кислорода с обманкой (перфорированной емкостью, заполненной керамической крошкой с активным напылением). Поток газов проходит через наполнитель, имитируя нормальную работу нейтрализатора. Если производится перепрограммирование блока управления мотором, то обманка не требуется. После снятия катализатора выхлоп соответствует нормативам Евро-2 и ниже, что может создать проблемы при официальном прохождении технического осмотра в ряде стран Европы, но не в России.

Дополнительным недостатком выхлопной системы без нейтрализатора является повышенная температура потока газов, что приводит к ускоренному выходу из строя резонатора и глушителя.

… об удалении катализатора

Снятие катализатора не оказывает негативного воздействия на ресурс двигателя. Расход топлива зависит от версии установленной прошивки. Следует учесть, что модернизированная выхлопная система меняет звук работы двигателя (тональность становится ниже и громче), что устраивает не всех владельцев.

Автомобильный катализатор — что это такое и признаки его поломки

Катализатор – важная деталь автомобиля. Он уменьшает количество вредных выбросов. Это необходимо для защиты окружающей среды. При поломке катализатора автомобиль не заводится или работает очень нестабильно. Использовать его в таком состоянии не рекомендуется. О том, что это такое – автомобильный катализатор, и какие признаки его поломки можно узнать в этой статье.

Устройство автомобильного катализатора

Автомобильный катализатор в разрезе

Катализатор представляет собой отдельную камеру, в которой догорают остатки топлива. Место, где находится катализатор в машине – специальный блок после выпускного коллектора, но перед глушителем. То есть все, что не сгорело в камере сгорания, должно сгореть в катализаторе.

В результате выхлоп автомобиля становится существенно безопаснее для окружающей среды, и практически полностью состоит из углекислого газа. Обычно, внутри катализатора располагаются керамические сетки в виде сот с мелкими ячейками, покрытые специальным сплавом драгоценных или редкоземельных металлов.

Необходимость использовать такое дорогостоящее покрытие объясняется тем, что здесь смесь сгорает при высокой температуре, и обычный незащищенный металл быстро бы прогорел. Узнать из чего состоит катализатор в конкретном автомобиле можно по его модели, например, в автомобилях ВАЗ для напыления обычно используется палладий. Как правило, старые катализаторы не выбрасываются, а продаются на переработку.

Отказ катализатора (каталитический нейтрализатор) — почему катализаторы выходят из строя?

Автомобильный каталитический нейтрализатор подвергается очень тяжелым рабочим условиям. Выхлопная система вибрирует во время работы, и при движении по неровной поверхности возникает дополнительная вибрация.

Катализатор подвергается очень высоким тепловым перегрузкам. Выхлопные газы двигателя достигают температуры до 600 градусов по Цельсию (в зависимости от скорости и долговечности вождения), а с другой стороны, на его корпус влияет температура наружного воздуха (минус зимой). Кроме того, из-за расположения под автомобилем он подвержен механическим повреждениям и коррозии.

Катализатор обладает определенной прочностью. Каталитически активное покрытие стареет в процессе эксплуатации. Трудно определить, когда это произойдет. Тем не менее можно предположить, что он колеблется от 180 до 200 тысяч. км пробега.

Однако существует ряд факторов, которые могут значительно сократить технический срок службы катализатора.

И чаще всего они являются причиной его отказа и, следовательно, необходимости замены. Например:

• Въезд на машине в глубокую лужу. Катализатор нагревают до температуры нескольких сотен градусов по Цельсию через выхлопные газы. Попадание воды вызывает ее ударное охлаждение и усадку металлического корпуса. Это, в свою очередь, сжимает вставку внутри катализатора и измельчает ее.
• Отказ системы зажигания, вызывающий выпадение зажигания. В зависимости от конструкции и возраста автомобиля это может быть связано с повреждением высоковольтных проводов, купола устройства зажигания, распределительного пальца или отдельных катушек зажигания. Несгоревшие остатки топлива попадают на катализатор и вызывают его разрушение.
• Неправильно установленный момент зажигания — слишком длительная задержка зажигания приводит к повышению температуры в катализаторе примерно до 1000 ° C, что приводит к его разрушению.
• Старение двигателя, связанное с износом поршневых колец, вызывает сгорание моторного масла и попадание его остатков в катализатор. Порошок, образующийся после сгорания моторного масла, закупоривает каналы катализатора.
• Частая / подавляющая езда по городу — значительно сокращает срок службы катализатора.
• Неправильно отрегулированная газовая установка — также вызывает ускоренный износ этого элемента
• Механические повреждения — столкновение днища автомобиля с выступающим элементом может привести к вмятине корпуса и повреждению внутренней вставки.

Устройство катализатора и его разновидности

Существуют три вида катализаторов, разделяющихся по принципу работы:

• Фильтрующий (катализатор дожигания)
• Химический
• Магнитно-стрикционный (МСК)

Катализатор дожигания, в свою очередь, делится на два типа:

– Керамический катализатор

– Металлический катализатор

Внутренняя структура катализатора представляет собой соты, выполненные из керамики или металла. По функциональности они идентичны, но катализатор из металла более надежен, тогда как керамические соты довольно хрупки. Стоит металлический катализатор дороже керамического.

На соты наносится тонкий слой платино-иридиевого сплава, который и обеспечивает окисление выхлопных газов. Платина и иридий – дорогие металлы, отсюда такая высокая стоимость катализатора.

Сам катализатор помещается в корпус из нержавеющей стали.

Двусторонние

Устройство катализатора выхлопных газов двустороннего типа позволяет выполнять сразу несколько задач:

1. Запустить процесс окисления угарного газа в углекислый;
2. Окислить несгоревшие углеводороды (частично сгоревшее или несгоревшее топливо) в воду и углекислый газ благодаря реакции горения.

Такие катализаторы чаще всего применяются для дизельных двигателей.

Трехсторонние

Трехсторонний катализатор авто появился еще в 1981 году в целях снизить объемы вредных веществ, попадающих в атмосферу. Этот тип нейтрализатора позволяет выполнять более обширный спектр задач, а именно:

1. Превращать окиси азота в кислород и азот.
2. Окислять угарный газ в углекислый газ.
3. Окислять несгоревшие углеводороды в воду и углекислый газ.

Также существуют дизельные катализаторы и нейтрализаторы для моторов, работающих на бедных смесях.

Помимо этого катализаторы отличают по материалу, из которого изготавливается картридж устройства. Исходя из этого, выделяют:

Керамические нейтрализаторы

Это стандартные модели оснащенные конструкцией в виде сот. Сам керамический элемент в этом случае покрыт платиноиридиевым сплавом.

Если говорить о недостатках таких моделей, то практически все автолюбители выделяют хрупкость керамического устройства, которое достаточно ударить об камень, чтобы соты рассыпались. Также изделие может повредиться если на прогретом авто заехать в лужу, капли воды попавшие на раскаленный нейтрализатор приведут к его поломке.

Помимо этого соты могут распасться в случае неполадок в системе зажигания машины. Например, если топливо воспламеняется не сразу после запуска двигателя, а с небольшой задержкой. В этом случае несгоревшее топливо будет собираться в резервуаре выпускного тракта (то есть в катализаторе) и как только скопившийся бензин взорвется, все соты разрушатся.

Также в таких катализаторах накапливается керамическая пыль, которая попадает в камеру сгорания, а в некоторых случаях даже в цилиндры двигателя.

Единственное преимущество керамического нейтрализатора – это его низкая стоимость.

Металлические нейтрализаторы

Конструкция этого типа отличается повышенной надежностью и прочностью, благодаря чему такой катализатор может выдерживать механические нагрузки на протяжении довольно долгого времени. Соты, установленные в изделии, отличаются своей упругостью, добиться этого удалось благодаря их спиралевидной форме и металлу.

Однако, несмотря на надежность такого нейтрализатора, он также как и керамический «боится»:

• Некачественного или этилированного топлива.
• Масел или антифриза, которые попадают в камеру сгорания.
• Некачественных технических жидкостей для промывки систем, купленных «с рук» или от непроверенного производителя.
• Переобогащенных топливных смесей.
• Долгой работы на холостом ходу.

Спортивные

Такие катализаторы также выполнены из металла, однако их пропускная способность намного выше стандартных металлических и керамических изделий. Благодаря этому нейтрализаторы этого типа придают автомобилю дополнительную мощность (от 7% до 20%). Правда, такого результата можно достигнуть только при условии, что в машине установлена прямоточная система выхлопа. При этом катализаторы отвечают экологическим требованиям Евро 4 и 5.

Спортивные модели самые надежные, но их стоимость самая большая.

Исходя из такого большого количества недостатков стандартных моделей, и появились теории о том, что нейтрализаторы приносят больше вреда для самого автомобиля, нежели пользы для экологии. Однако избежать большинства неприятностей можно, если своевременно менять изделие. К слову, катализатор автомобильный ремонт не предполагает, поэтому вышедший из строя элемент необходимо менять.