Что такое катализатор и его назначение в автомобиле

Способы очистки нейтрализатора

Специалистами по ремонту автомобилей практикуются следующие варианты очистки каталитического нейтрализатора:

• профилактическая чистка моющим средством;
• многократная промывка;
• механическая чистка.

Профилактическая чистка, как правило, проводится при пробеге 70 – 80 тыс. км. Такой способ позволяет обойтись без демонтажа детали. Обычно применяют жидкость типа Hi-Gear HG3270.

Многократная промывка применяется для очистки сильно загрязнённого элемента. Для того чтобы очистить нейтрализатор таким способом потребуется разобрать часть выхлопной системы автомобиля. При таком способе используется в основном жидкость типа ABRO.

Механическая чистка проводится с помощью компрессора и щётки. Такой вариант очистки каталитического нейтрализатора также выполняется на демонтированном участке выхлопной трубы.

Как почистить катализатор не снимая с машины?

Наиболее подходящей жидкостью для чистки катализатора является Hi-Gear HG3270.

Это профессиональное средство позволяет не только эффективно удалить нагар на элементах выхлопной системы автомобиля, но и почистить карбюратор, топливопровод и бак машины от отложений.

После использования очистителя Hi-Gear наблюдаются следующие положительные изменения в различных системах автомобиля:

• удаляются углеродные отложения;
• увеличивается мощность двигателя;
• снижается расход топлива;
• понижается токсичность выхлопных газов;
• устраняется повышенная детонация топлива.

Все эти преобразования возможны только в том случае, если для очистки катализатора будет использоваться только оригинальное средство. Также следует внимательно отнестись к рекомендациям по использованию Hi-Gear.

Инструкция по применению очистителя Hi-Gear

Чистка катализатора автомобиля с помощью Hi-Gear HG3270 будет успешной только в том случае, если будут соблюдены следующие условия:

1. Наполнить бензобак на 1/3.
2. Залить очиститель Hi-Gear в бензобак.
3. Заправить бак на 100%.
4. Эксплуатировать машину до полной выработки всего объёма топлива.

Одной упаковки Hi-Gear достаточно для заливки в топливный бак объёмом 60 – 70 литров.

Для получения максимального эффекта не рекомендуется дозаправлять машину в процессе эксплуатации на топливе с присадкой. В противном случае произойдёт снижение концентрации действующего вещества, что негативно отразится на процессе удаления отложений, образовавшихся на ячейках катализатора.

Смотрите видео про очиститель каталитического нейтрализатора Hi-Gear HG3270:

Механический метод

Можно ли промыть катализатор, если эта деталь сильно загрязнена? В этом случае лучше воспользоваться механическим методом очистки детали.

Выполняется эта работа в такой последовательности:

1. Катализатор снимается с выхлопной системы машины.
2. Загрязнившиеся соты с помощью мелкой наждачной бумаги аккуратно очищаются.
3. Каталитический нейтрализатор продувается сжатым воздухом.

Механический метод особенно хорошо показал себя при очистке катализаторов машин, работающих на дизеле. Эта деталь сильно загрязняется в таких автомобилях, поэтому при аккуратном подходе удаётся восстановить пропускную способность изделия.

Советы и рекомендации

Если после добавления присадки в бензин не удалось восстановить работоспособность катализатора, то тогда не обойтись без разборки выхлопной системы автомобиля.

Если способ механической очистки своими руками по тем или иным причинам невозможно будет выполнить, то можно попытаться промыть жидкостью для очистки катализаторов.

Человек на видео, рассказывает про промывку катализатора своими руками:

Прежде, чем почистить катализатор необходимо убедиться в том, что его внутренние части не деформированы. Если в результате проверки будут выявлены значительные участки с оплавленными сотами, то потребуется полная замена каталитического нейтрализатора.

Несмотря на рекомендации полного удаления катализатора из выхлопной системы автомобиля многими гаражными мастерами, делать этого не стоит. Отсутствие катализатора в машине значительно увеличивает токсичность продуктов образующихся в результате сгорания автомобильного топлива.

Что делать после удаления катализатора

Итак, вы запланировали удаление катализатора в СПб. Но как быть дальше? Скорее всего, вариант с покупкой новой детали на замену вам не подходит: это дорого, а прослужит она недолго. Учитывая, что в некоторых автомобилях производители устанавливают несколько катализаторов, замена обойдется в круглую сумму, которая сопоставима со стоимостью подержанного автомобиля.

Предлагаем несколько вариантов решения задачи, а вы выбирайте тот, который подходит вам по ресурсозатратам и сложности реализации.

Установить новый катализатор

Это самый простой, но наименее бюджетный способ. Плюс найти новую деталь для некоторых автомобилей сложно и может занять много времени. Все меньше автолюбителей выбирает такой вариант решения проблемы и обращается к альтернативам.

Адаптировать лямбда-зонды

Если вы выбрали удаление катализатора, вам обязательно придется перенастроить лямбда-зонды. В противном случае из-за них на приборной панели будет загораться ошибка Check Engine, а расход топлива ощутимо вырастет, так как мотор будет работать в аварийном режиме. В этом случае просто отключают лямбда-зонд — это похоже на чип тюнинг автомобиля. При этом из блока управления считывается программа и видоизменяется с учетом того, что сделана вырезка катализатора. После этого в авто загружают обновленную прошивку и делают сброс ошибок, чтобы исключить мигание лампочки Check Engine в будущем.

Установить пламегаситель или стронгер

Нужен ли пламегаситель при удалении катализатора? Да, если таким образом вы хотите сэкономить. Пламегаситель представляет собой часть выхлопной системы и работает как первичный глушитель. Он отвечает за разделение потока первичных газов и нормальное функционирование основного резонатора. Стоимость пламегасителя в несколько раз меньше, с его помощью можно немного повысить мощность двигателя и снизить расходы топлива. Это связано с тем, что он создает меньшее сопротивление выхлопным газам, в отличие от катализатора, но прирост мощности будет относительно скромным — всего 5—10 %. Это не те показатели, ради которых стоит избавляться от какой-то детали выхлопной системы принудительно, но приятный бонус для тех, у кого вырез катализатора — вынужденная мера.

Еще одно преимущество, которое получает автовладелец, выражается в снижении требований к качеству топлива. Катализатор острее реагирует на посторонние примеси, чего не скажешь о пламегасителе. Это не повод переходить на менее качественное топливо, а возможность исключить неприятные сюрпризы в виде выхода из строя дорогой детали.

Так как электронная система управления автомобилем запрограммирована на использование катализатора, а не пламегасителя, ей тоже потребуется корректировка. Обычно выбирают более простой способ — ставят обманки на лямбда-зонды.

Диагностика

В различных юрисдикциях теперь требуется бортовая диагностика для контроля функции и состояния системы контроля выбросов, включая каталитический нейтрализатор. Транспортные средства, оборудованные диагностическими системами OBD-II , предназначены для предупреждения водителя о состоянии пропуска зажигания посредством включения индикатора «Проверьте двигатель» на приборной панели или его мигания, если текущие условия пропуска зажигания достаточно серьезны, чтобы потенциально повредить каталитический нейтрализатор.

Бортовые диагностические системы имеют несколько форм.

Датчики температуры используются для двух целей. Первый — это система предупреждения, обычно на двухходовых каталитических нейтрализаторах, которые до сих пор иногда используются на вилочных погрузчиках, работающих на сжиженном нефтяном газе. Датчик предназначен для предупреждения о том, что температура каталитического нейтрализатора превышает безопасный предел 750 ° C (1380 ° F). Современные конструкции каталитических нейтрализаторов менее подвержены температурным повреждениям и могут выдерживать длительные температуры до 900 ° C (1650 ° F). Датчики температуры также используются для контроля работы катализатора: обычно устанавливаются два датчика, один перед катализатором, а другой — после него, чтобы отслеживать повышение температуры над сердечником каталитического нейтрализатора.

является основой замкнутого контура системы управления на искровым зажиганием богатых ожоговой двигателя; однако он также используется для диагностики. В автомобилях с OBD II после каталитического нейтрализатора устанавливается второй кислородный датчик для контроля уровня O ₂ . Уровни O ₂ контролируются, чтобы увидеть эффективность процесса сжигания. Бортовой компьютер сравнивает показания двух датчиков. Показания снимаются путем измерения напряжения. Если оба датчика показывают одинаковый выходной сигнал или задний O ₂ «переключается», компьютер распознает, что каталитический нейтрализатор либо не работает, либо был снят, и включит контрольную лампу неисправности, что повлияет на работу двигателя. Чтобы обойти эту проблему, были разработаны простые «имитаторы кислородного датчика» путем моделирования изменений в каталитическом нейтрализаторе с помощью планов и предварительно собранных устройств, доступных в Интернете. Хотя они не разрешены для использования на дорогах, они были использованы с неоднозначными результатами. Подобные устройства применяют смещение к сигналам датчиков, позволяя двигателю работать на более экономичной обедненной смеси, что, однако, может повредить двигатель или каталитический нейтрализатор.

НЕТИкс датчики чрезвычайно дороги и обычно используются только тогда, когда двигатель с воспламенением от сжатия оснащен нейтрализатором избирательного каталитического восстановления (SCR) или нейтрализатором NO.Икс поглотитель в системе обратной связи. При установке в систему SCR может быть один или два датчика. Когда установлен один датчик, он будет предварительным катализатором; когда установлены два, второй будет посткатализатором. Они используются по тем же причинам и таким же образом, что и кислородный датчик; единственная разница — это контролируемое вещество.

Что влияет на состояние катализатора

Любая неисправность двигателя, систем питания и зажигания, снижает ресурс КН. Если мотор хоть немного «ест масло», срок службы катализатора сразу же сокращается минимум на четверть. А при сильном потреблении масла (свыше 200 грамм на 1000 километров) срок службы сокращается минимум вдвое. Любое отклонение настроек зажигания приводит к неполному сгоранию топливовоздушной смеси, в результате чего в ней увеличивается содержание ядовитых веществ и сажи из недогоревших углеводородов. Сажа забивает соты фильтра, увеличивая сопротивление движению газов. Любое отклонение состава топливовоздушной смеси от идеального (14,7:1 для бензинового двигателя) приводит к неполному сгоранию топлива, понижению или наоборот, повышению температуры выхлопных газов. Поэтому любое отклонение от идеального соотношения снижает ресурс КН.

Выполнение сегодняшних ограничений по выбросам выхлопных газов

Примыкающий к двигателю катализатор Emitec (тип Metalit) для компактных спортивных моделей Renault Twingo Sport рабочим объемом 1,6 л и мощностью 98 кВт.

Значительно сократив фазу холодного хода , можно значительно снизить выбросы от транспортных средств. Фазу холодного пуска можно сократить следующими мерами:

• Установка катализатора как можно ближе к двигателю, например, непосредственно за выпускным коллектором . Для этой меры требуются очень жаропрочные материалы и очень хорошая подача к каталитическому нейтрализатору.
• Впрыск воздуха перед каталитическим нейтрализатором с помощью вторичного нагнетателя воздуха для более быстрого нагрева каталитического нейтрализатора за счет экзотермической реакции (дожигание оставшихся компонентов топлива)

• Выхлопные трубы с двойными стенками, чтобы горячие выхлопные газы не могли так быстро остыть
• каталитический нейтрализатор с электроподогревом,
• Отсроченное зажигание.

В большинстве серийных автомобилей зарекомендовал себя моноблочный каталитический нейтрализатор, поскольку это наиболее экономичный и экономичный метод.

Так называемые «апгрейдеры» предлагались в качестве модернизации (в основном для старых автомобилей со стандартной классификацией Euro 1) в 1990-х годах. Помимо эффекта лучшей экологической совместимости как в фазе холодного хода, так и в теплом рабочем состоянии (в отличие от контроллера холодного хода), это обычно также ассоциировалось с отнесением к лучшему классу загрязняющих веществ , что в некоторых случаев может привести к значительной экономии транспортного налога .

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.

Влияние на поток выхлопных газов

Неисправные каталитические нейтрализаторы, а также исправные преобразователи ранних моделей могут ограничивать поток выхлопных газов, что отрицательно сказывается на характеристиках автомобиля и экономии топлива. Современные каталитические нейтрализаторы существенно не ограничивают поток выхлопных газов. Например, испытание в 2006 году Honda Civic 1999 года показало, что снятие штатного каталитического нейтрализатора привело к увеличению максимальной мощности только на 3%; новый преобразователь с металлическим сердечником обошелся автомобилю всего в 1% мощности по сравнению с отсутствием преобразователя.

строительство

Родий , возможный компонент катализаторов.

Каталитический нейтрализатор автомобиля обычно состоит из нескольких компонентов. Носителем служит термостойкое сотовое тело из керамики, обычно кордиерита или металлической фольги (например, металита ), имеющее большое количество тонкостенных каналов. Так называемая тряпка находится на носителе . Он состоит из пористого оксида алюминия (Al ₂ O ₃ ) и используется для увеличения поверхности. Благодаря высокой шероховатости можно получить большую поверхность до нескольких сотен квадратных метров на грамм. Каталитически активные вещества хранятся в «мочалке» . Они различаются в зависимости от типа катализатора. В современных трехкомпонентных каталитических нейтрализаторах это z. B. драгоценные металлы платина , родий или палладий или их комбинация. Керамический носитель хранится в металлическом корпусе, известном как «консервирование», с помощью специальных матов для хранения, так называемых набухающих матов, изготовленных, например , из высокотемпературной шерсти, реже в сочетании с проволочной сеткой.

Для металлических каталитических нейтрализаторов не требуются специальные маты или дополнительный металлический корпус. «Консервация» постоянно устанавливается в выхлопной системе автомобиля и в некоторых случаях имеет дополнительные возможности подключения, например, лямбда-зондов или термопар . Есть еще металлические каталитические нейтрализаторы со встроенными лямбда-датчиками.

Разрезать автомобильный каталитический нейтрализатор металлической подложкой

Можно ли удалить его?

Когда катализатор выходит из строя, 99% водителей просто удаляют его. Покупка нового далеко не всем по карману, так как в состав агрегата входят драгоценные металлы. Хотелось бы предостеречь вас от одной грубой ошибки. Выполняйте полное удаление катализатора, не пытайтесь пробить отверстие или еще что-то придумать. Оно быстро забивается. Если внутри емкости, в которой находился нейтрализатор, увидите металлическую сетку, желательно удалить и её.

Иногда катализаторы чистят от пыли, серы. Но если они забиваются парафином после заправки бензином, уже ничего не поможет. Остается только ставить новый или делать «обманку».

Как проверить состояние узла

Проверить работоспособность катализатора каждый автовладелец может самостоятельно или обратившись в сервисный центр. Существуют 3 метода проверки работоспособности детали:

1. Визуальный осмотр корпуса. Деформация корпуса всегда говорит о частичной или полной неисправности катализатора. В этом случае катализатор необходимо снять и посмотреть на просвет. На некоторых моделях осмотр без вскрытия корпуса провести нельзя.
2. Противодавление. Проверку можно провести с помощью манометра и присоединённой к нему трубки-переходника. Манометр ставят на место лямбда-датчика и заводят двигатель на 2,5–3 тысячи оборотов на 15 секунд. В среднем нормальные показатели давления 0.3 кг/см2 и 0.35 кг/см2 для доработанных двигателей. Показатели 0,5 кг/см2 и выше свидетельствуют о проблемах с катализатором.
3. Диагностика мотор-тестером. Такой вариант диагностики возможен при наличии специального оборудования. Прибор подключают вместо свечей зажигания и снимают данные во время старта двигателя.

При наличии специального оборудования провести диагностику можно и самостоятельно

Как проверить катализатор?

Иногда появляются не все признаки неисправности, а только некоторые из них. Сигнальная лампочка на панели также не всегда загорается. Обычно это происходит при серьезных механических повреждениях, при износе каталитического покрытия или при проблемах с электропроводкой. В остальных ситуациях сигнал загорается и тухнет. Поскольку дальнейшая эксплуатация наносит урон автомобилю, стоит задуматься, как проверить катализатор на забитость, не снимая.

 На что обратить внимание:

1. При средней степени засорения падает пропускная способность. Если нажать на педаль, двигатель начнет работать, поднимая обороты. При наличии неисправности процесс будет медленным, показатель не превысит более 2 000 – 3 000.
2. Когда мотор запущен, стоит подойти к выхлопной трубе – запах выхлопов становится химическим.
3. Приложив руку к трубе, легко заметить, что давления практически нет – выхлопы не выходят нормально.
4. Вмятины на защитном корпусе – свидетельствуют о механических повреждениях, которые часто приводят к разрушению матрицы, фильтрующего элемента.

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

Срок службы катализаторов

Сколько может составлять срок службы этих изделий? Производители рекомендуют менять деталь через 100 – 150 тыс. км, по истечении которых сотрудники автосервисов могут указать на износ, что подтвердит ошибка check engine.

Во многом же срок службы зависит от его вида – более надежные металлические приборы способны отходить от 150 000 до 300 000 км, тогда как керамические нуждаются в осмотре уже через 50 000 км. По истечении этого периода покрытие будет изнашиваться, а ячейки полностью забьются сажей и перестанут выполнять свои функции.

Помимо ухудшения динамики и роста расхода топлива, ремонт обойдется в большую сумму, которая вместе со стоимостью работ составит порядка 50 тысяч рублей. Даже если просто избавиться от этого оборудования, эта процедура будет стоить не менее 12 тысяч рублей. Поэтому рекомендуется разумно расходовать ресурс, используя качественное топливо, не применять агрессивные присадки, следить за расходом масла и не подвергать его механическому воздействию.

Мнение автолюбителей про диагностику забитого катализатора

• Проверить забитый катализатор тем, что валяется в гараже? Легко!

  «Начинаю вкручивать датчик давления вместо свечи. Ставлю ВВ провод со свечой на массу. Затем, заводя движок, повышаю обороты ХХ тысяч приблизительно до трех и отслеживаю выпускной участок кривой. Если доходит до 0,2 атмосфер, значит, всё в норме. Больше 0,6 атм мне встречать не приходилось. Очень удивлен тому, что у машин, имеющих пробег почти 200 тысяч километров, отмечаются нормальные показатели противодавления».

• Обмануть лямбда-зонд с забитым катализатором

  «Необходимо при помощи манометра произвести проверку давления, которое есть в выхлопной. Если мне не изменяет память, то в дырке от передней лямбды в норме должно быть примерно 0.15 атм, не больше. Работа передних лямбд идет на грязной смеси прямо до катализатора. При этом контроль их работы осуществляет задний датчик. Таким образом, алгоритм прост: когда выполнена простая заводка, проходит немного времени, раздается один сигнал, затем второй. В случае, если будут вырезаны два передних катализатора, функционирование третьего останется без изменений, задний лямбда зонд никак на это не отреагирует. И его замена будет вполне целесообразной».

• Зомби-апокалипсис, или Реанимируем забитый катализатор

  «Если вы думаете, что промывка катализатора – это ерунда, то скажу вам, что это не так. Приведу пример. У автомобиля марки «Хёндай-Акцент» пробег 350 000 км. Готовится к техосмотру. СО дымит с показателем выше одного на холостых и средних оборотах (нормой считается 0,3). Решил долить бензина. Когда прибавилось еще 5 км пробега, то СО снизилось до 0,15 на холостых оборотах, а на средних стало 0,6. Делаю вывод, что катализатор забился потому, что расход масла оказался слишком велик. Сняв катализатор, поместили его в жидкость, предназначенную для мытья жирных полов в гараже. Подождал 20 минут. После катализатор промыли водой, продули и поставили на место. Прогнав еще несколько километров, начали его проверять, и все значения стали идеальными. Однако по завершении первой минуты работы на холостом ходу заметили, что начал дымить. Тогда решили заменить сальники клапанов, и техосмотр завершился».

• Забитый катализатор оплавленному катализатору рознь

  «Для начала нужно понять, что именно попадает под термин «грязный (забитый) катализатор». Когда он забит масляным нагаром или сажей, не образуются «корочки», и керамика не плавится, значит, нужно найти причину загрязнения и почистить катализатор. Сделать это необходимо прежде всего для того, чтобы облегчить работу двигателя. Спустя какое-то время катализатор, конечно, очистится, однако на двигатель будет оказана большая нагрузка.

  Если же керамика оплавлена, то все действия, направленные на очистку катализатора, не имеют никакого смысла».

• Катализатор убрать пламегаситель, или Почему опасно путать предназначение деталей

  «Расскажу о плюсах и минусах пламегасителя и катализатора. Что лучше?

  Зачастую возникает вопрос, чему стоит отдать предпочтение: пламегасителю или катализатору? Почему один считают альтернативой? Катализатор, как правило, осуществляет две функции. Первая – это дожигание СО и СH до такого состояния СО2, которое принято считать экологически чистым и соответствующим требованиям ЕЕС. Вторая функция достаточно сложная, и связана она с разбивкой потоков выхлопных газов. Иными словами, это первичный резонатор (пламегаситель). Стоимость штатного катализатора весьма велика и достигает $450. В России он не считается обязательным, поскольку экологические нормы у нас достаточно демократичны. Иномарка с исправно работающим двигателем и без катализатора соответствует нормам СО и СН, которые считаются в России разрешенными. Тогда возникает резонный вопрос: а что способно послужить альтернативой катализатору?

  Вы можете установить универсальный катализатор, и он окажется на порядок дешевле, чем штатный. Например, катализатор Bosal стоимостью $120. Его преимущество заключается в том, что ваш автомобиль будет настроен на работу с катализатором. Но есть и существенный недостаток – в нашей стране катализатор быстро выходит из строя по причине плохого бензина и несовершенных дорог.

  Таким образом, лучше всего устанавливать пламегаситель, а не катализатор. Для иномарок это наиболее подходящий вариант. Его преимущество заключается в прекрасном соотношении цены и качества. Также он реализует одну из двух наиболее важных функций катализатора. Но есть и недостатки – он не идеален с точки зрения экологических норм, хотя для нашей страны приемлем».