Каталитический конвертер: роль, ресурс, влияние
Содержание:
- Содержание:
- Автомобильный катализатор: что это
- Срок службы катализатора
- Признаки неисправности каталитического нейтрализатора
- Каталитический нейтрализатор
- Неисправности катализатора
- Самостоятельная проверка на противодавление
- Зачем удалять катализатор
- Как проверить катализатор самостоятельно
- Удаление катализатора своими руками
- Цена удаления катализатора
- Принцип работы катализатора и схема устройства
Содержание:
Зачем удалять катализатор
Причины поломки
Признаки забитого катализатора
Что делать с неисправным катализатором
Плюсы и минусы удаления катализатора
Отзывы после удаления катализатора
Про бесплатное удаление катализатора
Проверенные сервисы
Катализаторы устанавливают, чтобы очищать выхлоп от угарного газа (CO), недогоревших углеводородов (CH), и оксидов азота (NOx). Устройство обязательно устанавливается на все автомобили, начиная с экологического стандарта Евро-2.
Средний срок службы катализатора в российских реалиях — 80–100 тыс. км пробега, но может «забиться» и раньше — все зависит от качества заливаемого бензина. После выхода из строя у автовладельца два варианта: установить новое устройство либо программно и физически удалить катализатор с заменой на пламегаситель.
Автомобильный катализатор: что это
Каталитический нейтрализатор – элемент выхлопной системы мотора, предназначенный для очистки отработанных газов перед их выбросом в атмосферу. Необходимость разработки данного узла автомобильного мотора возникла в 60-х годах прошлого века, когда мировое сообщество озаботилось состоянием экологии на планете. В то время уровень выбросов из выхлопных труб автомобилей не был установлен на законодательном уровне.
Катализатор предназначен для нейтрализации вредных выхлопов автомобиля и является частью выхлопной системы авто
Первые стандарты содержания токсичных продуктов в выбросах автомобилей были введены в 1970-м году. Автопроизводителей обязали оснащать машины устройствами, снижающими объёмы угарного газа и продуктов сгорания углеводородов. С 1975 года каталитический нейтрализатор стал обязательной деталью всех сходящих с конвейера автомобилей.
Производители устанавливают на автомобили три вида катализаторов:
- Керамические – используют механический способ очистки выхлопных газов. Состоят из керамических пластин, покрытых драгметаллами. Максимальный ресурс работы этого вида – 100 тысяч километров. Однако при плохом качестве топлива его замена требуется уже после 70–80 тысяч километров пробега.
- Металлические – их начинка состоит из металлических сот, обладающих повышенной упругостью. Конструкция таких деталей надёжная и более прочная, по сравнению с керамическими катализаторами.
- Спортивные – самые надёжные модели, но при этом имеющие высокую стоимость. Изготовлены из металла, но обладают большей пропускной способностью, нежели два предыдущих варианта.
Из чего состоит и как работает
Основа катализатора – керамические соты
Конструктивно каталитический нейтрализатор представляет собой выполненную в форме сот керамическую подложку, вставленную в металлический корпус и защищённую теплоизоляционными материалами. Мелкие ячейки прибора имеют специальное покрытие – рабочий состав. Покрывающий соты состав – это сплав платины, родия и палладия, драгоценных металлов, стоимость которых превосходит золото как минимум в два раза.
Сотовая конструкция катализатора увеличивает площадь соприкосновения токсичных газов с нейтрализующей их поверхностью. Остатки вредных веществ мгновенно догорают и не попадают в атмосферу.
Катализатор состоит из следующих деталей:
- Корпус с входным и выходным патрубками;
- Керамический блок с пористой структурой;
- Каталитический слой – напыление на ячейках керамического блока;
- Датчик (лямбда-зонд) – прибор, показывающий загрязнённость газов после очистки;
- Металлический кожух – выполняет функцию теплоизоляции и защищает корпус от механических повреждений.
Устройство катализатора в разрезе
Деталь устанавливают после выхлопной трубы двигателя или во фланце выпускного коллектора. Такое расположение необходимо для эффективной работы катализатора, поскольку нейтрализация токсических веществ возможна только при высоких температурах. Работа узла происходит следующим образом:
- Выхлопные газы по входному патрубку направляются внутрь детали и попадают на керамический блок, заполняя ячейки.
- Металлы-катализаторы окисляют несгоревшие углеводороды и угарный газ.
- Восстановительный металл родий нейтрализует оксид азота и превращает его в безвредное вещество.
- Через выходной патрубок в атмосферу выводится чистый газ.
В момент прогрева двигателя катализатор бездействует, и это является существенным недостатком разработанных на сегодняшний день моделей. Трудность организации правильной работы узла состоит в опасности его перегрева. Если расположить катализатор ближе к двигателю, срок работы резко уменьшится из-за систематического перегрева. Большинство автопроизводителей располагают деталь в области правого переднего колеса, где существует возможность поддержания температуры на оптимальном уровне.
Для чего скупают
Каталитический нейтрализатор – одна из деталей, продолжающих интересовать потребителя даже по окончании срока службы. В интернете всё чаще встречаются объявления о скупке автомобильных катализаторов многочисленными бизнесменами. Причина этому – содержание в детали напыления из драгоценных металлов.
Количество драгметаллов зависит от модели и массы катализатора. В среднем показатели следующие:
- Серебро – от 5,5 до 15 г;
- Палладий – от 0,05 до 4,95 г;
- Платина – от 0,1 до 1 гр.
Отработанные катализаторы скупают из-за содержания в них в малом количестве драгоценных металлов
Извлечение из деталей драгоценных металлов – технологически сложный и невыгодный в домашних условиях процесс. Сделать это можно только в больших объёмах с применением специального оборудования и реагентов.
Срок службы катализатора
Средний ресурс катализатора составляет 100 тыс. километров пробега, но при правильной эксплуатации он может исправно функционировать и до 200 тыс. километров. Основные причины раннего износа — неисправность двигателя и качество топлива (топливовоздушной смеси). При наличии обедненной смеси происходит перегрев, а при слишком богатой возникает засорение пористого блока остатками несгоревшего топлива, что препятствует протеканию необходимых химических процессов. Это приводит к тому, что срок службы каталитического нейтрализатора существенно снижается.
Еще одной распространенной причиной неисправности керамического катализатора являются механические повреждения (трещины), возникающие при механических воздействиях. Они провоцируют быстрое разрушение блоков.
При возникновении неисправностей работа каталитического нейтрализатора ухудшается, что фиксируется при помощи второго лямбда-зонда. В этом случае электронный блок управления сообщит о неисправности, выдав на приборной панели ошибку «CHECK ENGINE». Также признаками выхода из строя являются дребезжание, увеличение расхода топлива и ухудшение динамики. В этом случае его меняют на новый (оригинального производства или универсальный). Почистить или восстановить катализаторы невозможно, а поскольку это устройство имеет высокую цену, многие автомобилисты предпочитают просто удалить его.
Признаки неисправности каталитического нейтрализатора
Любой механизм или устройство, какими бы прочными они ни были, рано или поздно выходят из строя, особенно если им приходится работать в критических условиях. Каталитический нейтрализатор, отвечающий за очистку выпускных газов от загрязняющих веществ, работает при достаточно высоких температурах. Однако поврежденный или засоренный нейтрализатор оказывает негативное влияние на эксплуатационные характеристики автомобиля, которые бдительный водитель не может не заметить.
Потеря мощности
Для человека, который не особо хорошо знаком с устройством автомобиля, самым главным признаком является потеря мощности двигателя во время движения вверх по склону. При этом появляется четкое ощущение, что двигатель работает под высокой нагрузкой. Даже начинающий водитель способен распознать такой признак засоренного каталитического нейтрализатора, как увеличение расхода топлива.
Повреждение вследствие термоудара
Осмотрите внешнюю поверхность каталитического нейтрализатора на предмет видимых повреждений. Обесцвечивание и/или деформация корпуса нейтрализатора – это явные признаки теплового разрушения субстрата в результате перегрева. Такие повреждения чаще всего объясняются слишком богатой топливной смесью, подаваемой в двигатель, в результате чего в каталитический нейтрализатор поступает несгоревшее топливо. Это топливо догорает в самом нейтрализаторе, попутно расплавляя его субстрат, что приводит к блокированию работы компонента.
Засорения препятствуют прохождению газов через каталитический нейтрализатор, провоцируя нагнетание противодавления в выпускной системе, что отрицательно сказывается на эффективности работы двигателя. Термоудар также возможен при прямом контакте горячего каталитического нейтрализатора со льдом или холодной водой, поскольку при этом может потрескаться внутренний субстрат, что, опять же, приводит к засорению и повышению температуры в нейтрализаторе и в конечном итоге к снижению мощности двигателя.
Кислородный датчик – это устройство, которое помогает блоку управления оценивать работу двигателя. Он установлен в выпускном коллекторе и предназначен для определения состава топливной смеси, то есть не слишком ли она богатая или бедная. Датчик подает на блок управления соответствующий сигнал, после чего блок управления регулирует состав подаваемой в двигатель воздушно-топливной смеси (идеальное соотношение воздуха и бензина – 14,7:1). Неисправный кислородный датчик может передавать на блок управления некорректные данные, в результате чего пострадает каталитический нейтрализатор.
Дребезжащий звук вследствие механического повреждения
Иногда камни и разный мусор, отлетающие от дороги, могут ударить по каталитическому нейтрализатору и повредить его внутренние элементы. Такие повреждения идентифицируются по вмятинам снаружи нейтрализатора. Если керамическая часть каталитического нейтрализатора треснула или полностью разломалась, появляется дребезжащий звук. Со временем это приведет к блокированию работы каталитического нейтрализатора и нагнетанию противодавления в выпускной системе.
Запах газов
Если выходящие из выхлопной трубы отработавшие газы имеют сернистый запах, напоминающий запах тухлых яиц, это однозначно говорит о засорении каталитического нейтрализатора. Когда кто-то сомневается, что снижение мощности двигателя связано с засорением нейтрализатора, ему достаточно принюхаться к выхлопным газам. Причина этой проблемы заключается в несоответствующем составе воздушно-топливной смеси. К сожалению, этот признак проявляется в последнюю очередь. Обнаружение проблемы на таком позднем этапе, как правило, означает невозможность восстановления каталитического нейтрализатора. Владельцу автомобиля, вероятнее всего, придется раскошелиться на новый нейтрализатор.
Каталитический нейтрализатор
Эта деталь отличается простой конструкцией, однако роль, которую она играет в автомобиле, очень большая и серьезная. Работа любого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выбросом множества самых разных и очень вредных веществ (все эти вещества и токсичные газы через выходной тракт автомобиля выпускаются прямо в атмосферу). Нейтрализатор позволяет значительно снизить уровень токсичности выбросов, тем самым улучшая экологическую ситуацию.
Так, при помощи специальных химических реакций особо токсичные вещества, не самым лучшим образом влияющие на состояние атмосферы, превращаются в менее токсичные газы, которые затем и выводятся через
В выхлопной системе кроме нейтрализатора также трудятся Они управляют качеством горючей смеси и влияют на работу каталитического нейтрализатора. Найти это устройство можно в выхлопном тракте между глушителем и двигателем. Устройство дополнительно защищено металлическим экраном, ведь при работе устройство нагревается. Посмотрите, как выглядит катализатор — фото его размещено ниже.
Неисправности катализатора
В принципе существует 4 признака неисправности катализатора:
- Горящий чек (как было сказано выше ошибка P0420 при диагностике);
- Снижение тяги;
- Не приятный запах выхлопа;
- Дребезжащий звук из-под днища.
Теперь обо всех признаках и симптомах неисправного катализатора автомобиля подробнее.
Ошибка о неисправном каталике загорается лишь в том случае, когда автомобиль имеет два датчика кислорода, а если только одним (тот, что до него), то лямбда и не будет знать что с каталитическим нейтрализатором, что-то случилось.
По поводу оборотов при выходе из строя катализатора — авто начинает что называется «тупить». Наблюдается ухудшение динамики машины, падает мощность двигателя, начинает плохо набирать скорость. В некоторых случаях может наблюдаться дергание или плавание стрелки оборотов на приборке на холостом ходу.
Когда разрушаются соты и происходит нарушение химических процессов выхлопные газы могут приобретать ядовитый и резкий запах сероводорода (он же запах тухлых яиц), очень часто водители могут жаловаться на такие запахи сидя в салоне авто или если принюхаться к газам исходящих с выхлопной. При наличии спец оборудования можно замерить уровень CO и CH, наверняка он будет завышен. На начальной стадии не значительное загрязнение сот катализатора можно и не заметить, ведь выхлоп от некачественного бензина будет похожим. Но водителю потребуется немного интенсивнее жать на педаль акселератора для компенсации потери мощности.
Если уже совсем печаль и катализатор разрушился, то будет слышен дребезжание, бренчанье рассыпавшихся керамических сот либо гудение пустого бочка.
Перечисленные причины неисправности катализатора могут проявляться как комплексно, так и по отдельности. Когда проявились такие признаки неисправности катализатора автомобиля, необходимо делать ремонт катализатора (вырезать и ставить пламегаситель, потребуется устанавливать дополнительно обманку) или же если сеть деньги менять на новый. Так как в таком случае выхлопная система стает не способной эффективно функционировать, а это становится серьёзной опасностью для двигателя. Поэтому если возникли первые симптомы неисправного катализатора нужно предпринимать уже какие-то действия и не запускать ситуацию.
Чаще всего выход из строя катализатор случается по тем причинам:
- нарушены правила эксплуатации (прописаны в руководстве). Вследствие чего оплавляется керамическая сердцевина или забивание сот сажей;
- кончился срок эксплуатации, происходит естественное разрушение каталитического слоя или керамики при долгой эксплуатации авто.
- вследствие механического воздействия, например, после ДТП.
При длительном использовании автомобиля возможны проблемы в работе системы, снижающей токсичность выхлопа. Первые признаки забитого катализатора появляются обычно при пробеге более 150-200 тысяч км. В отдельных случаях это неприятное событие наступает и раньше по самым разным причинам от заводского брака до нарушения правил эксплуатации двигателя.
Рис. 1 – «Устройство каталитического нейтрализатора»
Вместе с тем симптомы неисправности описываемого узла нередко схожи с неправильной работой других систем силового агрегата автомобиля. Возникает вопрос, как точно узнать, забит ли катализатор, и что делать в случае выявления данного дефекта. Статья посвящена разбору причин отказа узла, методам его диагностики и способам устранения поломки.
Самостоятельная проверка на противодавление
Но можно проверить катализатор на противодавление несколько проще, причем протестировать описанным ниже способом даже самостоятельно, не прибегая к услугам СТО.
Итак, нам понадобится наличие манометра, причем нужен точный прибор, измеряющий давление до 1 кгс/см2. Также потребуется штуцер и длинная резиновая трубка.
Имея все это, можно приступать к замерам:
Автомобиль ставим на смотровую яму и обездвиживаем.
Находясь под авто выкручиваем лямбда-зонд, установленный перед катализатором.
Вкручиваем на его место датчика штуцер
Важно заранее подобрать штуцер, по размерам соответствующий отверстию.
На штуцер надеваем подготовленную резиновую трубку. Сразу необходимо закрепить соединение хомутом.
К другому концу трубки подсоединяем штуцер и тоже закрепляем хомутом.
Просим помощника завести двигатель и установить обороты холостого хода
При запуске на приборной панели загорится «Check engine», но внимание на него не обращаем.
После помощник должен довести обороты до 3000 и удерживать их на протяжении 5-7 секунд, затем снова повышаются обороты – уже до 5000 и тоже удерживаются.
В это время манометром снимаются показания давления на входе в катализатор при всех режимах работы мотора.
Если катализатор не забит или не оплавлен, то показания манометра даже на 5000 об/мин не должны превышать 0,35 кгс/см
куб
И то — это значение больше подходит для авто, в которых силовая установка подвергалась доработка в ходе тюнинга. Для «стоковых» моторов нормальными будут и показания манометра до 0,5 кгс/см. куб.
Такой способ можно делать и самому, заведя трубку с манометром в салон. Чтобы более точно произвести замеры, лучше их делать во время движения. То есть, авто выгоняется на трассу, двигается надо на всех режимах, а с манометра в это время снимаются показания.
Проверка со снятием.
Если не хочется заморачиваться с подсоединение трубок и т. д., то можно нейтрализатор попросту снять с авто и провести визуальный осмотр на свету.
Делается это просто – устройство демонтируется с авто, с одной его стороны ставиться источник света (лампа, фонарь), а с другой смотрится, как соты пропускают свет.
Этот способ проверки точно даст понять, забит ли катализатор, вот только при снятии его можно столкнуться с сильными проблемами. За время эксплуатации гайки крепления часто прикипают к болтам и сорвать их бывает сложно.
Неотъемлемой частью катализатора является датчик кислорода, который тоже требует дополнительной диагностики — подробнее читайте как проверить лямбда зонд.
Зачем удалять катализатор
Основных причин две:
Он пришел в негодность: забился, расплавился или поврежден после наезда на какое-либо препятствие на дороге. Быстрее и значительно выгодней в данном случае выбить и программно отключить катализатор, поскольку прочистить его просто невозможно: При разрушении это все полетит в трубу, попутно сломав глушитель
Дополнительно хочется улучшить динамику и заранее избежать ошибок ЭБУ, которые, особенно на подержанном авто, могут возникнуть в любой момент
Это важно водителям, которые ездят на дальние расстояния или эксплуатируют машину в рабочих целях.
Самостоятельно проверить состояние катализатора можно путем внешнего осмотра на автомобиле и внутреннего осмотра на просвет после демонтажа. Сразу предупредим, что не все конструкции позволяют осмотреть внутренности, к тому же степень износа так определить не получится, только примерную «забитость». Лучшим вариантом будет приехать в сервис и диагностировать по показаниям датчиков кислорода.
Компания АДАКТ против удаления корректно работающего катализатора. Сервисы, которые предлагают убрать его и прошить автомобиль бесплатно или даже с доплатой, как правило, проводят работы некачественно: устанавливают пиратские прошивки или дешевые обманки лямбда-зонда. О последствиях для машины читайте в отдельной статье.
Как проверить катализатор самостоятельно
Проверить работоспособность узла можно на любой станции технического обслуживания, но это вовсе не исключает варианта определить состояние устройства самостоятельно.
Визуальный осмотр
Ничто не мешает водителю поставить свой автомобиль на смотровую яму или эстакаду и осмотреть целостность элементов выхлопной системы. Если поломка обнаружена, то можно предполагать, что соты катализатора могут быть повреждены. Если все с виду в порядке:
- запустите мотор и посмотрите, не выходят ли из катализатора выхлопные газы;
- приложите ладонь к выходу выхлопной трубы. Если она в порядке, то вы почувствуете давление. Если катализатор забит, то особого сопротивления не наблюдается.
Чтобы осмотреть, забито ли внешне недеформированное устройство, его придется снять, а это довольно трудоемкая работа. Универсального алгоритма демонтажа не существует, поскольку у каждого автопроизводителя катализатор установлен по-своему. Серьезной проблемой может оказаться и прикипание, когда фиксатор можно снять с использованием отрезного круга.
Снятый катализатор можно привести в рабочее состояние тщательной чисткой, но это возможно далеко не на всех моделях автомобилей.
Проверяем противодавление
Это самый доступный метод самостоятельной проверки без отсоединения устройства. Суть проверки состоит в замере и сравнении давления газов с показателями, которые свойственны новому катализатору. Для этого вам нужно вооружиться обычным манометром и сделать для него переходник.
В этом случае машина должна быть на яме или эстакаде. Затем необходимо отсоединить лямбда-зонд и прикрутить на его место манометр. Просто так это не получится, поэтому вам придется использовать самодельный переходник. Например, кусок резинового шланга. Главное, чтобы манометр в систему был подключен герметично.
Запустите двигатель и на 10-20 секунд установите его обороты на 3000. В это время вы или ваш помощник фиксирует показания манометра. Затем остается их сравнить с такими параметрами:
- 0,3 – с катализатором нет проблем;
- 0,35 – тоже норма, но при условии, что двигатель не доработанный;
- 0,5 и больше – катализатор забит.
Приведенные выше показатели ориентировочные, среднестатистические. Желательно для диагностики найти показатели для своей модели автомобиля.
Мотор-тестер
Это серьезный прибор, который используется для определения параметров различных систем автомобиля. Датчик устройства вкручивается на место свечи зажигания и его показания выводятся на экран осциллографа. Нужно быть специалистом, чтобы на основе полученных данных сделать правильный вывод и принять верное решение.
Контроль качества выхлопных газов периодически проводится на постах проверки в принудительном порядке. Если он показал превышение содержания вредных веществ, то есть повод пройти его там, где вы полностью доверяете персоналу и технике.
Удаление катализатора своими руками
Нередко автомобилистами задается вопрос – нужно ли удалять катализатор? Некоторые водители считают, что проделывание дыры в керамике КН прибавляет мощности двигателю, улучшает динамику автомобиля. Эти рассуждения неверны – удалять нужно только неисправный катализатор, если уровень CO в норме, лучше КН не трогать.
Удалить катализатор можно своими руками, но для выполнения работы понадобится сварочное оборудование и болгарка.
На многих современных автомобилях основной катализатор сварен с выпускным коллектором, и является его составной частью. Чтобы удалить керамику из такого КН, необходимо:
- отсоединить приемную трубу глушителя;
- снять выпускной коллектор;
- болгаркой разрезать корпус нейтрализатора;
- удалить из банки все внутренности;
- заварить корпус, установить коллектор на место.
Следует учитывать, что такое мера – временная, для нормальной работы двигателя необходимо устанавливать пламегаситель, а еще лучше – новый катализатор.
Лада Приора является одной из самых популярных российских моделей. Конечно, в последние годы уровень продаж автомобиля заметно упал, но даже, несмотря на это, на отечественных дорогах очень часто встречаются Приора. Как отмечают специалисты, чаще всего автовладельцы Приора обращаются с проблемой подвески и двигателя, но также нередки случаи неисправности катализатора. Именно об этом мы и поговорим в сегодняшней статье.
Итак, катализатор – это один из ключевых элементов выхлопной системы. Многие автомобилисты недооценивают его эффективность, но на самом деле данное устройство выполняет очень важную функцию: очищает выхлопные газы, чтобы последние соответствовали нормам экологии. Как это происходит? Выхлопные газы, при попадании внутрь катализирующего нейтрализатора натыкаются на керамические соты, которыми он оснащён, и входят в химические реакции со сплавом благородных металлов (именно из-за этого сплава стоимость катализатора просто заоблачная). Под химическими реакциями имеется в виду окисление – именно повышенное содержание CO2 в газах и делает их более приемлемыми в плане экологии.
Исходя из этого, становится очевидным, что при выходе из строя катализатора, из выхлопной трубы автомобиля начинают выходить вредные выхлопы. Но, к сожалению, это далеко не все опасности. Неисправный катализатор может существенно ухудшить техническое состояние автомобиля, и даже наносить вред здоровью водителя и пассажиров.
Цена удаления катализатора
Если вам необходимо вырезать катализатор, цена будет зависеть от того, что вы хотите получить на выходе. Для тех, кто затрудняется с выбором, специалисты сервиса «Мастер глушителей» посоветуют оптимальный вариант ремонта.
О том, сколько стоит удалить катализатор, предлагаем узнать из таблицы:
Наименование | Стоимость, руб. | Время на работу, мин. | Гарантия, мес. |
Установка заменителя катализатора (без материала) | от 1000 | от 40 | 12 |
Замена прокладок, точки крепления хомутов | от 300 | 20 | 12 |
Замена катализатора | от 1500 | 40 | 12 |
Замена катализатора пламегасителем (включая пламегаситель) | от 2500 | 20 | 12 |
Замена катализатора в катколлкторе, включая пламегаситель | от 5500 | от 3 часов | 12 |
Для тех, кто хочет не только удалить катализатор, цена будет пересчитана по прайсу с учетом других видов работ.
Тем, кто планирует установить новую деталь взамен старой, мы предложим качественные комплектующие, выполним монтаж, а также устраним вероятную причину загрязнения. Автомобиль будет экономно расходовать топливо, а вы сделаете вклад в защиту окружающей среды наравне с другими участниками дорожного движения. Обращайтесь к нам, чтобы убрать катализатор — цена вас приятно удивит!
Принцип работы катализатора и схема устройства
Работа автомобильного катализатора основана на применении веществ, ускоряющих горение нереализованного топлива в цилиндрах, тем самым, снижая до минимума выделение вредных веществ в атмосферу.
Огромное количество машин использует двигатель внутреннего сгорания, выхлоп которых представляет токсичные газы: оксид азота, монооксид углерода и несгорающие компоненты топлива. В целях сохранения экологически чистого воздуха в окружающей среде ученые разработали устройство, способное за 0,1 секунды выделить в токсичном газе вредные вещества и нейтрализовать их, не создавая при этом разрушительных воздействий двигателю. Катализатор (или каталитический конвертор, или нейтрализатор) переработав токсичные газы выделяет пары воды и кислород, углекислый газ.
Чтобы понять, как работает катализатор, необходимо увидеть его структуру внутри корпуса. Если разрезать верхнюю часть корпуса катализатора, то под нержавеющей крышкой конструкция представит собой два керамических блока, каждая из которых состоит из большого количества каналов (от 1000 до 3000).
С торцов блоки покрыты драгоценным металлом. Платина и родий на первом блоке, платина и палладий на втором, при этом первый является восстанавливающим, уменьшающим выбросы оксида азота, а второй окислительный. Окислительный катализатор (блок) уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода. Процесс происходит при высоких температурах, достигающих 750 градусов по шкале Цельсия.
Совместное использование драгметаллов обеспечивают реагирование с токсичными газами и производить на выходе из глушителя автомобиля безопасные продукты горения. Используемые драгметаллы (платина, родий, палладий) не подаются коррозии, но по ценовой политике – это самые дорогие материалы, используемые в катализаторах. В среднем, производителям катализаторов драгметаллы обходятся за 1 кг в 50000 долларов, но цена окупается прежде всего получением экологически чистых газов на выхлопе.
Чтобы максимально увеличить поверхность контакта металла с газами и была разработана система микроканалов, которые обеспечивают общую площадь металлов примерно равную площади футбольного поля.
Отработанный газ из цилиндров устремляется с огромной скоростью в каталитический нейтрализатор и в первую очередь проходит через соты (каналы) первого блока (восстанавливающий) платиново-родиевым покрытием. Молекулы платины, родия и оксида азота вступают в химическую реакцию. Эти металлы притягивают к себе молекулы кислорода, а свободные атомы азота взаимодействуют между собой. Результат – оксид азота превращается в кислород и азот, которые вместе составляют 99% того газа чем мы дышим.
Далее газы поступают во второй блок (окислительный), через тысячи микроканалов, покрытых платиной и палладием. Эти драгметаллы притягивают кислород. Высокие температуры заставляют объединяться монооксиду углерода с еще одной молекулой кислорода и, в результате наступает преобразование токсичного газа в углекислый газ – газ, из которого состоит обычная питьевая газировка.
Помимо этого, еще есть молекулы негорючих веществ. Экстремально высокие температуры заставляют их рекомбинировать с молекулами кислорода. В результате, еще вырабатывается больше углекислого газа и вода.
Схема химических реакций, протекающих в блоках выглядят следующим образом:
- CH+O2 -> CO2+H2O;
- NO+CO -> N2+CO2;
- CO+O2 -> CO2;
- NO+H2 -> N2+H2O.
Таким образом, реализация в катализаторах ускорителей в виде драгметаллов позволяет получить химические реакции, нейтрализующие токсичные, вредные вещества CO, CHx и NOx с получением на выходе безвредной воды H2O, азота N2 и углекислого газа CO2.