Срок службы катализаторов на авто

На каком пробеге лучше вырезать катализатор?

Многие современные автомобили оснащаются катализатором, основное назначение которого – это связывание тяжёлых соединений и улучшение экологичности автомобиля. Такой фильтр имеет характерную сотовую структуру и редкоземельное напыление. Последнее объясняет высокую стоимость таких запчастей, поэтому озвученная стоимость ремонта при замене катализатора может повергнуть в шок даже обеспеченного автовладельца. Поговорим о том, как часто нужно менять катализатор и можно ли сократить свои расходы.

Надежность катализаторов

В среднем срок службы каталитических нейтрализаторов составляет на сегодняшний день не более 100 000 километров. Обычно к этому времени соты фильтра начинают подгорать и приходят в негодность, в итоге катализатор просто не очищает выхлопные газы, что требует его замены или демонтажа. Не редкость ситуации, когда при использовании некачественного российского бензина, который содержит большое количество различных примесей, катализатор выходил из строя и требовал замены уже по прошествии 130-140 тысяч километров пробега.

Также проблемы с надежностью таких нейтрализаторов отмечаются у бюджетных автомобилей. Так, например, на недорогих моделях K ia и H yundai такие фильтрующие элементы выхлопных газов разваливались уже по прошествии 130000 километров пробега. При этом требуется своевременно выполнять ремонт, так как керамическая пыль через выпускной коллектор может попадать в мотор. В конечном счете, приходится не только чинить выхлопную систему, но и проводить дорогостоящий ремонт двигателя автомобиля.

Многие современные автомобили оснащены специальными датчиками, которые определяют неисправность и износ катализатора как поломку мотора, соответственно на сервисном экране автомобиля появляется надпись check engine. В подобном случае автовладельцу необходимо сразу же обращаться в сервис, проводить диагностику, менять катализатор или вырезать его, устанавливая специальные обманки. А вот игнорируя такие сервисные сообщения, в конечном счете мы рискуем серьезными неисправностями мотора, что в последующем обойдется в куда большую сумму ремонта.

Стоит ли менять катализатор

Автовладельцу, который оказался в такой ситуации, когда у него на машине износился и вышел из строя катализатор, необходимо решить, будет ли он заменять такой фильтр выхлопных газов или выполнять его удаление. Большинство автовладельцев склоняются ко второму варианту, что объясняется крайне высокой стоимостью катализаторов, которые на современные автомобили могут иметь цену в 200-300 тысяч рублей и более.

На западе сегодня существуют крайне жесткие экологические правила, поэтому все автомобили оснащаются такими катализаторами. Тогда как в России законодательство в области токсичности выхлопных газов не столь строгое, поэтому можно, вырезав такой фильтрующий элемент, с лёгкостью вписываться в предельно допустимые показатели содержания тяжелых металлов.

Нужно лишь вспомнить о том, что такое удаление катализатора — это достаточно сложная процедура, правильно выполнить которую могут исключительно специалисты. Необходимо не только просто физически удалить фильтр из одной из банок, но и установить соответствующие датчики обманки, которые позволяют правильно работать блоку управления двигателем и расходомеру воздуха, даже при вырезанном нейтрализаторе. Поэтому при необходимости выполнения такого ремонта следует обращаться исключительно к специалистам, которые имеют большой практический опыт работы.

Удалив катализатор из системы, можно не только сэкономить на его последующей замене, но и обезопасить себя от выхода из строя двигателя, внутрь которого попала керамическая пыль от разваливающегося фильтра. При выполнении такой работы увеличивается мощность двигателя, одновременно сокращается расход топлива. Нужно лишь помнить о том, что могут возникнуть определенные проблемы при поездках на такой машине в страны Западной Европы, где можно получить штраф за использование не экологичного авто.

Выводы

Современные автомобили оснащены катализаторами, основное назначение которых – это улучшение показателей экологичности выхлопных газов. К сожалению, это чрезвычайно дорогой и не слишком долговечный элемент, который даже на лучших машинах выдерживает не более 100 000 километров, после чего требуется его замена или своевременное удаление. А вот на недорогих авто эконом-класса такой нейтрализатор может вовсе выдерживать не более 50 000 километров, что вынуждает автовладельца сразу же после покупки и завершения срока гарантии проводить соответствующий тюнинг и удалять катализаторы из своих автомобилей.

Источник: cartechnic.ru

Срок службы катализаторов на авто

Сколько служит катализатор в машине – ресурс каталитических нейтрализаторов для разных марок автомобилей.

Гарантированный срок службы катализатора автомобиля – это условная величина, которая получена в ходе испытаний в идеальных и тяжелых условиях. В реальности катализатор может забиться или обгореть даже через 1000 километров пробега, например, с троящим мотором.

Ресурс сокращает в первую очередь масложор – именно продукты его горения забивают соты. Далее идет плохое качество топлива, неправильное соотношение смеси в цилиндрах, механические повреждения в ходе езды по плохим дорогам. Немалую роль играют и погодные условия – влажность, сильные морозы, большой диапазон температурных перепадов.

Таблица срока службы катализаторов по маркам:

Ресурс катализатора, километров

Лада Приора (Калина)

ВАЗ-2110, 2112, 2114

Газель 2705, Соболь

Мицубиси Аутлендер (Паджеро)

Значение брались из двух источников – гарантии и среднего срока службы замены, который высчитывался по информации с форумов и из опроса владельцев. Пишите в комментариях своих наблюдения.

На корейские автомобили Киа и Хендай гарантия производителя составляет всего 1000 километров (сейчас ее продлили). С отечественными машинами и всеми марками, где установлена керамика, тоже все не так однозначно, поскольку всплывали случаи замены на 20-30 тысяч, несмотря на обещанный срок в 100-120 тысяч.

В определенной степени сокращает срок службы катализатора газовое оборудование из-за более высокой температуры работы мотора.

Рекорды службы катализаторов

На старых немецких и японских машинах катализаторы часто выхаживают по 350 и более тысяч километров. Если машина эксплуатируется на хорошем бензине, вовремя обслуживается, в выпускной тракт не попадает масло и продукты его сгорания, ездит каждый день (конденсат высыхает) в условиях сухого южного климата, то и 500-600 тысяч километров не предел.

Пример: Гольф-3, 18 лет машине, 450 тысяч километров пробега. Стал забиваться, когда уже износился двигатель.

Меньше всего служат катализаторы из керамики. Также много случаев при эксплуатации в городах, где используют соль в качестве противогололедного реагента.То есть сам фильтрующий элемент еще исправен, а вот корпус сгнивает.

Пример: Рено Меган, автомобилю 12 лет, 280 тысяч пробега. Катализатор все еще родной.

Сухой и чистый выхлоп, а также регулярная эксплуатация способны продувать ячейки и частично устранять налет. Однако, даже в металлических катализаторах присутствует усталость материала от температурных перепадов и вибраций.

Пример: Калина, 1.6, 16 клапанов, машине 9 лет, пробег 180 тысяч, катализатор живой.

Часто старые каталитические нейтрализаторы начинают забиваться, когда уже скоро подходит капитальный ремонт двигателя.

Если начались перебои в работе мотора, либо высветился чек на панели приборов, возможно, что катализатор пора заменить (точно определяется диагностикой), а вот вырезать его не рекомендуется – можно не пройти ТО.

Читайте также:  Реле вентиляторов нива 21214

В целом, есть случаи, когда нейтрализаторы служили и более 20 лет – такое сплошь наблюдается на автомобилях из 90-х годов, правда, качество такой очистки выхлопа оставляет желать лучшего.

Источник: novosti-online.info

Когда менять автомобильные катализаторы

Каталитические нейтрализаторы – автомобильные катализаторы, имеют определенный срок эксплуатации. Он не зависит от времени, а от пробега автомобиля и от того, каким топливом авто заправляют и по каким дорогам оно преимущественно ездит. Автомобильные концерны заявляют, что эксплуатационный срок катализаторов составляет приблизительно 120 000 – 180 000 километров пробега. Естественно, столь большая разница отводится на недостаточное качество топлива и езду по плохим дорогам.

Что делать

Когда деталь выходит из строя, перед автовладельцем встает вопрос: менять катализатор на новый или устанавливать альтернативное устройство. На сегодняшний день эта проблема легко решается, можно сдать отработанный катализатор, получить за него энную сумму денег, добавить и купить новый. Можно установить пламегаситель – обманку. Но чтобы сделать правильный выбор, необходимо разобраться, в чем заключаются отличия устройств и так ли безопасно вместо катализатора устанавливать пламегаситель.

Катализатор

Каталитический конвертер – автомобильный катализатор, это устройство, расположенной в выхлопной системе, его действие направлено на снижение уровня токсичности выхлопных газов автомобиля. Очистка газов осуществляется за счет восстановления оксида азота и последующего использования кислорода, обеспечивающего дожиг несгоревшего углерода и угарного газа.

Катализатор находится на приемной трубе или непосредственно за ней. Корпус конструкции состоит из керамических сот, которые обеспечивают площадь соприкосновения выхлопных газов с платиноиридиевым сплавом. Реакция происходит с выделением тепла, при разогреве катализатора происходит активация реакции окисления. При исправной работе катализатора в выхлопных газах содержатся CO2 и N2. Срок службы катализатора достаточно продолжительный, не менее 100 000 километров пробега, эта цифра может быть больше, при правильной эксплуатации автомобиля. Но что делать с отработанной запчастью? Продать старый катализатор, установить взамен новый или отдать предпочтение пламегасителю?

Пламегаситель

Пламегасителем называется деталь выхлопной системы, устанавливаемая возле приемной трубы. Как правило, пламегаситель и катализатор устанавливаются в одном и том же месте. Пламегаситель принимает горячие отработанные газы и «выдает» их в атмосферу уже остывшими. Устройство снижает скорость выхода отработанных газов, перерабатывая их в один поток. Ввиду больших нагрузок к корпусу устройства предъявляются высокие требования. По сути, пламегаситель и катализатор выполняют одну функцию, так в чем заключаются отличия этих устройств выхлопной системы.

Основное отличие заключается в том, что пламегаситель не обеспечивает высокую степень доочистки выхлопных газов, в отличие от катализатора. Тем не менее, устройство считается достаточно эффективным промежуточным глушителем. В пламегасителе отсутствуют соты, в то время как в катализаторе именно они выполняют основную «работу». Именно соты чаще всего забиваются, что становится основной причиной выхода из строя катализаторов. Пламегаситель стоит значительно дешевле катализатора и гораздо реже подлежит замене.

Признаки неисправного катализатора

Пока каталитический нейтрализатор в состоянии свободно пропускать через свои соты выхлопные газы, никаких сбоев в его работе нет и быть не может. Даже более низкое качество очистки выхлопных газов не влияет на работу двигателя и автомобиля в целом. Когда пропускная способность сот утрачивается практически полностью, двигатель буквально «задыхается». В этом случае необходимо прочистить устройство, или же найти скупку, куда возможна продажа старых катализаторов. Ездить с неисправным каталитическим конвертером не рекомендуется.

Источник: katalizator-group.ru

Каталитический нейтрализатор: чудовище под днищем

В системе выпуска всех современных автомобилей есть устройство для снижения токсичности отработавших газов — каталитический нейтрализатор. Рассмотрим его конструкцию и возможные неисправности.

LADA > 4×4

LADA > Granta

Renault > Duster

Toyota > Camry

Nissan > X-Trail

LADA > Priora

Каталитические нейтрализаторы начали применять еще в прошлом веке для снижения токсичности отработавших газов автомобильного двигателя с искровым зажиганием.

Керамические соты каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества. В современных автомобилях с нормами токсичности Евро-4 и Евро-5 каталитические нейтрализаторы располагают максимально близко к выпускным отверстиям и крепят шпильками или болтами через прокладку к головке блока цилиндров.

Каталитический нейтрализатор (катколлектор)

Столь тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но зато прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 градусов Цельсия.

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора

Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.

В мировой практике используется и другое расположение каталитического нейтрализатора. Такая схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов и до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро-4 и даже Евро-5.

Каталитический нейтрализатор

Система выпуска отработавших газов Lada 4×4

Каталитический нейтрализатор считается надежным элементом конструкции современного автомобиля, и производители не предусматривают регламента по его замене. То есть, по их мнению, срок службы катколлектора или элемента под днищем автомобиля должен быть равен сроку службы всего автомобиля. Тем не менее практика показала, что каталитические нейтрализаторы далеко не всегда служат безупречно.

Что может случиться с ней трализатором?

Первой неисправностью активного элемента катколлектора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов. Обычно это происходит после того, как превышен порог температуры газов в 900 градусов.

Каталитический нейтрализатор

Второй возможный сценарий повреждения катколлектора — это разрушение керамики. Иными словами, она начинает крошиться.

Каталитический нейтрализатор

И третий — это просто забитый продуктами неполного сгорания топлива и масла нейтрализатор, не дающий двигателю «дышать».

Каталитический нейтрализатор

Ряд производителей используют вместо керамической основы металлическую пористую структуру. В народе такое решение считают более прочным.

Каталитический нейтрализатор

Гораздо коварнее дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот. Причиной разрушения керамики чаще всего является некачественное топливо, которое догорает на такте выпуска. Причем крошение начинается в самой горячей зоне, на кромках сот, расположенных ближе к двигателю.

При работе двигателя на разных режимах может происходить заброс части отработавших газов обратно в цилиндры двигателя. Керамическая пыль, являющаяся абразивом и попавшая с потоком газов в цилиндр, быстро выведет из строя поршневую группу и приведет к задирам на стенках цилиндров.

Впрочем, опасно это явление далеко не для всех двигателей. Мы даже не будем говорить про модели, у которых нейтрализатор вопреки общемировым тенденциям закреплен под днищем автомобиля, а потому вредоносным частицам пришлось бы преодолеть почти метр «против течения». Некоторые производители благодаря применению верных конструктивных решений избежали этих проблем или сумели вовремя их устранить.

Читайте также:  Сандеро лучше калины или нет отзывы

  • Как дела с гарантией?

    На фоне такого отношения к потребителю резко негативное отношение вызывает позиция, занятая концерном Kia. В сервисной книжке автомобилей этой марки до начала 2016 года красовалась надпись, что гарантийные обязательства на каталитический нейтрализатор простираются вплоть до 1(!) тысячи километров. Грубо говоря, на две заправки топливом, а потом «плохой русский бензин» может повредить каталитический нейтрализатор, но фирма за это уже не отвечает. Правда, с 2016 года гарантия на каталитический нейтрализатор была продлена до 150 тыс. км.

    По мнению автора, гарантия на каталитический нейтрализатор должна быть продолжительностью не меньше, чем на автомобиль.

    Теперь поподробнее рассмотрим, что следует и чего не следует делать владельцу автомобиля, чтобы нейтрализатор прослужил долго и счастливо.

    Причины выхода из строя каталитического нейтрализатора:

    1. Плохое качество топлива — чаще всего с низким октановым числом. Система управления двигателем переходит на позднее зажигание. Это вызывает догорание смеси на выпуске и рост температуры отработавших газов.
    2. Неправильная работа системы зажигания (пропуски зажигания). Не сгоревшее в одном цилиндре топливо тут же поджигается и горит в нейтрализаторе.
    3. Механическое повреждение каталитического нейтрализатора. Повышенная вибрация силового агрегата и удары по катализатору приводят к крошению керамического блока.
    4. Термоудары. Мгновенное охлаждение раскаленного нейтрализатора при преодолении лужи, к примеру, может вызвать трещины керамического элемента.
    5. Неправильный состав топливовоздушной смеси, вызванный, например, неисправностью датчика кислорода. Тот же эффект вызовут негерметичные, льющие форсунки.
    6. Добавление присадок в бензин. Коктейли от непроверенных производителей или нарушение концентрации могут повышать температуру сгорания на выпуске.
    7. Самые новые конструкции двигателей с минимальной токсичностью запрограммированы на быстрый прогрев нейтрализатора. В условиях холодов для ускорения прогрева вначале блоки управления двигателем очень переобогащают смесь, которая догорает на поверхности нейтрализатора.
    8. В истории существовали откровенные дефекты конструкции нейтрализатора. Например, Suzuki проводила отзывную кампанию по сплошной замене нейтрализаторов на автомобилях SX4.

    Из личного опыта

    Вторая половина девяностых. Я работал менеджером по автопарку в коммерческой фирме. Шеф вызывает и говорит: Карину (Toyota Carina Е) продавать будем. Езжай на мойку, и чтоб двигатель блестел, как…

    Toyota Carina Е

    В общем, погорело и перестало. Вернулся к машине, открыл капот, вскрыл крышку распределителя, а там болото. Влагу вытер, просушил и добрался-таки до офиса. А теперь ответьте на вопрос: где, по-вашему, горело топливо?

    А если все-таки конец?

    Вышедший из строя каталитический нейтрализатор на негарантийной машине заменять оригинальным сможет и захочет далеко не каждый. Дорого это. Какие варианты развития событий?

    1. Просто выбить начинку из нейтрализатора. Это требует перепрошивки блока управления, чтобы он «закрыл глаза» на сигнал со второго кислородного датчика, либо установки механической или электронной обманки. Механическая представляет собой втулку, в которой закреплен кусочек каталитического нейтрализатора, а электронная просто имитирует правильный сигнал датчика кислорода.
    2. Выбить начинку и установить вместо нее пламягаситель. Он представляет собой несколько камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. Это несколько уменьшает шум и облегчает режим работы других элементов системы выпуска отработавших газов. «Мозги» автомобиля предстоит обмануть, как описано выше.
    3. Установить вместо керамического блока универсальный ремонтный каталитический нейтрализатор. Чаще всего на металлической, а не керамической основе. Степень очистки будет немного ниже, но «вредителями» вы себя чувствовать не будете.

    Расскажите, а как происходило ваше общение с «чудовищем под днищем» — каталитическим нейтрализатором: работает, вырезан, заменен?

    С «историями болезней» автомобилей прошлых поколений можно познакомиться, пройдя по ссылке.

    Источник: www.zr.ru

    Устройство и принцип работы каталитического нейтрализатора

    В составе выхлопных газов автомобиля содержится довольно много токсичных веществ. Для предотвращения их попадания в атмосферу используется специальное устройство, получившее название «каталитический нейтрализатор» (более известный как «катализатор»). Он устанавливается на автомобилях, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, работающих как на бензине, так и на дизельном топливе. Зная принцип работы катализатора, вы сможете понять важность его работы и оценить последствия, которые может вызвать его удаление.

    Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

    Нейтрализатор является частью системы выхлопа. Он располагается сразу за выпускным коллектором двигателя. Катализатор состоит из:

    • Металлический корпус (монтажный мат), имеющий входной и выходной патрубки.
    • Керамический блок (монолит). Представляет собой пористую структуру с множеством ячеек, которые увеличивают площадь соприкосновения выхлопных газов с рабочей поверхностью.
    • Каталитический слой — специальное напыление на поверхностях ячеек керамического блока, состоящее из платины, палладия и родия. В последних моделях для напыления иногда используется золото — драгоценный металл, который имеет более низкую стоимость.
    • Металлический кожух. Выполняет функции теплоизоляции и защиты катализатора от механических повреждений.

    Главная функция каталитического нейтрализатора — это нейтрализация трех основных токсических компонентов отработавших газов, поэтому он получил свое название — трехкомпонентный. Вот эти нейтрализуемые компоненты:

    • Окислы азота NOx – компонент смога, причина кислотных дождей, ядовиты для человека.
    • Угарный газ СО – смертельно опасен для человека при концентрации в воздухе от 0,1%.
    • Углеводороды CH – компонент смога, отдельные соединения канцерогены.

    Принцип действия катализатора

    На практике трехкомпонентный каталитический нейтрализатор имеет следующий принцип действия:

    • Выхлопные газы из двигателя попадают внутрь керамических блоков, где проникают в ячейки, полностью заполняя их.
    • Металлы-катализаторы палладий и платина провоцируют реакцию окисления, в результате которой несгоревшие углеводороды СН преобразуются в водяной пар, а угарный газ СО в углекислый.
    • Восстановительный металл-катализатор родий преобразует NOx (оксид азота) в обычный безвредный азот.
    • В атмосферу выпускаются очищенные отработавшие газы.

    Если в автомобиле установлен дизельный двигатель, то возле катализатора всегда находится сажевый фильтр. Иногда эти два элемента могут быть совмещены в единую конструкцию.

    Рабочая температура катализатора играет решающую роль в эффективности процесса нейтрализации токсичных компонентов. Реальное преобразование начинается только после достижения 300°С. Идеальной, с точки зрения эффективности и срока службы, считается температура от 400 до 800°С. В диапазоне температур от 800 до 1000°С наблюдается ускоренное старение нейтрализатора. Длительная работа при температуре свыше 1000°С оказывает губительное воздействие на катализатор. Альтернативой керамике, выдерживающей высокие температуры, является металлическая матрица из гофрированной фольги. Катализаторами в такой конструкции выступают платина и палладий.

    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.

    Читайте также:  Литье на ваз 14 радиус

    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.

    Можно ли удалить катализатор

    При удалении катализатора его очень часто заменяют на пламегаситель. Последний выравнивает поток выхлопных газов. Его установка рекомендуется для устранения неприятных шумов, которые возникают при удалении катализатора. При этом, если вы выбрали именно удаление, лучше полностью снять устройство и не прибегать к рекомендациям некоторых автомобилистов пробить в нем отверстие. Подобная процедура улучшит ситуацию только на время.

    В автомобилях, соответствующих экологическим стандартам Евро-3, помимо удаления катализатора необходима перепрошивка электронного блока управления. Ее обновляют до версии, в которой отсутствует каталитический нейтрализатор. Также можно установить эмулятор сигнала кислородного датчика, который избавит от необходимости перепрошивать ЭБУ.

    Наилучшим решением при поломке каталитического нейтрализатора будет его замена на оригинальную деталь в специализированном сервисе. Таким образом будет исключено вмешательство в конструкцию автомобиля, а его экологический класс будет соответствовать заявленному производителем.

    Источник: techautoport.ru

    Катализатор в авто, назначение, срок службы


    Выхлопные газы автомашин являются одной из главных причин загрязнения воздуха. Особенно остро эта экологическая проблема ощущается в больших городах, где эксплуатируются миллионы автомобилей. Следовательно, важной задачей в работе современных автомобильных двигателей является контроль количества сжигаемого бензина, обеспечение соотношения «воздух-топливо» в той идеальной позиции, которая называется стехиометрической.

    При работе двигателя образуется газообразный азот ( N 2), поскольку, через двигатель автомобиля проходит большая часть, из 78 процентов, азота, входящего в состав воздуха. Кроме того, при сгорании топлива выделяется углерод, который, соединяясь с кислородом, образует диоксид углерода – СО2. А водород, выделяющийся при сгорании бензина, вступает в реакцию с кислородом, и образует водяной пар – Н2О.

    В основном, перечисленные продукты сгорания не опасны, при этом известно, что проблема глобального потепления связана с увеличением поступления углекислого газа в атмосферу. При работе двигателя автомобиля выделяются и более вредные вещества. На снижение их количества направлено действие несложного устройства, имеющего большое значение для обеспечения чистоты воздуха – каталитического преобразователя. Более подробно про катализатор в авто, назначение, срок службы – можно узнать из этой публикации.

    • Каким образом катализаторы работают и снижают количество вредных выбросов?

    Как известно, катализатор представляет собой химическое вещество, которое, не являясь ни реактивом, ни продуктом реакции, вызывает, или ускоряет химическую реакцию. Например, роль катализаторов биохимических реакций в организме человека выполняют ферменты.

    В каталитических преобразователях автомобилей обычно применяются катализаторы двух типов: восстанавливающий и окислительный. И те, и другие представляют собой керамическую структуру, на которую нанесен металлический катализатор – платина, родий и или палладий.

    Целью является создание такой структуры, которая использовала бы небольшое количество катализатора, так как применяемые драгоценные металлы дороги, и при этом обеспечивала бы большую площадь катализатора, находящегося под потоком выхлопных газов.

    В настоящее время в преобразователях иногда используют золото в сплаве с традиционно применяемыми катализаторами. Золото дешевле других катализаторов, и при этом может повысить степень окисления на 40%, что, в свою очередь, будет способствовать уменьшению количества выброса вредных веществ.

    • Сегодня в выхлопных системах автомашин, как правило, устанавливаются три каталитических преобразователя, для каждого из трех веществ, выброс которых надо снизить.

    Первым уровнем каталитического преобразователя является восстанавливающий катализатор, действие которого направлено на снижение выбросов оксидов азота. В результате взаимодействия молекул NO или NO2 с молекулами платины и родия катализатора, происходит высвобождение кислорода, а атом азота связывается с другим атомом азота, в результате чего образуется N2.

    Вторым этапом каталитического преобразователя является окислительный катализатор, который с помощью соединений платины и палладия уменьшает количество оксида углерода и не сгоревшего топлива. В результате химической реакции оксида углерода с не сгоревшим кислородом образуется углекислый газ (СО2).

    В каталитическом преобразователе используются конструкции двух видов – «соты» и «керамические бусины». Наиболее распространенными являются сотовые конструкции.

    Посредством компьютерного управления регулируется количество воздуха, поступающее к топливу, за счет чего снижается или увеличивается содержание кислорода в выхлопных газах. Таким образом, создается возможность контролировать работу двигателя на соотношении, близком к стехиометрической позиции, а также обеспечивать достаточный уровень кислорода в выхлопных газах для действия окислительного катализатора в целях окисления углеводородов и оксидов углерода (СО).

    Катализатор выполняет важную функцию снижения вредных выбросов автомобиля в атмосферу. При этом необходимо искать пути повышения эффективности его действия посредством преодоления недостатков. Так, главным минусом является то, что для работы каталитического преобразователя требуется высокая температура.

    Эту проблему можно решить, передвинув катализатор ближе к двигателю. В этом случае катализатор нагреется быстрее потому, что поступающие выхлопные газы будут иметь более высокую температуру.

    Недостаток этого способа заключается в сокращении срока службы конвертера вследствие воздействия высоких температур. Не случайно, для защиты катализатора от чрезмерного нагревания, он устанавливается обычно довольно далеко от двигателя, под передним пассажирским креслом.

    • Хорошим методом уменьшить количество выбросов вредных веществ является подогрев катализатора посредством электрических нагревателей.

    Обычно в автомобилях используют 12-ти вольтные электрические системы, которые нагревают катализаторы достаточно медленно. Быстрее работают высоковольтные батареи, устанавливаемые на гибридных машинах.

    • Катализаторы дизельных двигателей незначительно снижают выбросы оксидов азота (NOx).

    Прежде всего, это связано с тем, что оптимальная работа каталитических преобразователей достигается при нагреве, а дизельные двигатели работают при более низкой температуре, чем обычные.

    Для устранения этого недостатка ряд специалистов, в сфере «экологичного» производства автомобилей, предложили новую конструкцию выхлопной системы. Она основана на химической реакции, уменьшающей выделение оксидов азота путем впрыскивания водного раствора мочевины в выхлопную трубу до того, как выхлопные газы попадут в преобразователь.

    Мочевина, или карбамид, представляет собой органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода, вступает в химическую реакцию с оксидом азота, в результате которой выделяется азот и водяной пар. Тем самым, выделение оксидов азота в атмосферу снижается на 90 и более процентов.

    • Срок службы каталитического преобразователя рассчитан на пробег от 70 000 – 80 000 до 100 000 – 120 000 километров, в зависимости от качества заливаемого топлива.

    Чем выше качество бензина или дизельного топлива, тем дольше прослужит катализатор. По достижении указанных предельных сроков службы, эксплуатация катализатора также возможна, но его пропускная способность значительно уменьшается, свободное прохождение выхлопных газов затрудняется, что, в свою очередь, снижает мощность автомашины.

    Источник: www.autoshcool.ru