Добрый день. Каталитический нейтрализатор, он же катализатор, предназначен для удаления, нейтрализации вредных веществ в выхлопных газах. Он «дожигает» не сгоревшие углеводороды, преобразуя ядовитые соединения в очищенные газы.

В середине 60-х годов в США над городами нависали большие тучи смога. В силу развития автомобильной промышленности и увеличения числа авто на дорогах, стал остро вопрос, как уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Правительство издала декларацию «О чистом воздухе», в 1975 года на машины начали устанавливать устройства очистки отработанных газов.

Сегодня об этом устройстве мы подробно поговорим. Разберем на конкретных примерах, что это такое, где оно находится, как работает. Поговорим о возможных проблемах с ним, признаках выхода из строя и способах их решения.

ПРАВДА:

Это не совсем так. Предназначение катализатора – окислять вредные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. Катализатор представляет собой керамическую конструкцию в виде сот. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платино-иридиевого сплава – химического катализатора. Недогоревшие ядовитые остатки – окись углерода (CO, т.е. угарный газ), несгоревшие углеводороды (CH, т.е. сажа) и оксиды азота (NO, NO2), – касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются кислородом, присутствующим в выхлопных газах.

В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и активизирующее реакцию окисления. Рабочая температура – от 400 до 800 градусов – обеспечивает оптимальные условия для максимальной эффективности катализатора. В конечном итоге на выходе исправного катализатора выхлопные газы имеют сравнительно безвредную по экологическим нормам концентрацию углекислого газа (CO2), воды (H2O) и азота (N2) с примесями. К тому же катализатор выполняет еще одну функцию – разбивает поток выхлопных газов, т.е. является первичным резонатором (пламегасителем).

Катализаторы ЕВРО 3 бензин — круглые

ПРАВДА:

Это не так. Какого-либо особого бензина автомобиль, оснащенный катализатором, не требует. Главный враг катализатора – этилированный бензин. Он практически моментально уничтожает каталитический слой в нейтрализаторе и циркониевое напыление лямбда-зонда. В результате попадания тетраэтилсвинца в катализатор соты оплавляются, из-за этого проходимость выхлопных газов сквозь катализатор прекращается. По сути, происходит то же самое, что и при засорении сот сажей и продуктами недогоревшего масла, только гораздо быстрее. Некачественный бензин – основная опасность для катализатора!!!

Что это такое и для чего он нужен

Это фильтр выхлопных газов. Точнее – приспособление, конвертирующее ядовитые вещества автомобильного выхлопа в нейтральные химические компоненты. По-простому – очищает выхлоп машины, чтобы он не «вонял». Замечал не раз, как иногда приятно пахнут газы авто после нейтрализатора, но это мое субъективное мнение.

В начале развития технологии быстрой очистки выхлопа машины пытались применять разнообразные устройства – от обычного фильтрующего элемента, который забивался за короткий пробег, примитивных химических катализаторов.

ПРАВДА:

Это не совсем так. Срок службы катализатора при правильной эксплуатации (использование качественных нефтепродуктов) составляет 60-150 тыс. км пробега автомобиля, после чего рекомендуется его замена, что вполне естественно. Катализатор фильтрует выхлопные газы, а фильтры, как известно, надо менять. Однако его работоспособность во многом зависит от исправной работы систем зажигания и питания, а также от качества бензина. Внутренние детали катализатора могут быть сделаны из керамики или металла. Керамические катализаторы более дешевые и поэтому более распространены. Однако керамический катализатор довольно хрупок и боится механический воздействий.

От удара, например, о лежащий на дороге камень внутренние соты керамики могут разлететься на мелкие кусочки. То же самое может произойти, если на раскаленный катализатор попадет вода. Также разрушить керамический катализатор могут неполадки системы зажигания двигателя. Происходит это из-за того, что во время неудавшегося пуска мотора несгоревший бензин скапливается в выпускном тракте. Когда автомобиль наконец заводится, в катализаторе происходит взрыв и керамические соты не выдерживают и рассыпаются.

Металлический катализатор в этом отношении более надежен. Но все же какая бы ни была внутренняя структура катализаторов, все они выходят из строя из-за следующих причин: этилированный или просто некачественный бензин; масло или охлаждающая жидкость, попадающая в камеру сгорания и соответственно в катализатор; долгая работа двигателя на холостом ходу; переобогащенная топливная смесь, вызванная неполадками в системе питания двигателя. Катализатор способен нормально работать только с двигателем, оборудованным электронным зажиганием и системой впрыска с микропроцессорным управлением.

Катализаторы универсальные для замены, ЕВРО 4 бензин — круглые

ПРАВДА:

Это не совсем так. Исправный катализатор, хотя и имеет общую площадь поверхности сот около 20 тыс. кв. м, никоим образом не препятствует прохождению выхлопных газов и практически не снижает мощности двигателя. А вот неисправный (оплавленный, разрушенный) или забитый сажей катализатор действительно снижает проходимость выхлопных газов, в результате чего автомобиль начинает терять мощность. Внутри неисправного катализатора температура может возрасти настолько, что керамика оплавляется и полностью перекрывает путь выхлопным газам. Естественно, ничего хорошего это двигателю не сулит. Поэтому рекомендована замена катализатора через 100 000 км вне зависимости от его работоспособности.

наверх

Катализаторы для ремонта ЕВРО 4 бензин — плоские

Признаки неисправности катализатора

О том, что катализатор скоро выйдет из строя, в первую очередь свидетельствует снижение мощности мотора: ухудшается разгонная динамика, снижается максимальная скорость, со временем затрудняется пуск двигателя. Закоксовывание катализатора на ранней стадии можно и не заметить. Просто водителю для компенсации потери мощности приходится интенсивнее нажимать на педаль газа. В этой стадии выхлоп иногда приобретает резкий ядовитый запах сероводорода, что как раз и свидетельствует о проблемах с катализатором, в котором нарушаются химические процессы разложения отработавших газов.

Катализаторы выходят из строя в основном по двум причинам: либо когда из-за нарушений правил эксплуатации происходит оплавление керамической сердцевины или соты забиваются сажей, либо когда вследствие длительной эксплуатации в нем разрушаются каталитический слой или сама керамика.

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.

Схема расположения катализатора

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.

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.

Катализатор, встроенный в выпускной коллектор

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.

Схема устройства катализатора

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.

Как взаимосвязаны катализатор и лямбда-зонд?

Для нормальной работы катализатора нужно обеспечить постоянное оптимальное соотношение воздуха и топлива в рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания. 14.7 части воздуха и 1 часть топлива – именно такой состав обеспечивает максимальное сгорание топливно-воздушной смеси, а лямбда-зонд предназначен как раз для того, чтобы поддерживать эту пропорцию. В зависимости от содержания кислорода в выхлопе датчик выдает соответствующее напряжение, и блок управления корректирует состав смеси путем изменения количества топлива, подаваемого в цилиндры.

Обычно датчик стоит перед катализатором и измеряет содержание кислорода в газах именно перед ним. То есть наличие или отсутствие катализатора никак не влияет на сигналы, которые дает лямбда-зонд, на них влияет только количество кислорода. Другое дело, когда стоят два кислородных датчика, один – до, а другой – после катализатора. На основании сигналов от второго датчика происходит дополнительная корректировка состава смеси, а содержание кислорода после прохождения газов через катализатор, конечно же, меняется, и вот тогда его отсутствие может отрицательно сказаться на процессе образования топливно-воздушной смеси.

Какие бывают и из чего они состоят

Все современные автомобильные каталитические нейтрализаторы разделяются на два типа по материалу изготовления:

1. Металлические
2. Керамические

Каждый из этих двух типов обладает своими плюсами и минусами. Разберем их подробно.

Металлические

Он выполнен на основе металлических ячеек, сот, подобно пчелиному улику. Его преимуществом является прочность, хорошее противодействие физическим повреждениям, вследствие ударов. То есть, наехавши автомобилем на бугор, шанс повредить внутренности катализаторы минимальный.

Минус – повышенная цена на новое изделие.

Керамические

Его основным элементом является керамика. Из неё выполнены ячейки. В зависимости от производителя её качество, толщина может сильно отличаться. Например, корейские автопроизводители в погоне за снижением цены на авто, делают катализаторы из очень тонкого керамического материала. Иногда говорят, что они их штампуют из рисовой бумаги. Последствия такой экономии могут быть печальными для двигателя. Об этом поговорим ниже.

Недостатки:

1. Хрупкие, при незначительном физическом воздействии ячейки начинают крошиться;
2. В большей степени они подвержены оплавлению при воздействии высоких температур;
3. Сложно очистить их.

Плюсы – относительно невысокая цена.

Катализаторы в машине разделяются по месту расположению в выхлопной магистрали:

1. Коллекторные
2. Магистральные

В начале развития технологии каталитической нейтрализации выхлопных газов, они устанавливались под днищем автомобилей. Подобно резонаторам, глушителям они находились в выхлопной магистрали. Поэтому из называли «магистральные».

С ужесточением экологических норм, инженерам необходимо совершенствовать нейтрализаторы, повышать их эффективность. Чтобы улучшить очистку выхлопных газов, необходимо было увеличить температуру прогрева катализатора. В магистральных типах этого добиться не удавалось. Принято решение перенести место его расположение ближе к блоку цилиндров, где температура выхлопных газов выше, чем в середине трубы.

Поэтому их стали располагать непосредственно в выхлопном коллекторе. Их стали называть «коллекторные». Что увеличило шанс повреждения двигателя автомобиля. Об этом потом.

Можно ли отключать лямбда-зонд?

После замены катализатора на пламегаситель наличие лямбда-зонда как детали, обеспечивающей в числе прочего качественную работу катализатора, становится не важным. Поэтому часто возникает вопрос: можно ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда? Здесь одного решения для всех нет. Наиболее просто и правильно эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность перепрограммирования блока управления на режим работы без катализатора, как, например, у большинства BMW.

В этом случае после удаления катализатора меняется программа управления и лямбда-зонд просто снимается. У некоторых марок автомобилей перепрограммирование невозможно, и, если неисправность датчика сильно влияет на работу мотора, тогда выхода нет – должен стоять исправный датчик. Также у многих автомобилей неисправность или отсутствие лямбда-зонда практически не сказывается ни на динамике, ни на расходе топлива.

Стоит ли его удалять?

Это должен каждый решить для себя сам. Я лишь перечислю недостатки его удаления:

1. Экологическая обстановка в нашей стране и так плохая. Удалив катализатор, вы её еще больше усугубляете;
2. Неправильная настройка оборудования может привести к ухудшению основных характеристик мотора;
3. Не все обманки лямбда-зондов будут работать вечно, их корректная работа зависит от типа и качества детали.

Основная причина, почему многие склоняются к его замене на пламегаситель – цена нового изделия. Если бы они не стоили так дорого, я уверен, что многие не стали бы заморачиваться с его удалением.

На этом буду заканчивать свою статью. Если будут вопросы – пишите их в комментариях. Делитесь её с друзьями, если считаете её полезной. Всем удачи на дорогах!

Катализаторы ЕВРО 3 бензин — плоские

Катализаторы ЕВРО 2 бензин — круглые

Компания Katalizator1 предлагает

1. Высокую цену на все виды принимаемых отходов катализаторов.
2. Высокоточный анализ содержания ценных металлов.
3. Оценка в присутствии клиента.
4. Наличный или безналичный расчет на усмотрение клиента.
5. Заключение договора на условиях, выгодных обеим сторонам.
6. Прием поврежденных: разбитых, смятых устройств.
7. Оформление бумаг, подтверждающих факт покупки.
8. Бесплатный вывоз крупных партий.

Сдавайте отработанный катализатор в пункт приема металлических изделий выгодно!

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Катализаторы ЕВРО 2 бензин — плоские