Главная » Своими руками » Устройство каталитического нейтрализатора

Устройство каталитического нейтрализатора


Каталитический нейтрализатор. Принцип работы, характеристики :

Из данной статьи вы узнаете, что такое каталитический нейтрализатор в современном автомобиле, также будет рассмотрена конструкция выпускного тракта двигателя внутреннего сгорания. Катализаторы применяются в конструкции машин относительно недавно. На карбюраторных двигателях вы их не встретите, так как эти устройства работают под контролем микропроцессорного блока. Стоит также отметить, что катализаторы успешно применяются не только на бензиновых моторах, но и на дизельных. Установка производится либо сразу за выпускным коллектором, либо до глушителя.

Общая конструкция

Состоит это устройство из блока-носителя, заключенного в теплоизоляционной слой, и корпуса. Нужно более подробно рассмотреть сам блок-носитель, так как он является самым главным элементом всей конструкции. Это основание всего катализатора. Изготовлен он из керамики, причем имеющей специальный состав. Главное свойство – огнеупорность. И если вдруг устройство вышло из строя, то потребуется замена каталитического нейтрализатора. Его ремонтировать никто не возьмется.

Внутри блока-носителя имеется много сот и ячеек, расположенных продольно. Они позволяют во много раз увеличить полезную площадь соприкосновения с выхлопными газами. В этих сотах на поверхности находится очень тонкий слой вещества. Стоимость нейтрализатора очень высокая, так как активные вещества в нем – драгоценные металлы. Это платина, а также родий и палладий.

Процессы в катализаторе

При помощи катализаторов происходит ускорение всех реакций в устройстве. Например, палладий и платина – это окислительные катализаторы. С их помощью производится окисление всех углеводородов, которые не успели догореть в цилиндрах двигателя. Превращается углеводород в пары чистой воды. Также происходит преобразование угарного газа в углекислый.

А вот родий – это восстановительный катализатор. Оксид азота NO2 опасен для окружающей среды. С помощью родия происходит преобразование его в более безопасный для людей и природы азот. Отсюда можно сделать вывод, что при монтаже трех катализаторов происходит снижение содержания в выхлопных газах сразу нескольких очень опасных веществ. Такие нейтрализаторы обычно называют трехкомпонентными. О том, какая неисправность каталитического нейтрализатора может вас ожидать, будет рассказано ниже.

Монтаж

Располагается блок-носитель в железном корпусе. Между блоком-носителем и корпусом находится теплоизоляционный слой. Монтаж лямбда-зонда (датчика содержания кислорода) производится непосредственно в корпус каталитического нейтрализатора. Чтобы устройство работало максимально эффективно, оно должно находиться при температуре не ниже 300 градусов. Причина заключается в том, что именно при такой температуре происходит задержка более 90 процентов всех вредных соединений, которые присутствуют в выхлопных газах. Конечно, не стоит допускать, чтобы развивался перегрев каталитического нейтрализатора, ведь из-за этого запросто может произойти оплавление корпуса.

Для того чтобы катализатор быстрее прогрелся, необходимо учесть некоторые свойства, чтобы при старте двигателя происходил максимальный прогрев выпускной системы.

Причины поломок системы выпуска отработавших газов

Эксплуатация выпускной системы любого современного автомобиля происходит в очень суровых условиях. В большей степени влияет на ресурс каталитического нейтрализатора крайне высокая температура, которой обладают выхлопные газы. Кроме того, велико воздействие окружающей среды. Все компоненты конструкции весьма уязвимы.

Они не защищены какими-либо элементами, поэтому при неосторожной езде запросто можно повредить их. К сожалению, иногда могут проявиться определенные неисправности в системе выпуска отработавших газов. Может прийти в негодность сам глушитель. Нередко ломается каталитический нейтрализатор. Самая частая поломка заключается в двух лямбда-зондах, расположенных до и после нейтрализатора.

Поломка катализатора

В любом современном автомобиле имеется самодиагностика. С ее помощью производится тотальный контроль всех элементов двигателя и выпускной системы. В частности, производится диагностика каталитического нейтрализатора. Чтобы определить, насколько качественно работает это устройство, имеется два лямбда-зонда. Один монтируется до нейтрализатора, второй - после. В том случае, если имеет место какое-либо отклонение от нормального функционирования, водитель увидит на приборной панели загоревшуюся контрольную лампу Check Engine.

При этом в центральном блоке управления записывается код, который соответствует данной поломке. Если каталитический нейтрализатор ГАЗ пришел в негодность, то возникнут препятствия для выхлопного газа. Сразу же будет заметно изменение работы мотора. Мощность потеряется, обороты станут неустойчивыми, динамика кажется никудышней, а расход бензина или дизеля повысится в несколько раз. Если вдруг вы почувствовали в салоне запах тухлого яйца, то это прямо говорит о том, что каталитический нейтрализатор пришел в негодность. Его нужно только менять, ремонтировать или восстанавливать бесполезно.

Поломка датчика кислорода

Лямбда-зонд ломается намного чаще, нежели весь каталитический нейтрализатор (ресурс его меньше в 2-2,5 раза). Во время эксплуатации может выйти из строя либо один, либо сразу два датчика. Причин для этого может быть несколько. Например, имеет место поломка нагревателя. Возможно, прогорел или покрылся грязью керамический наконечник либо произошло разрушение, окисление соединительных контактов. Срок службы лямбда-зонда зависит от качества бензина или дизеля, от наличия масла в выхлопном газе, от регулировки момента зажигания.

Его ресурс составляет не более 80 тысяч километров. Самодиагностика автомобиля позволяет обнаружить неисправность лямбда-зонда. Контрольная лампа Check Engine загорается при выходе из строя кислородного датчика. Также вы можете заметить, что двигатель на низких оборотах работает неустойчиво, динамика понижена, расход топлива увеличивается. Но не стоит сразу грешить на лямбда-зонд, так как поломки в системах впрыска и зажигания сопровождаются аналогичными признаками. Лучше обратитесь к диагносту, так как заменять дорого каталитический нейтрализатор, цена вместе с работой составит 8-12 тыс. рублей.

www.syl.ru

Как проверить катализатор на забитость: пошаговая инструкция, устройство и рекомендации

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

Характеристика

Итак, что такое катализатор? Данный элемент представляет собой одну из составных частей выхлопной системы. Располагается катализатор перед глушителем, после приемной трубы (если в автомобиле есть резонатор, то перед ним). Полное название устройства – каталитический нейтрализатор. Для чего он служит? Данное приспособление предназначено для снижения токсичности выхлопов отработавших газов. Таким образом, катализатор дожигает вредные вещества, не давая им возможность выйти в атмосферу. Выхлоп становится более чистым и менее вредным для окружающей среды.

Конструкция

Давайте рассмотрим устройство катализатора. Данный элемент состоит из нескольких частей:

Как это все работает? Главный элемент любого катализатора – это блок-носитель. Он изготавливается из керамики. Это самая дорогая составляющая в нейтрализаторе. Внутри элемента (в сердцевине) есть множество сот-ячеек, которые вы можете увидеть на фото ниже. Так выглядит катализатор в разрезе. Через эти соты проходят выхлопные газы. Благодаря им площадь соприкосновения газов с веществами-катализаторами значительно увеличивается. Следующий слой - это теплоизоляция, которая снижает потерю нагрева внутри устройства. Ведь вредные вещества должны дожигаться, а для этого важно достичь максимальную температуру в керамической сердцевине. И, наконец, все это помещено в металлический корпус. Он достаточно толстый, поэтому прогар его, как на глушителе, исключен. Тем более имеется слой теплоизоляции.

Как это работает?

Каким образом газы, проходя через катализатор, очищаются от вредных веществ? Все очень просто. Внутри керамического блока имеются вещества-катализаторы. Это палладий и платина, а также родий. Данные вещества способствуют ускорению химических реакций. Таким образом, несгоревшие оксиды углерода преобразуются в углекислый газ, а углеводороды – в водяной пар.

Эффективность работы катализатора достигается только при условии высоких температур, не ниже 400 градусов по Цельсию. Именно поэтому устройство располагается сразу за приемной трубой выпускного коллектора. Однако не всегда можно достичь такой температуры, особенно зимой при старте. Поэтому часть выхлопов не очищается, и проходит сквозь очиститель «вхолостую».

Чтобы увеличить эффективность и ускорить химические процессы, нужно всегда поддерживать высокую температуру в катализаторе. Как этого достичь? Для этого в устройстве устанавливают кислородный датчик. Он считывает нужную информацию о выхлопе, и далее передает сигнал на блок управления. И уже от ЭБУ поступает сигнал на впускной коллектор, где меняется состав топливно-воздушной смеси. Благодаря таким корректировкам электроника автоматически поддерживает нужную температуру внутри катализатора. За счет обогащения воздушной смеси увеличивается нагрев элементов.

Как проверить катализатор, не снимая его? Первый способ

Любой нейтрализатор рассчитан на определенный срок эксплуатации. Обычно данные устройства служат 200 тысяч километров. По истечению этого срока внутри сердечника скапливается достаточное количество ненужных веществ, которые забивают его. Как проверить катализатор на машине, не снимая его? Определить это можно по косвенным признакам:

Все эти симптомы могут сопровождаться желтой контрольной лампой на панели приборов. Выглядит она так, как на фото ниже.Если на панели приборов загорелся CHECK, а поведение машины изменилось в худшую сторону, это повод задуматься о забитости катализатора.

Почему так происходит?

Причин данного явления всего несколько. Это разрушение каталитического слоя или керамической составляющей либо загрязнение сот сажей. Также нередки случаи, когда ячейки катализатора попросту оплавляются. В разрезе данное явление выглядит следующим образом.Это значит, что элемент забит, и его следует заменить. Такие же симптомы могут быть и у дизельных двигателей, где вместо катализатора используется сажевый фильтр. Не стоит игнорировать эти симптомы.

Как проверить катализатор на забитость? Способ №2 - манометр

Суть данного метода заключается в проверке выхлопной системы на противодавление. Как проверить катализатор на забитость? Для этого нам понадобится манометр и переходник. Последний должен быть такого диаметра, чтобы плотно зашел на место кислородного датчика.

Итак, выкручиваем лямбда-зонд и устанавливаем туда манометр с переходником. Как проверить катализатор? Заводим двигатель, поднимаем обороты до 2,5 тысячи и смотрим на показания. Нормальное давление должно составлять не меньше 0.34 кгс на квадратный сантиметр. Если уровень меньше, значит, элемент забит.

Таким способом можно проверить катализатор ВАЗ 2170 или любой иномарки. Единственная проблема – трудности при демонтаже кислородного датчика. Нередко он «прикипает» к катализатору. Также необходимо достичь максимальной герметичности соединения. Если выхлоп «сечет», показания будут неточными.

Третий способ - мотор-тестер

Как проверить, забит ли катализатор? Можно воспользоваться мотор-тестером. Для этого вместо свечи зажигания устанавливают контрольный датчик, который фиксирует давление в системе. Далее на компьютере снимается осциллограмма, на основании которой принимается вывод об исправности катализатора. Метод довольно точный, однако не у каждого под рукой есть мотор-тестер. Часто такую услугу можно заказать на специализированных СТО.

Четвертый способ – визуальный осмотр

Как проверить катализатор своими руками? Этот метод доступен каждому, но сразу отметим его минусы. У вас непременно возникнут трудности при демонтаже элемента. Часто болты намертво «прикипают», и срезать их можно только болгаркой. Конечно, заменить их можно. Но это дополнительные траты. Сняв элемент, вы увидите состояние сот-ячеек. Если на их поверхности есть следы оплавления, такой катализатор уже непригоден к эксплуатации. Часто взамен его устанавливают обычную проставку или пламегаситель. Так как элемент содержит внутри дорогие металлы, его цена составляет от 500 долларов. Наиболее дешевый выход – монтаж пламегасителя с прошивкой ЭБУ. В блоке «выпиливают» очистительный элемент, чтобы в дальнейшем на панели не появлялась надпись CHECK.

Заключение

Итак, мы выяснили, как проверить катализатор своими руками, как устроен и работает данный элемент. Смотрите на показания одометра и прислушивайтесь к работе мотора. Если автомобиль довольно старый, непременно удаляйте катализатор – машине будет гораздо легче «дышать».

fb.ru

Устройство катализатора - как он работает?

Выхлопная система в автомобиле предназначается для того, чтобы выпускать все отработанные газы из транспортного средства наружу. В своей конструктивной составной имеет выпускной коллектор, каталитический конвертер и глушитель.

Если вникнуть глубоко в суть и принцип работы выхлопной системы, то можно разобраться для себя, что данное устройство является достаточно простым, а необходимыми знаниями сможет оперировать даже новичок в автомобильном деле. Важнейшим аспектом рассмотрения выхлопной системы – это определение смысла и сущности данного устройство. Так, приоритетной и важнейшей целью эксплуатации данного узла является вывод всех отработанных газов и очищение от тех же газов камеры сгорания. В тот момент, когда начинает открываться выпускной клапан непосредственно во впускной коллектор постепенно начинает направляться массе этих отработанных газов.

Если двигатель внутреннего сгорания выбранного транспортного средства дизельный, то следует учитывать один непоколебимый аспект работы всей системы: все части газов, которые уже являются отработанными, начинают активизировать крыльчатку турбокомпрессора, вследствие чего становится возможным их вывод уже в саму трубу. В том случае, если рассматриваемый автомобиль имеет бензиновый двигатель внутреннего сгорания, то вследствие за прохождением коллектора все газы будут перемещаться непосредственно в трубу приема. Далее они будут попросту следовать по предварительно установленной схеме строения на все выходные позиции.

1. Назначение и общее описание выхлопной системы.

Одним из основных элементов выхлопной системы автомобиля является коллектор. Именно посредством этого узла и происходит вывод всех отработанных газов непосредственно из камеры сгорания. Все отходы, которые выходят, будут поступать в особые трубки, которые являются лишь посредниками и промежуточными звеньями во всей процедуре вывода отработанных газов наружу.

Важно заметить, что именно устройство коллектора в большинстве случаев подвергается тюнингу разными специалистами. Делается это для того, чтобы максимально обеспечивать подачу топлива в цилиндры, вследствие чего в разы увеличиться мощность двигателя внутреннего сгорания.

Вслед за устройством коллектора следует каталитический нейтрализатор. Данное устройство предназначается для того, чтобы обеспечивать наименьший уровень токсичности отработанных газов. Если внедриться непосредственно в структурные особенности устройства катализатора в разрезе, то можно обнаружить, что состоять оно будет из внешней оболочки, выполненной из керамики, и тонких каналов, которые располагаются на ней. Все эти каналы внутри покрываются специальным небольшим платиновым слоем. В более простых случаях платина заменяется на более редкие металлы, такие как родий или палладий.

Важно заметить, что из-за того, что изготовление устройства катализатора предусматривает использование очень дорогих материалов, его себестоимость также является достаточно высокой. Вслед за устройством катализатора располагается устройство резонатора. Основная функциональная составная данного узла будет заключаться в том, чтобы резко расширить все отработанные газы. Именно из-за этого процесса будет значительно снижаться противодавление канала выхлопа, вследствие чего будет на порядок снижаться возникающая ударная волна.

Заключительным узлом и устройством, который является квинтэссенцией конструкции выхлопной системы автомобиля, является глушитель. Именно данная часть несет ответственность за то, какой именно звук издает автомобиль при езде. В современном мире автомобильные производители используют три вида глушителя, которые имеют свои особенности и свои негативы: ограничитель, отражатель и поглотитель.

После того, как было детально рассмотрено устройство выхлопной системы транспортного средства, следует приступить к разбору схемы, которая обеспечивает успешную работу данной системы. Принцип работы выхлопной системы является достаточно простым, вследствие чего даже новичок сможет разобраться с этим устройством. Выше мы уже определили, каким именно образом все отработанные газы направляются и попадают наружу, так что повторяться в этой отросли не следует.

Но важно заметить, что если речь идет о двигателе дизельном, а не бензиновом, то все отработанные газы сначала будут активизировать крыльчатку турбокомпрессора, лишь после чего направляться прямиком в трубу.

Тем не менее, очень важной является схема выхлопной системы, так как она напрямую связана с принципом ее работы. Так, данная схема предусматривает, что за приемной трубой газы будут направляться непосредственно в катализатор, где будет происходить очистка на увеличенных температурах, около 250 градусов. Важно заметить, что температура будет полностью контролироваться установленным лямбда-зондом.

Уже в зависимости от того, какие именно показатели будет выдавать температурный специальный датчик, непосредственно в цилиндры двигателя внутреннего сгорания будет направляться и поступать определенное количество топлива и воздуха. После этого отработка газов будет проходить процесс гашения, который проходит в резонаторе, вследствие чего будет произведен прямой вывод газов наружу посредством глушителя.

2. Конструкция катализатора.

Устройство катализатора предназначается для того, чтобы очищать все отработанные выхлопные газы. Являет собою устройство форму емкости, которая изготовлена из металла и имеет внутренний огнеупорный слой. Непосредственно во внутренней части емкости располагается тепло катализатора, которое разделяется условно на две подкатегории – металлическое и керамическое.

Устройство керамического катализатора представляет собою трехкомпонентный нейтрализатор выхлопа. Первым элементом является проволочная сетка, выполненная из нержавеющей стали, которая будет покрывать подушку, которая выполнена из керамического материала. Зачастую это обычный силикат, который сделан из алюминия и имеет частицы слюды. Третьим элементом является теплоизоляция, которую представляет термоустойчивый корпус с двойными стенками. Устройство металлического катализатора располагает гофрированной фольгой, которая покрыта активным слоем (палладий или же платина). В целом, если разобраться, то его конструкция полностью совпадает с катализатором керамического типа.

3. Принцип работы катализатора.

Катализатор, как правило, должен устанавливаться непосредственно после приемной трубы. Довольно часто также встречаются конструкции, где катализатор прикрепляется уже к фланцу устройства выпускного коллектора. Устройство каталитического нейтрализатора имеет корпус, блок носитель и теплоизоляцию. Важно знать, что при ударе корпуса катализатора об бордюр или камень будет происходить разрушение всех керамических сот картриджа, который располагается внутри устройства.

Устройства блока носителя, который состоит из большого количества сот-ячеек, играет основную функциональную роль в устройстве катализатора. Все соты покрываются особым рабочим составом. Важно заметить, что состав начинает свою эффективную работу непосредственно после прогревания, когда температура уже будет достигать 300 градусов.

Посредством устройства катализатора будет осуществляться сдерживание окиси углерода, углеводородов, сажи и иных веществ в выхлопных газах, посредством которых происходит разрушение слизистых оболочек. Важно заметить, что соты оболочки покрываются очень тонкой пленочкой, которая выполняется из платиноиридиевого сплава.

Все несгоревшие остатки нежелательных вредных веществ будут соприкасаться с раскаленной поверхностью каталитического слоя, вследствие чего будет происходить их тотальное истребление – они будут догорать. При непосредственном процессе горения будет использоваться остаток кислорода, который содержится в отработанных газах. Уже на выходе из катализатора будет обретен безвредный продукт из веществ, которые не несут никакой опасности жизни человека и окружающей среде.

Таким образом следует отметить, что именно катализатор является основным и центральным устройством всей выхлопной системы автомобиля, так как именно посредством данного устройства происходит тотальной искоренение всех нежелательных веществ из отработанных выхлопных газов. Принцип работы данного устройства является достаточно простым, так что каждый сможет ознакомиться, а вследствие и разобраться с ним.

Если автомобилист сталкивается с определенными трудностями, или же чувствует фактами, что выхлопная система пришла в негодность или неисправность, то следует незамедлительно обратиться в ближайший профессиональный сервисный центр, так как неисправность данного узла может послужить тотальному краху всей автомобильной системной цепи, ремонт которой обойдется автолюбителю в очень круглую сумму.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today

Устройство и как работает каталитический нейтрализатор в выхлопной системе автомобиля

С каждым годом требования к экологической безопасности автомобилей возрастают. В первую очередь это относится к самому опасному в экологическом отношении фактору автомобиля, то есть к токсичности выхлопных газов. К счастью, технический прогресс не стоит на месте, и сегодня это проблема вполне решаема.

Кроме того, что сама конструкция двигателей современных автомобилей позволяет уменьшить токсичность выхлопных газов, на автомобили также устанавливаются и специальные устройства, так называемые каталитические конвертеры – нейтрализаторы, или как называют их автомобилисты — катализаторы.

Каталитический конвертер

Это устройство, интегрированное в выхлопную систему автомобиля, дополнительно снижает токсичность выхлопа. Работает катализатор посредством дожигания несгоревших остатков углеводорода и угарного газа, за счет полученного при восстановлении оксидов азота кислорода, для такого дожигания.

Конструкция катализатора довольно проста (рис. выше) – он состоит из керамического мелкоячеистого наполнителя, поверхность которого покрыта специальным слоем платиноиридиевого сплава. Ячеистая конструкция наполнителя позволяет получить максимальную площадь контакта выхлопных газов, проходящих через наполнитель с его поверхностью, за счет чего увеличивается активная рабочая поверхность катализатора.

Как происходит процесс нейтрализации вредных веществ

Катализатор позволяет значительно снизить в выхлопных газах содержание таких вредных веществ как окись углерода, углеводороды и оксиды азота.

Сам процесс нейтрализации проходит так: остатки не сгоревших веществ в выхлопных газах (CO, HC, NOx, O2), проходя через катализатор и взаимодействуя с его поверхностью, покрытой каталитическим слоем, окисляются, то есть, как бы дополнительно дожигаются кислородом, который тоже присутствует в выхлопных газах. Во время этой реакции выделяется тепло, которое в свою очередь дополнительно активизирует реакцию окисления. Благодаря такому процессу на выходе катализатора выхлопные газы содержат в своем составе N2, h3O, CO2.

Вещества входящие в катализатор и элементы выходящие из катализатора

Следует заметить, что нормальная работа катализатора может быть обеспечена только при нормальном, так называемом стехиометрическом соотношении топлива и кислорода в горючей смеси. В автомобилях, оснащенных инжекторной системой впрыска топлива с электронным управлением, условия для такой оптимальной работы каталитического нейтрализатора обеспечивает электронная система, регулирующая состав горючей смеси.

Специальный кислородный датчик, установленный в выхлопной системе, определяет содержание кислорода, оставшегося в выхлопных газах, и по этому показателю электронный блок управления корректирует состав рабочей смеси, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеры сгорания. При неполадках в системе подачи топлива, в результате чего нарушается оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси, катализатор также не может работать в оптимальном режиме, и это даже может сократить его срок службы.

Видео:

Катализаторы на дизельных двигателях

Катализаторы, устанавливаемые на дизельные двигатели, схожи по принципу работы, но, несколько отличаются по своей конструкции. Такие катализаторы нерегулируемые, из-за особенностей работы дизельного мотора.

Катализатор для дизельного двигателя

Дело в том, что в камеру сгорания дизеля, воздуха поступает всегда больше, чем нужно для полного сгорания топлива, поэтому такая регулировка состава смеси по контролю за количеством оставшегося в выхлопных газах кислорода, просто не нужна. Катализатор для дизельного мотора преобразует токсичный угарный газ и углеводород в углекислый газ и воду, кроме того, устраняет неприятный запах выхлопных газов.

К сожалению, дизельные катализаторы плохо справляются с нейтрализацией оксидов азота (NO и NO2), содержащихся в выхлопе. Это связано с относительно низкой температурой выхлопных газов дизеля, из-за чего процесс нейтрализации проходит хуже. Для решения этой проблемы, катализаторы для дизельных двигателей, стараются размещать ближе к двигателю, то есть там, где температура газов выше, или снабжают катализаторы собственными встроенными электрическими нагревателями.

(Никто ещё не поставил оценку. Будьте первым!) Загрузка...

avto-i-avto.ru

Катализатор автомобильный - что это такое? Автомобильный катализатор: принцип работы, цена, отзывы

Для снижения вредных токсических выбросов в атмосферу при сжигании топлива в системе выхлопа автомобильного транспорта предусмотрена установка такого устройства, как катализатор автомобильный. Что это такое? Если говорить химическими терминами, то катализатор является веществом, которое ускоряет процессы химических реакций, но в тот же момент оно само не вступает в реакцию. Основными катализаторами выступают металлы: никель, родий, медь, хром, палладий и золото. Основой принципа работы автомобильного каталитического устройства является способность катализирующих материалов к ускорению химических реакций.

Устанавливается автомобильный катализатор на выхлопной трубе сразу после выпускного коллектора, реже на самом коллекторе. Это связано с рабочими температурными параметрами устройства, которое работает намного эффективнее при трех сотнях градусов. Недостатком же такого места расположения является короткий срок службы катализатора, по причине той же высокой температуры.

Вредные вещества

В процессе горения топлива в цилиндрах двигателя в выхлопных газах образуются вредоносные и токсичные вещества. При этом они негативно воздействуют на организм человека и природу в целом. К основным вредным компонентам относятся: углеводород (главная составляющая выхлопа), оксид азота (дополнительный компонент выхлопных газов), окись углерода (ядовитые газы, не имеющие запаха и цвета).

Катализатор автомобильный - что это такое?

Как правило, современный катализатор - это устройство трехкомпонентного типа. А значит, он оснащается преобразователями в количестве трех штук, каждый из которых снижает выброс в атмосферу определенного вещества. Деталь авто представляет собой металлическую колбу, изготовленную из нержавейки, внутри которой размещен ряд сот или же керамических бусин.

Соты катализатора изготовлены из металла или керамического материала и имеют напыление катализирующим веществом. В основном для напыления используют родий, платину и палладий. В данный момент стали чаще применять для напыления золото, так как оно дешевле других материалов для такой детали, как катализатор автомобильный. Что это такое - конструкция из керамики? Она имеет большее распространение из-за своей дешевизны, но у нее есть один минус – хрупкость. Достаточно незначительного удара для того, чтобы соты повредились. Преодолевая большие неровности дорожного полотна или препятствия в виде бордюр, можно повредить деталь. При этом водители часто не замечают факт повреждения катализатора.

Принцип работы

В преобразователе используют два типа – это вещества восстанавливающего и окислительного свойства (оба устанавливаются на катализатор автомобильный). Драгметаллы, нанесенные на соты, имеют восстанавливающее свойство. Таковыми являются родий и платина, которые снижают количество выбросов оксида азота. Этот процесс происходит следующим образом: в момент столкновения молекул двуокиси или оксида азота с молекулами платины происходит отделение атома азота и высвобождение кислорода. Далее атом азота соприкасается с иным атомом азота, в результате образуется азот газообразного состояния.

Окислительный процесс осуществляется за счет применения палладия. В свою очередь этот катализатор снижает объем не догоревшего топлива и окиси углерода в выхлопных газах методом их сжигания. К тому же данный катализатор способствует образованию углекислого газа после реакции между оксидом азота и кислородом, который не успел сгореть. Проще говоря, в результате этих реакций вредные вещества сгорают и преобразуются в обычную воду, углекислый газ и азот.

Основные причины поломки катализатора

В зависимости от конструкции и применяемых материалов катализаторы имеют свои характерные повреждения и влияющие на поломку причины.

Керамического типа:

Иные типы устройств:

Признаки неисправного устройства

О том, что в машине неисправный автомобильный синтезатор катализатора, отзывы автомобилистов сходятся к одному, и обычно очень похожи. Во-первых, это посторонние звуки в корпусе, которые говорят о том, что соты детали имеют механические повреждения. Следующее - это заметное падение мощностных характеристик двигателя авто и его неустойчивая работа на холостых оборотах. Также существует вероятность сильного перегрева устройства по причине забитых сот и плохой пропускной способности выхлопных газов.

Что делать, если он поломался

Зачастую вышедший из строя катализатор заменяют новым. Осуществить ремонт устройства не представляется возможным, а если все же попытаться его восстановить, то это будет довольно сложно и затратно. При этом его рабочие показатели значительно снизятся. На новый катализатор автомобильный цена зависит от марки и модели машины. Если рассматривать стандартные катализаторы бюджетных авто, то они могут достигать цены до 15 тыс. рублей с учетом установки.

В основном гарантия на это изделие небольшая. Как утверждают дилеры, существует множество факторов, которые влияют на длительность работы устройства, и их невозможно проконтролировать. Автомобильный катализатор, состав материалов которого имеет высокую стоимость, представляет собой сложную конструкцию в плане изготовления и не может иметь низкую стоимость. Поэтому существует несколько вариантов замены поврежденного катализатора, которые вам могут предложить на СТО:

Автомобильный синтезатор катализатора «АСК»

Это устройство представляет собой обычный топливный фильтр разборного типа, состоящий из двух заменяемых деталей-картриджей. Устанавливается синтезатор катализатора в топливной системе двигателя авто. Для установления каталитического процесса монтируется картридж под номером один, что работает в пределах двадцати минут. После этого на его место монтируется второй картридж, который осуществляет процесс катализации на протяжении десяти тысяч километров пробега автомобиля. Затем процесс поочередной установки картриджей повторяют. Как правило, рабочий ресурс устройства равен примерно тридцати заменам картриджей или же двумстам тысячам пробега.

Автомобильный синтезатор катализатора имеет множество положительных воздействий на работу двигателя:

Приобретение такого устройства поможет существенно сэкономить расходы при эксплуатации автомобиля, о чем говорят положительные отзывы водителей. Автомобильный синтезатор катализатора имеет стоимость в районе трех с половиной тысяч рублей, но все зависит от качества и производителя изделия.

Утилизация и переработка катализаторов

Ввиду того, что в конструкции устройства предусмотрено использование дорогостоящих металлов, и сама деталь имеет значительную стоимость. Сейчас существует множество официальных фирм, которые занимаются переработкой устройств. Переработать катализатор автомобильный – что это такое? В основе этого явления лежит процесс получения драгоценных металлов, находящихся в сотах. Существует несколько способов переработки, но все они достаточно сложные и трудоемкие, поэтому извлечь ту же платину в домашних условиях невозможно. Наилучшим вариантом является продажа непригодного устройства перерабатывающим предприятиям. Переработка автомобильных катализаторов на предприятиях осуществляется согласно всем нормам и требованиям экологических стандартов с применением специальных производственных технологий.

Вывод

Исходя из сказанного, можно с уверенностью отметить, что такое устройство, как катализатор, имеет особое значение, как для полноценной работы автомобиля, так и для окружающей среды. Поэтому необходимо следить за его состоянием и проводить своевременную замену в случае поломки этой детали.

fb.ru

Катализатор - это.. Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе :

Катализатор - это устройство с простой конструкцией, однако его роль достаточна велика. В результате работы двигателей внутреннего сгорания образуется масса вредных веществ, которые через выходной тракт выбрасываются в атмосферу. Каталитический преобразователь позволяет уменьшить токсичность выхлопных газов.

История создания и внедрения

В 60-х годах правительственные органы всех развитых стран мира решили обратить особое внимание на выбросы из выхлопных труб машин, ведь законом загрязнение атмосферы автомобилями не регулировалось.

В 1970 году приняли первые стандарты, которые предъявили автозаводам. В них были указания по содержанию в выхлопных газах вредных веществ. Эти стандарты требовали, чтобы в автомобилях использовались преобразователи, которые бы нейтрализовали вредное воздействие угарного газа и углеводорода. В 1975 году использование катализаторов стало обязательным.

Нейтрализаторы токсичных газов

Каждый день на дорогах появляется все больше и больше машин. Автомобиль является мощным источником, загрязняющим атмосферу. Особенно наполнен газами воздух в больших городах и мегаполисах.

Постоянно издаются все новые и новые законы, которые должны ограничивать допустимые уровни выброса газов при работе ДВС. Производители автомобилей стараются соответствовать этим нормам, поэтому постоянно усовершенствуют топливную и выхлопную системы, а также изменяют конструкцию мотора.

Немного о выбросах

Чтобы сделать количество выбросов в атмосферу как можно меньше, современные двигатели внутреннего сгорания постоянно и очень тщательно контролируют топливо, которое в них сгорает. Это нужно для того, чтобы воздушно-топливная смесь была идеальной. При таком соотношении топливо должно сгореть вместе со всем кислородом, находящимся в воздухе. При движении машины это соотношение не идеальное. Иногда смесь бедная, иногда более обогащенная.

Основные загрязнители

Сегодня основными загрязнителями воздуха считают азот в газообразном состоянии (N2), диоксид углерода (CO2), а также водяной пар.

Если рассматривать по сути, то эти продукты горения не опасны. Но ученые считают, что диоксид углерода влияет на глобальное потепление. В результате неидеального сгорания топлива и воздуха выделяется небольшое количество особо вредных газов и веществ. Именно ради них и создавались эти устройства. К особо опасным веществам можно отнести окись углерода, различные углеводороды, оксиды азота.

Принцип работы катализаторов

Если вы вспомните школьный курс химии, то катализатор – это специальное вещество, позволяющее ускорить химическую реакцию или стать ее причиной. При этом в продуктах реакций его не будет. Оно просто участвует в процессе, однако само по себе не является реактивом или продуктом.

В нейтрализаторах или преобразователях, которые установлены в автомобилях, различают два вида катализаторов. Это восстанавливающий и окислительный. Оба изготовлены из керамики, которая покрыта металлами. В основном в качестве металлов применяют платину или родий. Идея здесь в создании такой структуры, которая при прохождении выхлопных газов через нее задействует максимальную площадь, при этом количество катализирующих веществ должно быть минимальным, так как цена их достаточно высока.

В некоторых преобразователях применяют золото с различными традиционными примесями. Оно способно повысить степень окисления. Это необходимо для того, чтобы можно было снизить выбросы вредных газов.

Виды преобразователей

Многие современные выпускные и выхлопные системы оснащаются двумя видами преобразователей нейтрализаторов. То есть чтобы для каждого вещества был свой элемент, который сведет к минимуму выброс.

Восстанавливающий катализатор – это самый первый этап процесса нейтрализации и преобразования. Здесь в составе чаще всего родин, а также платина. Он призван нейтрализовать оксид азота в выхлопных газах. В результате образуется кислород и азот.

Окислительный преобразователь является вторым в этой цепочке. Он призван снизить количество несгоревшего горючего, а также уменьшить количество окиси углерода. В результате работы этого преобразователя образуется СО2 (углекислый газ).

Что касается конструкций данных устройств, то существуют «соты» и «керамические бусины». В современных автомобилях более распространены сотовые структуры.

Катализатор ВАЗ

В автомобилях АвтоВаз в качестве нейтрализатора используется керамическая структура, покрытая платиной или палладием. Восстановительный преобразователь на большинстве моделей использует в качестве нейтрализующих веществ родий и платину.

Люди на особо любят эти устройства. Во-первых, эта штука стоит достаточно дорого, во-вторых, в нашей стране из-за низкокачественного топлива преобразователи часто выходят из строя. Кто-то заменяет их, а кто-то использует катализаторы-пламегасители.

Пламегаситель

Это некий заменитель для нейтрализатора. Основная задача, которая перед ним ставится - это выравнивание потока выхлопа. Благодаря нему работа выхлопной системы становится более правильной, а также долговечной. За счет использования этих конструкций можно добавить машине мощности, и звук мотора будет ровный.

Основное отличие в том, что пламегаситель не умеет нейтрализовать вредные выбросы. Однако, как свидетельствуют отечественные нормы, выхлоп совершенно любой иномарки намного ниже допустимых. Сегодня многие в своих автомобилях меняют катализатор («Форд Мондео» чаще всего подвергается этому) на пламегасители. Считается, что с этими устройствами двигатель лучше «дышит».

Устройство пламегасителей

Конструкция аналогичная обычным резонаторам. Поэтому в европейских странах такого понятия не существует. Этот узел называется не иначе, как предварительный резонатор.

Существуют прямоточные пламегасители и устройства с диффузором. Последним называют воронку, которая приварена к трубе в ее середине. Она принудительно загоняет выхлопные газы в пламегаситель.

Вопросы замены катализаторов

Иногда на отечественных автомобилях, да и на иномарках, появляется необходимость заменить нейтрализатор. Например, катализатор 2114-го ВАЗа существенно улучшает динамику машины, а также позволяет снизить расход топлива.

К необходимости замены этой детали выхлопной системы приходят только в двух случаях. Считается, что такой элемент забирает часть мощности авто. Однако увеличить мощность таким образом - весьма сомнительное мероприятие.

Во втором случае деталь вышла бы из строя. Так бывает, если часто заправлять машину некачественным топливом. Также это случается при некоторых неисправностях мотора, которые приводят к расходу масла и забиванию сот. Ремонт катализатора необходим, если были механические повреждение на его корпусе. Кроме того, преобразователь может прийти в негодность в связи с попаданием в выхлопы силикона. Еще замена требуется в случае перегрева. Если устройство нагрелось свыше 970 градусов, то однозначно нужно менять.

Как проверить катализатор?

Если вы заметили, что машина до какой-то скорости двигается с большим трудом, а затем работает в обычном режиме, или если скоростные способности машины постепенно снижаются, либо ваш мотор не запускается вообще, то вам грозит ремонт катализатора.

Чтобы проверить эту деталь, необходимо провести демонтаж и осмотреть ее на просвет. Еще один способ - проверка давления в системе выпуска. Для этого необходимо на место датчика кислорода установить манометр и снять показания.

Обманка катализатора

Эти устройства призваны нейтрализовать токсичность выхлопных газов автомобиля, а также сделать работу мотора более тихой. Иногда нейтрализатор выходит из строя и ему необходима замена. Так как стоят эти детали недешево, то автолюбители ищут компромиссы.

Чтобы решить проблему с этой деталью, иногда автолюбители применяют так называемые эмуляторы. Существует два вида этих устройств, один из них механический, второй - электронный.

Механическая обманка катализатора представляет собой бронзовую или любую другую металлическую деталь, которая выдерживает высокие температуры. Нужно учитывать, что размер обманки должен совпадать с размерами преобразователя. Там, где эмулятор должен будет фиксироваться, нужно просверлить отверстия для подачи газов. В полости эмулятора есть крошка из керамики, которая покрыта каталитическим веществом.

Электронное устройство сделать самостоятельно уже не получится, однако стоит он значительно дешевле, чем штатный катализатор (цена здесь вполне существенная).

В автомобильных магазинах предлагаются достаточно технологичные модели, но это специальный эмулятор, оснащенный микропроцессором. Он заставляет блок управления работать правильно. Здесь никакого обмана нет.

Ценовой вопрос

Катализатор - это важная часть конструкции множества современных автомобилей. Основное предназначение этого устройства - нейтрализация вредных выбросов, идущих в атмосферу. Эта деталь не может служить вечно, поэтому рано или поздно придется ее менять.

Сегодня на автомобильных рынках можно купить катализатор (цена будет составлять от 4000 рублей и больше) для отечественных автомобилей. Например, оригинальная запчасть на машину ВАЗ стоит порядка 5160 рублей. Стоимость замены данной детали на некоторых иномарках может обойтись в 2400 рублей или больше, но поменять этот элемент можно и в собственном гараже, своими руками. Данная операция не требует особых усилий и наличия специальных инструментов.

Итак, мы выяснили, что такое автомобильный катализатор, для чего он используется и какова его стоимость. Выбор за вами!

www.syl.ru

Смотрите также