Автомобильный катализатор: что это такое и что ценного в нем, признаки неисправностей и их устранение

Какова роль катализатора в автомобиле?

Интенсивное развитие автомобильной промышленности и растущее желание иметь свои собственные “четыре колеса” вызвали довольно быстрый рост угрозы загрязнения атмосферы. Мы обнаружили, что выбросы от автотранспорта являются гораздо более вредными для человека, чем те, которые получены от промышленности. Это потому, что распространение загрязнения автомобилями происходит в высоких концентрациях и на малых высотах… Автомобили являются крупнейшим источником загрязнения, потому что они выбрасывают более пятнадцати тысяч химических соединений, таких как газ и пыль. Для снижения выбросов вредных веществ и химических веществ в атмосферу, были введены строгие правила разных видов. В результате сконструировано устройство, которое имеет научное название каталитический нейтрализатор, т.е. катализатор.

Таким образом, катализатор является важной и необходимой частью выхлопной системы не только автомобилей, но и других транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Катализатор представляет собой устройство, функция которого заключается в нейтрализации газов, которые выходят наружу через выхлопную систему

Благодаря катализатору присутствующие в выхлопах ядовитые соединения подвергаются различным химическим реакциям, например дожиганию

Катализатор представляет собой устройство, функция которого заключается в нейтрализации газов, которые выходят наружу через выхлопную систему. Благодаря катализатору присутствующие в выхлопах ядовитые соединения подвергаются различным химическим реакциям, например дожиганию.

В результате они выделяются из выхлопной трубы как нейтральные соединения. Функционирование нейтрализатора опирается на реакции составляющих, входящих в состав выхлопов с катализатором.

Итак, автомобильный катализатор выполняет функцию уменьшения количеств вредных выхлопов субстратов. Если двигатель делал полное сгорание топлива, катализатор не был бы нужен в автомобиле. Тогда выхлопная труба высвобождала бы воду или углекислый газ. Однако получить такую степень горения не представляется возможным.

Применяются различные виды катализаторов, учитывая разное содержание выхлопов в двигателях с искровым зажиганием и с воспламенением от сжатия. Среди катализаторов, используемых в настоящее время в автомобилях можно выделить окислительные, восстановительные и окислительно-восстановительные.

Роль окислительного катализатора заключается в переработке ядовитого углерода и углеводородов на пару, а также воду. Применяется он в двигателях с воспламенением от сжатия.

В свою очередь если речь идет об окиси азота, которые остаются, то их удалением занимается восстановительный катализатор. Все чаще используются многофункциональные катализаторы. Действуют они трояко, поскольку устраняют всевозможные вредные составляющие выхлопов. Современные катализаторы могут исключить даже до 90% элементов.

Для правильной работы катализатора должны быть соблюдены определенные условия, поэтому используется лямбда-зонд. Это своего рода устройство, которое посылает обновленную информацию на компьютер, а также регулирует состав топливной смеси.

В старых моделях автомобилей отработанный катализатор удаляется без замены его на более новую модель. Это, безусловно, дешево, но не приемлемо, потому что не согласуется с законом. Его недостаток также приводит к быстрому износу глушителя и других частей выхлопной системы.

Таким образом, катализатор является важной частью оборудования для каждого автомобиля, так как благодаря ему наш автомобиль, как и среда, могут быть здоровее

Что нужно учесть при удалении

Полное удаление нейтрализатора имеет свои нюансы, которые могут вызывать определенные сложности водителям. Почему убирают катализатор  совсем? Это дешевле, с точки зрения ремонта и проще. Вдобавок, сменные нейтраллизаторы совсем недолговечны и не качественны.

Нюансы следующие:

после удаления агрегата, компьютер будет выдавать ошибку, избавиться от которой можно лишь обманув датчик. Для этого создается вставка, отгораживающая его от выхлопа, датчик фиксирует достаточное количество кислорода и не дает ошибку;

вмешательство в конструкцию машины приводит к снятию всех гарантий;

пройти государственный техосмотр не получится, при проверке обнаружат отсутствие катализатора. Это повлечет запрет на использование машины;

снятие ошибки перепрошивкой ЭБУ требует знаний, приборов и нужного ПО. Иначе можно вывести ЭБУ из строя;

Каталитические системы на основе катализаторов:

Современные промышленные твердые катализаторы обычно представляют собой сложные смеси, называемые контактными массами. В состав контактных масс входят прежде всего вещества, являющиеся собственно катализаторами, а также носители и активаторы.

Активаторы (промоторы) – это вещества, добавляемые к катализатору в небольших количествах с целью улучшения его свойств, таких, как активность, селективность или стабильность, которые сами по себе могут быть неактивными для данной реакции, но значительно улучшают свойства катализатора. Поэтому деление на сложные и активированные катализаторы носит лишь ориентировочный характер.

Улучшение свойств катализатора при добавлении промотора (активатора) значительно превосходит тот эффект, который можно было бы получить в результате независимого действия самого промотора, т.к. сам промотор может и не обладать каталитической активностью.

В общем случае по своему целевому назначению промоторы могут быть разделены на две группы:

– способствующие протеканию целевой реакции, т. е. увеличивающие активность катализатора;

– подавляющие нежелательные процессы, т. е. увеличивающие селективность катализатора.

Среди промоторов первой группы различают структурообразующие и активирующие. Структурообразующие промоторы, как правило, представляют собой инертные вещества, присутствующие в катализаторе в виде мелких частиц, препятствующих спеканию частиц активной каталитической фазы, что предотвращает уменьшение активной поверхности во время работы катализатора. Активирующие промоторы могут создавать дополнительные активные центры, воздействовать на электронную структуру активной фазы и т.п.

Носители – это прочные пористые термостойкие материалы, на которые осаждением, пропитыванием или другими методами наносят катализатор. При нанесении каталитических веществ на пористый носитель достигается их тонкое диспергирование, создаются большие удельные поверхности при размерах пор, близких к оптимальным, и увеличивается термостойкость катализатора, поскольку затруднено спекание его кристалликов, разобщенных на поверхности носителя. При таком методе нанесения достигается экономия дорогих катализаторов, например платины, палладия, серебра. Носитель, как правило, влияет на активность катализатора, таким образом, нет точной границы между понятием активатор и носитель. Наиболее часто в качестве носителей применяют оксид алюминия, силикагель, синтетические алюмосиликаты, каолин, пемзу, асбест, различные соли, уголь.

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
1 414

Свойства катализаторов:

Катализаторы как вещества, ускоряющие химические реакции, обладают следующими свойствами:

– каталитической активностью. Каталитическая активность – это свойство катализатора ускорять химическую реакцию. Формально каталитическую активность можно определить как скорость каталитической реакции в данных условиях за вычетом скорости той же реакции в отсутствие катализатора или как соотношение скоростей каталитической и некаталитической реакций;

– селективностью. Селективность – это способность протекания химической реакции в определённом направлении, то есть свойство получать те продукты реакции, на которые направлена химическая реакция;

– неизменностью. Неизменность означает, что после участия в химической реакции они (катализаторы) остаются химически неизменными;

– активностью. Активность катализатора в процессе реакции может понижаться вследствие воздействия на катализатор вредных примесей. К последним относятся каталитические яды и ингибиторы. Каталитические яды – это вещества, вызывающие «отравление» катализатора, т. е. снижающие его каталитическую активность или полностью прекращающие каталитическое действие

Поэтому важно в процессе реакции исключить воздействие на катализатор вредных факторов

Другими немаловажными свойствами катализаторов являются твердость, механическая прочность, устойчивость к истиранию и дроблению, срок службы, устойчивость к отравлению каталитическими ядами, размер и форма, масса единицы объема, пористость, удельная поверхность, термостойкость и стабильность.

Как работает засоренный нейтрализатор

Заполнение фильтрующего элемента – неизбежный процесс, признаки забитого катализатора появляются постепенно.

 Оценивая имеющиеся неполадки, можно выделить три этапа работоспособности:

  1. Рабочее состояние – нет неполадок, отмечается хорошая пропускная способность, лампочка Check Engine не загорается.
  2. Полу рабочее состояние – сопровождается периодическим проявлением неисправности. Временами пропадает тяга, мощность, отзывчивость. Иногда возникают проблемы с запуском, плавают обороты.
  3. Нерабочее состояние – активируется аварийный режим, машина плохо заводится, а после старта глохнет.

Сложность конструкции и использование драгоценных металлов определяет цену – около 1000 евро за один нейтрализатор. А их в конструкции авто может быть несколько.

Как проверить катализатор

Иногда появляются не все признаки неисправности, а только некоторые из них. Сигнальная лампочка на панели также не всегда загорается. Обычно это происходит при серьезных механических повреждениях, при износе каталитического покрытия или при проблемах с электропроводкой. В остальных ситуациях сигнал загорается и тухнет. Поскольку дальнейшая эксплуатация наносит урон автомобилю, стоит задуматься, как проверить катализатор на забитость, не снимая.

На что обратить внимание:

  1. При средней степени засорения падает пропускная способность. Если нажать на педаль, двигатель начнет работать, поднимая обороты. При наличии неисправности процесс будет медленным, показатель не превысит более 2 000 – 3 000.
  2. Когда мотор запущен, стоит подойти к выхлопной трубе – запах выхлопов становится химическим.
  3. Приложив руку к трубе, легко заметить, что давления практически нет – выхлопы не выходят нормально.
  4. Вмятины на защитном корпусе – свидетельствуют о механических повреждениях, которые часто приводят к разрушению матрицы, фильтрующего элемента.

Другие методы оценки работоспособности нейтрализатора

Проверка на противодавление – еще один метод диагностики без демонтажа. Это наиболее распространенный и простой способ, предполагающий измерение давления выхлопов, последующее сравнение показателей. Задумываясь, как проверить катализатор, нужно подготовить манометр и переходник для подсоединения.

Тонкости диагностики:

Автомобиль загоняют на яму. Демонтируется первый датчик кислорода. Используя переходник, подключают манометр. В качестве переходника выбирают резиновый шланг

Важно обеспечить герметичность соединения. Запустив мотор, нужно поднять и на протяжении 15 секунд поддерживать обороты на уровне 2 500 – 3 000

В этот момент изучаются данные манометра. Проводится сравнение, оценка работоспособности.

При показателях в 0,3 кгс/см2 можно утверждать, что система исправна. Более высокие значения – до 0,35 допускаются в случае доработок, тюнинга мотора, иначе это свидетельствует о неполадках. При данных в 0,5 кгс/см2 отмечаются явные неполадки.

В сервисе используются и другие методики, позволяющие точно выявить неисправность. В распоряжении специалистов имеется специальное оборудование, позволяющее оценить состав выхлопов, выполнить диагностику мотор-тестером, провести сканирование, что дает наиболее точные результаты.

Варианты восстановления

При выходе из строя каталитического нейтрализатора нельзя просто изъять деталь, так как воздействие горячих выхлопов приведет к прогоранию остальных элементов выпускной системы. Для замены обычно используется универсальная запчасть или пламегаситель.

Преимущества установки аналога:

  • деталь обладает более простой конструкцией, что способствует снижению цены;
  • также обеспечивается очистка выхлопов, сохраняется экологичность автомобиля;
  • отличное решение для гарантийных, машин часто пересекающих границу стран, где действуют жесткие экологические нормы;

Преимущества пламегасителя:

  • наиболее доступное решение;
  • срок службы детали достигает 10 лет;
  • навсегда решается проблема нейтрализатора;
  • качество топлива не влияет на работоспособность системы.

Варианты замены

Когда менять катализатор уже неизбежно, есть несколько вариантов, которыми можно воспользоваться:

  1. Поменять сгоревший на новый (фирменный).
  1. Выполнить замену на универсальный.
  1. Поставить пламегаситель.

Фирменный катализатор

Замена новым исключительно фирменным нейтрализатором обойдется дорого, около 40 тысяч рублей. Поэтому первый вариант выбирают те, кто может себе это позволить. Никаких гарантий, что новая деталь прослужит дольше старой нет – некачественное топливо быстро выводит их из строя.

Плюсы замены:

токсичность выхлопа низкая;

оригинальная запчасть работает лучше других;

Недостатки варианта:

наиболее дорого обходится;

гарантии нет;

надежность и срок службы невысокие;

Универсальный аналог

Замена оригинала на универсальный аналог будет наиболее выгодным по стоимости вариантом. Не более 10 тысяч рублей вместе с работой. Принцип работы схожий, только активное вещество применяется более дешевое и менее эффективное.

самый бюджетный вариант;

не требует прошивки ЭБУ или обманки для датчика;

более-менее чистый выхлоп;

К минусам относят:

отсутствие гарантий;

надежность слабая;

срок работы короткий;

не оригинальная запчасть может сказываться на работе мотора.

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.

Чистка либо промывка катализатора автомобиля

Данная процедура поможет, если вы выполняете ее, когда соты находятся в нормальном рабочем состоянии. Если же они спеклись или разрушились, то промывка и чистка не поможет. Единственный выход — заменить катализатор в автомобиле или монтировать недорогой пламегаситель.

1. Профилактическая чистка катализатора

Автомеханики и владельцы авто обычно используют два способа, чтобы промыть катализатор автомобиля от нагара масла и сажи:

  • Профилактическая чистка с помощью моющего средства. Рекомендуется выполнять ее каждые 70 000—100 000 километров пробега. Снимать катализатор с автомобиля не нужно.
  • Промывка нейтрализатора, при которой агрегат демонтируется и разбирается.

Чем промыть катализатор автомобиля для профилактики? В автомагазинах можно найти предназначенные для этого средства, например Hi-Gear HG3270. Заливаем жидкость в топливный бак, и продолжаем ездить на машине. После такой очистки из нейтрализатора выйдет сажа вместе с отработанными газами.

Чтобы провести механическую чистку, потребуется компрессор, а также мелкая наждачная бумага. Конечно, с помощью такого способа очистки не получится устранить внутренние загрязнения — нагар в керамических сотах.

Многие автовладельцы применяют химический состав, чтобы промыть катализатор в автомобиле, который заранее демонтировали. Например, подойдет аэрозоль ABRO, которую используют для очистки карбюратора. В некоторых случаях владельцы авто пользуются керосином, этанолом и так далее, однако никто не гарантирует, что такая промывка не повредит нейтрализатору. Жесткое моющее средство может испортить катализатор, и вам придется затрачивать крупную сумму на покупку нового агрегата.

Чтобы промыть катализатор с помощью Hi-Gear или любого другого средства, необходимо залить состав в топливный бак, а затем заправить автомобиль. Вам не придется прикладывать усилия: соты нейтрализатора очистятся сами во время эксплуатации авто, а загрязнения выйдут через выхлопную трубу.

2. Чистка с демонтажем

Иногда, чтобы промыть катализатор в автомобиле, приходится снимать его. Для этого транспортное средство необходимо загнать на эстакаду. Отсоединяем лямбда-зонд, затем откручиваем хомуты, с помощью которых нейтрализатор крепится на выхлопной трубе либо выпускном коллекторе. Затем нужно выполнить следующие шаги:

  • Используя компрессор, продуть нейтрализатор с двух сторон. Давление должно быть 7–9 Бар.
  • Залить в соты аэрозольную пену ABRO, которая предназначена для очистки карбюраторов. Заливать пену следует через оба патрубка.
  • Закутать агрегат тканью и подождать 20 мин.
  • Включить горячую воду, напор должен быть достаточно сильным. Затем промыть внутреннюю сетку агрегата. После промывки продуть с помощью компрессора.
  • Повторить данные действия снова. После этого нейтрализатор должен высохнуть. Вы должны видеть соты насквозь. Смонтировать катализатор.

Обратите внимание! В зависимости от модели вашего автомобиля, лямбда-зонд может располагаться внутри катализатора. Тогда, прежде чем промыть элемент, придется отсоединить датчики и очистить их от сажи.. Не получилось удалить загрязнения с катализатора при помощи аэрозольной пены? Тогда налейте в емкость солярку либо керосин и опустите туда нейтрализатор на 12 часов, можно на сутки

Чтобы очистка была максимально эффективной, добавьте в солярку ацетон или растворитель 646 в соотношении 4:1. Через 24 часа проведите очистку с помощью аэрозольной пены по вышеописанной технологии.

Не получилось удалить загрязнения с катализатора при помощи аэрозольной пены? Тогда налейте в емкость солярку либо керосин и опустите туда нейтрализатор на 12 часов, можно на сутки. Чтобы очистка была максимально эффективной, добавьте в солярку ацетон или растворитель 646 в соотношении 4:1. Через 24 часа проведите очистку с помощью аэрозольной пены по вышеописанной технологии.

Если вы хотите очистить агрегат механическим способом, вам понадобится мелкая наждачная бумага, а также компрессор, чтобы время от времени продувать нейтрализатор. Конечно, механический метод очистки не позволяет устранить нагар изнутри катализатора.

Иногда владельцы авто не промывают нейтрализатор, а просто протыкают забившиеся соты с помощью острого тонкого шила. Выполнение такой процедуры оправдано только тогда, когда ни один из перечисленных способов очистки не помог.

Лучшие инструкторы по вождению:

Автоинструктор Светлана
АКПП: Hyundai AccentОбучает в САО, СЗАО, Химках ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Елена
АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в ЮАО, ЮВАО, Видном, Домодедове ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Марина
АКПП: Kia Cerato МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Александр
МКПП: Chevrolet LanosОбучает в ЮАО, Видном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Елена
АКПП: Kia Cerato МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, СЗАО, Химках ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Наталья
АКПП: Kia Spectra Обучает в ВАО, Балашихе,Реутове ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Олег
АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Яна
АКПП: Kia Spectra Обучает в САО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Юлия
АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в ВАО, ЮВАО, Люберцах, Реутове, Железнодорожном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Светлана
АКПП: Chevrolet Lacetti Обучает в СЗАО ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Татьяна
МКПП: Chevrolet Lanos АКПП: Kia SpectrОбучает в Красногорске ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Пётр
МКПП: Daewoo Nexia Обучает в СЗАО ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Оксана
АКПП: Hyundai Accent Обучает в СВАО, Мытищах, Королёве, Пушкине ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Дмитрий
АКПП: Volkswagen Golf МКПП: Chevrolet Lanos Обучает в СВАО, САО, СЗАО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Оксана
АКПП: Kia Spectra МКПП: Chevrolet Lanos Обучает в ЮАО, ЮЗАО, Видном, Подольске ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Дмитрий
МКПП:Lada Granta Обучает в ЮВАО, Люберцах ОТЗЫВЫ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector