Что такое каталитический нейтрализатор, принципы работы, обслуживания и удаления

Катализатор автомобильный устройство, принцип работы, виды, неисправности

Автомобильный катализатор – прямой ответ инженеров на всё более и более строгие требования к экологической чистоте транспорта. Можно сколько угодно рассуждать о полном сгорании топлива, высчитывать параметры стехиометрической смеси топлива и воздуха, улучшать качество моторных масел, но рано или поздно наступает предел для таких улучшений. А результат всё равно не идеален: то топливо не слишком чистое, то сбоит система подачи, то свечи зажигания начинают шалить… А требования к составу выхлопа только ужесточаются.

Так были созданы системы доочистки: каталитический нейтрализатор, сажевый фильтр, система дожига. Они помогли добиться того, чего так хотят защитники природы – минимального количества вредных веществ, выбрасываемых автомобилем в атмосферу. В этой статье мы приподнимем тайну и раскроем все секреты устройства и принципа работы автомобильного катализатора.

  1. Что такое катализатор и для чего он нужен?
  2. Устройство и принцип работы катализатора
  3. Классификация нейтрализаторов
  4. Неисправности катализатора, их признаки
  5. Как проверить катализатор?
  6. Полезные советы
  7. Заключение

Что такое катализатор и для чего он нужен?

Катализатор – это устройство нейтрализации вредных веществ, входящих в состав выхлопных газов. В процессе сгорания топлива образуются углеводороды CH (именно их присутствие окрашивает выхлоп в черный цвет), оксид азота NO и NO2 (он вызывает так называемые кислотные дожди) и оксид углерода CO (угарный газ, отбирающий кислород из воздуха для полного окисления). Именно с этими соединениями борются экологи.

Каталитический нейтрализатор, встроенный в выхлопную систему, проводит окислительно-восстановительную химическую реакцию, в результате которой образуются безвредные вещества азот N2, углекислый газ CO2 и вода H2O. Автокатализаторы, выполняющие нейтрализацию всех трех вредных элементов выхлопа, называют трехкомпонентными или трехступенчатыми, и именно их устанавливают в современные автомобили.

Расположение катализатора в системе выхлопа автомобиля

Для своей работы нейтрализатор не требует никаких дополнительных источников энергии, все реакции происходят благодаря активному покрытию. Однако он имеет достаточно высокую рабочую температуру, поэтому он находится за выпускным коллектором, но на таком расстоянии от двигателя, чтобы не перегреться (примерно под передним пассажирским сиденьем). Так он разогревается от раскаленных выхлопных газов и выходит на рабочий режим.

Для контроля работы катализатора (и двигателя тоже) устанавливаются датчики кислорода: один перед входом в катализатор, другой – на выходе из него. По количеству остаточного кислорода в выхлопе система ЭБУ делает выводы о режиме работы двигателя, и в случае необходимости корректирует подачу воздуха и топлива в камеры сгорания.

Устройство и принцип работы катализатора

Автокатализатор имеет довольно простое устройство.

  1. Стальной корпус с термоизолирующим слоем находится позади выпускного коллектора.
  2. Внутренний наполнитель – сотовая (сотово-трубчатая) структура, покрытая внутри активным слоем (в качестве каталитического вещества может использоваться платина, платиново-иридиевый сплав, родий, палладий). Сотовая структура позволяет повысить площадь контакта выхлопных газов с активным веществом, а значит, более эффективно провести химические реакции.
  3. Материал наполнителя – керамика или металл, в зависимости от конструкции и стоимости катализатора.

Принцип работы по своей сути простой, и подробно описан на видео, ниже.

  • Драгоценные металлы, нанесенные на внутреннюю поверхность сот катализатора, активируют процессы окисления.
  • Оксид азота NO разлагается на составляющие атомы: азот N и кислород O. Атомы азота соединяются между собой, образуя устойчивый азот N2. Кислород присоединяется к угарному газу CO и образует углекислоту CO2.
  • Захватывая остаточный кислород из выхлопных газов, катализатор расщепляет углеводороды CH, после чего углерод C соединяется с двумя молекулами кислорода, образуя всё тот же CO2, а оставшийся водород присоединяется к кислороду и получается вода H2O.
  • Остаточный кислород фиксирует лямбда-зонд на выходе из катализатора, и это дает бортовому компьютеру информацию о работе устройства.

В идеальных условиях автокатализатор ничего не накапливает внутри: все поступающие в него вещества покидают сотовую структуру. Однако добиться идеальных условий практически невозможно, значит, каталитический нейтрализатор со временем «деградирует» и хуже справляется со своей задачей.

Классификация нейтрализаторов

По функционалу катализаторы-нейтрализаторы делятся на двух- и трехкомпонентные.

  1. Двухкомпонентный каталитический нейтрализатор работает только с обезвреживанием угарного газа и углеводородов. Это устаревшая модель, которая уже не используется в новых автомобилях.
  2. Трехкомпонентный автокатализатор получил еще и функцию нейтрализации оксида азота. Новый вид, который быстро «взяли на вооружение» инженеры автоконцернов.

По материалу изготовления катализаторы бывают керамические, металлические и спортивные.

  1. Керамические – намного дешевле, чем их металлические аналоги, но при этом более хрупкие (удар по корпусу гарантировано разбивает дорогую сердцевину), страдают от перепадов температур (достаточно заехать с раскаленным катализатором в достаточно глубокую лужу) и страдают от сбоев в системе зажигания (детонация или позднее зажигание разрушает соты). Кроме того, керамический автокатализатор может разрушаться не сразу, а постепенно, образуя мелкую пыль. Эта керамическая пыль (очень твердая) может попасть в двигатель через выпускной коллектор и вызвать поломки, требующие капитального ремонта.
  2. Металлические – более дорогие, но и более надежные устройства, выполненные из металлической сотовой структуры, упругой и устойчивой к механическим воздействиям. Кроме того, металл не образует мелких частиц, а значит, более безопасен для двигателя.
  3. И еще одна, отдельная категория катализаторов – спортивные. Так называют устройства с повышенной пропускной способностью, благодаря которой двигатель прибавляет несколько процентов мощности. Спортивные автокатализаторы устанавливаются в прямоточные выхлопные системы и считаются самыми надежными, хоть и самыми дорогими.

Неисправности катализатора, их признаки

В нормальном, «европейском» режиме эксплуатации катализатор служит примерно 150-200 тысяч километров (если верить производителям), после чего требует замены. У нас же условия для этого девайса далеко не курортные: низкое качество бензина, поддельные моторные масла, установка ГБО сокращают и так не слишком большой срок его жизни. А это означает, что нужно разбираться в том, как именно автокатализатор дает сигнал о неисправности.

1. Нагар внутри катализатора. Это проблема номер один для тех, кто ездит на некачественном (этилированном) топливе. Причиной нагара может стать и неисправная система зажигания: пропуски зажигания заставляют двигатель выбрасывать несгоревший бензин в выхлопную трубу, и он забивает катализатор.

Нагар на катализаторе

Также нагар может появляться, если большое количество моторного масла попадает в камеру сгорания. В этом случае дым становится густо-черным, и катализатор попросту не справляется с таким количеством углеводородов. На сотах образуется нагар и они перестают пропускать выхлопные газы.

Читайте также:  Топливные карты Роснефть - физические и юридические лица - цены, отзывы

Первый признак забитого нейтрализатора – снижение динамики автомобиля. Машина всё хуже набирает скорость, особенно после полноценного прогрева. Растет расход топлива, вплоть до прибавки нескольких литров на 100 километров, а также быстрей уходит на угар моторное масло. В конце-концов автомобиль однажды просто не заводится.

2. Оплавление автокатализатора. Это проблема керамических катализаторов, менее устойчивых к высоким температурам, чем металлические. Причиной оплавления сот может стать сбой в системе зажигания, когда огонь попадает в выпускной коллектор. А также система ГБО, у которой температура выхлопа выше, чем у бензина (но выясняется это, конечно, уже пост-факту).

Оплавление нейтрализатора

Внешне, катализатор может выглядеть нормально, однако если внутренняя часть пострадала от слишком высоких температур, использовать его больше нельзя.

3. И третья проблема – выгорание активного слоя внутри сот. Сделать с этим ничего нельзя: автокатализатор имеет свой срок службы, и расход каталитического вещества, к сожалению, у него тоже есть.

Во всех трех случаях катализатор меняют на новый. Некоторые водители предпочитают вообще удалить его из выхлопной системы автомобиля, оставив «обманку» для ЭБУ. Что ж, это вопрос личной ответственности и перед природой, и перед будущими поколениями.

Как проверить катализатор?

На видео, ниже, есть несколько лайфхаков по проверке каталитического нейтрализатора.

Понять, почему машина стала хуже ездить, а на приборной панели горит «чек», могут в сервисе после детальной компьютерной проверки всех систем. Но и самостоятельно можно провести элементарную диагностику работы катализатора.

  1. Посмотреть на цвет выхлопа: черный цвет указывает на то, что катализатор не работает, поскольку пропускает вредные углеводороды наружу.
  2. Оценить давление выходящих выхлопных газов «наощупь» – приложить руку к отверстию выхлопной трубы. Низкий напор говорит о том, что катализатор пора менять.
  3. Заглянуть под машину после длительной поездки: если корпус катализатора раскален, это говорит о снижении его пропускной способности.
  4. Следующая диагностика уже делается в сервисе: проверка давления выхлопа и сравнение показателя с эталонными данными. Манометр для определения давления устанавливается на место лямбда-зонда.
  5. И, наконец, визуальный осмотр демонтированного нейтрализатора выхлопных газов на предмет засорения, выгорания или оплавления.

Замена катализатора делается после того, как будет установлено, что в проблемах виноваты забитые или оплавленные соты. Однако и причину оплавления или засорения катализатора нужно найти и устранить, иначе новый нейтрализатор постигнет та же участь. Именно поэтому в современных автомобилях настолько взаимосвязаны все системы и установлено множество контролирующих датчиков.

Полезные советы

На видео с популярного канала «Главная дорога» очень доходчиво показано зачем катализаторы в автомобилях, как их правильно эксплуатировать, можно ли без них и чем это грозит.

Подытожив видео, несколько полезных советов, ниже, для тех, у кого в автомобиле установлен катализатор.

  1. Высокая цена нейтрализатора объясняется использованием драгоценных металлов в конструкции катализатора. Сейчас инженеры и химики пытаются использовать золото, которое немного дешевле, чем металлы, что уже применяются для производства катализаторов.
  2. Бережное отношение ко всем системам автомобиля – залог долгой их службы. Катализатор связан с другими узлами автомобиля, и зависит от их адекватной работы.
  3. Выбор моторного масла для автомобиля с катализатором – отдельная история. Нужно только то масло, что помечено как «подходящее для современных систем доочистки выхлопных газов», то есть катализаторов на бензиновом двигателе и сажевых фильтров – на дизельном.
  4. Залегание поршневых колец означает не только перерасход масла, но и скорый выход катализатора из строя.
  5. А сам неисправный автокатализатор, наоборот, влияет на работу двигателя. Забитые соты способствуют перегреву ЦПГ, поскольку не дают нормально отводить выхлопные газы.
  6. Катализатор, который демонтирован с автомобиля (если его меняют из-за преждевременного выхода из строя) содержит в своем составе драгоценные металлы. Так что можно либо попросить за него скидку на работу мастера, либо забрать с собой (правда, непонятно, что делать дальше с этим «сокровищем»). И только полностью отработанное устройство не стоит ничего.

Заключение

Пока что у нас каталитический нейтрализатор считается в основном проблемой: бензин грязный, и из-за этого катализатор служит недолго. Есть уже налаженный бизнес по замене штатного устройства на пламегаситель-«обманку», который никак не влияет на чистоту выхлопа, но и не отнимает деньги.

Правильно ли это? Каждый решает для себя, что ему выгодней и легче: дышать вредными испарениями или периодически оплачивать ремонт или замену фильтра. Однако в странах Европы давно просчитали, что именно в конечном итоге выгодней каждому гражданину, и теперь наличие катализатора в системах доочистки выхлопа является обязательным на всех новых автомобилях.

Что такое катализатор в автомобиле и зачем он нужен?


24.09.2019

(Голосов: 1, Рейтинг: 5)

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Для чего нужен катализатор в автомобиле
  • Какие есть разновидности автомобильных катализаторов
  • Каковы признаки неисправности катализатора автомобиля
  • Как прочистить или промыть автомобильный катализатор

Многие автовладельцы задумываются о том, что такое катализатор в автомобиле, после того как этот узел выходит из строя. Изначально на машины стали устанавливаться каталитические нейтрализаторы, чтобы снизить пагубное воздействие на окружающую среду выхлопных газов, которые образуются при работе ДВС. Однако не все водители одобряют установку нейтрализаторов, ведь стоимость этого агрегата достаточно высока. К тому же из-за низкого качества бензина приходится регулярно его ремонтировать.

Что такое катализатор?

Это компонент выхлопной системы. Роль катализатора — очистка отработанных газов до выброса в атмосферу. Его разработки начались в 1960-х годах, когда экологи озаботились состоянием воздуха.

Первые требования к уровню токсичных продуктов в автомобильных выбросах вынудили автопроизводителей задуматься об оснащении своих машин функцией снижения вредных продуктов сгорания. Уже к 1975 году автокатализатор вошел в комплект обязательного оснащения каждого производимого автомобиля.

В его основе – ячейки из керамики или металла, где стенки покрыты микрослоем из металлов с высокой химической активностью – смесью палладия с родием или иридия. Когда газы касаются этого напыления, они вступают в реакцию и становятся безопасными.

Те изделия, которыми оснащается транспорт, состоят из трех компонентов:

  • первый – соединяет оксиды азота;
  • второй – избавляется от доли несгоревшего топлива, в том числе окиси углерода;
  • третий – это датчик, на выходе анализирующий степень безопасности выхлопов и передающий эту информацию на бортовой компьютер.

Инструменты для устранения ошибки P0420

Чтобы исправить этот код неисправности, вам могут понадобиться несколько инструментов, чтобы сделать диагностику намного проще и качественней.

  • Сканер OBD2 — необходим для диагностирования кода ошибки, для просмотра данных в реальном времени и др. Мы рекомендуем одолжить или купить диагностический сканер, способный показывать сигналы в графиках, чтобы облегчить диагностику. Если будете покупать ELM327 — берите версию 1,5. Проверенные продавцы сканеров: здесь и тут.
  • Вы всегда должны иметь автомобильное зарядное устройство, когда будете диагностировать автомобиль. Низкое напряжение аккумуляторной батареи может вызвать другие ошибки, которые приведут к неправильным выводам. Низкое напряжение также может повредить блоки управления или другую электронику, если очень не повезёт.
  • Цифровой лазерный термометр необходим для проверки температуры каталитического нейтрализатора. Значение температуры, выдаваемое сканером OBD2, является расчётным, а не реальным. Термометр также полезен для многих других задач, когда вы ремонтируете автомобиль. Идеально подходит для устранения неисправностей системы охлаждения.
  • Цифровой мультиметр требуется для любых электрических измерений и является абсолютно необходимым. Вам понадобится мультиметр для поиска практически всех неисправностей электроники. Он не так уж и дорог. Купите мультиметр в зависимости от ваших потребностей — есть как очень дешевые, так и дорогостоящие.
  • Обманку датчика кислорода можно использовать для того, чтобы обмануть блок управления, и это может исправить ошибку P0420. Это нерекомендуемый метод.
  • Если вы считаете, что ваш каталитический нейтрализатор загрязнен или в нем есть масло от более ранних внутренних утечек масла, вы можете попробовать использовать очиститель катализатора. Он также используется для других задач при чистке выхлопной системы.
Читайте также:  Резцы токарные по дереву виды, заточка, изготовление своими руками

Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

Как уже было упомянуто, автокатализаторы – это детали выпускной системы, представляющие собой цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, прячущий покрытые ценными металлами ячейки-соты и помещенный позади выпускного коллектора. Если машина оснащена дизельным двигателем, дополнительно будет идти сажевый фильтр. Нередко оба элементы объединяют в единую комбинацию.


Его основная задача – нейтрализация токсических веществ в выхлопах, среди которых наибольшую опасность представляют:

  • окислы азота, выступающие причиной ядовитых кислотных дождей;
  • угарный газ, смертельно опасный при концентрации свыше 0,1%;
  • углеводороды, являющиеся частью смога.

Известные причины ошибки P0420 по моделям автомобиля

В некоторых автомобилях ошибка P0420 более известна, чем в других. Вот список наиболее распространённых причин для каждой марки. Эти автомобили, как известно, имеют проблемы с ошибкой P0420. Помните, что это только общие рекомендации, и вы должны сделать правильную диагностику, прежде чем менять какие-либо детали.

Toyota Corolla

Наиболее распространенной причиной ошибки P0420 на Тойоте Королла является неисправность катализатора. Но, это часто может быть вызвано маслом, проходящим через поршневые кольца, которое застревает в каталитическом нейтрализаторе.

Сначала проверьте наличие утечек на впуске и выпуске. Затем проверьте, есть ли серосиний дым из выхлопной трубы. Если вы видите его, значит это повод обратится в автосервис для поиска откуда поступает масло. Стандартной причиной может быть вентиляция картера.

Если вы не видите сизый дым при любых оборотах двигателя, скорее всего, ваш каталитический нейтрализатор изношен.

Ford Focus

У Форд Фокуса обычно есть подсос воздуха. Также это может быть любой сломанный соленоид, который вызывает неправильную топливно-воздушную смесь, активируя ошибку.

Проверьте память контроллера с помощью диагностического сканера, чтобы считать ошибки, связанные с воздушно-топливной смесью. Если всё выглядит нормально, проверьте наличие утечек выхлопных газов.

Замените каталитический нейтрализатор, если вы не можете найти никаких кодов неисправностей или других проблем со смесью.

Subaru / Subaru Forester

Субару обычно имеет ту же проблему, что и Toyota Corolla. Проверьте наличие подсоса воздуха или других кодов неисправностей, связанных с топливной смесью.

Проверьте наличие утечек выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором. Самой распространенной проблемой на двигателях Subaru является сам катализатор.

Volkswagen (VW) / Skoda / Seat / Audi A4 1.8 T / V6 2.4

У этих автомобилей VAG есть некоторые известные неисправности, вызывающие код P0420. Проверьте работу обратных клапанов на впуске. Убедитесь, что вентиляция картера не загрязнена, в результате чего двигатель сжигает масло, которое засоряет каталитический нейтрализатор.

Проверьте наличие утечек выхлопных газов вокруг любых сгибов на выхлопной трубе (общая причина). Проверьте наличие любых кодов неисправностей датчиков O2.

Если никаких проблем не обнаружено, замените нейтрализатор. Это очень распространенная проблема как на 1.8 T, так и на бензиновых двигателях V6. Катализатор 1.8 T может быть довольно трудно заменить, если у вас нет опыта в этом.

V6 имеет два каталитических нейтрализатора, поэтому убедитесь, что вы устраняете неполадки и заменяете катализатор на правильной стороне.

Принцип действия катализатора

Классический трехкомпонентный катализатор работает следующим образом:

  • в процессе работы двигателя его выхлопные газы направляются внутрь керамических блоков, полностью заполняя соты,
  • покрытие из драгметаллов вызывает реакцию окисления, вынуждающую несгоревший углеводород превращаться в водяной пар, а угарный газ – в углекислый,
  • в это время родий нейтрализует оксид азота, преобразуя его в азот.

В результате этих процессов в атмосферу попадают уже очищенные, безвредные вещества.

Ремонт своими руками

На многочисленных СТО автолюбителям говорят, что ремонт этих устройств невозможен. На самом деле так и есть. Однако если деталь забилась, можно попробовать ее промыть. Если нейтрализаторов в машине несколько, тогда первый удаляют, а второй промывают. Вы можете видеть такой катализатор — фото его ниже.


Промывать рекомендуют смесью для очистки карбюраторов. Если в результате выводится слишком много отложений, то следует замочить деталь на одну ночь в ведро с дизельным топливом.

Далее устройство можно собрать и наслаждаться результатом. Однако для полноценной работы все-таки рекомендуют приобрести новое устройство. Существуют универсальные модели, подходящие на многие автомобили.

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.

Симптомы ошибки

У вас, вероятно, не будет никаких симптомов, кроме загорания лампы Check Engine с кодом P0420. У вас могут возникнуть другие проблемы с двигателем, в результате которых повреждается каталитический нейтрализатор. Это может быть неровный («грубый») холостой ход, проблемы с ускорением, пропуски воспламенения или резкое переключение передач. Всегда исправляйте эти проблемы в первую очередь.

  • Горит лампа Check Engine.
  • Пропуски зажигания.
  • Богатая смесь.
  • Бедная смесь.
  • Горит моторное масло / сизый (серосиний) дым из выхлопной трубы.
  • Медленное ускорение.

Неисправности катализатора и их причины

Среди симптомов, говорящих о неисправности прибора, можно отметить:

  • глохнущий или даже не заводящийся двигатель;
  • потеря мощности и динамики;
  • активированный сигнал CheckEngine;
  • повышенный расход топлива.

Произвести диагностику оборудования можно самостоятельно или с помощью специалистов автосервиса, осмотрев его на предмет деформации, измерив давление в выпускном коллекторе манометром, а также общее состояние – мотор-тестером.

Неполадки или поломка могут произойти вследствие подверженности высоким температурам свыше 1000 градусов и химическим реакциям, вследствие чего деталь может прогореть либо оплавиться.

Вторая по популярности причина – некачественное топливо, которое не может сгореть полностью, догорая в коллекторе или самом агрегате, засоряя ячейки и затрудняя проход воздуха. Аналогичная ситуация может произойти и с высоким расходом масла в двигателе, которое также способно активно загрязнять фильтры.

Читайте также:  Утилизация автомобильных шин и покрышек

Установка неоригинальной конструкции чревата несоответствием диаметра ячеек, а, следовательно, они будут обладать более слабой пропускной способностью и засоряться в несколько раз быстрее.

Как может богатая или бедная смесь вызвать ошибку P0420?

Богатая или бедная топливная смесь может повредить ваш нейтрализатор несколькими способами. Из-за богатой смеси в катализатор попадёт слишком много топлива. Оно воспламенится и разрушит его. Бедная смесь может вызывать высокую температуру выхлопных газов. Это также может повредить каталитический нейтрализатор.

Тем не менее, катализатор не повреждается быстро из-за такого рода проблем. Но в долгосрочной перспективе, он изнашивается намного быстрее, чем если бы топливовоздушная смесь была правильной.

Как правильно удалить катализатор и зачем это делать?

Для чего же удаляют катализатор? Если водитель примет решение удалить из машины этот фильтр, он нанесет урон окружающей среде, но избавит себя от ряда трудностей. Машина без неисправного элемента снова обретет должную мощность, избавится от чрезмерного расхода горючего, а автомобилист – от горящего оповещения о проблеме. Кроме того, не находящие выхода отработанные газы перестанут возвращаться в камеру сгорания, негативно влияя на деятельность силового агрегата.

Алгоритм удаления этого компонента из выхлопной системы выглядит следующим образом:

  1. Если диагностика и осмотр однозначно показали проблему в автокатализаторах, необходимо демонтировать выхлопную систему в месте его нахождения.
  2. Изъять внутренности путем пробивания необходимого количества отверстий перфоратором со сверлом диаметром 20-23 мм.
  3. Разрезать прибор по длине или ширине и тщательно вычистить всё содержимое. Некоторые автомобилисты в вырезанный участок вставляют гофру, убирая механическую и тепловую нагрузку на выхлопную систему.
  4. Финальным этапом станут сварочные работы, так как без содержимого наличие катализатора в выхлопной системе будет провоцировать шум от паразитных вихревых потоков и повышенную температурную нагрузку. Поэтому после удаления его часто заменяют пламегасителем, который снижает шумы и регулирует температурный режим в системе.

Есть ли временная альтернатива устройству?

Оказывается, у катализатора есть несколько альтернатив, которыми часто пользуются автолюбители.

К основным из них можно отнести:

Установку универсального катализатора.

Данный прибор имеет вид обычной бочки, которая вваривается в систему выхлопа вместо основного устройства.

В случае выхода узла из строя производится замена только поломанного элемента, а не всей трубки сразу.

Преимущество такого варианта — доступность, ведь затраты будут составлять от 12 до 17 тысяч рублей (все зависит от характеристик и размеров).

При установке такой замены катализатор убирается из системы полностью.

На его место ставится другое устройство — резонатор.

Задача изделия — не очистка выхлопа (как у «коллеги»), а стабилизация выхлопного потока и устранение необычных звуков.

Преимущество «подмены» — доступность по цене. Только экологичным такой вариант назвать его не выйдет.

Устройство имеет вид проставки, отдаляющей датчик от выходящих из системы газов.

В ряде случаев прибор имеет вид небольшой схемы из резистора или конденсатора.

Задача — исказить параметры, передаваемые на блок управления, чтобы последний видел чистый выхлоп. При этом в самом катализаторе уже нет никакой нужды.

Каталитический нейтрализатор отработанных газов

Работа выхлопной системы автомобиля обеспечивается не одним устройством, а несколькими. Одним из них является каталитический нейтрализатор. В этой статье речь пойдет о том, что такое нейтрализатор и какова его роль в системе выхлопа автомобиля?

Назначение и устройство каталитического нейтрализатора

Нейтрализатор устанавливается в выхлопной системе автомобиля и применяется для максимального снижения токсичности выхлопного газа. Применение данного устройства осуществляется как на дизельных, так и на бензиновых двигателях и является обязательным для всех автомобилей, оснащенных двигателем внутреннего сгорания.

Современная конструкция нейтрализатора представляет собой специальный блок-носитель, корпус устройства и теплоизоляция. Основным элементом является блок-носитель, который изготавливается из специальной огнеупорной керамики. Внутри блока располагается большое количество сот (или, по-другому, ячеек). Такая конструкция позволяет значительно повысить площадь соприкосновения рабочих частей нейтрализатора с отработанными газами. Поверхность ячеек покрывается специальным слоем каталитического вещества. В качестве нейтрализатора может применяться родий, платина или палладий.

Суть действия катализатора заключается в следующем. Двигатель автомобиля не может обеспечить полное сгорание топлива и отправляет большое количество вредных газов в выхлопную систему автомобиля. Попадая в каталитический нейтрализатор, вредные газы контактируют с каталитическим слоем и окисляются. В процессе прохождения выхлопного газа по всему блоку-носителю, вредные вещества окисляются до конца, и на выходе получается самый обычный углекислый газ.

Применение трех металлов обеспечивает полное окисление трех разных веществ. Помимо углевода и оксида углерода, в отработавших газах может содержаться оксид азота, который также подвергается полному окислению и превращается в обычный безвредный азот. Таким образом, выхлопной газ становится менее вредным и оказывает меньшее отрицательное воздействие на окружающую среду.

Сам блок-носитель, обычно, размещен в металлическом корпусе, который предохраняет нейтрализатор от механических воздействий, например, ударов о неровности дорожного покрытия. Между блоком и корпусом прокладывается слой теплоизоляции, чтобы исключить передачу тепла на корпус. Применение теплоизоляции связано с особенностями работы нейтрализатора. Дело в том, что для успешного окисления вредных веществ необходима большая температура. Самая минимальная температура для успешного дожигания отработанных газов должна быть в пределах 300 градусов Цельсия. Для спортивных автомобилей этот параметр может достигать 1500-3000 градусов Цельсия. Теплоизоляция позволяет поддерживать температуру в заданных пределах и обеспечивает нормальную работу каталитического нейтрализатора.

Внутри блока устанавливается датчик кислорода. Это электрическое устройство сообщает водителю о том моменте, когда катализатор необходимо заменить. Если соты забиваются или керамический слой становится меньше, датчик срабатывает и посылает сигнал на электронный блок управления двигателем, который переводит работу мотора в аварийный режим и сигнализирует лампой на панели приборов, что необходимо выполнить проверку исправности систем. Часто, чтобы избавить от преждевременного и случайного срабатывания датчика, создают специальную обманку нейтрализатора, которая говорит датчику о том, что катализатор по-прежнему в норме. Это связано с тем, что замена каталитического нейтрализатора стоит очень дорого, и не каждый водитель может позволить себе такой ремонт. Так что, большинство водителей просто докатывают старую деталь до полного изнеможения и меняют нейтрализатор позже.

Помимо теплоизоляции, регулировать температуру работы нейтрализатор можно не только с помощью теплоизоляции. На температуру нейтрализатора может влиять и место установки. Так, например, для повышения температуры катализатора, его размещают прямо за выпускным коллектором, так как последний имеет высокую скорость и температуру нагрева.

Другое условие успешной работы нейтрализатора является повышенное обогащение топливовоздушной смеси.

Видео — Что убивает нейтрализатор газов?

Нейтрализатор на дизельном двигателе

Применение нейтрализаторов в дизельных двигателях стало не целесообразным. Дело в том, что температура работы дизеля ниже, чем у бензинового ДВС, а это значит, что катализатор не сможет справиться с поставленной задачей. Автомобильные эксперты разработали устройство, которое впрыскивает мочевину в систему выхлопа до того, как отработавшие газы достигнут катализатора. Такой подход позволяет ускорить процесс окисления и максимально возможно очистить выхлоп автомобиля. В конечном итоге, из трубы в большем количестве выходит водяного пара, чем продуктов сгорания.

Подведем итоги. Каталитический нейтрализатор является главной частью выхлопной системы и предназначен для очистки вредных выхлопных газов. Эксплуатация автомобиля без этого устройства запрещена и противоречит законам об экологии.

Ссылка на основную публикацию
Что такое HTHS моторных масел
Нужно ли менять масла для ГПУ при падении щелочного числа более чем на 50% В сегменте стационарных газовых двигателей существует...
Что можно резать болгаркой, а чего нельзя
Можно ли болгаркой пилить дерево Обзор дисков для инструмента Если вы пытаетесь понять можно ли болгаркой пилить дерево, то ответ...
Что можно сделать из старого принтера — 4 идеи
Режущий и печатающий плоттер из принтера или dvd-привода своими руками Графопостроители представляют собой устройства, которые в автоматическом режиме с заданной...
Что такое Launch Control и как он работает
Лаунч контроль от А до Я что такое, как работает, для чего нужен Современные машины подразумевают наличие установки под названием...

Что такое каталитический нейтрализатор, принципы работы, обслуживания и удаления

Катализатор автомобильный устройство, принцип работы, виды, неисправности

Автомобильный катализатор – прямой ответ инженеров на всё более и более строгие требования к экологической чистоте транспорта. Можно сколько угодно рассуждать о полном сгорании топлива, высчитывать параметры стехиометрической смеси топлива и воздуха, улучшать качество моторных масел, но рано или поздно наступает предел для таких улучшений. А результат всё равно не идеален: то топливо не слишком чистое, то сбоит система подачи, то свечи зажигания начинают шалить… А требования к составу выхлопа только ужесточаются.

Так были созданы системы доочистки: каталитический нейтрализатор, сажевый фильтр, система дожига. Они помогли добиться того, чего так хотят защитники природы – минимального количества вредных веществ, выбрасываемых автомобилем в атмосферу. В этой статье мы приподнимем тайну и раскроем все секреты устройства и принципа работы автомобильного катализатора.

  1. Что такое катализатор и для чего он нужен?
  2. Устройство и принцип работы катализатора
  3. Классификация нейтрализаторов
  4. Неисправности катализатора, их признаки
  5. Как проверить катализатор?
  6. Полезные советы
  7. Заключение

Что такое катализатор и для чего он нужен?

Катализатор – это устройство нейтрализации вредных веществ, входящих в состав выхлопных газов. В процессе сгорания топлива образуются углеводороды CH (именно их присутствие окрашивает выхлоп в черный цвет), оксид азота NO и NO2 (он вызывает так называемые кислотные дожди) и оксид углерода CO (угарный газ, отбирающий кислород из воздуха для полного окисления). Именно с этими соединениями борются экологи.

Каталитический нейтрализатор, встроенный в выхлопную систему, проводит окислительно-восстановительную химическую реакцию, в результате которой образуются безвредные вещества азот N2, углекислый газ CO2 и вода H2O. Автокатализаторы, выполняющие нейтрализацию всех трех вредных элементов выхлопа, называют трехкомпонентными или трехступенчатыми, и именно их устанавливают в современные автомобили.

Расположение катализатора в системе выхлопа автомобиля

Для своей работы нейтрализатор не требует никаких дополнительных источников энергии, все реакции происходят благодаря активному покрытию. Однако он имеет достаточно высокую рабочую температуру, поэтому он находится за выпускным коллектором, но на таком расстоянии от двигателя, чтобы не перегреться (примерно под передним пассажирским сиденьем). Так он разогревается от раскаленных выхлопных газов и выходит на рабочий режим.

Для контроля работы катализатора (и двигателя тоже) устанавливаются датчики кислорода: один перед входом в катализатор, другой – на выходе из него. По количеству остаточного кислорода в выхлопе система ЭБУ делает выводы о режиме работы двигателя, и в случае необходимости корректирует подачу воздуха и топлива в камеры сгорания.

Устройство и принцип работы катализатора

Автокатализатор имеет довольно простое устройство.

  1. Стальной корпус с термоизолирующим слоем находится позади выпускного коллектора.
  2. Внутренний наполнитель – сотовая (сотово-трубчатая) структура, покрытая внутри активным слоем (в качестве каталитического вещества может использоваться платина, платиново-иридиевый сплав, родий, палладий). Сотовая структура позволяет повысить площадь контакта выхлопных газов с активным веществом, а значит, более эффективно провести химические реакции.
  3. Материал наполнителя – керамика или металл, в зависимости от конструкции и стоимости катализатора.

Принцип работы по своей сути простой, и подробно описан на видео, ниже.

  • Драгоценные металлы, нанесенные на внутреннюю поверхность сот катализатора, активируют процессы окисления.
  • Оксид азота NO разлагается на составляющие атомы: азот N и кислород O. Атомы азота соединяются между собой, образуя устойчивый азот N2. Кислород присоединяется к угарному газу CO и образует углекислоту CO2.
  • Захватывая остаточный кислород из выхлопных газов, катализатор расщепляет углеводороды CH, после чего углерод C соединяется с двумя молекулами кислорода, образуя всё тот же CO2, а оставшийся водород присоединяется к кислороду и получается вода H2O.
  • Остаточный кислород фиксирует лямбда-зонд на выходе из катализатора, и это дает бортовому компьютеру информацию о работе устройства.

В идеальных условиях автокатализатор ничего не накапливает внутри: все поступающие в него вещества покидают сотовую структуру. Однако добиться идеальных условий практически невозможно, значит, каталитический нейтрализатор со временем «деградирует» и хуже справляется со своей задачей.

Классификация нейтрализаторов

По функционалу катализаторы-нейтрализаторы делятся на двух- и трехкомпонентные.

  1. Двухкомпонентный каталитический нейтрализатор работает только с обезвреживанием угарного газа и углеводородов. Это устаревшая модель, которая уже не используется в новых автомобилях.
  2. Трехкомпонентный автокатализатор получил еще и функцию нейтрализации оксида азота. Новый вид, который быстро «взяли на вооружение» инженеры автоконцернов.

По материалу изготовления катализаторы бывают керамические, металлические и спортивные.

  1. Керамические – намного дешевле, чем их металлические аналоги, но при этом более хрупкие (удар по корпусу гарантировано разбивает дорогую сердцевину), страдают от перепадов температур (достаточно заехать с раскаленным катализатором в достаточно глубокую лужу) и страдают от сбоев в системе зажигания (детонация или позднее зажигание разрушает соты). Кроме того, керамический автокатализатор может разрушаться не сразу, а постепенно, образуя мелкую пыль. Эта керамическая пыль (очень твердая) может попасть в двигатель через выпускной коллектор и вызвать поломки, требующие капитального ремонта.
  2. Металлические – более дорогие, но и более надежные устройства, выполненные из металлической сотовой структуры, упругой и устойчивой к механическим воздействиям. Кроме того, металл не образует мелких частиц, а значит, более безопасен для двигателя.
  3. И еще одна, отдельная категория катализаторов – спортивные. Так называют устройства с повышенной пропускной способностью, благодаря которой двигатель прибавляет несколько процентов мощности. Спортивные автокатализаторы устанавливаются в прямоточные выхлопные системы и считаются самыми надежными, хоть и самыми дорогими.

Неисправности катализатора, их признаки

В нормальном, «европейском» режиме эксплуатации катализатор служит примерно 150-200 тысяч километров (если верить производителям), после чего требует замены. У нас же условия для этого девайса далеко не курортные: низкое качество бензина, поддельные моторные масла, установка ГБО сокращают и так не слишком большой срок его жизни. А это означает, что нужно разбираться в том, как именно автокатализатор дает сигнал о неисправности.

1. Нагар внутри катализатора. Это проблема номер один для тех, кто ездит на некачественном (этилированном) топливе. Причиной нагара может стать и неисправная система зажигания: пропуски зажигания заставляют двигатель выбрасывать несгоревший бензин в выхлопную трубу, и он забивает катализатор.

Нагар на катализаторе

Также нагар может появляться, если большое количество моторного масла попадает в камеру сгорания. В этом случае дым становится густо-черным, и катализатор попросту не справляется с таким количеством углеводородов. На сотах образуется нагар и они перестают пропускать выхлопные газы.

Читайте также:  Сколько капель в чайной ложке и столовой, объем капли в 1 мл

Первый признак забитого нейтрализатора – снижение динамики автомобиля. Машина всё хуже набирает скорость, особенно после полноценного прогрева. Растет расход топлива, вплоть до прибавки нескольких литров на 100 километров, а также быстрей уходит на угар моторное масло. В конце-концов автомобиль однажды просто не заводится.

2. Оплавление автокатализатора. Это проблема керамических катализаторов, менее устойчивых к высоким температурам, чем металлические. Причиной оплавления сот может стать сбой в системе зажигания, когда огонь попадает в выпускной коллектор. А также система ГБО, у которой температура выхлопа выше, чем у бензина (но выясняется это, конечно, уже пост-факту).

Оплавление нейтрализатора

Внешне, катализатор может выглядеть нормально, однако если внутренняя часть пострадала от слишком высоких температур, использовать его больше нельзя.

3. И третья проблема – выгорание активного слоя внутри сот. Сделать с этим ничего нельзя: автокатализатор имеет свой срок службы, и расход каталитического вещества, к сожалению, у него тоже есть.

Во всех трех случаях катализатор меняют на новый. Некоторые водители предпочитают вообще удалить его из выхлопной системы автомобиля, оставив «обманку» для ЭБУ. Что ж, это вопрос личной ответственности и перед природой, и перед будущими поколениями.

Как проверить катализатор?

На видео, ниже, есть несколько лайфхаков по проверке каталитического нейтрализатора.

Понять, почему машина стала хуже ездить, а на приборной панели горит «чек», могут в сервисе после детальной компьютерной проверки всех систем. Но и самостоятельно можно провести элементарную диагностику работы катализатора.

  1. Посмотреть на цвет выхлопа: черный цвет указывает на то, что катализатор не работает, поскольку пропускает вредные углеводороды наружу.
  2. Оценить давление выходящих выхлопных газов «наощупь» – приложить руку к отверстию выхлопной трубы. Низкий напор говорит о том, что катализатор пора менять.
  3. Заглянуть под машину после длительной поездки: если корпус катализатора раскален, это говорит о снижении его пропускной способности.
  4. Следующая диагностика уже делается в сервисе: проверка давления выхлопа и сравнение показателя с эталонными данными. Манометр для определения давления устанавливается на место лямбда-зонда.
  5. И, наконец, визуальный осмотр демонтированного нейтрализатора выхлопных газов на предмет засорения, выгорания или оплавления.

Замена катализатора делается после того, как будет установлено, что в проблемах виноваты забитые или оплавленные соты. Однако и причину оплавления или засорения катализатора нужно найти и устранить, иначе новый нейтрализатор постигнет та же участь. Именно поэтому в современных автомобилях настолько взаимосвязаны все системы и установлено множество контролирующих датчиков.

Полезные советы

На видео с популярного канала «Главная дорога» очень доходчиво показано зачем катализаторы в автомобилях, как их правильно эксплуатировать, можно ли без них и чем это грозит.

Подытожив видео, несколько полезных советов, ниже, для тех, у кого в автомобиле установлен катализатор.

  1. Высокая цена нейтрализатора объясняется использованием драгоценных металлов в конструкции катализатора. Сейчас инженеры и химики пытаются использовать золото, которое немного дешевле, чем металлы, что уже применяются для производства катализаторов.
  2. Бережное отношение ко всем системам автомобиля – залог долгой их службы. Катализатор связан с другими узлами автомобиля, и зависит от их адекватной работы.
  3. Выбор моторного масла для автомобиля с катализатором – отдельная история. Нужно только то масло, что помечено как «подходящее для современных систем доочистки выхлопных газов», то есть катализаторов на бензиновом двигателе и сажевых фильтров – на дизельном.
  4. Залегание поршневых колец означает не только перерасход масла, но и скорый выход катализатора из строя.
  5. А сам неисправный автокатализатор, наоборот, влияет на работу двигателя. Забитые соты способствуют перегреву ЦПГ, поскольку не дают нормально отводить выхлопные газы.
  6. Катализатор, который демонтирован с автомобиля (если его меняют из-за преждевременного выхода из строя) содержит в своем составе драгоценные металлы. Так что можно либо попросить за него скидку на работу мастера, либо забрать с собой (правда, непонятно, что делать дальше с этим «сокровищем»). И только полностью отработанное устройство не стоит ничего.

Заключение

Пока что у нас каталитический нейтрализатор считается в основном проблемой: бензин грязный, и из-за этого катализатор служит недолго. Есть уже налаженный бизнес по замене штатного устройства на пламегаситель-«обманку», который никак не влияет на чистоту выхлопа, но и не отнимает деньги.

Правильно ли это? Каждый решает для себя, что ему выгодней и легче: дышать вредными испарениями или периодически оплачивать ремонт или замену фильтра. Однако в странах Европы давно просчитали, что именно в конечном итоге выгодней каждому гражданину, и теперь наличие катализатора в системах доочистки выхлопа является обязательным на всех новых автомобилях.

Что такое катализатор в автомобиле и зачем он нужен?


24.09.2019

(Голосов: 1, Рейтинг: 5)

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Для чего нужен катализатор в автомобиле
  • Какие есть разновидности автомобильных катализаторов
  • Каковы признаки неисправности катализатора автомобиля
  • Как прочистить или промыть автомобильный катализатор

Многие автовладельцы задумываются о том, что такое катализатор в автомобиле, после того как этот узел выходит из строя. Изначально на машины стали устанавливаться каталитические нейтрализаторы, чтобы снизить пагубное воздействие на окружающую среду выхлопных газов, которые образуются при работе ДВС. Однако не все водители одобряют установку нейтрализаторов, ведь стоимость этого агрегата достаточно высока. К тому же из-за низкого качества бензина приходится регулярно его ремонтировать.

Что такое катализатор?

Это компонент выхлопной системы. Роль катализатора — очистка отработанных газов до выброса в атмосферу. Его разработки начались в 1960-х годах, когда экологи озаботились состоянием воздуха.

Первые требования к уровню токсичных продуктов в автомобильных выбросах вынудили автопроизводителей задуматься об оснащении своих машин функцией снижения вредных продуктов сгорания. Уже к 1975 году автокатализатор вошел в комплект обязательного оснащения каждого производимого автомобиля.

В его основе – ячейки из керамики или металла, где стенки покрыты микрослоем из металлов с высокой химической активностью – смесью палладия с родием или иридия. Когда газы касаются этого напыления, они вступают в реакцию и становятся безопасными.

Те изделия, которыми оснащается транспорт, состоят из трех компонентов:

  • первый – соединяет оксиды азота;
  • второй – избавляется от доли несгоревшего топлива, в том числе окиси углерода;
  • третий – это датчик, на выходе анализирующий степень безопасности выхлопов и передающий эту информацию на бортовой компьютер.

Инструменты для устранения ошибки P0420

Чтобы исправить этот код неисправности, вам могут понадобиться несколько инструментов, чтобы сделать диагностику намного проще и качественней.

  • Сканер OBD2 — необходим для диагностирования кода ошибки, для просмотра данных в реальном времени и др. Мы рекомендуем одолжить или купить диагностический сканер, способный показывать сигналы в графиках, чтобы облегчить диагностику. Если будете покупать ELM327 — берите версию 1,5. Проверенные продавцы сканеров: здесь и тут.
  • Вы всегда должны иметь автомобильное зарядное устройство, когда будете диагностировать автомобиль. Низкое напряжение аккумуляторной батареи может вызвать другие ошибки, которые приведут к неправильным выводам. Низкое напряжение также может повредить блоки управления или другую электронику, если очень не повезёт.
  • Цифровой лазерный термометр необходим для проверки температуры каталитического нейтрализатора. Значение температуры, выдаваемое сканером OBD2, является расчётным, а не реальным. Термометр также полезен для многих других задач, когда вы ремонтируете автомобиль. Идеально подходит для устранения неисправностей системы охлаждения.
  • Цифровой мультиметр требуется для любых электрических измерений и является абсолютно необходимым. Вам понадобится мультиметр для поиска практически всех неисправностей электроники. Он не так уж и дорог. Купите мультиметр в зависимости от ваших потребностей — есть как очень дешевые, так и дорогостоящие.
  • Обманку датчика кислорода можно использовать для того, чтобы обмануть блок управления, и это может исправить ошибку P0420. Это нерекомендуемый метод.
  • Если вы считаете, что ваш каталитический нейтрализатор загрязнен или в нем есть масло от более ранних внутренних утечек масла, вы можете попробовать использовать очиститель катализатора. Он также используется для других задач при чистке выхлопной системы.
Читайте также:  Топливные карты Роснефть - физические и юридические лица - цены, отзывы

Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

Как уже было упомянуто, автокатализаторы – это детали выпускной системы, представляющие собой цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, прячущий покрытые ценными металлами ячейки-соты и помещенный позади выпускного коллектора. Если машина оснащена дизельным двигателем, дополнительно будет идти сажевый фильтр. Нередко оба элементы объединяют в единую комбинацию.


Его основная задача – нейтрализация токсических веществ в выхлопах, среди которых наибольшую опасность представляют:

  • окислы азота, выступающие причиной ядовитых кислотных дождей;
  • угарный газ, смертельно опасный при концентрации свыше 0,1%;
  • углеводороды, являющиеся частью смога.

Известные причины ошибки P0420 по моделям автомобиля

В некоторых автомобилях ошибка P0420 более известна, чем в других. Вот список наиболее распространённых причин для каждой марки. Эти автомобили, как известно, имеют проблемы с ошибкой P0420. Помните, что это только общие рекомендации, и вы должны сделать правильную диагностику, прежде чем менять какие-либо детали.

Toyota Corolla

Наиболее распространенной причиной ошибки P0420 на Тойоте Королла является неисправность катализатора. Но, это часто может быть вызвано маслом, проходящим через поршневые кольца, которое застревает в каталитическом нейтрализаторе.

Сначала проверьте наличие утечек на впуске и выпуске. Затем проверьте, есть ли серосиний дым из выхлопной трубы. Если вы видите его, значит это повод обратится в автосервис для поиска откуда поступает масло. Стандартной причиной может быть вентиляция картера.

Если вы не видите сизый дым при любых оборотах двигателя, скорее всего, ваш каталитический нейтрализатор изношен.

Ford Focus

У Форд Фокуса обычно есть подсос воздуха. Также это может быть любой сломанный соленоид, который вызывает неправильную топливно-воздушную смесь, активируя ошибку.

Проверьте память контроллера с помощью диагностического сканера, чтобы считать ошибки, связанные с воздушно-топливной смесью. Если всё выглядит нормально, проверьте наличие утечек выхлопных газов.

Замените каталитический нейтрализатор, если вы не можете найти никаких кодов неисправностей или других проблем со смесью.

Subaru / Subaru Forester

Субару обычно имеет ту же проблему, что и Toyota Corolla. Проверьте наличие подсоса воздуха или других кодов неисправностей, связанных с топливной смесью.

Проверьте наличие утечек выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором. Самой распространенной проблемой на двигателях Subaru является сам катализатор.

Volkswagen (VW) / Skoda / Seat / Audi A4 1.8 T / V6 2.4

У этих автомобилей VAG есть некоторые известные неисправности, вызывающие код P0420. Проверьте работу обратных клапанов на впуске. Убедитесь, что вентиляция картера не загрязнена, в результате чего двигатель сжигает масло, которое засоряет каталитический нейтрализатор.

Проверьте наличие утечек выхлопных газов вокруг любых сгибов на выхлопной трубе (общая причина). Проверьте наличие любых кодов неисправностей датчиков O2.

Если никаких проблем не обнаружено, замените нейтрализатор. Это очень распространенная проблема как на 1.8 T, так и на бензиновых двигателях V6. Катализатор 1.8 T может быть довольно трудно заменить, если у вас нет опыта в этом.

V6 имеет два каталитических нейтрализатора, поэтому убедитесь, что вы устраняете неполадки и заменяете катализатор на правильной стороне.

Принцип действия катализатора

Классический трехкомпонентный катализатор работает следующим образом:

  • в процессе работы двигателя его выхлопные газы направляются внутрь керамических блоков, полностью заполняя соты,
  • покрытие из драгметаллов вызывает реакцию окисления, вынуждающую несгоревший углеводород превращаться в водяной пар, а угарный газ – в углекислый,
  • в это время родий нейтрализует оксид азота, преобразуя его в азот.

В результате этих процессов в атмосферу попадают уже очищенные, безвредные вещества.

Ремонт своими руками

На многочисленных СТО автолюбителям говорят, что ремонт этих устройств невозможен. На самом деле так и есть. Однако если деталь забилась, можно попробовать ее промыть. Если нейтрализаторов в машине несколько, тогда первый удаляют, а второй промывают. Вы можете видеть такой катализатор — фото его ниже.


Промывать рекомендуют смесью для очистки карбюраторов. Если в результате выводится слишком много отложений, то следует замочить деталь на одну ночь в ведро с дизельным топливом.

Далее устройство можно собрать и наслаждаться результатом. Однако для полноценной работы все-таки рекомендуют приобрести новое устройство. Существуют универсальные модели, подходящие на многие автомобили.

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.

Симптомы ошибки

У вас, вероятно, не будет никаких симптомов, кроме загорания лампы Check Engine с кодом P0420. У вас могут возникнуть другие проблемы с двигателем, в результате которых повреждается каталитический нейтрализатор. Это может быть неровный («грубый») холостой ход, проблемы с ускорением, пропуски воспламенения или резкое переключение передач. Всегда исправляйте эти проблемы в первую очередь.

  • Горит лампа Check Engine.
  • Пропуски зажигания.
  • Богатая смесь.
  • Бедная смесь.
  • Горит моторное масло / сизый (серосиний) дым из выхлопной трубы.
  • Медленное ускорение.

Неисправности катализатора и их причины

Среди симптомов, говорящих о неисправности прибора, можно отметить:

  • глохнущий или даже не заводящийся двигатель;
  • потеря мощности и динамики;
  • активированный сигнал CheckEngine;
  • повышенный расход топлива.

Произвести диагностику оборудования можно самостоятельно или с помощью специалистов автосервиса, осмотрев его на предмет деформации, измерив давление в выпускном коллекторе манометром, а также общее состояние – мотор-тестером.

Неполадки или поломка могут произойти вследствие подверженности высоким температурам свыше 1000 градусов и химическим реакциям, вследствие чего деталь может прогореть либо оплавиться.

Вторая по популярности причина – некачественное топливо, которое не может сгореть полностью, догорая в коллекторе или самом агрегате, засоряя ячейки и затрудняя проход воздуха. Аналогичная ситуация может произойти и с высоким расходом масла в двигателе, которое также способно активно загрязнять фильтры.

Читайте также:  Не Работает Подогрев Сидений Пежо 308 ~

Установка неоригинальной конструкции чревата несоответствием диаметра ячеек, а, следовательно, они будут обладать более слабой пропускной способностью и засоряться в несколько раз быстрее.

Как может богатая или бедная смесь вызвать ошибку P0420?

Богатая или бедная топливная смесь может повредить ваш нейтрализатор несколькими способами. Из-за богатой смеси в катализатор попадёт слишком много топлива. Оно воспламенится и разрушит его. Бедная смесь может вызывать высокую температуру выхлопных газов. Это также может повредить каталитический нейтрализатор.

Тем не менее, катализатор не повреждается быстро из-за такого рода проблем. Но в долгосрочной перспективе, он изнашивается намного быстрее, чем если бы топливовоздушная смесь была правильной.

Как правильно удалить катализатор и зачем это делать?

Для чего же удаляют катализатор? Если водитель примет решение удалить из машины этот фильтр, он нанесет урон окружающей среде, но избавит себя от ряда трудностей. Машина без неисправного элемента снова обретет должную мощность, избавится от чрезмерного расхода горючего, а автомобилист – от горящего оповещения о проблеме. Кроме того, не находящие выхода отработанные газы перестанут возвращаться в камеру сгорания, негативно влияя на деятельность силового агрегата.

Алгоритм удаления этого компонента из выхлопной системы выглядит следующим образом:

  1. Если диагностика и осмотр однозначно показали проблему в автокатализаторах, необходимо демонтировать выхлопную систему в месте его нахождения.
  2. Изъять внутренности путем пробивания необходимого количества отверстий перфоратором со сверлом диаметром 20-23 мм.
  3. Разрезать прибор по длине или ширине и тщательно вычистить всё содержимое. Некоторые автомобилисты в вырезанный участок вставляют гофру, убирая механическую и тепловую нагрузку на выхлопную систему.
  4. Финальным этапом станут сварочные работы, так как без содержимого наличие катализатора в выхлопной системе будет провоцировать шум от паразитных вихревых потоков и повышенную температурную нагрузку. Поэтому после удаления его часто заменяют пламегасителем, который снижает шумы и регулирует температурный режим в системе.

Есть ли временная альтернатива устройству?

Оказывается, у катализатора есть несколько альтернатив, которыми часто пользуются автолюбители.

К основным из них можно отнести:

Установку универсального катализатора.

Данный прибор имеет вид обычной бочки, которая вваривается в систему выхлопа вместо основного устройства.

В случае выхода узла из строя производится замена только поломанного элемента, а не всей трубки сразу.

Преимущество такого варианта — доступность, ведь затраты будут составлять от 12 до 17 тысяч рублей (все зависит от характеристик и размеров).

При установке такой замены катализатор убирается из системы полностью.

На его место ставится другое устройство — резонатор.

Задача изделия — не очистка выхлопа (как у «коллеги»), а стабилизация выхлопного потока и устранение необычных звуков.

Преимущество «подмены» — доступность по цене. Только экологичным такой вариант назвать его не выйдет.

Устройство имеет вид проставки, отдаляющей датчик от выходящих из системы газов.

В ряде случаев прибор имеет вид небольшой схемы из резистора или конденсатора.

Задача — исказить параметры, передаваемые на блок управления, чтобы последний видел чистый выхлоп. При этом в самом катализаторе уже нет никакой нужды.

Каталитический нейтрализатор отработанных газов

Работа выхлопной системы автомобиля обеспечивается не одним устройством, а несколькими. Одним из них является каталитический нейтрализатор. В этой статье речь пойдет о том, что такое нейтрализатор и какова его роль в системе выхлопа автомобиля?

Назначение и устройство каталитического нейтрализатора

Нейтрализатор устанавливается в выхлопной системе автомобиля и применяется для максимального снижения токсичности выхлопного газа. Применение данного устройства осуществляется как на дизельных, так и на бензиновых двигателях и является обязательным для всех автомобилей, оснащенных двигателем внутреннего сгорания.

Современная конструкция нейтрализатора представляет собой специальный блок-носитель, корпус устройства и теплоизоляция. Основным элементом является блок-носитель, который изготавливается из специальной огнеупорной керамики. Внутри блока располагается большое количество сот (или, по-другому, ячеек). Такая конструкция позволяет значительно повысить площадь соприкосновения рабочих частей нейтрализатора с отработанными газами. Поверхность ячеек покрывается специальным слоем каталитического вещества. В качестве нейтрализатора может применяться родий, платина или палладий.

Суть действия катализатора заключается в следующем. Двигатель автомобиля не может обеспечить полное сгорание топлива и отправляет большое количество вредных газов в выхлопную систему автомобиля. Попадая в каталитический нейтрализатор, вредные газы контактируют с каталитическим слоем и окисляются. В процессе прохождения выхлопного газа по всему блоку-носителю, вредные вещества окисляются до конца, и на выходе получается самый обычный углекислый газ.

Применение трех металлов обеспечивает полное окисление трех разных веществ. Помимо углевода и оксида углерода, в отработавших газах может содержаться оксид азота, который также подвергается полному окислению и превращается в обычный безвредный азот. Таким образом, выхлопной газ становится менее вредным и оказывает меньшее отрицательное воздействие на окружающую среду.

Сам блок-носитель, обычно, размещен в металлическом корпусе, который предохраняет нейтрализатор от механических воздействий, например, ударов о неровности дорожного покрытия. Между блоком и корпусом прокладывается слой теплоизоляции, чтобы исключить передачу тепла на корпус. Применение теплоизоляции связано с особенностями работы нейтрализатора. Дело в том, что для успешного окисления вредных веществ необходима большая температура. Самая минимальная температура для успешного дожигания отработанных газов должна быть в пределах 300 градусов Цельсия. Для спортивных автомобилей этот параметр может достигать 1500-3000 градусов Цельсия. Теплоизоляция позволяет поддерживать температуру в заданных пределах и обеспечивает нормальную работу каталитического нейтрализатора.

Внутри блока устанавливается датчик кислорода. Это электрическое устройство сообщает водителю о том моменте, когда катализатор необходимо заменить. Если соты забиваются или керамический слой становится меньше, датчик срабатывает и посылает сигнал на электронный блок управления двигателем, который переводит работу мотора в аварийный режим и сигнализирует лампой на панели приборов, что необходимо выполнить проверку исправности систем. Часто, чтобы избавить от преждевременного и случайного срабатывания датчика, создают специальную обманку нейтрализатора, которая говорит датчику о том, что катализатор по-прежнему в норме. Это связано с тем, что замена каталитического нейтрализатора стоит очень дорого, и не каждый водитель может позволить себе такой ремонт. Так что, большинство водителей просто докатывают старую деталь до полного изнеможения и меняют нейтрализатор позже.

Помимо теплоизоляции, регулировать температуру работы нейтрализатор можно не только с помощью теплоизоляции. На температуру нейтрализатора может влиять и место установки. Так, например, для повышения температуры катализатора, его размещают прямо за выпускным коллектором, так как последний имеет высокую скорость и температуру нагрева.

Другое условие успешной работы нейтрализатора является повышенное обогащение топливовоздушной смеси.

Видео — Что убивает нейтрализатор газов?

Нейтрализатор на дизельном двигателе

Применение нейтрализаторов в дизельных двигателях стало не целесообразным. Дело в том, что температура работы дизеля ниже, чем у бензинового ДВС, а это значит, что катализатор не сможет справиться с поставленной задачей. Автомобильные эксперты разработали устройство, которое впрыскивает мочевину в систему выхлопа до того, как отработавшие газы достигнут катализатора. Такой подход позволяет ускорить процесс окисления и максимально возможно очистить выхлоп автомобиля. В конечном итоге, из трубы в большем количестве выходит водяного пара, чем продуктов сгорания.

Подведем итоги. Каталитический нейтрализатор является главной частью выхлопной системы и предназначен для очистки вредных выхлопных газов. Эксплуатация автомобиля без этого устройства запрещена и противоречит законам об экологии.

Ссылка на основную публикацию
Что такое HTHS моторных масел
Нужно ли менять масла для ГПУ при падении щелочного числа более чем на 50% В сегменте стационарных газовых двигателей существует...
Что можно резать болгаркой, а чего нельзя
Можно ли болгаркой пилить дерево Обзор дисков для инструмента Если вы пытаетесь понять можно ли болгаркой пилить дерево, то ответ...
Что можно сделать из старого принтера — 4 идеи
Режущий и печатающий плоттер из принтера или dvd-привода своими руками Графопостроители представляют собой устройства, которые в автоматическом режиме с заданной...
Что такое Launch Control и как он работает
Лаунч контроль от А до Я что такое, как работает, для чего нужен Современные машины подразумевают наличие установки под названием...
Adblock detector