На всех ли машинах есть катализатор
Как узнать стоит ли катализатор на авто
Не все автовладельцы знают о существовании такого элемента в машине как катализатор, и это незнание может влететь в копеечку. Счастливым обладателям новых авто и тем, у кого машина не задерживается дольше пятилетки, задаваться вопросами о катализаторе приходится крайне редко. Покупателям и владельцам подержанных автомобилей более солидного возраста искать ответы придется неизбежно. Чтобы не получить неприятных сюрпризов, разберемся, как диагностировать наличие детали и ее исправность, когда можно говорить об адекватной замене, а в каких случаях – о выгодном удалении катализатора.
Как определить наличие катализатора в авто
Изобретение детали и ее обязательная установка на новые модели автомобилей продиктованы заботой об окружающей среде. Катализатор по сути – один из винтиков в выхлопном механизме автомобиля, который в разы сокращает количество вредных веществ, выбрасываемых из глушителя. По факту это важный для природы, но не ходовых качеств машины узел из металла или керамики, который стоит десятки, а иногда и сотни тысяч рублей. При этом можно выручить денег в свою пользу, если сдать катализаторы, снятые с машин, в скупку. По этим причинам и принципу «зачем платить больше» наши люди предпочитают удалять вышедший из строя узел.
Существует три способа проверить наличие детали:
Обладая этой информацией, покупатель авто может попытаться выторговать у продавца скидку.
На каком пробеге стоит удалить катализатор
Если разговоры об экологии, чистоте воздуха и сохранности комплектации автомобиля не трогают его покупателя или владельца, нужно переходить к инструкции по удалению нейтрализаторов. Ориентиром для этого считается отметка в 150 тысяч километров на приборной панели. Здесь же при начале проблем с нейтрализатором загорится соответствующий чек. По задумке производителя он будет сигнализировать о необходимости скорого ТО машины с заменой нейтрализатора. Наши люди будут ездить с чеком до того момента как автомобиль фактически перестанет заводиться.
Специалисты все же советуют обращать внимание выхлопную систему пораньше, когда водитель начинает ощущать препятствия в разгоне авто и запах выхлопа. Это верный сигнал, что пора искать сервис, который сможет удалить нейтрализаторы. Но просто убрать узел не получится, автомобиль класса ЕВРО-3 и выше откажется заводиться в такой комплектации. После этого решения два:
Оба способа потребуют вложений. Но по сравнению со стоимостью нового узла, они покажутся куда более скромными.
На каких машинах стоят керамические катализаторы
Если езда без нейтрализатора для водителя неприемлема, при выборе машины с пробегом нужно заранее оценить сколько будет стоить замена детали. Их производят из металла либо керамики. Керамические узлы зачастую стоят дешевле металлических, но требуют более трепетного отношения. Нужно внимательнее следить за качеством топлива, не допускать резких температурных скачков, не увлекаться холостым ходом, поддерживать систему зажигания в идеально работоспособном состоянии.
Главный признак возможности установить на машину керамику является тип двигателя. На бензиновых моторах хрупкие нейтрализаторы работают нормально, для дизеля нужны более надежные металлические узлы.
Не ставят керамику на внедорожники. Не подходит этот материал и для грузовых машин. Езда по пресеченной местности и ухабам, где больше перегрузок, не дает хрупким катализаторам дожить свой век.
Какой выхлоп от старого катализатора
Выхлоп от старого нейтрализатора можно получить разный. Деталь, даже пришедшая в негодность, может принести владельцу финансовую выгоду. Из-за наличия драгметаллов в узле – платины, родия и других – специальные сервисы предлагают вырезать и сдать нейтрализаторы за хорошую цену.
Цена приема напрямую зависит от жесткости экологических норм в стране-производителе. Самые дорогие – от 25 до 90 тысяч рублей за килограмм –немецкие, австрийские и британские «родные» катализаторы. На втором месте японские и корейские марки с средним ценником в 15 тысяч, на третьем – североамериканцы, их принимают по 12 тысяч рублей за килограмм. Отечественные катализаторы можно сдать в среднем за 3-5 тысяч.
Как узнать выбит или нет катализатор?
Все современные автомобили для экологической безопасности оснащаются специальным фильтром — каталитическим нейтрализатором выхлопных газов или просто катализатором. Причина в огромном автопарке, ежеминутно выбрасывающих в земную атмосферу токсичные компоненты несгоревших углеводородов.
Как же выглядит катализатор? Внешне это утолщенная стальная труба, которая монтируется непосредственно в выхлопную систему авто между выходным коллектором и глушителем.
Почему именно там? Ответ заключается в принципе работы данного фильтра и его предназначении.
Задача каталитического преобразователя снижение наличия в автомобильных выхлопах углеводородов, окиси углерода и оксида азота. Именно эти токсичные вещества и отравляют атмосферу Земли, засоряя воздушное пространство.
Процесс очищения происходит благодаря наличию в конструкции ценных металлов, способных ускорять протекание химической реакции доокисления. Такие металлы называются катализаторами. В состав катализатора входят, как правило, платина, палладий, родий или иридий, иногда включается и золото.
В выхлопную систему авто монтируется внешний стальной корпус (кожух), выполняющий защитную функцию. Внутри кожуха размещается специальный наполнитель, монолит, который структурно представляет собой матрицы с очень мелкими сквозными ячейками, похожими на соты.
На поверхность данных ячеек-сот и наносится слой (каталитический), с содержанием металлов-катализаторов. Раскаленные выхлопные газы поступают через входной патрубок в катализатор и заполняют все ячейки. Чтобы площадь соприкосновения газов и каталитического слоя была максимальной и предусматривается такая мелкоячеистая пористая структура монолита.
Материалом для изготовления монолита является огнеупорная керамика или стальные листы (керамические и металлические катализаторы). При соприкосновении отработанных газов с каталитическим слоем начинается реакция разложения токсичных компонентов выхлопов на безопасные составляющие. Это есть основная суть работы катализатора
По мере эксплуатации автомобиля те или иные детали выходят из строя. Не является исключением и катализатор. Если автопроизводители определяют рабочий ресурс фильтра на дистанцию автопробега в 120-150 тыс. км, то в реальности пробег может быть гораздо меньше. То есть каталитический нейтрализатор может сломаться раньше.
Что на это указывает и почему срок эксплуатации катализатора укорачивается?
Симптомы забитости катализатора:
Все вышеуказанные симптомы сигнализируют о том, что пропускная способность ячеек матричного монолита снижена, прохождение выхлопных газов сквозь сито наполнителя затруднено, вентиляция цилиндров падает, работа двигателя ухудшается.
Основные причины, снижающие пропускную способность катализатора, что сказывается на работе всей силовой системы авто следующие.
Спекание ячеек остатками несгоревших углеводородов. К этому приводит заправка авто низкокачественным топливом. Остатки выхлопов догорают не в камере сгорания, а непосредственно в монолите. При горении температура превышает допустимый интервал (350-750°С), что и приводит к спеканию ячеек.
Закупорка ячеек. В случае систематических нарушениях при работе двигателя и в выхлопной системе, содержащей повышенное количество масла. Масло забивает поры наполнителя, которое при высокой прикипает к поверхности ячеек, намертво закупоривая их.
Способы определения забитости катализаторы
Как же узнать выбит ли катализатор? Ведь зная об этом, можно подумать о том, как поступить дальше — удалить катализатора полностью из выхлопной системы авто или заменить на новый фильтрующий элемент.
Самый простой способ проверки забитости катализатора — это визуальный осмотр. Если ячейки катализатора не просматриваются насквозь, значит налицо факт забитости монолита. Однако для этого фильтр придется демонтировать из выхлопной системы авто, что не является тривиальной операцией. Все дело в том, что крепеж может быть настолько прочным, что его можно срезать только болгаркой. Кроме того, учитывая сложность конструкции современных авто, расположение катализатора под днищем может настолько оригинальным и труднодоступным, что добраться до блока будет невозможно.
Одним из самых надежных способов является проверка давления в выпускной системе авто. Достаточно вместо первого лябда-зонда (кислородного датчика) вмонтировать манометр и зафиксировать показания его при разных режимах работы силовой установки. Нормой считается показания давления в 0,3 кгс/см2 при 2500 оборотах в минуту. Но есть нюанс, иногда снять датчик, прикипевший к входному патрубку катализатора, бывает затруднительно.
Есть еще один, наиболее технологичный способ, который предусматривает установку на место свечи в цилиндр специального датчика давления, мотор-тестера. Так измеряется противодавление, посредством анализа осциллограммы при высоких оборотах. Показания выше 200 кПа (это аналогично 2 кгс/см2) свидетельствуют о забитости катализатора и необходимости его замены на новый фильтр.
Если после выяснения, что причиной ухудшения работы двигателя является забитый или разрушенный катализатор, то придется озаботиться его удалением из выхлопной системы авто и правильной утилизации.
Делать это лучше не самостоятельно и уж тем более не выбрасывать отработанную деталь на свалку. Так же не стоит обращаться к всяческим левым посредникам, так как они могут, в лучшем случае, предложить уж совсем несерьезную цену. Их цель скупить катализаторы бу у несведущих владельцев авто по дешевке, а не заниматься предварительной оценкой и установкой реальной цены сдаваемого каталитического нейтрализатора.
Этим занимаются легализованные официальные компании, такие как, например, наша. Имея соответствующее оборудование и специалистов, мы максимально оперативно и главное объективно установим денежное вознаграждение причитающееся за отработанный катализатор.
При оценке в обязательном порядке учитывается, в каком состоянии находятся сдаваемые на утилизацию катализаторы, также принимается в учет страна происхождения, так как в зарубежных фильтрах содержание ценных металлов выше.
Так нужен ли катализатор в автомобиле?
Что такое каталитический нейтрализатор в выхлопной системе, и зачем он нужен, большинство автовладельцев узнаёт или вспоминает лишь после объявления мастера в автосервисе о сдохшем катализаторе. Насколько это опасно, можно ли с этой неисправностью бороться, и насколько это сложно?
Официальное название катализатора длинное, но смысл этой детали в нейтрализации вредных компонентов в выхлопных автомобильных газах. Катализатор является деталью выхлопной системы автомобиля, и отвечает за устранение из выбрасываемых газов опасных для окружающей среды и здоровья человека веществ.
Это не до конца прогоревшие углеводороды, угарный газ, оксид азота, сажа и так далее. Проходя через катализатор, эти вещества дополнительно дожигаются до состояния менее вредных веществ. Получаются азот (самое большое содержание в воздухе), вода и углекислый газ. Преобразование вредных веществ происходит благодаря специальным металлам-катализаторам: Pd и Ra. Также в дорогих моделях катализаторов используется платина (Pt).
Химическая реакция преобразования возникает во время прохождения выхлопных газов через мелкоячеистые своеобразные соты, выполненные из металла или керамики. Соты покрыты катализаторами, то есть редкоземельными металлами, которые и провоцируют реакцию.
Причины выхода из строя
Следует уяснить, что катализатор, сколько бы он ни стоил (а стоит он весьма недёшево), это расходник, и время жизни у него не очень продолжительное. Даже лучшие модели редко переживают пробег автомобиля в 120 тысяч. Но это не потому, что расходуются редкоземельные металлы, просто конструкция детали слишком хрупкая, и керамические соты довольно быстро разрушаются от езды по плохим дорогам. Катализатор банально не выдерживает тряски, тончайшие стенки сот начинают трескаться, постепенно откалываясь.
Также причиной выхода из строя катализатора могут служить неисправности в смазочной системе, проблемы с зажиганием, поршневой группой. Не до конца сгоревшее топливо со шлаками попадает прямо в катализатор, наглухо запечатывая все соты. Идентичный эффект получается, если водитель любит жать на педаль газа без надобности в любой ситуации. Так сказать, любитель порычать.
Всё было бы не так страшно, ну больше не нейтрализует вредные вещества, мало ли, кто за этим следит, если бы забытый или разрушенный катализатор не затруднял выход отработанных газов из двигателя. Последний заметно теряет мощность, начинаются проблемы с загазованностью салона и прочее. Как же поступить в случае поломки катализатора?
Заменить или удалить?
Безусловно, правильным вариантом будет замена катализатора на новый, однако это и самый дорогостоящий вариант. Качественный катализатор сейчас стоит около пятидесяти тысяч рублей. Можно приобрести и установить недорогой неоригинальный катализатор, китайский универсальный.
Это обойдётся примерно в десять тысяч рублей, и будет соответствовать действующим в стране экологическим нормам. Но не всем подъёмна и такая сумма, в этом случае катализатор можно попросту удалить, и вварить в тракт пустой пламегаситель (резонатор). Только обязательно нужно поправить программу блока управления движком, чтобы датчики не бомбардировали бортовой компьютер машины сообщениями о неисправности катализатора.
Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.
Катализатор (не котолизатор — это совсем другое устройство и для других целей…), он же каталитический нейтрализатор, каталитический преобразователь или каталитический конвертер — это устройство в выхлопной системе автомобиля направленное на снижение токсичных выбросов в атмосферу путем восстановления оксидов азота до азота и кислорода, дожига угарного газа и несгоревших углеводородов. В химии катализатор — это вещество ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само при этом на расходующееся. Такими веществами являются медь, никель, золото, палладий, родий, хром и большинство драгоценных и редких металлических элементов. Принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на способности веществ-катализаторов к ускорению химических реакций. Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе, т.н. катколлектор. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температурах свыше 300-400С. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры в рабочем режиме и неприлично маленький срок службы катализатора.
Основные вещества, присутствующие в выхлопе, являются безвредными.
Однако процесс горения не совершенен и помимо безвредных веществ при работе двигателя выделяются крайне токсичные, канцерогенные и довольно вредные для людей вещества.
углеводороды (CHx)
оксиды азота (NOx)
окись углерода (CO)
Современные катализаторы являются трехкомпонентными, т.е. оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, которое необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится «сотовая» керамическая конструкция или реже конструкция типа «керамические бусины». Сотовая конструкция бывает металлической или керамической и покрыта веществами-катализаторами, обычно это платина, родий или палладий (в последнее время на некоторых моделях начинают применять золото, которое что удивительно дешевле других металлов-катализаторов). Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле в производстве, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты треснули и осыпались. В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.
Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот N2.
Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива СН и окиси углерода СО путем их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:
Вследствие этих реакций токсичные, вредные вещества CO, CHx и NOx восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2.
Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем бензиновые, а преобразователи работают лучше при нагреве. Ведущие эксперты в области «зеленого» автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx. Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей более чем на 90 процентов.
Причины выхода катализатора из строя.
Для керамических катализаторов:
-Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались).
-Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся).
-Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся), многократные пропуски зажигания быстро разрушают и даже оплавляют катализатор.
Для всех катализаторов:
-Некачественный (низкое октановое число, содержание смол, дизтоплива) и этилированный бензин.
-Попадание паров и частиц несгоревшего масла (зола не имеет значения) быстро забивают соты.
-Попадание в катализатор антифриза или «левых» жидкостей для промывки топливной системы.
-Переобогощенная топливно-воздушная смесь покрывает катализатор сажей и забивает его.
-Долгая работа двигателя на холостом ходу, пробочная езда, постоянные автозапуски и прогревы.
Признаки неисправного катализатора
-Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, двигатель может не разгоняться выше определенных оборотов, катализатор может раскалиться докрасна и даже оплавиться кожух.
-Двигатель начинает «дизелить», громко и жестко работать (сильный подпор выхлопным газам).
-Характерный звон и дребезжание в районе катализатора (соты катализатора рассыпались).
-При перегазовке из выхлопа высыпается «крупа» или белая-серая пыль — частицы катализатора.
Катализаторы не подлежат ремонту, а только замене на родной, либо на универсальный аналог. Также возможна замена катализатора на пламегаситель, с ухудшением норм экологичности до Евро-0 с невозможностью въезда в города большинства цивилизованных стран.
Предпочтительней ставить универсальный катализатор:
-Если автомобиль младше 5-10 лет.
-Если вы не хотите загрязнять атмосферу.
-Если вы планируете выезжать за границу.
-Если вы самостоятельно проходите техосмотр.
-Если работа ДВС без катализатора имеет сложности.
В других случаях более предпочтителен недорогой вариант с пламегасителем и обманкой либо прошивкой.
Средний срок службы современных катколлекторов (находящихся в непосредственной близости к ДВС) около 100-150т.км., катализаторов который устанавливаются снизу авто, после «паука», не менее 250т.км. Нередки случаи жизни катализаторов более 500т.км., только у старых авто, разработки 90х годов, сейчас такое не встречается и считают за чудо, если катализатор прожил 250-300т.км. Все дело в толщине и прочности керамики — раньше не экономили…
Заблуждения и мифы по поводу катализаторов.
-Вопреки расхожим мнениям гаражных, диванных аналитегов и автомастеров, осыпающийся катализатор не может навредить двигателю, вызвать абразивный износ, даже с фазовращателями на впуске и выпуске и катколлектором. Подсос керамической пыли в двигатель попросту НЕВОЗМОЖЕН, особенно если углубиться и посмотреть диаграммы работы двигателя. Выпускные клапана на этапе впуска закрыты ВСЕГДА, когда давление в выхлопной системе превышает давление в камере сгорания. Поэтому керамическая пыль не может попасть в камеру сгорания и наделать задиров на юбках поршня и хоне цилиндров. Тем более при разборках таких двигателей (которые имеют явные задиры и разрушенный катализатор) никакие впрессованные частицы или частицы в масле или фильтрах нигде обнаружены не были. Максимум что может сделать катализатор — постепенно разрушиться и улететь в атмосферу, а вот последнее совершенно не полезно для людей, микрочастицы катализаторной пыли, попадая в легкие (вместе с сажей от дизельных двигателей и пылью выбитой шипами из асфальта) навсегда остаются там и постепенно, накапливаясь — вызывают СИЛИКОЗ, с рубцеванием и разрушением тканей легких и провоцированием развития рака. Как вам такой расклад — любители «псевдозеленых» технологий? Небольшое количество окисей азота и углеводородов покажутся просто страшилкой. Поэтому при малейших признаках разрушения — удаляйте катализатор, меняйте на пламегаситель, спасите жизни окружающих от керамической пыли.
-Вопреки все зеленеющим технологиям, при прогреве двигателя (особенно в мороз) катализатор не работает вообще, а для более быстрого прогрева комп начинает жутко богатить смесь. Адская углеводородная вонища с утра у стоянок (у некоторых богатит аж до черного коптящего дыма в самом начале прогрева — что там про безвредный выхлоп с катализатором?) от только что заведенной машины не только от того что катализатор не работает (если он еще есть…), но и от богатой смеси, предназначенной для прогрева этого самого катализатора. Выходит что авто, комп которых рассчитан на быстрый прогрев катализатора при запуске — загрязняет атмосферу гораздо сильнее, чем те, у которых катализатора нет изначально!
—Правильно рассчитанный инжекторный двигатель, с широкополосной лямбдой, а также двигатель с непосредственным впрыском в катализаторе не нуждаются совершенно. Их выхлоп в нормальных режимах работы, а также при прогреве не содержит ничего вредного (высоких температур нет — окиси азота отсутствуют, смесь чуть бедная или нормальная, поэтому СО и СН в выхлопе тоже не будет), исключая режим работы с «прогревом» катализатора. Особенно бесполезен катализатор ДВС с непосредственным впрыском, т.к. их режимы работы предполагают почти постоянное обеднение смеси с разным соотношением воздух/топливо, вредные выбросы таких двигателей — минимальны.
-Наличие катализатора в системе приводит к росту расхода топлива (при прогреве и при низких температурах — к существенному росту, т.к. катализатор греется несгоревшим топливом), снижению момента и мощности (из-за дополнительного сопротивления в выхлопе), снижению надежности всей системы в целом и добавляет дополнительных расходов на поддержание всей систем в работоспособном состоянии — дополнительные дорогие лямбда-зонды, собственно сами катализаторы, усложнение конструкции выхлопной системы, вместе с ее утяжелением. Думаю многие заметили, что чем «экологичней» автомобиль — тем он дороже…
Вместо того, чтобы правильно настраивать двигатели и исключать появления в выхлопе окисей азота, углеводородов и моноксида углерода (таких способов сейчас существует огромное количество), производители навешали болванок с керамикой, которые еще и нужно прогревать несгоревшим топливом и повышенной температурой выхлопных газов. Т.е. мы жертвуем расходом топлива и ресурсом всей системы лишь ради того, чтобы катализатор всегда был нагрет как минимум до 300-400С, чтобы он мог дожигать несгоревшее топливо, которое подается с избытком для прогрева этого самого катализатора! Идиотизм, да и только…
Т.о. катализатор выхлопных газов был бы очень полезен во времена карбюраторных двигателей с постоянно богатой смесью и плавающей стехиометрией, из-за отсутствия нормальной обратной связи. Но в современных двигателях, очень точно регулирующих смесь до десятых долей %, имеющих широкополостные лямбда-зонды, высокоточные форсунки, а то и непосредственный впрыск применение катализаторов единственное — получение сертификата Евро с все возрастающей цифрой…к сожалению, все современные «экологичные и зеленые» системы и нормы придуманы лишь для одного — извлечения прибыли, из потребителей, организаций, автопроизводителей и всех остальных…все это не борьба за экологию…это борьба ЗА БАБЛО.