работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Принцип работы катализатора

Для снижения вредных токсических выбросов в атмосферу при сжигании топлива в системе выхлопа автомобильного транспорта предусмотрена установка такого устройства, как катализатор автомобильный. Катализатор является веществом, которое ускоряет процессы химических реакций, но в тот же момент оно само не вступает в реакцию. Основными катализаторами выступают металлы: никель, родий, медь, хром, палладий и золото.

Основой принципа работы автомобильного каталитического устройства является способность катализирующих материалов к ускорению химических реакций. Устанавливается автомобильный катализатор на выхлопной трубе сразу после выпускного коллектора, реже на самом коллекторе. Это связано с рабочими температурными параметрами устройства, которое работает намного эффективнее при трех сотнях градусов.

Принцип работы каталитического нейтрализатора

Нейтрализатор – это составная часть выхлопной системы автомобиля, благодаря которой снижается концентрация вредных веществ, содержащихся в отработанных выхлопных газах. Среди них окись углерода, оксиды азота, а также углеводороды. Современный катализатор автомобильный содержит в своем составе благородные металлы, которые нагреваются от выхлопных газов и провоцируют процесс «дожигания» вредных веществ до нормы, предусмотренной экологическими требованиями.

Конструкция нейтрализатора включает в себя корпус, внутри которого располагается керамическая или металлическая основа в виде сот. Сверху она покрыта тонким слоем специального платиноиридиевого сплава. Сотообразная конструкция позволяет значительно увеличить площадь соприкосновения выхлопов газа и поверхности, покрытой каталитическим слоем. В результате этого происходит окислительная реакция окиси углерода и углеводорода и на выходе в атмосферу попадают только практически «безобидные» вещества: азот (N2) и углекислый газ (СО2).

Устанавливать катализатор на автомобиль не обязательно, но желательно, особенно если:

Важное условие, обеспечивающее работоспособности катализатора — достижение им высокой температуры. Вот почему устройство устанавливается в непосредственной близости около силового узла.

Особенности конструкции

Катализатор состоит из трех основных элементов — теплоизоляции, блока-носителя и кожуха (корпусной части).

Главный элемент каталитического преобразователя — блок-носитель, являющийся базой изделия.

Конструктивно блок выполнен из керамической огнеупорной основы. В его составе множество различных ячеек-сот, которые повышают общую площадь соприкосновения с выхлопными газами автомобиля.

На сот-ячейках нанесено специальное вещество, выполняющее функцию катализатора.

Роль таких веществ выполняют три популярных химических элемента:

Как следствие, группа из трех катализаторов снижает объем трех вредных элементов. Такой тип устройства носит название 3-х компонентного.

Блок-носитель находится в корпусе, выполненном из металла при обязательном слое теплоизолирующего вещества.

Также в кожухе нейтрализатора крепится кислородный датчик.

Главное условие нормальной работы катализатора — достижение температуры, равной 300 градусов Цельсия.

Качественный прогрев позволяет удерживать до 90% вредных компонентов. Ускорить процесс достижения рабочей температуры можно при помощи:

Принцип действия

Внутри нейтрализатора находится специальное устройство, имеющее множество сот.

Поверхность монолита катализатора укрыта слоем сплава палладия, родия и платины.

Преимущество данных драгметаллов — отличная эффективность в вопросе очистки. Так, выхлоп проходит через катализатор, прогревая изделие до температуры 270-300 градусов Цельсия.

Проходящая каталитическая реакция способствует превращению окиси углерода в CO2, а углеводородов — в H2O и CO2. В свою очередь, окислы азота «распадаются» на азот и воду.

В теории устройство отлично справляется с токсичностью выхлопных газов без особого вреда для двигателя и топлива.

На практике же установка каталитического нейтрализатора приводит к увеличению обратного давления, что становится причиной падения мощности на 2-3 лошадиные силы.

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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:

Существуют следующие виды катализаторов выхлопной системы:

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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).

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Признаки забитого катализатора:

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

Особенности поведения автомобиля при забитом катализаторе

Почему это происходит?

В теории автомобильный катализатор рассчитан на 100-120 тысяч километров пробега. Затем деталь, как правило, выходит из строя — со временем слой металла, нанесенный на керамическую основу, истончается, и катализатор перестает выполнять свои функции.

Но бывает так, что катализатор требует ремонта и замены намного раньше положенного срока. Перечислим основные причины возникновения преждевременных неполадок:

Как результат — забитый катализатор может сильно навредить двигателю. Если устройство начинает физически разрушаться, его частички могут попасть в цилиндры, что становится причиной серьезных неисправностей. В 80% случаев эксплуатация автомобиля с неисправным катализатором приводит к замене ДВС.



Суть поломки

Как самостоятельно проверить масло в коробке передач

Катализатор внешне выглядит как отрезок с утолщение выхлопной системы. Внутри корпуса установлен каталитический элемент, покрытый специальным слоем из металлов платиновой группы. Элемент выполнен в форме цилиндра и имеет сотовую структуру. Большое количество сот позволяет максимально увеличить площадь контакта выхлопных газов со специальным покрытием, тем самым увеличить степень окисления выхлопа.

Именно небольшой диаметр сот приводит к тому, что они забиваются отложениями некачественного бензина, масла, уменьшая проходное сечение для выхлопных газов. Именно поэтому машине становится сложнее «дышать», так как в такте выпуска происходит подпор выхлопных газов. Это, в свою очередь, приводит к плохой продувке камеры и неполном сгорании последующей порции топлива, что негативно влияет на расход. В некоторых случаях возможно расплавление сот, что приводит к аналогичным последствиям.

Мы выяснили, что бывает всего два варианта поломки катализатора:

Причины

Катализатор способен верой и правдой отслужить до 150-200 тыс. км. Но на практике случается так, что узнать о поломке этой системе многим водителям приходится гораздо раньше. К ускоренному выходу из строя приводят следующие причины:

работа катализатора на автомобиле принцип работы
Последствия

Многие водители игнорируют признаки забитого катализатора, считая этот элемент лишь «борцом» за сохранность экологической среды. Делать так же ни в коем случае не нужно. Ведь каталитический нейтрализатор является штатным «диагностом» работы мотора. Поэтому ошибки, всплывающие по катализатору, могут сигнализировать не только о выходе из строя самого элемента, но и о неисправности системы зажигания.

Рассмотрим основные последствия:

Основные симптомы забитого катализатора

Чтобы предотвратить поломку, важно регулярно проводить диагностику автомобиля. Кроме того, существуют конкретные признаки износа катализатора, которые помогут выявить проблему на ранних стадиях:

    Двигатель заводится с трудом и глохнет после запуска.
    На приборной панели горит индикатор Check Engine, или, как его еще называют, «чек» двигателя.
    Выхлопные газы еле-еле выходят из трубы. Этот признак говорит о том, что катализатор серьезно забился.
    Автомобиль теряет в мощности и динамике, слабо откликается при нажатии на газ, при этом увеличивается расход топлива и моторного масла.
    Во время холодного пуска двигателя появляется едкий запах, которого раньше не было. Обычно этот признак свидетельствует о разрушении катализатора.
    При разгоне или перегазовке слышен неприятный металлический звук.

работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы

Принцип работы катализатора и его функции

Основная функция нейтрализатора — полное сжигание выхлопа, чтобы в атмосферу он попадал максимально очищенным от таких видов вредных парниковых газов, как:

Во время работы двигателя внутренняя часть нейтрализатора нагревается до температуры свыше 700 градусов. В таких условиях происходит дожигание газов. А выше перечисленные вредные химические вещества нейтрализуются за счет реакций с активным катализатором. На входе и на выходе из устройства установлены два датчика кислорода, Лямбда-зонды, которые анализируют состав выхлопа. И если содержание токсичных газов соответствует нормативам, никаких сигналов датчики не подают.

Как проверить состояние катализатора?

Диагностировать поломку самостоятельно можно с помощью визуального осмотра, посветив мощным фонарем внутрь детали. В идеале — вообще снять катализатор и рассмотреть его на свету. Правда, во время эксплуатации гайки крепления могут прикипеть к болтам, и демонтировать деталь будет довольно сложно.

Кроме того, о неполадке скажет запах сероводорода, исходящий из глушителя. Ну и, наконец, третий способ — подставить руку к работающей выхлопной трубе. Симптомом умирающего катализатора станет отсутствие сопротивления. Более точную проверку могут провести специалисты. Диагностика в мастерских осуществляется двумя способами:

работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы работа катализатора на автомобиле принцип работы

Проверка катализатора

Итак, возник вопрос, «Как проверить катализатор?». Самый действенный и простой метод — демонтировать катализатор и осмотреть его.

Осмотр катализатора на просвет и забитость

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Основные признаки и способы проверки катализатора не забит ли он

Снимаем катализатор и смотрим, в каком состояние находятся соты в целом — забитость сот можно проверить на просвет, а для этого пригодится источник света. Но не все так просто, как кажется, иногда, при длительной эксплуатации, крепление катализатора прикипает так сильно, что снятие катализатора может превратиться в долгое и увлекательное занятие (лично я, две задних гайки крепления откручивал 3 часа, в итоге открутить их не вышло — пришлось распилить пополам!). Работа крайне неудобная, потому что работать нужно снизу автомобиля.

Есть еще несколько способов проверки катализатора: можно замерить выхлоп на содержание вредных веществ (при неисправном катализаторе содержание вредных веществ значительно увеличивается по сравнению с исправным катализатором), еще можно проверить противодавление на выпуске (признаком забитого катализатора является повышенное сопротивление и как следствие давление).

Для объективной оценки состояния нужно совместить оба этих способа.

Что делать, если катализатор вышел из строя?

Если признаки сломанного катализатора налицо, использование такой машины чревато негативными последствиями. Лучше заранее решить проблему, пока она не повлекла за собой другие. Существует несколько способов:

    Попытаться промыть или прочистить устройство. Это может помочь только в случае несильного засорения. Если катализатор оплавлен или разрушен, либо его соты полностью закупорены, этим способом решить проблему не получится.
    Заменить устройство на новое. Тут есть два нюанса: оригинальная деталь будет стоить очень дорого, а дешевый универсальный катализатор довольно сложно правильно подобрать.
    Установить пламегаситель вместо катализатора. Правда, для корректной работы электронного блока управления его придется либо перепрошить, либо использовать так называемые обманки.

Попробовали прочистить катализатор, но все симптомы указывают на то, что проблема не решена? Значит, единственный выход — демонтировать устройство, чтобы заменить на новое или установить пламегаситель. Но есть и хорошая новость — неисправную деталь можно выгодно продать.

Ремонт и замена катализатора

Начнем с того, что катализатор не ремонтируется. Выходом в сложившейся ситуации является или замена устройства, или удаление катализатора. С учетом высокой стоимости такой детали (даже более дешевых универсальных аналогов), второй вариант по удалению нейтрализатора повсеместно практикуется в странах СНГ.

Если просто, из катализатора удаляются вставки из керамики, после чего пустую «болванку» ставят на место. Параллельно штатную прошивку ЭБУ автомобиля корректируют, также может потребоваться поставить обманку лямбда-зонда и т.д. Главное, чтобы двигатель нормально работал без катализатора.

Еще есть вариант сразу вырезать катализатор и поставить пламегаситель (труба с отверстиями). Такое решение позволяет эффективно отводить выхлопные газы, двигатель работает мягче, улучшается приемистость, однако звук выхлопа становится более громким, а также страдает сама выхлопная система и сокращается ее ресурс.

Плюсы сотрудничества с

Мы принимаем в скупку катализаторы, снятые с машин отечественного и импортного производства. Сгоревшие, колотые, битые, измельченные, в корпусе и без него — состояние детали не имеет никакого значения.

Если все симптомы указывают на то, что катализатор осыпался, сгорел или вышел из строя по другой причине — смело звоните нам. Мы предлагаем максимально выгодные условия сотрудничества:

    Покупаем катализаторы в любых количествах — от одной штуки до бесконечности.
    Работаем с физическими и юридическими лицами, частными фирмами и государственными структурами.
    Посредникам, перекупщикам и оптовым продавцам начисляем бонусы при каждой сделке (при условии регулярных поставок).
    Самостоятельно выезжаем на дом, если нет возможности привезти катализатор к нам в офис, и организовываем бесплатную доставку для тех, кто находится за пределами Воронежа.
    Рассчитываем стоимость катализатора строго в присутствии клиента.
    Для проверки используем метод спектрального анализа, который позволяет с высокой точностью установить справедливую стоимость катализатора.

Итоговая сумма зависит от содержания в катализаторе драгоценных металлов — платины, палладия и родия. Также на цену влияет год выпуска автомобиля и объем двигателя. Чем они выше, тем дороже можно продать неисправный катализатор. В среднем стоимость составляет от 2000 рублей для отечественных авто, от 2500 — для иномарок.

Расчеты осуществляются любым удобным для вас способом — наличными, переводом на банковскую карту (Visa, MasterCard, Maestro, МИР), с помощью электронных платежей (системы Webmoney, Яндекс Деньги, Qiwi, Paypal).

Налицо симптомы того, что катализатор неисправен? Не беда — его можно удалить или заменить на новый, а демонтированную деталь выгодно продать! Свяжитесь со специалистами по телефону, с помощью онлайн-чата или через форму обратной связи — выслушаем, проконсультируем и предложим максимально выгодные условия сотрудничества!

Проверка катализатора на противодавление

Ниже описан способ проверки состояния катализатора gо создаваемому противодавлению.

Для этого, перед катализатором нужно вварить отборочные штуцеры для отбора отработавших газов. Целесообразно вваривать штуцеры с резьбой и формой канала, эти штуцеры похожи на штуцеры тормозных трубок. После завершения измерений, в эти штуцеры ввинчиваются пробки-заглушки.

Пробки-заглушки желательно изготовить из латуни — это обеспечит им свободное откручивание в процессе эксплуатации. Для измерений в штуцер нужно ввернуть тормозную трубку длиной 400-500 мм, задача которой рассеивать избыточное тепло. На свободный конец трубки надеваем резиновый шланг, к шлангу подцепляем манометр, его диапазон измерений должен быть до 1 кг/см3.

Обратное давление можно измерить при разгоне автомобиля с полностью открытой заслонкой дросселя. Давление определяют по манометру во время разгона, при росте оборотов, все значения записывают. В случае, если значения обратного давления при работе с полностью открытой заслонкой в какой-либо области оборотов превысят 0,35 кг/см3, это значит, что выпускной системе необходима доработка.

Так выглядит инструмент профессионального обслуживания

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Диагностика каталитического нейтрализатора на противодавление

Сам я замерял при помощи шланга.

Двигатель перекручивать не нужно! 5-7 секунд вполне достаточно. Не нужно использовать манометр меряющий до 3 кг/см3, так как он может даже не почувствовать давление. Максимум манометра 2кг/см3, лучше 0,5 (иначе погрешность может быть соизмерима с величиной измерения). Я пользовался не совсем подходящим манометром, но при этом максимум был 0,5кг/см3, максимум во время моментального увеличения оборотов с ХХ до 5000 (манометр дёрнулся и упал на «0» ). Так вот — это не считается.

А по уму, два этих метода можно совместить так:

1) выкручиваем лямбду, стоящую перед катализатором;

2) вместо этой лямбды вкручиваем штуцер;

3) к штуцеру прикручиваем кусок тормозной трубки (есть с накидными болтами);

4) на конец трубки надеваем шланг, и просовываем его в салон;

5) ну, а дальше, как в первом случае;

С другой стороны подсоединяем к манометру, диапазон измерения которого до 1 кг/см3. Нужно проследить, чтобы шланг не соприкасался с деталями выпускной системы.

Давление определяют по манометру во время разгона, при росте оборотов, все значения записывают. В случае, если значения обратного давления при работе с полностью открытой заслонкой в какой-либо области оборотов превысят 0,35 кг/см3, это значит, что выпускной системе необходима доработка.

6) из-за не функционирующей (выкрученной лямбды начнет гореть чек), после того, как лямбда будет установлена на место, чек погаснет;

7) предел 0,35 кг/см3 используется для тюнингованных автомобилей, а для нормальных автомобилей, на мой взгляд, допуск можно расширить до 0,5 кг/см3.

Если диагностика катализатора показывает повышенное сопротивление проходу выхлопных газов, значит необходимо катализатор промыть, если промывка невозможна, то катализатор придется заменить. А если замена не целесообразна экономически, тогда удаляем катализатор.

С каждым годом в мире ужесточаются экологические стандарты. На данный момент в странах Европейского Союза используют автомобили с выхлопом не ниже «Евро-4». В России менее требовательны к экологичности выхлопных газов. Однако даже современная «Лада» и «ГАЗы» оснащаются таким устройством, как катализатор. Что это за элемент? Как он работает? Как проверить исправность катализатора? Обо всем этом и не только – далее в нашей статье.

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.

ELM327 в помощь

Да – да, именно через него. Я вообще считаю, что он должен быть у каждого автовладельца, особенно современных авто, где куда датчиков и прочий электроники (у меня есть подробная статья, в ней я четко и по полкам рассказал, что и как настраивать)

Для тех, кому лень читать, немного расскажу – ELM327 это определенный сканер, который может читать показания различных датчиков и скидывать ошибки (в том числе и CHECK ENGINE).

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Эти устройства есть как проводные, так и работающие без проводов (через Bluetooth или WIFI). Вам нужно установить его в специальный разъем на автомобиле обычно это OBD2 и подключить к своему смартфону или планшету.

Однако чтобы считать ошибки и показания, вам нужно установить на смартфон или планшет специальную программу, сейчас самая популярная это TORQUE.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Будем считать, что все мы это сделали, это элементарно. Но для тех, кто все же это не понимает, смотрим вот это видео, все расстановится на свои места.

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.

Автомобильный катализатор: описание,устройство,принцип работы.

Для снижения вредных токсических выбросов в атмосферу при сжигании топлива в системе выхлопа автомобильного транспорта предусмотрена установка такого устройства, как катализатор автомобильный. Что это такое? Если говорить химическими терминами, то катализатор является веществом, которое ускоряет процессы химических реакций, но в тот же момент оно само не вступает в реакцию. Основными катализаторами выступают металлы: никель, родий, медь, хром, палладий и золото. Основой принципа работы автомобильного каталитического устройства является способность катализирующих материалов к ускорению химических реакций. Устанавливается автомобильный катализатор на выхлопной трубе сразу после выпускного коллектора, реже на самом коллекторе. Это связано с рабочими температурными параметрами устройства, которое работает намного эффективнее при трех сотнях градусов.работа катализатора на автомобиле принцип работы

Какие загрязнения производит автомобиль?

В целях сокращения выбросов, современные автомобильные двигатели тщательно контролируют количество сгораемого в нём топлива. Они пытаются сохранить соотношение воздух-топливо очень близким к стехиометрической точке, которая является идеальным соотношением воздуха к топливу. Теоретически, при таком соотношении, всё топливо будет сожжено, используя весь кислород из поглощаемого воздуха. Для бензина стехиометрическая точка составляет около 14.7:1 — это означает, что на каждый литр бензина будет сожжено 14,7 граммов воздуха. Смесь топлива на самом деле колеблется от идеального соотношения совсем немного во время работы двигателя. Иногда смесь может быть бедной (соотношение воздух-топливо выше, чем 14,7), а в других случаях смесь может быть обогащённой (соотношение воздух-топливо ниже, чем 14,7).

Основными веществами в выхлопных газах двигателя автомобиля являются:

Азот (N2) — воздух на 78 процентов состоит из газообразного азота, и большая часть этого азота проходит прямо через двигателя автомобиля и выходит, не вступив ни с чем в химическую реакцию.
Углекислый газ (CO2) — это один из продуктов сгорания бензина.
Водяной пар (H2O) — и ещё один продукт сгорания.
Эти выбросы, в основном, доброкачественные и не вредят атмосфере и экологии, хотя выбросы углекислого газа, как полагают, способствуют глобальному потеплению. Поскольку процесс сгорания никогда не совершенен, также в автомобильных двигателях производятся некоторые меньшие количества более вредных выбросов. Катализаторы предназначены как раз для снижения содержания именно этих выбросов, а, точнее, трёх самых объёмных и самых вредных:

Окиси углерода (СО) — это ядовитый газ без цвета и запаха.
Углеводородов (HC) и летучих органических соединений (ЛОС) — они являются одними из основных компонентов видимого нами дыма, который выходит при работе двигателя из выхлопной трубы автомобиля и производятся в основном из испарившегося, несгоревшего топлива.
Оксидов азота (NO и NO2, вместе называемые NOx) — они являются также «соавторами» белого дыма, а ещё оксиды азота нередко провоцируют кислотные дожди, которые вызывают раздражение слизистых оболочек человека.
Кстати, знаете ли Вы, что, согласно исследованиям, даже новые модели двигателей газонокосилок выбрасывают в воздух в 93 ​​раза больше образующих смог выхлопов, нежели новые модели автомобилей в случае аналогично производимой работы? Это не удивительно, ведь законов, регулирующих выхлопы газонокосилок, не существует ни в России, ни во многих других странах. Тем не менее, введение таких законов только в США (именно там проводилось исследование) может снизить выбросы на эквивалент до 800 000 автомобилей в день, и это впечатляющие цифры.

Принцип работы каталитического нейтрализатора

Нейтрализатор – это составная часть выхлопной системы автомобиля, благодаря которой снижается концентрация вредных веществ, содержащихся в отработанных выхлопных газах. Среди них окись углерода, оксиды азота, а также углеводороды.

Современный катализатор автомобильный, фото которого представлены в статье, содержит в своем составе благородные металлы, которые нагреваются от выхлопных газов и провоцируют процесс «дожигания» вредных веществ до нормы, предусмотренной экологическими требованиями.

Конструкция нейтрализатора включает в себя корпус, внутри которого располагается керамическая или металлическая основа в виде сот. Сверху она покрыта тонким слоем специального платиноиридиевого сплава. Сотообразная конструкция позволяет значительно увеличить площадь соприкосновения выхлопов газа и поверхности, покрытой каталитическим слоем. В результате этого происходит окислительная реакция окиси углерода и углеводорода и на выходе в атмосферу попадают только практически «безобидные» вещества: азот (N2) и углекислый газ (СО2).работа катализатора на автомобиле принцип работы

Устанавливать катализатор на автомобиль не обязательно, но желательно, особенно если:

Каталитические нейтрализаторы выполняют немного разные функции, в зависимости от типа изделия.

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:

Точно убедиться в засорении матрицы можно, осмотрев деталь на просвет. Но для этого потребуется ее демонтировать. Процедура сопряжена со сложностью, так как деталь находится на днище – требуется яма, подъемник. Сам процесс изъятия отличается для разных автомобилей, крепления часто прикипают.работа катализатора на автомобиле принцип работы

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:

При показателях в 0,3 кгс/см 2 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/см 2 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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

КАК УДАЛИТЬ КАТАЛИЗАТОР?

Вопросы экологии и покупки нового катализатора мы не рассматриваем – 99% автолюбителей просто удаляют его, а не покупают новый, т.к. новый катализатор стоит дорого из-за содержания в нем платины.

Хочется предостеречь от распространенной ошибки при удалении катализатора: всегда удаляйте его полностью, а не пробивайте только отверстие. Кто даст гарантию, что время это отверстие не забьется? После удаления внимательно осмотрите внутренность той емкости, в которой находился катализатор и увидите «прикипевшую» к поверхности металлическую сеточку, одну или несколько. Ее удаляйте тоже.

Виды катализаторов

Разделяют несколько типов катализаторов, в зависимости от их назначения:

Двусторонние

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

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:

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»:

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.

В заключении

Устанавливать катализатор или нет – дело каждого автовладельца. Пока что в России не предусмотрено строгих требований к объему вредных веществ в выхлопных газах. Однако если вы решите отправиться на автомобиле в путешествие по Европе, вам обязательно придется установить каталитический нейтрализатор.

Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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)

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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:

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

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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?

работа катализатора на автомобиле принцип работы
24.09.2019

Вопросы, рассмотренные в материале:

Многие автовладельцы задумываются о том, что такое катализатор в автомобиле, после того как этот узел выходит из строя. Изначально на машины стали устанавливаться каталитические нейтрализаторы, чтобы снизить пагубное воздействие на окружающую среду выхлопных газов, которые образуются при работе ДВС. Однако не все водители одобряют установку нейтрализаторов, ведь стоимость этого агрегата достаточно высока. К тому же из-за низкого качества бензина приходится регулярно его ремонтировать.

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:

Инструменты для устранения ошибки P0420

Чтобы исправить этот код неисправности, вам могут понадобиться несколько инструментов, чтобы сделать диагностику намного проще и качественней.

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:

Известные причины ошибки P0420 по моделям автомобиля

В некоторых автомобилях ошибка P0420 более известна, чем в других. Вот список наиболее распространённых причин для каждой марки. Эти автомобили, как известно, имеют проблемы с ошибкой P0420. Помните, что это только общие рекомендации, и вы должны сделать правильную диагностику, прежде чем менять какие-либо детали.

Toyota Corolla

Наиболее распространенной причиной ошибки P0420 на Тойоте Королла является неисправность катализатора. Но, это часто может быть вызвано маслом, проходящим через поршневые кольца, которое застревает в каталитическом нейтрализаторе.

Сначала проверьте наличие утечек на впуске и выпуске. Затем проверьте, есть ли серосиний дым из выхлопной трубы. Если вы видите его, значит это повод обратится в автосервис для поиска откуда поступает масло. Стандартной причиной может быть вентиляция картера.

Если вы не видите сизый дым при любых оборотах двигателя, скорее всего, ваш каталитический нейтрализатор изношен.

Ford Focus

У Форд Фокуса обычно есть подсос воздуха. Также это может быть любой сломанный соленоид, который вызывает неправильную топливно-воздушную смесь, активируя ошибку.

Проверьте память контроллера с помощью диагностического сканера, чтобы считать ошибки, связанные с воздушно-топливной смесью. Если всё выглядит нормально, проверьте наличие утечек выхлопных газов.

Замените каталитический нейтрализатор, если вы не можете найти никаких кодов неисправностей или других проблем со смесью.

Subaru / Subaru Forester

Субару обычно имеет ту же проблему, что и Toyota Corolla. Проверьте наличие подсоса воздуха или других кодов неисправностей, связанных с топливной смесью.

Проверьте наличие утечек выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором. Самой распространенной проблемой на двигателях Subaru является сам катализатор.

Volkswagen (VW) / Skoda / Seat / Audi A4 1.8 T / V6 2.4

У этих автомобилей VAG есть некоторые известные неисправности, вызывающие код P0420. Проверьте работу обратных клапанов на впуске. Убедитесь, что вентиляция картера не загрязнена, в результате чего двигатель сжигает масло, которое засоряет каталитический нейтрализатор.

Проверьте наличие утечек выхлопных газов вокруг любых сгибов на выхлопной трубе (общая причина). Проверьте наличие любых кодов неисправностей датчиков O2.

Если никаких проблем не обнаружено, замените нейтрализатор. Это очень распространенная проблема как на 1.8 T, так и на бензиновых двигателях V6. Катализатор 1.8 T может быть довольно трудно заменить, если у вас нет опыта в этом.

V6 имеет два каталитических нейтрализатора, поэтому убедитесь, что вы устраняете неполадки и заменяете катализатор на правильной стороне.

Принцип действия катализатора

Классический трехкомпонентный катализатор работает следующим образом:

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

Ремонт своими руками

На многочисленных СТО автолюбителям говорят, что ремонт этих устройств невозможен. На самом деле так и есть. Однако если деталь забилась, можно попробовать ее промыть. Если нейтрализаторов в машине несколько, тогда первый удаляют, а второй промывают. Вы можете видеть такой катализатор — фото его ниже.

Промывать рекомендуют смесью для очистки карбюраторов. Если в результате выводится слишком много отложений, то следует замочить деталь на одну ночь в ведро с дизельным топливом.

Далее устройство можно собрать и наслаждаться результатом. Однако для полноценной работы все-таки рекомендуют приобрести новое устройство. Существуют универсальные модели, подходящие на многие автомобили.

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.

Симптомы ошибки

У вас, вероятно, не будет никаких симптомов, кроме загорания лампы Check Engine с кодом P0420. У вас могут возникнуть другие проблемы с двигателем, в результате которых повреждается каталитический нейтрализатор. Это может быть неровный («грубый») холостой ход, проблемы с ускорением, пропуски воспламенения или резкое переключение передач. Всегда исправляйте эти проблемы в первую очередь.

Неисправности катализатора и их причины

Среди симптомов, говорящих о неисправности прибора, можно отметить:

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 может богатая или бедная смесь вызвать ошибку P0420?

Богатая или бедная топливная смесь может повредить ваш нейтрализатор несколькими способами. Из-за богатой смеси в катализатор попадёт слишком много топлива. Оно воспламенится и разрушит его. Бедная смесь может вызывать высокую температуру выхлопных газов. Это также может повредить каталитический нейтрализатор.

Тем не менее, катализатор не повреждается быстро из-за такого рода проблем. Но в долгосрочной перспективе, он изнашивается намного быстрее, чем если бы топливовоздушная смесь была правильной.

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:

Есть ли временная альтернатива устройству?

Оказывается, у катализатора есть несколько альтернатив, которыми часто пользуются автолюбители.

К основным из них можно отнести:

Установку универсального катализатора.

Данный прибор имеет вид обычной бочки, которая вваривается в систему выхлопа вместо основного устройства.

В случае выхода узла из строя производится замена только поломанного элемента, а не всей трубки сразу.

Преимущество такого варианта — доступность, ведь затраты будут составлять от 12 до 17 тысяч рублей (все зависит от характеристик и размеров).

При установке такой замены катализатор убирается из системы полностью.

На его место ставится другое устройство — резонатор.

Задача изделия — не очистка выхлопа (как у «коллеги»), а стабилизация выхлопного потока и устранение необычных звуков.

Преимущество «подмены» — доступность по цене. Только экологичным такой вариант назвать его не выйдет.

Устройство имеет вид проставки, отдаляющей датчик от выходящих из системы газов.

В ряде случаев прибор имеет вид небольшой схемы из резистора или конденсатора.

Задача — исказить параметры, передаваемые на блок управления, чтобы последний видел чистый выхлоп. При этом в самом катализаторе уже нет никакой нужды.

Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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)

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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:

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

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

Общая информация о катализаторах

Устройство катализатора и его разновидности

Существуют три вида катализаторов, разделяющихся по принципу работы:

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

работа катализатора на автомобиле принцип работы

работа катализатора на автомобиле принцип работы

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.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Принцип работы катализатора

Выхлопные газы представляют собой смесь NO (оксид азота), CH (углеводород), CO (оксид углерода – угарный газ). Эти газы опасны как для окружающей среды, так и для самого человека. Смог, который еще недавно был визитной карточкой больших городов, образуется из-за взаимодействия этих и некоторых других соединений, в результате получается вредная для человека дымовая завеса.

Принцип работы катализатора основан на том, чтобы эти элементы до-окислять путем каталитической реакции между элементами газов и сплава катализатора, в результате на выходе получаются либо более низкие концентрации вредных веществ, либо чистые кислород и углекислый газ.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Реакция происходит из-за высокой температуры выхлопных газов (выше 300 градусов). Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Температура выхлопных газов во многом зависит от заправляемого топлива. Топливо низкого качества может выдавать очень большую температуру отработанных газов, что уменьшает срок службы катализатора.

Стандарты

Экологическая политика привела к появлению норм содержания вредных веществ в выхлопных газах. В зависимости от конкретного стандарта, топливо и катализаторы разделяются по своему качеству (соответствию стандартам).

На данный момент существует 6 стандартов, принятых в Евросоюзе – Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4, Евро-5, Евро-6. Евро-6 ввели в 2013 году, тогда как в России максимальным стандартом на данный момент является Евро-5.

Сейчас в России введен закон на запрет эксплуатации транспортных средств со стандартом ниже Евро-3.

оксид углерода (CO) — не более 2,3г/км (грамм на километр пути)
углеводороды (СН) — не более 0,2 г/км
оксиды азота (NO) — не более 0,15 г/км

Выхлопная система

На современных машинах обычно ставится минимум два катализатора, один из которых ставится прямо на выпускной коллектор (катколлектор).

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Для нормальной работы катализатора нужно обеспечить постоянное оптимальное соотношение воздуха и топлива в рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания.

Этот параметр (количество кислорода) измеряется датчиком лямбда-зонд, который подает сигнал в блок управления, а тот, в свою очередь, соответствующим образом регулирует подачу топлива в двигатель.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

После первого катализатора стоит второй лямбда-зонд, который регистрирует изменение содержания кислорода в выхлопе. Если разницы нет или она ниже допустимого значения, подается сигнал о неисправности катализатора.

После второго лямбда-зонда ставится второй катализатор, который располагается примерно под ногами человека на переднем сидении.

Если установлено 4 катализатора, то два других (нижних) располагаются на некотором отдалении от верхних катализаторов. Если из строя выходит один катализатор, то меняют как минимум два верхних, в противном случае возникает неправильное противодавление.

Из-за чего катализатор выходит из строя

Катализатор это фильтр, а фильтры со временем приходится менять.

Существует несколько причин неисправности катализатора.

1. Истек срок службы. В процесс работы катализатор забивается и превращается в пробку. В таком случае машина начинает «тупить», уменьшается мощность работы. Обычно катализатора хватает на 100-120 тысяч километров пробега. После этого катализатор необходимо менять.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

2. Стерся платино-иридиевый слой катализатора. В принципе, забившийся катализатор возможно почистить, однако со временем каталитический сплав стирается и чистка становится абсолютно бесполезным занятием.

3. Керамический слой катализатора разрушился. Это либо вторая стадия после «забивки» катализатора, либо наличие чисто механических повреждений типа ударов. Такое чаще всего происходит у автомобилей, предназначенных для загородной езды. В этом случае частички керамики попадают в двигатель и нарушают его работу. Если это запустить, то можно дойти до капитального ремонта или замены двигателя. Если вы слышите странный треск и дребезжание под ногами, это может говорить в пользу разрушения катализатора.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

4. Фильтрующая структура катализатора оплавилась. Это происходит, если температура выхлопных газов превышает допустимый порог. В норме катализаторы выдерживают температуру от 300 до 900 градусов. Причина заключается в некачественном топливе. Оплавленный катализатор так же превращается в пробку.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Как правило, при неисправном катализаторе вы увидите сигнал «Check Engine» или при сканировании – код ошибки P0420. Однако, для точного определения причин проблемы необходимо провести диагностику катализатора.

Что делать и кто виноват

Кто или что несет вину за сломанный катализатор – мы уже узнали выше. Возникает вопрос – что делать дальше?

В первую очередь, необходимо провести диагностику выхлопной системы. Если катализатор вышел из строя, вам предложат его заменить на новый. Вышедший из строя катализатор ремонту не подлежит.

Если вы решили поставить пламегаситель, то второй лямбда-зонд будет постоянно подавать сигнал ошибки, что довольно сильно раздражает. Но есть способ его обмануть. Здесь либо вам ставят механический контроллер лямбда-зонда, либо программный.

Механический контроллер представляет собой втулку. Втулка вставляется в выхлопную трубу, а лямбда-зонд уже в нее. В таком случае зонд находится на расстоянии от основного потока выхлопных газов и регистрирует норму.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Программный контролер надежнее. Он подает сигнал на бортовой компьютер, соответствующий нормальной работе катализатора.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Штатный или универсальный?

Это второй выбор, с которым вы сталкиваетесь при замене катализатора. Со штатным или оригинальным катализатором все понятно – его продает ваш дилер. Обычно дилер продает катализатор вместе с коллектором, что еще больше увеличивает цену.

Универсальный катализатор намного дешевле, что является очевидным плюсом, т.к. на катализаторы не дают гарантии. Функциональность такая же, как и у штатного, только штатный предназначен специально для марки вашей машины, а универсальный катализатор необходимо подбирать. Здесь большое значение уделяется сервису, который производит замену катализатора.

Кроме того, некоторые автосервисы, например наш автосервис «Глушак», предоставляют гарантию.

Автомобильный катализатор — принцип работы.

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Автомобильный катализатор — устройство, о котором большинство автолюбителей припоминают или узнают лишь в сервисном центре после выяснения, что указанный агрегат вышел из строя.

Режим отвода газов выхлопа реагирует на большую концентрацию канцерогенного содержимого и успешно выводит его из автомобиля. Данная система имеет несколько частей, один из которых и есть автомобильный преобразователь. Эффективность работы устройства влияет на концентрацию выходящих в атмосферу выбросов.

Катализатор — важный фильтрующий компонент

Каталитический нейтрализатор (КН) отвечает за ликвидацию ядовитых соединений, находящихся в системе выхлопа автомобиля. Это, прежде всего, несгоревшие углеводороды, окись углерода CO, сажа, окись азота NO.

Главными функциями окислителя являются:

Если пропорции топлива и кислорода будут стехиометрическими, то процедура уменьшения вредности отработанных газов станет предельно эффективной. Если очистка будет неполной и окись углерода не будет максимально выведена из выхлопа, то в атмосферу попадут угарные газы, опасные для человека. Продолжительное вдыхание таких веществ грозит летальным исходом.

Следующая угроза для здоровья, с которой неустанно сражается каталитический конвертер — углеводороды. Они являются ключевым компонентом смога. Слизистые оболочки человека восприимчивы к повышенным дозам оксидов азота, которые также в большом количестве содержатся в смоге.

Благодаря имеющимся факторам о работе устройства, сложно перехвалить его значение. Ведь именно он является ключевым моментом автотранспортных средств, отвечающий за «чистоту» выбрасываемых в атмосферу газов. Продать катализатор на выгодных условиях с максимальной прибылью можно в компанию «Катализаторофф». Профессиональные услуги скупки всех видов отработанных окислителей и вежливое обслуживание — кредо нашей компании.

Современные автомобили обладают тремя преобразователями одновременно. Эта система наиболее эффективна в борьбе с канцерогенными веществами.

Первый агрегат — восстанавливающий нейтрализатор, необходимый для ликвидации ядовитых соединений. В нем присутствуют такие драгметаллы как: платина и родий.

Второй вид автомобильного устройства — выхлопной конвертер окислительного действия. В нем уже сочетаются платина и палладий.

Ну и наконец, третий катализатор представляет собой сбалансированный способ регулирования газов выхлопа. Здесь происходит контролирование потока выхлопных газов. Данные, собранные в этом устройстве, позволяют влиять на систему впрыска топлива.

Если вам нужно продать исчерпавший свой ресурс катализатор по высокой цене, то в этом поможет компания «Катализаторофф» — профессионал на рынке таких услуг. Здесь лучшие условия сотрудничества как для физических лиц, так и для крупных компаний и сетей техобслуживания.

Кислородный прибор — он же лямбда-зонд подает информацию о количестве кислорода, имеющегося в выхлопном газе. Благодаря этому автомобильный компьютер может контролировать объем подаваемого воздуха к топливу.

Катализаторы можно продать не только испорченные, но и б/у по максимальным ценам. В этом вам поможем наша компания.

Внутренности каталитического конвертера

Внутри нейтрализатора могут быть керамические бусины или соты — два основных вида конструкции. Тем не менее, наиболее эффективен принцип соты. Устройство преобразователя имеет следующий вид:

Продать катализатор б/у— правильное решение, так как утилизация неисправного агрегата — забота о чистоте планеты. Каталитические конвертеры могут быть изготовлены из двух материалов: металл и керамика. Доступная цена на керамические устройства не исключает такого недостатка как повышенная ломкость. Для выхода из строя такого окислителя порой достаточно скачка автомобиля на ухабах или же попадание жидкости на разогретую керамику.

Если вам нужно продать старый катализатор б/у по отличным ценам— обращайтесь в «Катализаторофф». Здесь вы получите достойное вознаграждение-инвестицию для покупки нового окислителя.

Принцип работы катализатора выхлопных газов

работа катализатора на автомобиле принцип работы

Выхлопная система каждого современного автомобиля оборудована каталитическим нейтрализатором автомобильных выхлопов. Обусловлено это все возрастающими требованиями по соответствию транспортных средств экологическим требованиям.

Уже более ста лет огромный парт автомобилей, оснащенных двигателем внутреннего сгорания (ДВС) или дизелем, отравляют окружающую среду. Именно для предотвращения такого пагубного влияния на состояние атмосферы и были созданы в 70-х годах прошлого столетия катализаторы.

В основе функционирования данных автодеталей заложен способность ряда ценных металлов ускорять химическую реакцию доокисления отработанных газов. В качестве ценных металлов, ускорителей протекания реакции разложения выступают палладий, платина, родий или иридий. Также в последнее время все чаще используется и традиционное золото.

Какой же принцип работы катализатора выхлопных газов? Разберем суть работы и конструкцию каталитического фильтра подробнее.

Конструкция катализатора содержит следующие основные компоненты:

Устанавливается катализатор под днищем автомобиля сразу за выходным коллекторов, откуда из камер сгорания двигателя поступают еще горячие отработанные газы.

Принцип функционирования катализатора

Выхлопные газы, покинув камеры сгорания, через выхлопной коллектор попадают в выхлопную систему авто. Пройдя через входной парубок, выхлопы заполняют ячейки монолита и соприкасаются с каталитическим слоем.

Рабочая температура, при которой газы доокисляются, составляет от 350 до 750°С. Входя в соприкосновение с поверхностью ячеек монолита, тяжелые элементы выхлопов расщепляются на безопасные компоненты — водяной пар и углекислый газ.

Важен указанный рабочий температурный интервал. Материалом изготовления монолита выступает либо огнеупорная керамика, либо металлические листы. И если вторые более стойкие к повышенным температурам, то вот керамика более хрупкая.

Помимо внешнего воздействия, которое может привести к разрушению керамических ячеек, сквозные туннели ячеек могут оплавиться, если температура отработанных газов превысит отметку в 800ׄ°С.

Выход катализатора из строя

К вышеуказанным причинам (разрушение и оплавление) следует добавить еще одну, выводящую каталитический нейтрализатор из строя.

Закупорка или засорение ячеек. Это происходит, как правило, из-за заправки бака низкокачественным топливом. Остатки несгоревших углеводородов постепенно скапливаются в туннелях монолита и засоряют их, препятствуя прохождению выхлопных газов.

Из-за забитого катализатора начинаются проблемы в работе всей силовой установки автомобиля. Падает динамика набора скорости, существенно возрастает расход топлива и масла, двигатель начинает все чаще глохнут на холостом ходу. В салоне ощущается металлический запах.

Если катализатор забился или разрушился, его необходимо удалить из выхлопной системы и утилизировать. Проводить подобную процедуру оптимально в нашей компании, специализирующейся именно на таких операциях.

Мы не только выгодно для вас оценим отработанный катализатор, но и предложим на выбор два варианта. Можно заменить катализатор бу на новый оригинальный агрегат. А можно осуществить установку пламегасителя вместо катализатора.

В первом случае выхлопы будут очищаться, а во втором — нет. Выбор за владельцем авто, но следует знать, что без катализатора на автомобиле невозможно будет въехать в ряд европейских стран.

Источники информации:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *