Мы делаем больше, чем обещаем!

Мы делаем больше, чем обещаем!

А если… катализатор не дышит

Просмотрено

А если… катализатор не дышит«Уважаемая редакция! Не могли бы вы рассказать более подробно о роли катализатора в а/м и последствиях в случае его неисправности. Говорят, что его вообще можно выбить ломом и ездить без него.

Андрей Куница, г. Минск»

Сегодня любой выпускаемый в цивилизованных странах автомобиль оснащается каталитическим нейтрализатором. Но он, как и все узлы, рассчитан на определенный срок службы, во многом зависящий от условий эксплуатации машины…

Назначение и конструкция

При сгорании рабочей смеси в двигателе образуются вредные для природы и здоровья человека окись углерода (СО), различные углеводороды (СН) и окислы азота (NOх). В масштабе всей планеты автомобилями выбрасывается в атмосферу половина всех оксидов азота, 40 % углеводородов, 65 % угарного и 15 % углекислого газов. С загрязнением окружающей среды призван бороться каталитический нейтрализатор – устройство в выпускной системе, в котором происходит сложный химический процесс. Внутри корпуса из нержавеющей стали расположен «кирпич», имеющий сотовую структуру. У этого монолита огромная площадь поверхности, покрытая тончайшим слоем специального сплава, содержащего платину, родий и палладий, – он и является катализатором.

Отработавшие газы «омывают» поверхность монолита. Когда температура достигает критической отметки в 270°С, начинается каталитическая реакция. При этом значительная часть токсичных веществ превращается в малотоксичные. Окись углерода (СО) – в двуокись (углекислый газ СО2), углеводороды (СН) – в воду (Н2О) и опять же двуокись углерода (СО2), а окислы азота (NOх) – в воду (Н2О) и азот (N). Эти вещества безопасны или менее вредны для окружающей среды и человека.


Рабочий элемент – основа катализатора – может быть изготовлен как из керамики, так и из металла

В Европе нормы токсичности изначально были ограничены стандартами Евро – 0, 1, 2, 3, а сейчас более жесткими Евро 4. Эти нормы отличаются уменьшенным содержанием в выхлопных газах окиси углерода (CO), углеводородов (CH) и ядовитого диоксида NO2, в который при охлаждении превращается моноксид азота (NO). Выхлоп обычного карбюраторного мотора или впрыскового, но без катализатора по уровню СО и СН примерно в 7–10 раз «грязнее» отработавших газов современной иномарки, соответствующей стандарту Евро 4. Двигатель с Евро 0 в режиме прогрева выбрасывает в атмосферу 280 различных токсичных веществ, в том числе и окиси свинца, кадмия, меди, цинка, никеля, хрома…


Разновидности

В современных дизелях катализатор часто совмещают в одном корпусе с сажевым фильтром.

Первые нейтрализаторы были односекционными двухкомпонентными и могли бороться лишь с CO и CH. В состав современных трехкомпонентных двухсекционных окислительно-восстановительных нейтрализаторов входит еще и родий, превращающий окислы азота в собственно азот.

Наиболее эффективным является трехкомпонентный селективный двухсекционный каталитический нейтрализатор с обратной связью, которую обеспечивает лямбда-зонд (кислородный датчик), отслеживающий объем свободного кислорода в выхлопе и подающий электронике сигнал – обогащать или обеднять смесь.

Однако оснащенный катализатором двигатель теряет от 5 до 10 % максимальной мощности – в зависимости от соответствия тем или иным нормам.

Катализатор служит примерно 150 тысяч км, причем это во многом зависит от исправности систем питания и зажигания, а также качества топлива.


Симптомы «больного» катализатора

Начало конца дает о себе знать пропаданием временами тяги и ухудшением «приемистости» машины на высоких оборотах. Горячий двигатель хуже

запускается, а обороты набирает медленно. Существует субъективная проверка состояния катализатора – «полный газ с холостых». Если при этом мотор медленно набирает обороты и останавливается на трех-четырех тысячах, виноват, вероятнее всего, именно катализатор.

Если двигатель вообще не заводится, в момент запуска приложите руку к выхлопной трубе, чтобы почувствовать, идут ли оттуда отработавшие газы. Если их нет, значит, катализатор вообще «запекся».

Наконец получить объективный ответ на вопрос, исправен ли катализатор, поможет проверка уровня СО в выхлопе, давления в выпускном коллекторе или отсоединение выпускной системы от приемной трубы (если не используется катколлектор, где корпус катализатора совмещен с выпускным коллектором).

Причины «смерти»

Катализатор выходит из строя по нескольким причинам. Это может быть механическое повреждение, например, от удара, в результате чего рассыпается керамическая сердцевина.

Однако основная причина сокращения ресурса катализатора – некачественное топливо. Если бензин содержит большое количество железосодержащих присадок, то частицы металла покрывают активную поверхность, из-за чего реакции прекращаются. Катализатор также не любит отклонений в составе рабочей смеси.

Неотрегулированный двигатель с повышенным содержанием углеводородов в выхлопе просто уничтожает его. Слишком бедная смесь вызывает перегрев монолита, от чего он также страдает. Если в выпускной тракт проникает масло (например, из-за изношенной поршневой группы), оно оседает на активной поверхности и «запекается» подобно лаку. При запуске мотора «с толкача», с помощью буксира, в катализатор может попасть несгоревший бензин, что способно вызвать химическую реакцию вплоть до взрыва. Не любит раскаленный до 900 градусов корпус и контакта с холодной водой во время форсирования водных преград.

По утверждению специалистов СТО, в последнее время проблемы с катализаторами возникают также из-за перенасыщения бензина присадками, которые повышают температуру отработавших газов. Это становится причиной оплавления его сот и выхода из строя.

Решение проблемы

Чтобы корпус выбитого катализатора (1) не был источником дополнительного шума, на его место лучше установить прямую трубу (2) или пламегаситель.


В случае выхода катализатора из строя проблему решают двумя путями – покупкой и установкой нового узла или выбиванием из корпуса старого забитого рабочего элемента. Первый вариант значительно дороже, однако он не создает дополнительных проблем. Да и атмосфера загрязняется меньше. При выбивании старого катализатора могут возникнуть побочные негативные эффекты. Во-первых, из-за изменения характеристик выпускного тракта может повыситься расход топлива. Во-вторых, если катализатор удалить из системы с двумя лямбда-зондами, может потребоваться перепрограммирование ЭБУ мотора, так как электроника постоянно будет подавать сигнал неисправности.

СО, СН и другие

Углеводороды (СН) появляются в выхлопных газах в основном из-за не сгоревшего полностью топлива. Больше всего CH выбрасывается при переобогащенной смеси и на переходных режимах работы мотора. Другой вредный компонент – CO образуется в выхлопной трубе также вследствие неполного сгорания топлива. Оксид углерода (угарный газ) представляет собой бесцветный, но очень ядовитый газ без вкуса и запаха.

Даже концентрация СО 0,01 % во вдыхаемом воздухе вызывает сильную головную боль, а 0,3 % может привести к летальному исходу. Кроме того, в результате сгорания топлива образуется моноксид азота (NO), который при охлаждении окисляется до ядовитого диоксида NO2. Попавшие в атмосферу оксиды азота вступают в реакцию с несгоревшими углеводородами (тем же этиленом и бутаном), в результате чего в крупных городах наблюдается ядовитый смог. Поэтому, двигаясь за чадящим впереди автомобилем, заблаговременно включайте систему рециркуляции воздуха в салоне, а если ее нет, постарайтесь держаться подальше от них.

Подготовил Александр ПРАВИЛЬНЫЙ

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp
Share on odnoklassniki
Share on vk

Добавить комментарий

Узнавайте о самых горячих новостях первыми в нашем Telegram