Где в машине находится катализатор: Как проверить катализатор на машине и определить его неисправность

Как проверить катализатор на машине и определить его неисправность

Катализатор автомобиля является важной деталью выхлопной системы, которая выполняет две функции: очищает отработавшие газы перед выбросом в атмосферу и снижает дополнительное сопротивление для них. Он расположен на днище автомобиля между глушителем и выпускным коллектором. Устанавливается катализатор, как на бензиновые, так и на дизельные моторы, то есть используется в каждом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания.

Водитель автомобиля должен контролировать работу катализатора, поскольку от него зависит мощность двигателя. Загрязненный или поврежденный катализатор приводит к повышенному расходу топлива и понижению динамики автомобиля. При первых симптомах необходимо проверить катализатор на машине, что можно сделать самостоятельно или в сервисе.

Признаки неисправности катализатора на машине

Водитель, даже с малым опытом, без проблем сможет определить наличие неисправности в системе выпуска, которая, чаще всего, связана с катализатором. Если отработавшие газы начали плохо проходить на выхлоп, это отразится следующим образом на «поведении» машины и мотора:

  • Машина начнет с трудом набирать скорость. При этом проблема чувствуется до определенного момента, который зависит от степени загрязненности или повреждения катализатора. Например, при разгоне по загородной трассе автомобиль медленно будет увеличивать скорость на низких передачах, а при переходе на повышенную (и набор высокой скорости) он начнет работать в обычном режиме. Может сложиться ощущение, что сзади в автомобиле находится тяжелый груз, из-за чего разгон происходит медленно;
  • Горит лампочка Check Engine. При сильном загрязнении катализатора некоторые электронные блоки управления зажигают лампочку с требованием проверки двигателя, чтобы водитель понимал о наличии неисправности. При этом на бортовом компьютере может загореться оповещение об ошибке P0420 – проблема с эффективность мотора;
  • Повысился расход топлива. Из-за загрязненного катализатора увеличивается расход топлива. Обращайте внимание, что повышение расхода говорит о неисправности в системе выхлопа только в том случае, если имеется проблема с медленным набором скорости.

Если катализатор сильно поврежден или забит, двигатель может не заводиться. Или же мотор будет стартовать, но через несколько секунд работы глохнуть.

Почему выходит из строя катализатор

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

  • Использование низкокачественного топлива. Если топливо-воздушная смесь не успевает полностью сгореть в камере сгорания, она догорает в коллекторе или катализаторе. Это приводит к оплавлению элементов выхлопной системы, вследствие чего продукты сгорания застревают в катализаторе, тем самым мешая воздуху проходить с требуемой скоростью;
  • Плохой катализатор. Если используется неоригинальный катализатор, то велик риск приобрести модель, в которой ячейки («соты») имеют маленький диаметр, из-за чего они быстро забиваются продуктами сгорания. Также такая проблема может наблюдать у автомобилей, разработанных для американского рынка, где качество топлива значительно выше, и от него остается меньше продуктов сгорания, в таких машинах устанавливают катализаторы с маленькими «сотами»;
  • Проблемы в работе двигателя. Однозначно сказать, что приводит к увеличению продуктов сгорания в выхлопе при проблемах с двигателем, невозможно без проведения диагностики. При этом забитый катализатор часто является симптомом наличия неисправностей в моторе;
  • Поездки по плохим дорогам. При регулярной неаккуратной езде по плохим дорогам катализатор может получить механическое повреждение. Удар по катализатору приведет к разрушению «сот» или их деформации. Также такая проблема может наблюдаться после неудачной попытки преодолеть препятствие (бордюр или «лежащего полицейского»).

Проблемы с катализатором способны привести к выходу из строя дорогостоящих элементов двигателя. Рекомендуется в кратчайшие сроки устранить проблему, предварительно ее диагностировав.

Как проверить катализатор на машине

Диагностировать неисправность катализатора водитель может самостоятельно, при наличии должных знаний и необходимого оборудования. Также практически любой автомобильный сервис выполняет платную проверку катализатора. Можно выделить 3 основных способа, как проверить катализатор.

Метод 1: Визуальный осмотр

Наличие проблем в работе катализатора можно определить «на глаз». Если корпус детали деформирован, велик шанс, что повреждены «соты» катализатора. При этом снаружи не получится осмотреть устройство на забитость грязью и продуктами сгорания, соответственно, потребуется снимать катализатор с автомобиля.

Проблема кроется в том, что снять катализатор с автомобиля довольно трудно. Для этого потребуется яма или подъемник, поскольку система выхлопа находится на днище машины. Кроме того, у каждой модели машины свой принцип демонтажа устройства, с которым можно ознакомиться в технической литературе по конкретному автомобилю. Также проблемой является «прикипание» фиксатора катализатора, из-за чего часто снять деталь удается только с использованием «болгарки».

Сняв катализатор, необходимо осмотреть его на наличие просветов. Забитый грязью катализатор можно почистить или заменить на новый.

Важно: Не на всех автомобилях конструкция катализатора позволяет осмотреть его внутренности и определить их чистоту.

Метод 2:  Проверка на противодавление

Самый распространенный метод проверки катализатора на машине, который не требует его демонтажа. Суть проверки на противодавление заключается в том, что измеряется давление выхлопа машины, которое после сравнивается с идеальными показателями. Для диагностики автомобиля подобным способом потребуется манометр и импровизированный переходник для его подключения.

Как в первом методе, машину лучше поднять или загнать на яму. Далее необходимо снять первый лямбда-зонд (он же датчик кислорода), и на его место подключить манометр. Поскольку напрямую вкрутить его не получится, необходим переходник, которым может выступать резиновый шланг. Важно его соединить таким образом, чтобы создать полную герметичность. После этого двигатель заводят и поднимают обороты до 2500-3000 за секунду, поддерживая их 10-15 секунд. За это время необходимо зафиксировать показания манометра. Далее значения сравниваются со следующими данными:

  • 0,3 кгс/см2 – катализатор в норме;
  • 0,35 кгс/см2 – если двигатель не дорабатывался, значение повышенное. Для доработанных моторов показатель в норме;
  • 0,5 кгс/см2 и выше – имеются явные проблемы с катализатором.

Выше названы средние цифры, которые могут быть применены, как ориентиры. В идеале, при диагностике лучше найти показания для конкретной модели машины.

Метод 3: Диагностика мотор-тестером

Мотор-тестер представляет собой комплект оборудования, которое позволяет определить состояние многих параметров машины на основе осциллограммы. При подобном способе проверки диагностическое устройство устанавливается вместо свечи зажигания, после чего двигатель стартует и снимаются осциллограммы. На их основе специалисты делают выводы о состоянии катализатора автомобиля.

Устранив вовремя проблемы с катализатором, можно избежать дорогостоящего ремонта двигателя и значительно снизить расход топлива.

Загрузка…

Что такое катализатор на автомобиле, зачем он нужен и что будет, если его убрать


Автомобиль в системе выхлопа имеет каталитический нейтрализатор, который часто выходит из строя из-за некачественного топлива. Давайте разберемся, что это такое, для чего нужен и что делать в случае засора.

Что такое катализатор


Катализатор предназначен для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. Пройдя этот путь выхлопные газы становятся чище. И как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде. 


Схема катализатора


Нейтрализатор работает только после нагрева до 300°C, сразу после запуска двигателя очистка не происходит.

Устройство каталитического нейтрализатора


Основой катализатора являются керамические или металлические соты. В зависимости от модели на стенки сот наносится микрослой из палладия и родия или иридия. Эти металлы обладают высокой химической активностью. Касаясь напыления, часть выхлопа входит с ним в химическую реакцию. Часть элементов, образовавшихся при сгорании топлива, связывается.


Современные катализаторы трехкомпонентные.


  • Первый элемент связывает оксиды азота.

  • Второй — удаляет часть несгоревших элементов топлива. В большей части удаляется окись углерода.

  • Третий элемент — это датчик. Он анализирует газы на выходе из катализатора, данные передаются в бортовой компьютер.


Трехкомпонетные катализаторы

Неисправности катализатора и их причины


Производители пишут, что срок службы нейтрализатора 100–150 тысяч километров. Но на практике проблемы могут возникнуть и при меньшем пробеге, особенно в больших городах, где часто приходится стоять в пробках. 


В зависимости от особенностей эксплуатации, замена каталитического нейтрализатора может производиться раз в 3–7 лет.


Основной причиной неисправности становится выгорание слоя металлов, покрывающих соты. Это естественный процесс, в результате которого качество выхлопа ухудшается. Бортовой компьютер показывает горящий «чек», а в некоторых случаях и вообще не позволяет мотору работать, выключая зажигание.


Ускоряет процесс выгорания и некачественное топливо. Зачастую у бензина увеличивают октановое число путем добавки свинца, это усиливает нагрузку на катализатор, уменьшая срок эксплуатации. В ситуации с дизельным топливом выход из строя может ускорить сам владелец, используя в зимнее время добавки-«антигель».


В некоторых случаях причиной поломки может стать неисправный двигатель. При неправильно выставленном зажигании и проблемах в системе питания (последнее особенно актуально для дизельных двигателей) выгорание каталитического слоя ускоряется.


Соты каталитического нейтрализатора

Диагностика автомобильного катализатора


Определить неисправность можно по нескольким признакам:


  • На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”. Она включается при любых ошибках мотора. В нашем случае, как результат нехарактерных показателей датчика, лямбда-зонд. Точно определить, что причина в катализаторе может диагностика сканером.

  • Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется. Причина в снижении пропускной способности каталитического нейтрализатора, связанной с частичным разрушением сот: они запекаются, забивают проход для выхлопных газов. В итоге мотор «задыхается».

  • Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска. Причина в частичном разрушении керамической конструкции сот. Отпавшие частицы начинают биться о стенки катализатора под воздействием потока газов и центробежных сил.

  • Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя. При исправном нейтрализаторе, поднеся руку к выхлопной трубе, можно ощутить слабую пульсацию, она возникает вследствие поочередной работы выпускных клапанов. Если поток ровный или ослабленный, вероятно проблема в разрушенных сотах катализатора.


Каталитический нейтрализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше.


Катализатор в разборе

Оригинал или аналог


Оригинальный катализатор — довольно дорогая вещь. Он не производится в нашей стране, все детали в автомагазинах импортные, поэтому на увеличение цены влияют пошлины.


При этом, в случае использования оригинальной детали, автомобиль сохраняет все режимы работы двигателя. Это положительно сказывается на экологии, а также на ресурсе мотора.


Все описанные ниже способы замены катализатора, носят только ознакомительный характер. Не рекомендуется пользоваться данными методами самостоятельно!


Из-за высокой цены автолюбители ищут альтернативу. Вариантов несколько:


  • универсальный катализатор;

  • пламегаситель.


Под универсальным катализатором подразумевается сразу две группы деталей. Первая — катализатор, подходящий под любой автомобиль. Довольно дорогая вещь, но работает безотказно. Второй вариант — блок с сотами. В этом случае в старый катализатор устанавливают новые соты. Недостатком данного варианта считается сложность с выбором сервиса для ремонта, не везде возьмутся за такую работу. Срок службы универсального нейтрализатора 60–90 тысяч километров.


Съём/Установка катализатора


Более дешевый и распространенный способ — пламегаситель. Он может быть готовым, просто предназначенным для установки вместо катализатора. Другой вариант — установка пламегасителя непосредственно в корпус нейтрализатора. Такой способ несколько сложнее, но позволяет скрыть факт замены детали при продаже автомобиля.


Иногда водители просто выбивают соты из корпуса. Способ дешевый, но может привести к увеличению уровня шума и урону экологии.

Особенности удаления катализатора из выхлопной системы


Ниже рассмотрим, какие нюансы удаления катализатора стоит учитывать. В первую очередь, нужно решить, как будет обходиться лямбда-зонд. После удаления нейтрализатора, датчик будет постоянно выдавать ошибку.


Чтобы обойти датчик, обычно делают обманку. Это проставка, которая отдаляет датчик от выхлопных газов, в результате он фиксирует больше кислорода. Обманку вкручивают на место датчика, и уже в нее устанавливают прибор. Такая система работает стабильно, хоть и имеет большое количество минусов.  


  • Любое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к снятию его с гарантии. Подумайте, что будет, если возникнет неисправность двигателя, которая попадает под гарантийный случай.

  • Невозможность пройти государственный техосмотр. Бортовой компьютер вы обманули, но вот при проверке на стенде, обман вскроется. В итоге, вы получите запрет на эксплуатацию транспортного средства. Со станции СТО, вы поедете уже на эвакуаторе.


Еще можно сделать перепрошивку ЭБУ. В результате система будет считать, имеющиеся показатели за норму. Для такой работы требуются дополнительные знания, а также программное обеспечение.


Предупреждения на приборной панели


При перепрошивке нарушаются нормальные циклы работы мотора. Он начинает работать в неправильном режиме. Это снижает ресурс силового агрегата примерно в два раза. В результате перепрошивка вместо экономии принесет вам только больше расходов.

Заключение


В случае возникновения проблем с катализатором, необходимо его заменить. Оптимальным решением будет установка оригинального нейтрализатора. Все аналоги и обманки могут привести к ускоренному выходу двигателя из строя, сделают невозможным получение диагностической карты, а также создадут дополнительную нагрузку на экологию.

Что такое автомобильный катализатор и как проверить (или удалить)

Одной из систем очистки выхлопных газов автомобиля является каталитический нейтрализатор отработавших газов, который называют катализатором или нейтрализатором, хотя это то же самое. Расскажем что это такое и как проверить самому, рассмотрим основные причины, если он забит.

Что это такое

Катализатор — устройство, которое располагается в выхлопной системе и нужно для очистки выходящих оттуда газов. С помощью химических реакций в данном устройстве вредные вещества превращаются в менее пагубные, которые выходят наружу. Т. е. из выхлопной трубы после его работы выходит воздух с минимальными загрязнениями.

Катализатор начинает работать только после нагревания, т.е. при пуске холодного двигателя он бездействует.


Вместе с ним работают кислородные датчики, которые определяют состав смеси и соотношение воздуха с бензином в горючей смеси. Ведь от этого соотношения зависит, какая будет смесь: обогащённая или обеднённая. Кислородные датчики, в зависимости от показаний, управляют работой катализатора.

Располагается катализатор в выхлопной трубе между двигателем и глушителем, закрытое снизу (обязательно!) дополнительным экраном, потому что при сильном нагреве он раскаляется почти докрасна.

Как проверить: работает или нет

У катализатора бывает ТРИ состояния: рабочее, полурабочее, нерабочее. Рассмотрим эти три состояния и как ведет себя машина при каждом из них. В рабочем состоянии машина работает нормально, лампочка ошибки на панели приборов не загорается при работе двигателя, претензий ни к чему нет.

В «полурабочем» состоянии начинаются проблемы. Машина ведет себя как-то не так:

  • Временами (или всегда) пропадает тяга и «приемистость» на больших оборотах; вчера «тянула» нормально, а сегодня ее вроде бы что-то «за зад держит».
  • По утрам и в состоянии «на горячую» машина стала заводиться хуже, двигатель приходится долго «гонять» стартером, чтобы завелся.
  • Иногда «куда-то пропадают обороты»: давите на педаль газа, а стрелка тахометра с трудом добирается до двух или четырех тысяч и там останавливается. Машина начинает чрезмерно потреблять бензин.

Возможна еще такая проверка — подтверждение «полурабочего» состояния. Когда у Вас начались подобные проблемы, надо завести двигатель и «утопить» педаль до упора. Если двигатель начнет медленно поднимать обороты и остановится где-то на двух-трех тысячах, а дальше — ни в какую — возможны проблемы с катализатором.

В «нерабочем» состоянии машина заводится долго, а когда заведется – то глохнет почти сразу же или не заводится, т. е. даже не «схватывает».

«Третье состояние» проверить просто: надо в момент пуска машины подойти к выхлопной трубе и посмотреть (почувствовать, например, приложенной рукой) – идут оттуда выхлопные газы или нет.

Как удалить катализатор авто

Вопросы экологии и покупки нового не рассматриваем – 99% автолюбителей просто удаляют его, т.к. новый катализатор стоит дорого из-за содержания в нём платины. Хочется предостеречь от распространенной ошибки: 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.

Можно вырезать катализатор и вварить гофровую трубу. Это даст не жесткое соединение мотора и выпускной системы, а также дополнительное охлаждение газов.

Возможно ли почистить катализатор

Это зависит от степени и вида загрязнения. Если он забился серой и парафином после заправки плохим бензином — то ничего не поможет. В этом случае меняют на новый или ставят обманку. Другое дело, если забился серой. Специальная автохимия его может очистить.

для чего, замена или удаление. Неисправности и ремонт катализатора

Под каждой машиной находится (или, по крайней мере, должна) металлическая банка, задачей которой является снижение токсичности выхлопных газов. Такая банка работает спокойно и выполняет свою роль до тех пор, пока не сломается. Сколько стоит катализатор? Для чего он? Какие проблемы может вызвать? Каковы симптомы отказа катализатора? Как отремонтировать каталитический нейтрализатор автомобиля? Это можно сделать дешево?

Независимо от того, потребляет ли автомобиль дизель, бензин или газ, у каждого есть выхлопная система. Его первой задачей является удаление всех примесей, возникающих при сжигании топлива. А во-вторых, нейтрализации их достаточно, чтобы представлять наименьший риск для здоровья. И это то, для чего используется наш катализатор, установленный в металлическом цилиндре под машиной.

Первые автомобили, оснащенные катализаторами, появились на европейском рынке в 1986 году. Автомобили, оснащенные каталитическими нейтрализаторами, гордо носили специальную маркировку. С введением стандартов выбросов Евро (Евро 1 с 1993 года) использование катализаторов стало обязательным. Кто не имел катализатора, не получил одобрения и не мог продавать автомобили в ЕС. Сам дизайн развивался. Чем строже были стандарты, тем больше работы должны были выполнять катализаторы.

Катализаторы, используемые в бензине и абсцессах, различаются по структуре активного покрытия, поскольку их состав отработавших газов также отличается.

Строение катализатора?

Катализатор состоит из четырех основных элементов:

  1. Корпус — металлический, продолговатый ящик, обычно в форме цилиндра (или более сплющенный) с теплоизоляцией. С передней части автомобиля к нему присоединена выхлопная труба, которая собирает выхлопные газы из выпускного коллектора. Еще одна трубка выходит из катализатора, которая подводит очищенный выхлопной газ к глушителю.
  2. Носитель — это внутренняя структура с сотовым сечением, состоящая из тысяч каналов, позволяющих поток выхлопных газов. Он изготовлен из металла (металлическая опора) или керамики (керамическая опора, чаще всего из силиката магния и алюминия).
  3. Промежуточное покрытие — оно пористое и покрывает всю поверхность каналов на подложке. Его задача — обеспечить хорошие условия для следующего покрытия.
  4. Каталитически активное покрытие — изготовлено из элементов, предназначенных для вступления в химические (каталитические) реакции с вредными компонентами выхлопных газов и нейтрализации их до веществ, безвредных для окружающей среды. Это самая дорогая и самая важная часть катализатора.

Каталитически активное покрытие покрыто редкими и дорогими элементами. Например, типичный трехходовой катализатор использует платину, родий и палладий. И теперь мы знаем, почему катализаторы были украдены или почему они были куплены. Извлекать из них платину после серии процедур.

Ранее мы упоминали, что катализаторы в дизельных и бензиновых автомобилях немного отличаются.

  • Окислительные катализаторы — уменьшают количество оксидов углерода и углеводородов, а также твердых частиц в выхлопных газах
  • Трехходовые катализаторы — окисляют оксиды углерода и углеводороды и восстанавливают оксиды азота в автоцистернах

Где в машине установлен катализатор? Чаще всего десятки сантиметров позади выпускного коллектора. Есть еще один метод, так называемые картриджи, устанавливаемые в выпускном коллекторе.

Более новые автомобили, которые соответствуют строгим стандартам выбросов, используют два или три катализатора.

Как катализатор работает на практике?

После запуска силового агрегата выхлопные газы двигателя уходят на катализатор. Катализатор должен нагреваться как минимум до 300 градусов Цельсия, чтобы происходили каталитические реакции. Катализатор работает оптимально, когда он имеет температуру от 400 до 800 градусов Цельсия. Для ускорения нагрева катализатора используются дополнительные растворы — чаще всего теплоизоляция под кожухом катализатора (поскольку это самое дешевое решение), реже нагреватели или дополнительная подача воздуха в выпускной коллектор.

Лямбда-зонды (лямбда-значения, определяющие соотношение топлива и воздуха), датчики, измеряющие процент содержания воздуха в выхлопных газах, размещены перед катализатором и прямо за ним. Датчики подают сигнал на компьютер, который управляет двигателем. Если содержание выхлопных газов слишком высокое, это означает, что двигатель работает на ненасыщенной смеси. Компьютер увеличивает количество впрыскиваемого топлива. И наоборот. Если содержание кислорода в смеси слишком низкое, доза топлива уменьшается.

Какое это имеет отношение к катализатору? Наряду с изменениями в составе топливной смеси в катализаторе происходят процессы восстановления и окисления с использованием кислорода. Процессы восстановления уменьшают количество токсичных оксидов азота, процессы окисления уменьшают количество оксидов углерода (восстановление до диоксида углерода) и углеводородов УВ (восстановление до пара и диоксида углерода). Процессы восстановления и окисления происходят поочередно, и благодаря им увеличивается степень конверсии катализатора (то есть его эффективность) — до 98%.

Давайте посмотрим, как катализатор очищает выхлопные газы на практике (источник: журнал Autoexpert 10/2007)

  • Угарный газ — до катализатора 1%, после катализатора — 0,1%
  • Углеводороды углеводородов — перед катализатором: до 100 ч / млн, ниже по потоку от катализатора: до 20 ч / млн
  • Диоксид углерода — перед катализатором — до 14%, после катализатора — до 15,4%

Введение новых стандартов радикальных выбросов означает, что одних катализаторов уже недостаточно для очистки выхлопных газов дизельных двигателей. Также стало необходимым использовать сажевые фильтры DPF / FAP (от Евро 4) и системы селективного каталитического восстановления SCR (от Евро 6). Кроме того, обязательна система рециркуляции выхлопных газов EGR, снижающая содержание оксидов азота (для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями).

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

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

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

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

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

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

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

Подержанный автомобиль каталитический нейтрализатор — каковы признаки отказа?

Есть несколько симптомов, которые указывают на отказ / износ катализатора:

  • Гремит во время вождения — когда вход внутри катализатора откололся
  • Индикатор проверки двигателя загорается после превышения определенной скорости. С течением времени скорость будет уменьшаться.
  • После подключения автомобиля для диагностики наиболее распространенной ошибкой является PO420 (низкая производительность катализатора)
  • Ухудшение двигателя, который иногда не имеет мощности, может иногда дергаться — это указывает на засоренный катализатор
  • Падение мощности двигателя
  • Возможно увеличение расхода топлива

В случае сбоя не все перечисленные выше симптомы возникают всегда.

Ремонт поврежденного каталитического нейтрализатора автомобиля — дорого?

Какие решения есть у водителя?

  • Удаление катализатора
  • Замена катализатора на новый — оригинальный или универсальный
  • Замена катализатора на использованный

Давайте посмотрим на все решения.

Удаление катализатора

Можно ли снять автомобильный каталитический нейтрализатор? Нет. Удаление запрещено законом. Если диагност обнаруживает, что в машине отключен каталитический нейтрализатор, он не должен подписывать технический осмотр. Автомобиль без каталитического нейтрализатора не соответствует нормам выбросов и не должен быть допущен к движению.

Несмотря на это, вы можете легко найти компании, которые занимаются удалением катализаторов. Выключение катализатора — только полумера, потому что лямбда-датчики обнаруживают его отсутствие и переводят двигатель в аварийный режим. Вместо катализатора, так называемый стримеры — они имеют форму катализатора, а расположение листов внутри них облегчает удаление дыма. Также необходимо вмешаться в программное обеспечение двигателя, чтобы второй лямбда-зонд не переводил его в аварийный режим. На практике для второго лямбда-зонда также используется простое механическое решение, заключающееся в том, чтобы зафиксировать его таким образом (с помощью специального металлического элемента), чтобы он не погружался в поток выхлопных газов.

Стоит помнить о катализаторе при покупке подержанного автомобиля. Может случиться, что предыдущий владелец отключит его, и у покупателя будут незапланированные расходы.

Замена катализатора новым — оригинальным или универсальным

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

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

Они довольно долговечны.

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

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

Как происходит замена:

  • Отсоедините разъемы лямбда-зондов (они могут быть расположены в среднем туннеле рядом с коробкой передач).
  • Снятие всей выхлопной системы
  • Старый катализатор вырезали с помощью угловой шлифовальной машины
  • Сварка нового катализатора вместо старого. Возможно, потребуется установить несколько дополнительных проставок.
  • Установка выхлопной системы
  • Подключение штекеров лямбда-зондов

Дополнительные расходы могут возникнуть во время замены, потому что выхлопная система может быть сильно изношена. Неосторожный механик также может перекрутить лямбда-зонд (иногда вам нужно открутить его, когда он установлен в корпусе катализатора) или сломать его кабель.

Как выбирается автомобильный катализатор? Вам нужны данные, такие как:

  • Марка, модель, год выпуска автомобиля
  • Версия двигателя, мощность
  • Стандарт эмиссии
  • Диаметр выхлопной трубы
  • Размеры и форма (обычно второстепенная проблема, за исключением катализаторов, установленных в выпускном коллекторе)

Как снизить стоимость замены катализатора на новый? Старый, разобранный катализатор можно продать. Работает много компаний, которые их покупают. Цена зависит от уровня истощения.

Замена катализатора на использованный

Это метод ремонта с наибольшим риском. Использованные катализаторы чаще всего покупают на шротах или онлайн-аукционах. Они не самые дешевые, и за их установку нужно платить столько же, сколько и за установку новых.

Вы никогда не знаете, в каком состоянии находится катализатор и как долго он будет работать. Если мы хотим сэкономить — лучше купить самый дешевый, универсальный катализатор.

Если ваш автомобиль показывает признаки износа каталитического нейтрализатора автомобиля

Если вы хотите заменить катализатор на новый оригинальный или универсальный

Если вам нужна помощь в выборе и покупке катализатора

Сколько стоит катализатор? Каталог катализаторов, Стоит ли доверять каталогам катализаторов?

Каждый день нам приходится отвечаем на один и тот же вопрос:

«Сколько стоит тот или иной катализатор?»

На стоимость катализатора влияет ряд факторов:

1. Цена катализатора зависит от того, на какой рынок сбыта изначально был собран конкретный автомобиль. На европейские рынки поставляются более качественные катализаторы, чем в страны третьего мира. Фактически, обман начинается прямо с автомобильного завода. Для рынков, с жескими экологическими нормами, производятся катализаторы высшего качества, а для третьих стран — «пустышки».

2. Чем выше класс автомобиля, тем качественнее катализатор. Это связано с соблюдением экологических стандартов.

3. Чем больше срок службы автомобиля, тем меньше драгметаллов остается в катализаторе. Если снять 2-3 мм асфальтового покрытия с автобана, то содержание драгметалла будет около 30% от содержания среднего катализатора.

4. Спортивная езда способствуют более быстрому «опустошению» катализатора. Если удалить катализатор, автомобиль станет примерно на 10% мощнее, но вы не пройдете техосмотр.

5. Топливо. Некоторые присадки в топливе вымывают металлы из катализатора.

6. Катализаторы бывают с разным составом драгметаллов:

  • Pt, Pd + Rh – «классический» и самый старый вид катализаторов. Среднее содержание на одну тонну керамики (ppm): Pt – 1470, Pd – 900, Rh – 270. На сегодняшний день, это уже «вымирающий» вид.
    Средняя цена на данную категорию: 60 -80 евро/кг.
  • Pt + Rh – как правило, это катализаторы от дизельных или премиум-класса автомобилей.
    В таких катализаторах отсутствует палладий, но платины порядка 2500-5500 ppm. Стоимость этой категории катализаторов 80-160 eur/кг.
  • Pd + Rh – Отсутствует платина, но палладия порядка 3000-5500 ppm. Еще лет 10 назад такие катализаторы составляют около 40% от всего количества современных катализаторов, но с резким ростом палладия, производители все больше производят катализаторов с платиной.
    Средняя цена 80-260 евро/кг.

Из вышесказанного можно сделать вывод – невозможно определить стоимость катализатора без анализа!
Купля-продажа катализаторов «на глаз» или по каталогам – риск как для покупателя, так и для продавца.

Компании, покупающие катализаторы «на глаз», не имея возможности купить оборудования для анализа, стараются скупают катализаторы по самой низкой цене в своей категории.

Как узнать вырезан ли катализатор на машине

Катализатор – это термин с которым знакомы все автолюбители. Многие слышали о нём при заказе запасных частей. Кому-то приходилось почувствовать ухудшение динамики своего авто, при выходе этого агрегата из строя. В данной статье мы подробно расскажем, зачем он нужен, почему он забивается и как его проверить на забитость не снимая с машины.

Какие функции выполняет катализатор

Как выглядит катализатор.

Как уже было сказано выше, катализатор является частью выхлопной системы. Его полное название – каталитический нейтрализатор и он отвечает за уменьшение количества вредных веществ, которые выбрасываются вместе с выхлопными газами. Основными вредными соединениями являются:

  • углеводороды – СН;
  • оксиды азота – NO2 и NO;
  • окись углерода – СО.

Процесс нейтрализациии этих веществ заключается в следующем: внутренняя часть катализатора нагревается выхлопными газами до 700-900° C и начинает дожигать вредные химические соединения. Это достигается за счет конструкции каталитического нейтрализатора, которая состоит из керамических и металлических соединений, наподобие сот. Сверху изделие покрыто сплавом из платины и иридия. Выхлопные газы проходят через соты и превращаются в более безобидные для окружающей среды.

Читайте также: Что такое катализатор и как он работает.

Почему забивается катализатор

Как выглядит исправный катализатор.

Каталитический нейтрализатор выполняет роль фильтра, а любой фильтрующий элемент со временем приходит в негодность из-за скопления грязи. В случае катализатора ускорить загрязнение могут такие неисправности как:

  • попадание охлаждающей жидкости или масла;
  • низкое качество топлива;
  • плохая «прошивка» блока управления;
  • газовое оборудование с неверно настроенным блоком управления;
  • механическое повреждение;

Все перечисленные причины ускоряют забивание или оплавление керамических сот.

Признаки забитого катализатора

Как выглядит забитый катализатор.

Водители, эксплуатирующие свой автомобиль длительное время, могут легко определить признаки неисправности выхлопной системы. Забитый катализатор неизбежно влечёт ухудшение работы двигателя, сопровождаемое перебойным звучанием. Что может происходить:

  • На приборной панели загорится индикатор CHECK ENGINE. Сигнал о неисправности пошлёт система контроля ДВС. Катализатор управляется двумя датчиками кислорода, которые называются лямбда-зонд. Один из них находится перед катализатором, другой после него. Плохая проходимость считывается датчиками и отправляет отчёт об ошибке ЭБУ;
  • Мотор теряет мощность и скоростные характеристики. При этом контроллер CHECK ENGINE может не загореться, так как датчики кислорода работают некорректно;
  • Увеличенный расход топлива. Сопровождается потерей мощности двигателя.

Все эти причины могут свидетельствовать о забитом катализаторе, хотя возможны и другие проблемы, например, неисправные лямбда-зонды.

Читайте также: Замена катализатора на пламегаситель — плюсы и минусы.

Как проверить забит ли катализатор

Проверить катализатор на забитость можно самостоятельно, но при соблюдении некоторых условий. Во-первых, у владельца авто должна быть ремонтная яма или подъёмник, для доступа к катализатору снизу авто. Во-вторых, необходимо иметь автомобильный манометр или прибор «мотор-тестер».

Самый надежный способ проверки катализатора на забитость заключается в измерении давления выхлопных газов, а затем в сравнении полученных показателей с заводскими. К манометру необходимо приобрести переходники или сделать их самостоятельно. После чего прибор герметично подключается вместо первого датчика кислорода.

Чтобы получить данные нужно завести двигатель автомобиля и поддерживать обороты в пределах 2.5 тыс. об/мин. Нормальным значением давления считается 0,3 кгс/см². Если давление больше, то скорее всего, катализатор забит.

Также катализатор можно проверить на забитость с помощью мотор-тестера. Этот прибор позволяет проверить многие параметры работы автомобиля, путём отображения данных на осциллограмме. Датчик прибора вкручивается взамен одной свечи зажигания и мотор запускается. После чего выполняется анализ осциллограммы на повышенных оборотах.

Если воспользоваться предыдущими способами нельзя, то катализатор нужно полностью демонтировать и провести его визуальный осмотр.

Видео на тему


How to check the catalyst? But is he not clogged? Especially if there are good suspicions …

(note hereinafter I = a certain author, thank him for the text, presumably from here )

I am sure that almost every motorist who has a used car sooner or later thinks about removing the catalyst. There are several reasons for this, some suggest that the catalyst can fail at the most inopportune moment, the second ones think that it is quite badly battered by domestic gasoline, it does not allow the engine to «breathe fully», the third ones believe that if you remove excess resistance on the exhaust, get an increase in engine power, as well as reduce fuel consumption. But, unfortunately, most motorists who crawled under the hood with a crowbar are not waiting for a very pleasant surprise — this is an ECU (engine control unit), this unit will notice that there are no changes in exhaust gases before and after the catalyst and will give an error.

But not everything is so bad, it is possible to deceive the block, but you can also reflash it (this method will not be mentioned in this material) — for each case there is a method (these issues are discussed in automobile forums).

Consider the root of evil — the state of the Katalik. Is it worth it to delete? Most motorists are guided by their feelings: the car began to pull poorly, «I am sure that the catalyst is clogged and it is the reason, » etc. I won’t persuade the stubborn, and sane read on. So, just need to check the state of the catalyst, and based on its state, we will conclude that it is necessary to remove or replace it, but most often they are removed, because of their cost.

The question arose, «How to check the catalyst?» The most efficient and easiest method is to dismantle the catalyst and inspect it.

We remove the catalyst and look at the state of the cells as a whole, the jammed cells can be checked for clearance, a light source is useful for this. But not everything is as simple as it seems, sometimes during long-term operation the catalyst mount sticks so hard that removing the catalyst can turn into a long and fascinating task (personally, I unscrewed the two rear nuts for 3 hours, in the end I had to cut them in half!). Work is extremely uncomfortable, because you need to work from the bottom of the car.

There are several more ways to check the catalyst, you can measure the exhaust for the content of harmful substances (with a faulty catalyst, the content of harmful substances increases significantly compared to a working catalyst), you can also check the back pressure at the outlet (a sign of a clogged catalyst is increased resistance and, as a result, pressure).

For an objective assessment of the condition, you need to combine both of these methods.
Backpressure catalyst test

The following describes a method for checking the state of the catalyst (by created backpressure):

For this, before the catalyst, it is necessary to weld the selection fittings for the selection of exhaust gases. It is advisable to weld fittings with thread and channel shape; these fittings are similar to brake pipe fittings. After completing measurements, plugs are screwed into these fittings. It is desirable to make plug caps from brass — this will provide them with free unscrewing during operation. For measurements, a brake pipe 400-500 mm long must be screwed into the fitting, the task of which is to dissipate excess heat. We put a rubber hose on the free end of the tube, we hook up the pressure gauge to the hose, its measurement range should be up to 1 kg / cm3.
It must be ensured that during this procedure the hose does not touch the parts of the exhaust system.

Back pressure can be measured when accelerating a car with the throttle fully open. The pressure is determined by the pressure gauge during acceleration, with an increase in speed, all values are recorded. If the back pressure during operation with the fully open damper in any speed range exceeds 0.35 kg / cm3, this means that the exhaust system needs further development.

This is the desired catalyst verification method, however, in the reality of fitting fittings, the matter is still rather muddy, so I did this:

I unscrewed the lambda, which stands in front of the catalyst and inserted a manometer through the adapter. (It is advisable to use a pressure gauge more precisely, up to 1 kg / cm3.) In the role of the adapter, I used a rubber hose, which I fitted with a knife in size (do not forget that tightness is important).

I myself measured with a hose.

We start the engine and watch the reading of the pressure gauge (this is the back pressure at the outlet).
We sit the assistant behind the wheel, he raises the speed to 3000, we take readings.
The assistant again rises, but already up to 5000, we take readings.

The engine does not need to be twisted! 5-7 seconds is quite enough. You do not need to use a pressure gauge measuring up to 3 kg / cm3, since it may not even feel the pressure. Maximum pressure gauge 2kg / cm3, better than 0. 5. (otherwise, the error may be commensurate with the size of the measurement). I used a not quite suitable pressure gauge, but the maximum was 0.5 kg / cm3, the maximum during an instant increase in speed from XX to 5000 (the pressure gauge jerked and fell to «0»). So this does not count.

And intellectually, these two methods can be combined like this:

1) Unscrew the lambda in front of the catalyst.

2) Instead of this lambda, screw the fitting.

3) We fasten a piece of the brake tube to the fitting (there is with cap bolts).

4) At the end of the tube we put on a hose and push it into the passenger compartment.

5) Well, then, as in the first case.

On the other hand, we connect to a manometer, the measuring range of which is up to 1 kg / cm3. It must be ensured that the hose does not come into contact with the details of the exhaust system.
Back pressure can be measured when accelerating a car with the throttle fully open.
The pressure is determined by the pressure gauge during acceleration, with an increase in speed, all values are recorded. If the back pressure during operation with the fully open damper in any speed range exceeds 0.35 kg / cm3, this means that the exhaust system needs further development.

6) Due to a non-functioning (twisted lambda check starts to burn), after the lambda is put in place, the check goes out.

7) The limit of 0.35 kg / cm3 is used for tuning cars, and for normal cars, in my opinion, the tolerance can be expanded to 0.5 kg / cm3.

If the diagnosis of the catalyst shows increased resistance to the passage of exhaust gases, then it is necessary to rinse the catalyst, if flushing is not possible, then the catalyst will have to be replaced, if replacement is not economically feasible, then remove the catalyst.

Как проверить катализатор на противодавление. Три способа выявить забитый катализатор

В статье описаны принципы проверки катализатора в домашних условиях. Благодаря трем проверенным способам вы сможете сами проверить катализатор и вовремя распознать забитый катализатор.

Проверять катализатор нет необходимости до тех пор, пока вы не заметите следующие симптомы:

Авто словно «с якорем» набирает и едет очень туго до определенной скорости, после чего у двигателя словно просыпается второе дыхание, он начинает работать в привычном режиме.
Кроме того, эта проблема идет по нарастающей, т. е. авто сначала с трудом набирает 150, потом 120, а через некоторое время с огромным трудом преодолевает отметку в 100 км/час.
В некоторых самых тяжелых случаях мотор и вовсе может не запуститься.

Причиной всех вышеописанных симптомов могут быть разные части двигателя, однако не редко проблемы с динамикой начинаются именно когда его пропускная способность снизилась до критической отметки или когда в выхлопной системе полностью забитый катализатор. Производительность двигателя снижается в результате существенного ухудшения вентиляции цилиндров, силовой агрегат не может «вдохнуть» требуемое количество воздуха из-за того, что увеличено противодавление катализатора. Другими словами часть выхлопа застревает в цилиндрах, не позволяя топливно-воздушной смеси как следует заполнить пространство камеры сгорания, кроме того это ведет к разбавлению последней, как результат — снижение мощности (тяги) ухудшение динамики.

Что и почему забивает катализатор?

-Забитый катализатор — результат длительного нарушения в системе выхлопа и двигателе в целом. Причиной может стать повешенное содержание масла в выхлопе, например тогда когда мотор «кушает» масло, а владелец долго ничего не предпринимает по этому поводу.
-Катализатор забивается из-за того, что его пропускные соты довольно малы и для того чтобы забить их не требуется много времени, достаточно несколько капель, которые приклеиваются намертво при высокой температуре.
-Топливо низкого качества — довольно часто становится причиной того, что забивается катализатор. Остатки топлива, которые не сгорели в цилиндрах — догорают в выпускном коллекторе, вызывая перегрев или оплавление катализатора.
-Следующий негативно влияющий на состояние катализатора фактор — дорога вернее то, что у нас принято называть дорогой. Ухабы и бугры, а также любые повреждения механического характера типа удар о «лежачий полицейский» или бордюр может нанести сокрушающий удар хрупкой начинке катализатора. Соты катализатора забивает мелкая крошка, которая отлетела от поврежденной соты.

Теперь собственно о том как проверить катализатор на противодавление?

Три способа выявить забитый катализатор

1. Наиболее простым способом распознать забитый катализатор считается — полный демонтаж катализатора и последующий его визуальный осмотр на предмет просвета в нем. Крепление катализатора иногда настолько прикипает, что снять его получается только при помощи болгарки или других аналогичных приспособлений. Кроме того, конструкции выхлопных систем некоторых производителей настолько замысловатые, что для их демонтажа может потребоваться не один день, в некоторых сложных случаях снять выхлопную вообще не представляется возможным.

2. Самый верный способ как проверить катализатор на противодавление состоит в том, чтобы измерить давление в выпускной системе. Чтобы это сделать нужно вместо первого кислородного датчика, используя переходник, вкрутить манометр, после чего снять показания в разных режимах работы мотора. Общепринятым значением является давление 0,3 кгс/см2 при оборотах 2500 в минуту. Есть правда у этого способа свои недостатки, иногда бывает очень неудобно снимать датчик для проверки этой процедуры. Кроме того, датчики довольно крепко прикипают к выпуску, поэтому для того чтобы их снять приходится изрядно повозиться.

3. Третий способ можно считать самым техничным, поскольку он предусматривает измерение противодавления посредством мотор-тестера. Принцип такой: в место свечи в цилиндр устанавливается специальный датчик давления, после чего производится анализ осциллограммы на повышенных оборотах.

Если давление в выпускной системе превышает 200 кПа, что равно почти 2 кгс/см2 — нужна замена катализатора.

Что произойдет с авто, если из него вырезать катализатор?

Фото: a.d-cd.net

Любой современный автомобиль в обязательном порядке оснащается катализатором, он устанавливается в выхлопной трубе и необходим для снижения вредных выбросов в атмосферу. При этом катализатор негативно сказывается на мощности мотора и ускоряет его износ из-за керамической крошки, летящей от катализатора. По этой причине многие автомобилисты удаляют катализатор, но не вредит ли это машине?

Пробка на выхлопной трубе

Примерно к 100 тысячам километров пробега катализатор основательно забивается сажей и превращается в постепенно разрушающуюся пробку. Машина начинает заметно больше потреблять топлива, мощность снижается, а на приборной панели загорается лампочка «Check Engine». Всё это говорит о необходимости заменены катализатора на новый. Но стоимость новой детали довольно высока и по этой причине многие водители решают вовсе удалить катализатор.

Фото: a.d-cd.net

Пламегаситель

Обычно вместо катализатора устанавливают пламегаситель. Ведь если просто вырезать катализатор из трубы, то машина будет громко рычать при каждом нажатии педали газа. Но переделка на этом не заканчивается. В районе катализатора установлен ещё и датчик кислорода, который передаёт данные в ЭБУ. Вместо этого датчика придётся ставить обманку, она, в отличие от настоящего датчика, всегда передаёт одно и то же значение. Также может потребоваться и перепрошивка блока управления двигателем, чтобы прибавить машине мощности.

Фото: www.otrav.ru

Вредно ли это для автомобиля?

От подобной переделки никакого вреда автомобилю не будет, да и особой пользы тоже. Вред будет нанесён только экологии. Но даже если бы катализаторы стоили очень дёшево, то всё равно многие автомобилисты продолжили их вырезать, чтобы увеличить мощность своих машин. Поэтому для сохранения природных ресурсов государству рано или поздно придётся ввести особый контроль за токсичностью выхлопа в автомобилях.

Как узнать, вышел ли из строя каталитический нейтрализатор?

Преобразователь может выйти из строя двумя способами:

  • Он может засориться.
  • Может отравиться.

На самом деле нет никакого «смотрового порта», чтобы потребитель или механик мог увидеть фактическое засорение преобразователя. Часто единственный способ узнать, неисправен ли каталитический нейтрализатор (засорился), — это снять его и проверить изменение характеристик двигателя. При подозрении на засорение преобразователя некоторые механики временно снимают датчик O2 с выхлопной трубы перед каталитическим нейтрализатором и ищут изменения в его характеристиках.

Каталитический нейтрализатор полагается на получение правильной смеси выхлопных газов при надлежащей температуре. Любые добавки или неисправности, вызывающие изменение смеси или температуры выхлопных газов, снижают эффективность и срок службы каталитического нейтрализатора. Этилированный бензин и чрезмерное использование некоторых топливных присадок могут сократить срок службы каталитического нейтрализатора.

Каталитический нейтрализатор также может выйти из строя по следующим причинам:

  • Плохие выпускные клапаны на двигателе
  • Загрязнение свечей приводит к перегреву несгоревшего топлива в нейтрализаторе

Иногда можно сказать, что преобразователь забит, потому что вы не едете ни на одном быстрее при нажатии на педаль газа.Кроме того, обычно наблюдается заметное снижение расхода топлива, связанное с засорением каталитического нейтрализатора. Частично забитый преобразователь часто действует как регулятор двигателя, ограничивая фактические обороты до высоких холостых оборотов. Полностью забитый преобразователь заставляет двигатель останавливаться через несколько минут из-за повышенного противодавления выхлопных газов.

Каталитический нейтрализатор, как и остальная часть системы выбросов, обычно имеет гарантийный срок, который превышает срок гарантии для остальной части типичного U.С. автомобильный.

Напоминание о безопасности: не парковайте машину на высокой траве или на кучах сухих листьев. Каталитический нейтрализатор, работающий безупречно, в вашей машине становится очень горячим — этого достаточно, чтобы вызвать пожар! Вы можете поддерживать его в рабочем состоянии, поддерживая систему зажигания в идеальном состоянии, чтобы предотвратить попадание несгоревшего топлива в каталитический нейтрализатор.

Что такое каталитический нейтрализатор и зачем он вам нужен?

Некоторые заправщики считают их помехой, но кошки — жизненно важный компонент системы контроля выбросов вашего автомобиля.

Война за выбросы бушует большую часть 40 лет, когда правительства жестко обрушиваются на автомобильную промышленность.В 1970-х годах правительство США ввело в действие закон, гласящий, что каждый автомобиль, произведенный с этого года, должен быть оснащен устройством, называемым каталитическим нейтрализатором. Это устройство вскоре распространилось по всему миру автомобилей и теперь стало основным средством контроля выбросов и интегрировано практически в каждую современную выхлопную систему.

Что такое каталитический нейтрализатор и для чего он нужен?

Кот сидит примерно на трети расстояния до выхлопной системы и напоминает небольшую металлическую камеру, которая принимает выхлопные газы и изменяет их химическую природу, чтобы уменьшить объем вредных выбросов, только что выходящих из выхлопного коллектора.Внутри кошачьего корпуса находится сотовая структура на керамической основе, облицованная чрезвычайно драгоценными металлами, каждый из которых выполняет определенную работу по сокращению выбросов.

Есть три основных выброса, производимых автомобильными двигателями: газообразный азот (N2), двуокись углерода (CO2) и водяной пар (h3O). Однако каталитический нейтрализатор в основном используется для борьбы с более мелкими и более вредными продуктами, которые образуются из-за естественного несовершенного процесса сгорания в двигателе внутреннего сгорания. Это оксид углерода, углеводороды и оксиды азота.Поэтому большинство кошек в наши дни называют трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами из-за трех основных типов выбросов, с которыми им удается справиться.

96 КБ

Выхлопная система от старого Chevy с изображением каталитического нейтрализатора.

«Катализатор» — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, и внутри каталитического нейтрализатора есть два типа катализатора.Первый — это восстановительный катализатор, в котором в сотах используются платина и родий для снижения выбросов NOx. NOx производится оксидом азота и диоксидом азота в выхлопных газах. Газы азота вступают в контакт с металлами-катализаторами, которые вырывают атомы азота из молекул, что, в свою очередь, выделяет более чистый кислород, чтобы продолжить движение вниз по выхлопной системе.

Катализатор второго типа представляет собой катализатор окисления, в котором для завершения работы используются платина и палладий.Эти катализаторы окисляют или сжигают окись углерода и углеводороды, остающиеся в поступающем газе, помогая уменьшить количество смога, производимого испарившимся несгоревшим топливом.

Сотовая сетка увеличивает площадь поверхности, с которой выхлопные газы взаимодействуют.

Заключительный этап контроля выбросов представляет собой датчик O2, расположенный прямо перед котом.Датчик передает обратно в ЭБУ, сколько кислорода содержится в выхлопных газах, а бортовой компьютер затем может регулировать соотношение воздух / топливо, чтобы двигатель работал как можно ближе к стехиометрической точке.

Это точка, в которой — теоретически — все топливо, поступающее в камеру сгорания, будет использовать весь предоставленный кислород для завершения процесса сгорания. Эта последняя стадия не только способствует общей эффективности двигателя, но также позволяет ему обеспечивать кошку достаточным количеством кислорода для эффективного завершения процесса окисления вторым катализатором.

Так что же такое спортивный кот?

Спортивная кошка умеет делать все, что может делать обычная кошка, но в гораздо более гладкой и эффективной упаковке. Сотовая конструкция стандартного котла спроектирована таким образом, чтобы максимально увеличить площадь поверхности катализаторов при сохранении их общего объема на низком уровне из-за огромной стоимости используемых драгоценных металлов.

К сожалению, соты можно рассматривать как препятствие для выхлопных газов, которые должны выходить в окружающую среду как можно быстрее и эффективнее. Таким образом, каталитический нейтрализатор замедляет выхлопные газы, заставляя двигатель работать тяжелее, поскольку он изо всех сил пытается выдохнуть выхлопные газы в конце каждого цикла двигателя.Сотовая структура внутри каталитического нейтрализатора также способна развалиться от перегрева, создавая тем самым дополнительную блокировку для выхлопных газов.

Сотовая структура внутри разрушилась из-за чрезвычайно высоких температур, создаваемых несгоревшим топливом.

Основная цель выхлопной системы состоит в том, чтобы отводить выхлопные газы от двигателя плавно и быстро, с ограничениями и расширениями, такими как большой каталитический нейтрализатор, вызывая только турбулентность и, следовательно, нарушающий, более медленный поток воздуха.Спортивные кошки делают все возможное, чтобы решить эту проблему, уменьшая размер камеры и создавая более гладкую поверхность внутри камеры, чтобы газы проходили через нее быстрее и легче.

Чтобы снизить выбросы, керамическая матрица в сотовой конструкции намного мельче, чем у обычной кошки, что гарантирует, что катализаторы могут эффективно преобразовывать соответствующие гадости туда, где они должны быть, чтобы соответствовать правилам выбросов. Небольшого увеличения мощности можно добиться, переключившись на спортивную кошку, при этом цикл двигателя будет освобожден, чтобы максимизировать его эффективность.

Является ли декат приемлемым вариантом?

Здесь вы можете увидеть, что каталитический нейтрализатор был полностью заменен на прямую «трубу для удаления воды»

В большинстве случаев прямой ответ — нет. Многие заправщики решают, что каталитический нейтрализатор создает серьезную закупорку в выхлопной системе, которую необходимо устранить, и поэтому полностью удаляют кошку из системы, заменяя ее прямой трубой. Хотя это увеличит объем вашей трансмиссии и потенциально лишит двигатель еще нескольких лошадиных сил, в большинстве стран вождение автомобиля без каталитического нейтрализатора считается незаконным.

Очистка кошки — это еще одна форма очистки кошки, которая представляет собой процесс удаления сотовых внутренностей кошки, чтобы просто уменьшить количество ограничений, налагаемых на выхлопные газы.

Очистка от ката неизбежно увеличит объем вашей выхлопной системы, но приведет к очень небольшому увеличению мощности. Видео на YouTube-канале robsri18

Большинство людей, которые идут по пути полного удаления кошки, решают рискнуть и просто имеют кошку, ожидающую, когда ее снова поставят на место, когда придет время ТО.Но если вас поймает проницательный полицейский с фонариком, игра может быть окончена. А учитывая, что прирост мощности потенциально можно пересчитать по одной руке в зависимости от размера двигателя, спортивный кот кажется гораздо более жизнеспособным вариантом, если вы действительно чувствуете, что серийный кот на вашем автомобиле сдерживает вашу трансмиссию.

Последствия раздевания кошек своими руками

Однако в автомобиле с турбонаддувом воздействие декаттинга будет усилено, поскольку удаление прекаталитического преобразователя позволит увеличить поток выхлопных газов в турбокомпрессор. Каталитические нейтрализаторы работают лучше всего при высоких температурах, поэтому предварительный катализатор — это уменьшенная версия, которая находится выше выхлопной системы, чтобы помочь снизить выбросы при запуске, когда двигатель работает на очень богатой смеси.

В системе выхлопа с турбонаддувом предварительный клапан обычно находится прямо перед турбокомпрессором, поэтому удаление ограничит эту область выхлопа. Но опять же, это будет рассматриваться как вмешательство в стандартную систему контроля выбросов выхлопных газов и будет считаться незаконным в большинстве стран.

48 КБ

Выхлопная система от Subaru WRX, показывающая предварительную установку перед местом размещения турбокомпрессора.

Вы переоделись в спортивного кота или ходили по канату целой свирели? Прокомментируйте ниже свои мысли об этой распространенной, но рискованной модификации!

Как работают каталитические нейтрализаторы?

Как работают каталитические нейтрализаторы? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 20 октября 2020 г.

Почерневшие здания и удушье
улицы — если это ваш опыт
когда вы открываете входную дверь утром, вы, вероятно, живете в большом
такой город, как Лос-Анджелес, Лондон, Париж или Пекин. Автомобили, автобусы и
грузовики стали большим подарком миру, потому что они помогают нам перемещаться
себя (и то, что нам нужно) быстро и качественно. Но их
загрязнение двигателя портит места, где мы живем и
вредит нашему здоровью. К счастью, сейчас большинство автомобилей оснащены
уменьшающие загрязнение единицы, называемые каталитическими
конвертеры (иногда называемые «коты» или «кошки-против»), которые превращают
вредные химические вещества в выхлопных газах автомобиля превращаются в безвредные газы, такие как
готовить на пару.Давайте подробнее рассмотрим эти блестящие гаджеты и то, как они
Работа!

Artwork: Основная концепция каталитического нейтрализатора: расположенный между двигателем вашего автомобиля и выхлопной трубой, он поглощает грязный воздух и удаляет из него значительное количество загрязнений с помощью химических катализаторов.

Почему двигатели загрязняют окружающую среду

Фото: Колонны Парфенона в Афинах, Греция, почернели из-за загрязнения автомобиля. Афины — один из самых загрязненных автомобильным транспортом городов мира.Фото Майкла М. Редди любезно предоставлено
Геологическая служба США.

Автомобильные двигатели работают на бензине или дизельном топливе,
которые сделаны из нефти. Большая часть нашей нефти образуется, когда
останки крошечных морских существ гниют, нагреваются и сдавливаются
слои горных пород морского дна. Нефть состоит из углеводородов
(молекулы, построенные из атомов углерода и водорода)
потому что живые организмы тоже в основном состоят из этих атомов.

Теоретически, если вы сжигаете любое углеводородное топливо с кислородом из воздуха, вы выделяете много
энергии и не производят ничего, кроме углекислого газа и воды, которые являются чистыми и относительно безвредными.Однако на практике бензин представляет собой смесь
около 150 различных химикатов, не только углеводородов, но и добавок, и он горит не так чисто, как хотелось бы.
Это означает, что вы обычно получаете
загрязнение воздуха как
побочный продукт. Загрязняющие газы, производимые автомобильными двигателями, включают
ядовитый газ, называемый монооксидом углерода, а также ЛОС (летучие органические
соединений) и оксидов азота, вызывающих «смог» (вид удушья,
облачное загрязнение транспортных средств, которое мы все знаем и ненавидим).

Что такое каталитический нейтрализатор?

Загрязняющие газы состоят из вредных молекул, но эти молекулы
сделаны из относительно безвредных атомов.Итак, если бы мы могли найти способ
расщепление молекул после того, как они покидают двигатель автомобиля и до
они выбрасываются в воздух, мы могли бы решить проблему
загрязнение — по крайней мере, некоторая его часть. Это работа, которую выполняет каталитический нейтрализатор.

Фото: экспериментальный новый каталитический нейтрализатор.
тестируется под автомобилем. Фотография любезно предоставлена ​​Юго-Западным исследовательским институтом и
Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DoE / NREL).

Эти гаджеты намного проще, чем кажется.Катализатор
это просто химическое вещество, которое заставляет химическую реакцию идти быстрее без самого себя
меняется в процессе. Это немного похоже на тренера по легкой атлетике, который стоит
на обочине трассы и кричит бегунам, чтобы те ехали быстрее. В
тренер никуда не бежит; он просто стоит, машет руками,
и заставляет бегунов разгоняться. В каталитическом нейтрализаторе
Задача катализатора — ускорить удаление загрязнений.
Катализатор изготовлен из платины или аналогичного платиноподобного металла.
такие как палладий или родий.

Каталитический нейтрализатор — это большой металлический ящик, прикрепленный болтами к днищу автомобиля, из которого выходят две трубы. Один из них («вход» преобразователя) подключен к двигателю и выводит горячие загрязненные пары из цилиндров двигателя (где топливо сгорает и вырабатывает энергию). Вторая труба («выход» преобразователя) подсоединяется к выхлопной трубе (выхлопной трубе). Когда газы из выхлопных газов двигателя обдувают катализатор, на его поверхности происходят химические реакции, разлагающие загрязняющие газы и превращающие их в другие газы, которые достаточно безопасны, чтобы безвредно выбрасывать их в воздух.

Одна очень важная вещь, которую следует отметить в отношении каталитических нейтрализаторов, заключается в том, что они требуют, чтобы вы
используйте неэтилированное топливо, потому что свинец в обычном топливе
«отравляет» катализатор и не позволяет ему поглощать вредные вещества в выхлопных газах.
газы.

Что происходит внутри конвертера?

Фото: Инженеры постоянно стараются улучшить производительность
каталитических нейтрализаторов, например, путем разработки катализаторов, которые более эффективно работают на
более низкие температуры.Это пример низкотемпературного катализатора окисления из оксида олова и платины. Фото CPL Bryant V любезно предоставлено Исследовательским центром NASA в Лэнгли (NASA-LaRC).

Внутри конвертера газы проходят через плотные соты.
конструкция из керамики с покрытием
с катализаторами. Сотовая структура означает, что газы соприкасаются с
большая площадь катализатора сразу, поэтому они быстрее преобразуются и
эффективно.

Обычно в одном
катализатор:

  • Один из них решает проблему загрязнения оксидом азота с помощью
    химический процесс, называемый восстановлением
    (удаление кислорода).Это расщепляет оксиды азота на азот и
    кислородные газы (которые безвредны, потому что они уже существуют в воздухе
    вокруг нас).
  • Другой катализатор работает за счет противоположного химического процесса, называемого окислением (добавление
    кислород) и превращает окись углерода в двуокись углерода. Другая реакция окисления превращает несгоревшие углеводороды в выхлопных газах в диоксид углерода и воду.

Фактически, одновременно происходят три разные химические реакции. Вот почему мы говорим о трехкомпонентных каталитических нейтрализаторах.(Некоторые, менее эффективные преобразователи проводят
только вторые две (окислительные) реакции, поэтому они называются двухкомпонентными каталитическими нейтрализаторами.)
После того, как катализатор выполнил свою работу, из выхлопной трубы выходит
в основном азот, кислород, углекислый газ и вода (в виде
готовить на пару).

Насколько эффективны каталитические нейтрализаторы?

Диаграмма: Эффективность каталитических нейтрализаторов. Кошки имеют большое значение для выбросов, поскольку трехходовые преобразователи дают значительное дополнительное преимущество по сравнению с двусторонними преобразователями. Цифры показывают загрязняющие вещества в граммах на километр на расстоянии 80 000 километров. Диаграмма, составленная Explain that Stuff.com с использованием данных Агентства по охране окружающей среды США (1990 г.) для легковых автомобилей с бензиновым двигателем, приведенных в таблице 3.2 (стр. 75) документа «Загрязнение воздуха автотранспортными средствами: стандарты и технологии контроля выбросов», Faiz et al. Всемирный банк, 1996.

Каталитические нейтрализаторы

в основном предназначены для уменьшения непосредственного локального загрязнения воздуха — грязного воздуха, в котором вы едете, — и эта диаграмма, безусловно, свидетельствует об их эффективности.Тем не менее, люди иногда задаются вопросом, действительно ли они такие зеленые, как кажутся. Важно помнить, что они сокращают выбросы, а не полностью их устраняют.

Одна проблема заключается в том, что они действительно работают только при высоких температурах (более 300 ° C / 600 ° F или около того), когда двигатель успевает прогреться. Первым типам каталитических нейтрализаторов обычно требовалось около 10–15 минут для разогрева, поэтому они были совершенно неэффективны в течение первых нескольких километров / миль пути (или любой части очень короткого пути).Современные конвертеры прогреваются всего за 2–3 минуты; даже в этом случае в это время все еще могут происходить значительные выбросы.

Таблица

: Каталитические нейтрализаторы становятся эффективными только при высоких рабочих температурах. Эта диаграмма показывает эффективность типичного устройства при преобразовании окиси углерода в диапазоне различных температур. Оксиды азота преобразуются с несколько большей эффективностью, а углеводороды — с несколько меньшей эффективностью. При высоких температурах окись углерода преобразуется с наименьшей эффективностью из трех.

Другой вопрос, увеличивают ли они выбросы парниковых газов. Мы думаем о двуокиси углерода как о безопасном газе, потому что он не токсичен в повседневных концентрациях. Тем не менее, это не совсем безобидно, потому что теперь мы знаем, что это основная причина глобального потепления и изменения климата. Некоторые люди считают, что каталитические нейтрализаторы усугубляют изменение климата, потому что они превращают окись углерода в двуокись углерода. Фактически, угарный газ, который производит ваша машина, в конечном итоге сам по себе превращается в углекислый газ в атмосфере, поэтому каталитический нейтрализатор не имеет никакого значения в этом отношении: он просто уменьшает угарный газ, который автомобиль выбрасывает на улицу, когда он едет. улучшение качества местного воздуха.

Но когда дело доходит до изменения климата, автоинженеры и экологи давно отметили еще одну серьезную проблему. Хотя кошки превращают большую часть оксидов азота в азот и кислород, они также производят небольшие количества закиси азота (N2O), парникового газа, который более чем в 300 раз сильнее углекислого газа. Проблема в том, что при таком большом количестве транспортных средств на дороге даже небольшое количество закиси азота становится серьезной проблемой. Еще в 2000 году
Межправительственная группа экспертов по изменению климата отметила: «Внедрение каталитических нейтрализаторов в качестве меры борьбы с загрязнением в большинстве промышленно развитых стран приводит к значительному увеличению
Выбросы N2O от автомобилей с бензиновым двигателем.»
К счастью, новые каталитические нейтрализаторы производят значительно меньше закиси азота, чем старые.
Тем не менее, хотя каталитические нейтрализаторы, безусловно, помогли нам справиться с краткосрочным загрязнением воздуха, есть
опасения, что когда дело доходит до долгосрочного изменения климата, они могут усугубить ситуацию.

Как работает каталитический нейтрализатор

До разработки каталитических нейтрализаторов выхлопные газы, производимые автомобильным двигателем, направлялись прямо в выхлопную трубу.
выхлопную трубу и в атмосферу.Каталитический нейтрализатор находится между двигателем и выхлопной трубой, но он
не работает как простой фильтр: он меняет химический состав выхлопных газов, переставляя
атомов, из которых они сделаны:

  1. Молекулы загрязняющих газов откачиваются из двигателя мимо сотового катализатора, изготовленного из
    из платины, палладия или родия.
  2. Катализатор расщепляет молекулы на атомы.
  3. Затем атомы рекомбинируют в молекулы относительно безвредных веществ, таких как углекислый газ, азот и вода,
    которые безопасно выдуваются через выхлоп.

Работают ли каталитические нейтрализаторы для дизельных двигателей?

График

: Грязные дизели? Только малая часть выбросов дизельного двигателя (около одного процента) — это загрязнение. Этот один процент состоит в основном из оксидов азота (около 50 процентов) и твердых частиц с относительно небольшими количествами моноксида углерода, углеводородов и диоксида серы. Построено с использованием цифр из публикации Ибрагима Аслана Решитоглу и др., «Выбросы загрязняющих веществ от автомобилей с дизельным двигателем и систем нейтрализации выхлопных газов», «Чистые технологии и политика в области окружающей среды», январь 2015, том 17, выпуск 1, в котором приводятся данные из «Выбросы дизельных двигателей и их контроль» М.Хаир и В. Маевски. Society of Automotive Engineers, Inc., Warrendale, PA: 2006.

.

В дизельных двигателях могут использоваться и используются каталитические нейтрализаторы, но есть несколько важных отличий.
от того, как они работают в бензиновых двигателях.

  • В дизелях вместо трехкомпонентных катализаторов используются двухкомпонентные катализаторы окисления.
    (которые решают только угарный газ и углеводороды), и специально разработанные
    работать с дизельными выхлопами, которые значительно холоднее бензиновых.
  • Поскольку у них нет катализаторов восстановления,
    дизельные двигатели производят гораздо более высокие выбросы оксидов азота из выхлопных труб, чем бензиновые двигатели.(Существуют различные другие механизмы, которые дизели могут использовать для борьбы с выбросами NOx, но мы не будем здесь вдаваться в подробности.)
  • Каталитические нейтрализаторы в дизельных двигателях действительно помогают снизить выбросы твердых частиц (в основном сажи), хотя и незначительно; в частности, они устраняют один тип твердых частиц, известный как растворимая органическая фракция, SOF, состоящий из углеводородов, связанных с сажей. Дизельные сажевые фильтры (DPF) должны использоваться для значительного воздействия на выбросы сажи из двигателя.
  • Помимо автомобилей, дизельные двигатели, как правило, приводят в движение автомобили гораздо большей мощности, чем бензиновые (например, огромные строительные машины),
    со значительно большей мощностью выхлопа.Вместо одного каталитического нейтрализатора, установленного между
    двигателя и выхлопной трубы, они могут иметь несколько отдельных блоков, установленных параллельно, чтобы справиться с более крупной выхлопной трубой.
    объем газа (как на схеме ниже).

Иллюстрации: Большие дизельные двигатели могут производить гораздо больший объем выхлопных газов, поэтому им, возможно, придется использовать
несколько каталитических нейтрализаторов «параллельно». В этой конструкции компании Caterpillar 1990-х годов огромный преобразователь (серый) имеет диаметр около 1 м (3,3 фута). Выхлопной газ входит слева (1), равномерно разделяется на потоки блоком распределения потока (2, синий), проходит через один из семи отдельных блоков каталитического нейтрализатора (3, красный), подавляется системой глушителя шума (4 , зеленый) и выходы, несколько очищенные, через выхлопную трубу (5).Иллюстрация из патента США 5 578 277: Модульный каталитический нейтрализатор и глушитель для двигателя внутреннего сгорания Скотта Т. Уайта и др., Caterpillar, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел каталитический нейтрализатор?

«Мне нравится делать вещи реальностью, и именно этим занимаются инженеры — они берут основы науки и заставляют вещи происходить».

Джон Дж. Муни, пионер катализаторов

Кого мы благодарим за то, что сделали улицы и города безопаснее и чище? Французский инженер-химик
Юджин Гудри (1892–1962) запатентовал то, что, кажется, было самым первым
каталитический нейтрализатор в США, зарегистрировав изобретение 5 мая 1950 г. и получив его
(Патент США 2674521: Каталитический нейтрализатор выхлопных газов)
четыре года спустя, 6 апреля 1954 г.Houdry ранее изобрел каталитический крекинг , промышленный процесс,
многие крупные сложные органические химические вещества в нефти разделены на десятки полезных продуктов, включая бензин.
После этого он экспериментировал с различными видами автомобильного топлива и делал их чище.
Хотя он осознавал растущую проблему загрязнения воздуха, его идеи намного опережали свое время:
Каталитические нейтрализаторы были «отравлены» свинцовыми присадками, используемыми в бензине для улучшения характеристик.К счастью, в 1970-х годах люди начали осознавать опасность свинца, токсичного тяжелого металла. В 1973 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выпустило отчет, демонстрирующий, как свинец наносит вред здоровью людей, что положило начало медленному процессу удаления свинца из бензина. Первые практические каталитические нейтрализаторы появились вскоре после этого, в середине 1970-х годов, и с тех пор используются в автомобилях.

Изображение: оригинальный каталитический нейтрализатор Юджина Гудри из его патента 1950 года.По сути, это набор концентрических металлических трубок (синего цвета), через которые проходят выхлопные газы. Чистый воздух всасывается через вентиляционные отверстия (желтые) с помощью трубки Вентури (оранжевая). Как и в случае с современным котом, Хаудри объясняет, что «нанесенный мелкодисперсный металлический катализатор предпочтительно представляет собой платину», хотя можно использовать другие подобные металлы; В отличие от современной кошки, катализатор (зеленый) не расположен в виде сот, а установлен в шестнадцати отдельных кольцах (красных) с интервалами вдоль трубки, причем каждое из них работает параллельно.Изображение из патента США 2 674 521: Каталитический нейтрализатор выхлопных газов, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Houdry изобрел основной катализатор окисления для борьбы с оксидом углерода. Усовершенствованные трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы, которые также могут нейтрализовать оксиды азота, были разработаны в начале 1970-х гг.
Карл Кейт (1920–1988), Джон Муни (1929–2020) и инженеры-химики из Engelhard Corporation. Помимо удаления большего количества загрязняющих веществ, они начинают очищать выхлопные газы намного быстрее, чем предыдущие преобразователи, поэтому они более эффективны при более коротких поездках.

Изображение: В улучшенной конструкции Карла Кейта и Джона Муни есть два отдельных каталитических нейтрализатора. Загрязненные газы выходят из двигателя (красный, 10) и выпускного коллектора (оранжевый, 11) через первый катализатор (зеленый, 13), а затем второй (25), расположенный на некотором расстоянии, прежде чем выйти через выхлопную трубу (серый , 26). Иллюстрация из патента США 3,896,616: процесс и оборудование, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Если вам понравилась эта статья…

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний
Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

Книги

  • Каталитический контроль загрязнения воздуха: коммерческая технология Рональд М. Хек, Роберт Дж. Фаррауто, Суреш Т. Гулати. John Wiley & Sons, 2016. Тщательно исчерпывающее руководство по теме, которое начинается с основ химии катализа, а затем переходит к преобразователям бензиновых и дизельных двигателей, стационарным источникам и таким темам, как контроль озона в самолетах и ​​очистка атмосферного воздуха.
  • «Загрязнение воздуха автотранспортными средствами: стандарты и технологии контроля выбросов» Асифа Файза, Кристофера С. Уивера и Майкла П. Уолша. Публикации Всемирного банка, 1996 г. Интересный технический отчет с акцентом на то, как на практике контролируются выбросы в наиболее развитых и загрязненных городах мира. Включает множество полезных цифр и таблиц, а также сравнение эффективности законодательства о выбросах в разных странах. Вы также можете скачать его в формате PDF с исследовательского сайта Всемирного банка.
  • Автомобильные каталитические преобразователи Кэтлин К. Тейлор. Springer, 1984/2012. Немного устарело, но все же полезно для справочной информации.

Новостные статьи

  • Воры по всей стране скользят под автомобилями, проникая в каталитические нейтрализаторы Хироко Табучи, The New York Times, 21 февраля 2021 года. Драгоценные металлы продолжают делать каталитические преобразователи привлекательной мишенью для воров.
  • Джон Дж. Муни, изобретатель каталитического нейтрализатора, умер в возрасте 90 лет по сообщению Сэма Робертса, The New York Times, 25 июня 2020 года.Оглядываясь на жизнь
    инженер, который первым изобрел трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы.
  • Заявление изобретателя о более чистом двигателе: BBC News, 22 января 2010 г. Шотландский изобретатель утверждает, что разработал двигатель с охлаждением, который практически не производит выбросов твердых частиц (сажи).
  • «Когда платина взлетает, каталитический нейтрализатор нагревается» Мэтью Феникс. Wired, 17 февраля 2008 г. Почему воры считают, что из-за роста цен на платину каталитические нейтрализаторы стоит украсть
  • Преобразователи

  • автомобилей сокращают смог, но усиливают глобальное потепление, Мэтью Уолд.The New York Times, 29 мая 1998 г. EPA выпускает отчет, в котором освещаются проблемы с оксидом азота.
  • Каталитические нейтрализаторы действительно «зеленые» ?: The Guardian, Notes and Queries. Читатели высказывают свое мнение о том, действительно ли кошки помогают планете.
  • Каталитический нейтрализатор: Большое «Если» 1975 года Роберта У. Ирвина. The New York Times, 13 октября 1974 г. Эта статья из архивов показывает, как автомобильная промышленность серьезно беспокоилась об эффективности каталитических нейтрализаторов, когда они были впервые представлены в середине 1970-х годов.

Патенты

  • Патент США 2 674 521: Каталитический нейтрализатор для выхлопных газов, автор Юджин Гудри, 6 апреля 1954 г. В этом очень удобном для чтения патенте Хоудри объясняет, почему он разработал каталитические конвекторы, и различные технические проблемы, которые он должен был решить в процессе (например, решение газы, образующиеся при различных условиях вождения).
  • Патент США 3,896,616: процесс и устройство, авторы Карл Д. Кейт и Джон Дж. Муни, 29 июля 1975 г. Другой очень удобный для чтения патент, в нем описан улучшенный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, используемый в большинстве современных транспортных средств.
  • Патент США 4 672 809: Каталитический нейтрализатор для дизельного двигателя, автор Ричард К. Корнелисон и Уильям Б. Реталлик, WR Grace and Co, 16 июня 1987 г. Описывает некоторые проблемы, связанные с работой каталитического нейтрализатора с выбросами дизельного двигателя.
  • Патент США 5,578,277: Модульный каталитический нейтрализатор и глушитель для двигателя внутреннего сгорания, Скотт Т. Уайт и др., Caterpillar, 26 ноября 1996 г. В этом патенте объясняется, как
    несколько каталитических блоков работают вместе над выхлопными газами очень большого дизельного двигателя.

Практические статьи

  • «Тестирование и ремонт каталитических нейтрализаторов», Морт Шульц, Popular Mechanics, декабрь 1985 г. Датированная, но все же очень интересная статья, в которой объясняются различные типы каталитических преобразователей и исследуются причины их отказа.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2020) Каталитические нейтрализаторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/catalyticconverters.html.[Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Каковы общие проблемы с каталитическим нейтрализатором? | Новости


Каталитический нейтрализатор

Автомобили.com Изображение Эвана Сирса

Каталитические нейтрализаторы расположены в выхлопной системе между двигателем и глушителем и являются одной из последних линий защиты от загрязнения воздуха транспортными средствами. Они используют шарики с керамической кодировкой и различные драгоценные металлы (катализаторы) для преобразования таких загрязняющих веществ, как несгоревший газ и оксид азота, в безвредные газы.

Связано: Каталитический нейтрализатор: что вам нужно знать

Каковы возможные проблемы с каталитическим нейтрализатором?

Каталитические нейтрализаторы

часто служат 10 лет и более, но они могут быть загрязнены, забиты, перегреты или физически повреждены, что приведет к снижению производительности двигателя и, в конечном итоге, к остановке двигателя.

Одним из потенциальных загрязнителей является этилированный газ, который может разрушить катализаторы, хотя он редко встречается в США. Другие загрязнители включают охлаждающую жидкость двигателя, которая может просачиваться в систему сгорания из-за неисправной прокладки головки блока цилиндров, и моторное масло. Эти жидкости могут засорить каталитический нейтрализатор, что затруднит прохождение выхлопных газов. Автомобильные двигатели похожи на спортсменов тем, что им требуется много кислорода. Если поток выхлопных газов ограничен, это означает, что в двигатель может попасть меньше воздуха и ухудшаются характеристики.Если двигатель вяло реагирует или выключается после некоторой работы, это может быть причиной засорения преобразователя.

Каталитические нейтрализаторы могут перегреваться из-за чрезмерного количества несгоревшего газа, вызванного пропуском зажигания в свече зажигания или негерметичным выпускным клапаном. Кроме того, вышедший из строя датчик кислорода может вызвать перегрев.

На многих транспортных средствах «кошка» находится под транспортным средством, и, как и другие части выхлопной системы, она также может быть повреждена дорожным мусором или наездом на бордюр.

Кража каталитического нейтрализатора

Те драгоценные металлы, о которых мы говорили, могут привлечь внимание: Каталитические преобразователи часто крадут из-за драгоценных металлов внутри. В переработчиках есть небольшие количества платины, родия и палладия, и все они имеют ценность для торговцев металлами.

Техническое обслуживание каталитического нейтрализатора

Среди симптомов неисправного каталитического нейтрализатора:

  • Низкая производительность двигателя
  • Пониженное ускорение
  • Темный дым выхлопных газов
  • Запах серы или тухлых яиц из выхлопа
  • Избыточный нагрев под автомобилем

Некоторые из этих симптомов также могут быть вызваны другими частями системы выбросов, поэтому механику важно определить, когда пришло время заменить каталитический нейтрализатор.

Следование рекомендованному графику технического обслуживания вашего автомобиля может помочь отложить этот момент как можно дольше — часто на 10 лет и более. Поддержание систем выхлопа, выхлопа и сгорания в хорошем состоянии минимизирует риск преждевременного выхода из строя каталитического нейтрализатора.

Наконец, не игнорируйте световой индикатор проверки двигателя. Повреждение каталитического нейтрализатора — одна из причин, по которой Cars.com входит в десятку самых серьезных преступлений, связанных с обслуживанием автомобилей. Это может быть предупреждением о засорении воздушного или топливного фильтра.Ожидание замены этого фильтра может преждевременно привести к замене каталитического нейтрализатора за 1000 долларов.

Ещё с сайта Cars.com:

Редакционный отдел

Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

доля

Участник Рик Поупли десятилетиями освещал автомобильную промышленность и ведет еженедельное онлайн-радио-шоу на TalkZone.com. Написать Рику

Что такое каталитический нейтрализатор и зачем он нам?

В среднем автомобиль состоит из множества деталей — около 30 000 — и каждая из них выполняет определенную функцию. От простых гаек и болтов, скрепляющих все вместе, до самого двигателя, каждая машина представляет собой сложную комбинацию этих частей. Итак, когда дело доходит до каталитического нейтрализатора, вы, вероятно, знаете, что это деталь автомобиля, но, скорее всего, это так. Вы можете удивиться, узнав, что работа каталитического нейтрализатора заключается в преобразовании вредных загрязнителей в менее вредные выбросы еще до того, как они покинут выхлопную систему автомобиля. 1

Вы знаете, что делать, когда загорается индикатор проверки двигателя? Узнайте больше здесь.

Если ваша машина была произведена после 1975 года, то, скорее всего, да. Каждая машина на дороге является источником вредных выбросов угарного газа, углеводородов и оксидов азота. 1 Ежедневно ездят миллионы автомобилей, и это загрязнение может создать большие проблемы. Выбросы выхлопных газов способствуют заболеваниям дыхательных путей, плохому качеству воздуха и загрязнению окружающей среды. 2 Для борьбы с этим вредным воздействием Агентство по охране окружающей среды (EPA) усилило нормы выбросов в середине 1970-х, и каталитический нейтрализатор был обязательным компонентом на всех автомобилях с 1975 года (год его создания). 3

Каталитический нейтрализатор расположен в нижней части автомобиля, в выхлопной системе между выпускным коллектором и глушителем. 2 Сама деталь имеет форму бусинок или сот и покрыта металлическим катализатором, обычно комбинацией платины, родия и палладия. 1 Когда выхлопные газы проходят через нагретый каталитический нейтрализатор, происходят два каталитических события:

  1. Катализатор восстановления — это первое из двух каталитических событий, которые происходят. Он использует металлические катализаторы для уменьшения вредных оксидов азота путем разделения молекул на азот и кислород. Азот задерживается внутри конвертера, а кислород проходит через него. 1
  2. Катализатор окисления — второе каталитическое событие. Он уменьшает количество несгоревших углеводородов и оксида углерода путем их сжигания (окисления) над металлическим катализатором. 1

По сути, ваш каталитический нейтрализатор отфильтровывает вредные побочные продукты в выхлопе и сжигает их. 2 И хотя основная функция каталитического нейтрализатора заключается в сокращении вредных выбросов, он также повышает эффективность вашего автомобиля, а автомобиль в хорошем состоянии продлит срок службы вашего каталитического нейтрализатора, сводя к минимуму возможность дорогостоящего ремонта каталитического нейтрализатора или замена.

Есть много возможных признаков того, что ваш каталитический нейтрализатор неисправен.Вялый двигатель или пониженное ускорение — это незаметные симптомы, которые нельзя игнорировать — попросите механика диагностировать проблему как можно скорее. Темный выхлопной дым и запах серы или тухлых яиц из выхлопных газов — более заметные признаки неисправности каталитического нейтрализатора. 4

Другие проблемы с автомобилем могут привести к повреждению каталитического нейтрализатора. Пропуски зажигания в свечах зажигания или отказавший кислородный датчик могут вызвать перегрев каталитического нейтрализатора. Он также может быть поврежден загрязняющими веществами в топливе; этилированное топливо разрушает металлы-катализаторы, хотя в США его редко можно найти.Охлаждающая жидкость двигателя может просочиться в систему сгорания из-за неисправной прокладки головки блока цилиндров, что может привести к засорению каталитического нейтрализатора. 4 Любые утечки жидкости следует устранять быстро; это поможет предотвратить возможное повреждение каталитического нейтрализатора или других частей вашего автомобиля. Хотя очиститель каталитического нейтрализатора — это вариант для устранения мелких засоров, есть вероятность, что он не повлияет на более серьезные проблемы. 2

Лучший способ избежать ремонта или замены каталитического нейтрализатора — это следовать рекомендованному графику технического обслуживания вашего автомобиля и поддерживать в хорошем состоянии системы выхлопа, выхлопа и сгорания.Ухоженный автомобиль поможет продлить срок службы каталитического нейтрализатора на десять и более лет. 4 Но в редких случаях требуется ремонт или замена катализатора.

Узнайте о других основных советах по обслуживанию автомобиля здесь.

Ремонт каталитического нейтрализатора иногда является вариантом, хотя он может быть почти таким же дорогим, как и замена. Средняя стоимость ремонта каталитического нейтрализатора может составлять от 1000 до 2500 долларов. Это связано с тем, что для каталитического нейтрализатора требуются драгоценные металлы, такие как платина, родий и палладий.Эти материалы дороги для механиков, что приводит к более высокой стоимости ремонта. 3 Помимо замены этих металлов, глубокая очистка — один из немногих других вариантов ремонта. 6 Если каталитический нейтрализатор имеет чрезмерный износ, замена может быть единственным вариантом.

Аналогичным образом, замена каталитического нейтрализатора стоит довольно дорого. Стоимость замены каталитического нейтрализатора составляет около 2000 долларов — и это только за саму деталь. 7 Кроме того, стоимость установки и рабочей силы еще больше повысит цену.

Какими бы дорогими ни были, когда требуется замена или ремонт каталитического нейтрализатора, это необходимо для вашего автомобиля. Удаление каталитического нейтрализатора не является безопасным или законным вариантом, поскольку в 1975 году Агентство по охране окружающей среды определило его в качестве обязательного компонента. 3 Автомобиль не будет нормально работать без каталитического нейтрализатора, и небольшие проблемы могут в конечном итоге привести к отказу двигателя. 4 Не говоря уже о вредных выбросах в атмосферу.

Сохраните ощущение молодости вашего стареющего автомобиля с помощью нашего контрольного списка по уходу за автомобилем.

Каталитический нейтрализатор, несомненно, является одной из самых важных частей автомобиля, и по нескольким причинам. Каталитический нейтрализатор помогает уменьшить количество переносимых по воздуху загрязнителей, которые могут нанести вред людям и окружающей среде, превращая 90% вредных выбросов в менее вредные газы. 5 Хорошо обслуживаемый каталитический нейтрализатор повышает эффективность вашего автомобиля, напрямую влияя на его общее состояние и производительность.

Ваш механик может помочь вам решить, нужно ли и когда вам следует подумать о замене каталитического нейтрализатора.Ремонт вашего автомобиля может быть дорогостоящим, но он не должен замедлять вас. Кредитная карта Synchrony Car Care ™ поможет вам оплатить все крупные автомобильные расходы — запланированные и внеплановые — для вашего автомобиля, грузовика или жилого дома. Узнайте больше здесь. *

* При условии утверждения кредита. Действует везде, где Synchrony Car Care ™ принимается в США, включая Пуэрто-Рико.

Каталитические преобразователи: их назначение и значение

Хотя изобретение автомобиля, несомненно, сделало мир более удобным, оно также сделало его более загрязненным.

Во время движения автомобили выбрасывают загрязнения , которые могут окрашивать здания в черный цвет и ухудшать качество воздуха. Независимо от того, насколько удобны автомобили, это загрязнение наносит вред окружающей среде и снижает качество жизни людей, которые живут в крупных городских районах с большим количеством автомобилей на улице.

К счастью, технология нашла решение: каталитический нейтрализатор.

Вот все, что вам нужно знать об этих удобных инструментах и ​​о том, как они выполняют свою работу:

Двигатели и загрязнение 101

Чтобы понять, почему каталитический нейтрализатор в двигателе так важен, важно сначала понять, почему и как двигатели создают загрязнение.

Вот разбивка:

Автомобильные двигатели работают на дизельном или бензиновом топливе. Нефть, в свою очередь, состоит из углеводородов. Когда углеводородное топливо горит кислородом воздуха, оно выделяет большое количество энергии. Поскольку бензин содержит около 150 различных химикатов (включая присадки), он производит больше, чем просто энергию: он производит загрязнение.

Загрязнение, создаваемое сжиганием бензина, создает оксид углерода, летучие органические соединения и оксиды азота, которые вместе образуют смог и дымку.Это, в свою очередь, вредит окружающей среде и ухудшает качество жизни людей, живущих в густонаселенных районах.

Что такое каталитический нейтрализатор?

Хотя загрязняющие газы состоят из вредных молекул, эти молекулы состоят из атомов. Из-за этого лучший способ разложить газы — разделить частицы после того, как они покинут двигатель, но до того, как попадут в воздух.

Это то, что делает каталитический нейтрализатор

.

Хотя это может показаться сложным процессом, это довольно просто.Катализаторы — это химические вещества, которые ускоряют химические реакции без изменения их общего процесса. Каталитический нейтрализатор — это металлический инструмент, прикрепленный болтами к днищу автомобиля. Он состоит из входного и выходного патрубков. Входная труба вытягивает горячие пары из двигателя, а выходная труба выталкивает пары наружу. Когда газы из двигателя обдувают катализатор, он вызывает серию химических реакций, предназначенных для изменения газов и превращения их в газы, которые не причинят вреда окружающей среде.

Хотя каталитические преобразователи не устраняют загрязнение воздуха, они могут сыграть важную роль в сокращении непосредственного локального загрязнения воздуха, включая загрязнение с дорог. Каталитические нейтрализаторы также лучше всего работают, когда они теплые, что занимает около 10-15 минут езды или на холостом ходу . Это означает, что ваш автомобиль может по-прежнему выделять выхлопные газы в течение первых нескольких минут поездки.

Корпус для каталитических нейтрализаторов

Хотя каталитические нейтрализаторы не на 100% эффективны в сокращении выбросов, они являются важным шагом на пути к снижению загрязнения от автомобилей.К сожалению, они работают хорошо только тогда, когда работают хорошо. Если вам нужно обслуживание глушителей или выхлопных систем, свяжитесь с нашей командой . Мы предлагаем широкий спектр услуг по ремонту автомобилей, чтобы вы в целости и сохранности ездили по дороге.

Как работает каталитический нейтрализатор?

Ответ: С 1975 года каждый автомобиль, производимый в Соединенных Штатах, должен иметь каталитический нейтрализатор. Каталитический нейтрализатор отвечает за контроль вредных выбросов из вашего автомобиля.Он расположен в нижней части вашего автомобиля, сразу за двигателем. Разбив его название, мы можем точно проанализировать его функцию. Каталитические преобразователи содержат вещества или соединения, такие как платина, родий или палладий, которые действуют как катализаторы и преобразователи. Соединения действуют как катализаторы, поскольку вызывают химическую реакцию, но не меняют своей первоначальной формы. Эти соединения также действуют как преобразователи, поскольку они вступают в реакцию и преобразуют вредные газы, такие как окись углерода, углеводороды и оксиды азота, производимые вашим двигателем.Это преобразование в менее вредные газы происходит до того, как они выйдут из выхлопной системы в воздух. Каталитические нейтрализаторы содержат сотовые (покрытые крошечными порами) структуры, покрытые платиной, родием или палладием в зависимости от стадии катализатора. Выхлопные газы двигателя проходят через сотовые конструкции с покрытием и вступают в реакцию с соединениями. Выбросы проходят через две разные стадии катализатора: катализатор восстановления и катализатор окисления.На первой стадии катализатора (катализатор восстановления) оксиды азота реагируют с сотовой структурой, покрытой платиной и родием. Когда эти вредные оксиды азота вступают в реакцию с катализаторами (платина и родий), катализаторы удаляют молекулу азота, удерживают ее и высвобождают молекулы кислорода. Затем оставшиеся молекулы азота соединятся с другими молекулами азота и выйдут через выхлопную систему. На этом этапе вредные газы оксидов азота превращаются в безвредные газы кислорода и азота.На второй стадии катализатора (катализатор окисления) окисляются окись углерода и углеводороды. Это означает, что молекулы кислорода будут реагировать с молекулами монооксида углерода и углеводородов. Эти вещества проходят через сотовую структуру, покрытую платиной и палладием, которая действует как катализатор и способствует реакции. На этом этапе очень вредные угарный газ и углеводородные газы преобразуются в менее вредные углекислые газы и пары воды. Каталитические преобразователи также работают рука об руку с системой управления.Эта система управления управляет системой впрыска топлива и контролирует выбросы, покидающие двигатель, до того, как они попадут в каталитический нейтрализатор. Он также содержит кислородный датчик, который определяет, сколько кислорода поступает в выхлопную систему.