Что такое катализатор, устройство и принцип работы

Содержание:

Вы разделяете этику эколога? Знаете ли вы, что вы можете минимизировать углеродный след вашего автомобиля?

Да, ваш автомобиль или мотоцикл выделяет токсичные газы в окружающую среду, но каталитический нейтрализатор снижает воздействие. Вам нужен лучшие очистители каталитического нейтрализатора для обеспечения безупречной работы преобразователя вашего автомобиля.

Со временем каталитический нейтрализатор становится жертвой грязи, масла и других отложений. В результате он может работать плохо, и ваш автомобиль не пройдет проверку на выбросы. Кроме того, вы можете неоднократно видеть световой индикатор проверки двигателя, который не гаснет, несмотря ни на что.

Хорошая новость в том, что вам не нужно заменять каталитический нейтрализатор на новый. Вот 8 лучших очистителей каталитического нейтрализатора, которые помогут кошке работать как новенькая!

Не можете дождаться всего списка? Взгляните на наши лучшие предложения!

Отказ от ответственности — эта статья может содержать партнерские ссылки, это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за соответствующие покупки бесплатно для вас.

Лучший в целом

OXICAT — Очиститель датчика кислорода и каталитического нейтрализатора

• Доступный
• TUV проверено
• Бензин и Дизель

Премиум выбор

Cataclean 120007 Полный очиститель системы

• Полная формула чистящего средства
• Снижает выбросы
• Продлевает срок службы каталитических нейтрализаторов

Выбор бюджета

Средство для ухода за двигателем Sea Foam SF-16

• Лучшая производительность
• Полное соотношение цены и качества
• Стабилизирует топливо

Что лучше — обманка или прошивка?

Ошибки по катализатору появляются примерно на 80-120 тыс.км пробега у всех автомобилей, имеющих нормальный катализатор. Примерно такой срок службы и заложен на этот «расходник».

Некоторые катализаторы выходят из строя раньше, становясь жертвами некачественного топлива, некоторые живут долго и счастливо, ничем не напоминая о себе владельцу.

Однако, если видите на приборной панели горящий «Check engine», а диагностика показывает что-то вроде P0420-P0424 (а если катализаторов два, то по второму кату будут ошибки P0430-P0434) — это значит пора менять катализатор на новый.

Стоит ли покупать и ставить новый катализатор или же решить вопрос более радикально — решать вам, а цель этой статьи рассказать о способах удаления катов. В конце этой статьи представлена совсем неаппетитная фотка мертвого катализатора.

Там же есть фото обманки и процесса чип-тюнинга, а пока — только текст и смысл!

Итак, если не брать во внимание замену катализатора на новый, то есть 2 способа. Все они имеют одну общую операцию — физическое удаление катализатора. В зависимости от местоположения катализатора процедура его извлечения может длиться от часа и до нескольких рабочих дней — некоторые автопроизводители умудряются запихнуть каты таким хитрым образом, и так их замуровать шлангами и другими железками, что слесари, при извлечении этих самых катов, начинают творить настолько изощренные матюки — только успевай записывать!

В зависимости от местоположения катализатора процедура его извлечения может длиться от часа и до нескольких рабочих дней — некоторые автопроизводители умудряются запихнуть каты таким хитрым образом, и так их замуровать шлангами и другими железками, что слесари, при извлечении этих самых катов, начинают творить настолько изощренные матюки — только успевай записывать!

После того, как соты катализатора извлечены, на его место устанавливается пламегаситель, а потом начинаются отличия.

Итак, способ первый — удаление катализатора с установкой обманки лямбда зонда.

Обманка лямбда зонда бывает двух видов — электронная и механическая.

Механическая обманка представляет из себя болт с хитрыми отверстиями для выхлопных газов. Путем снижения давления на датчик лямбды за счет узкого отверстия такая обманка «говорит» электронному блоку управления (ЭБУ), о том что «катализатор стоит, разница в давлении есть, но в пределах нормы, так что всё «хорошо», панику не поднимаю, в «аварию» не падаем.

Электрическая обманка, если совсем упрощенно, корректирует сигнал от датчика к ЭБУ, снижая передаваемый вольтаж на «допустимые» значения.

Устанавливается быстро, стоит недорого. Единственная проблема — через 200/250 км опять полезут ошибки. Предусмотреть весь рабочий диапазон «нормальности» ни механическая, ни электронная обманка не в состоянии, при автоматической корректировке топлива рано или поздно показания начнут вылезать за пределы допустимого и мозги начнут опять показывать «чек».

Второй вариант — отключение катализаторов с чип-тюнингом

Сменив прошивку автомобиля на «базкатализаторную» уже совершенно неважно что там показывает датчик лямбда-зонда и жив ли он там вообще — компьютер забыл о существовании катализатора раз и навсегда, и все сигналы второй лямбды (а так же их отсутствие) ему совершенно неинтересны. До тех пор, пока прошивка не будет затерта (например, это может произойти при посещении дилерского центра — при выходе новой версии прошивки её могут обновить) никаких проблем с катализатором не будет. До тех пор, пока прошивка не будет затерта (например, это может произойти при посещении дилерского центра — при выходе новой версии прошивки её могут обновить) никаких проблем с катализатором не будет

До тех пор, пока прошивка не будет затерта (например, это может произойти при посещении дилерского центра — при выходе новой версии прошивки её могут обновить) никаких проблем с катализатором не будет.

Гораздо более надежный способ решить проблему с катализатором — это, безусловно, замена прошивки. Однако, не на всех автомобилях такое возможно.

На сегодняшний день есть небольшой сегмент пока еще недоступных для чип-тюнинга автомобилей, которые тем не менее, тоже имеют катализаторы и весь пучок проблем с ними связанных. Решать их как-то нужно, и вот им можно ставить обманки.

Это не даст 100% гарантии от появления ошибок в будущем, однако избавит от необходимости приобретения нового катализатора.

Удаление катализатора с чип-тюнингом (сменой прошивки ЭБУ) стоит дороже, чем удаление ката с установкой обманки. Но только с чип-тюнингом можно полностью гарантировать отсутствие проблем по катам в будущем.

Строительство

В разрезе преобразователь с металлическим сердечником

Преобразователь с керамическим сердечником

Конструкция каталитического нейтрализатора следующая:

1. Носитель катализатора или подложка . В автомобильных каталитических нейтрализаторах сердечник обычно представляет собой керамический монолит с сотовой структурой (обычно квадратной, а не шестиугольной). (До середины 1980-х каталитический материал наносился на уплотненный слой гранул оксида алюминия в ранних применениях GM.) Монолиты из металлической фольги, изготовленные из кантала (FeCrAl), используются там, где требуется особенно высокая термостойкость. Подложка структурирована для получения большой площади поверхности . Кордиеритовые керамической подложки используется в большинстве каталитических конвертеров был изобретен Родни Бэгли , Ирвин Лачмен и Рональд Льюис в Corning Glass , для которых они были введены в Национальный зал славы изобретателей в 2002 году.
2. Мешок. Washcoat является носителем для каталитических материалов и используется для диспергирования материалов по большой площади поверхности. Оксид алюминия , диоксид титана , диоксид кремния , или смесь диоксида кремния и оксида алюминия могут быть использованы. Каталитические материалы суспендируют в покрытии перед нанесением на сердцевину. Материалы Washcoat выбираются для образования шероховатой неровной поверхности, которая увеличивает площадь поверхности по сравнению с гладкой поверхностью голой основы.
3. Церий или оксид церия-циркония . Эти оксиды в основном добавляются в качестве активаторов накопления кислорода.
4. Сам катализатор чаще всего представляет собой смесь драгоценных металлов , в основном платиновой группы . Платина является наиболее активным катализатором и широко используется, но не подходит для всех приложений из-за нежелательных дополнительных реакций и высокой стоимости. Палладий и родий — два других используемых драгоценных металла. Родий используется в качестве катализатора восстановления , палладий используется в качестве катализатора окисления , а платина используется как для восстановления, так и для окисления. Также используются церий , железо , марганец и никель , хотя каждый из них имеет ограничения. Никель не разрешен к использованию в Европейском Союзе из-за его реакции с оксидом углерода на токсичный тетракарбонил никеля . Медь можно использовать везде, кроме Японии .

При выходе из строя каталитический нейтрализатор можно сдать в утиль . Драгоценные металлы внутри конвертера, включая платину, палладий и родий, извлекаются.

Где удалить катализатор

Автовладельцы часто сталкиваются с вопросом: где удалить катализатор — в специализированном сервисном центре или выполнить все работы самостоятельно? Рассказываем, как это выглядит в первом и во втором случае, а вам останется выбрать, какой способ лучше и где вырезать катализатор именно вам.

Удаление катализатора своими руками

В условиях гаража или небольшой мастерской можно выполнить удаление катализатора своими руками. Но вначале определите, какой именно катализатор установлен в выхлопной системе вашего автомобиля. Одни встроены в выхлопной тракт непосредственно под днищем, другие располагаются в выхлопном коллекторе.

В первом случае, если вы решили удалить катализатор своими руками, снять деталь можно с меньшими усилиями, особенно, если производитель закрепил ее обычными болтами. Если же болтов нет или открутить их нет возможности, поможет только болгарка.

Во втором случае следует предварительно демонтировать выхлопной коллектор, а это займет время. Кстати, стоимость удаления катализатора в мастерской тоже будет зависеть от особенностей монтажа.

Удаление катализатора в мастерской

На станциях техобслуживания процедура выглядит несколько иначе. В первую очередь там выполнят диагностику выхлопной системы, чтобы на 100 % определить, стоит ли вырезать катализатор или, возможно, виновник неприятных запахов и снижения тяги вовсе не он. Самостоятельно причину поломки определить сложно.

Один из способов — демонтируют часть выхлопной системы, включая нейтрализатор, и изымают содержимое катализатора. Обычно для этого делают несколько отверстий диаметром от 20 мм с помощью перфоратора. У такого способа есть недостатки: отверстия достаточно быстро снова забиваются. Но есть и положительные моменты, так как не придется резать металл и заниматься сваркой. 

Второй способ заключается в том, чтобы разрезать катализатор по длине или ширине, а затем тщательно очистить его внутренности — убрать ячейки, на поверхности которых происходит химическая реакция. После этого вваривают внутрь корпуса катализатора пламегаситель и приваривают срезанную часть на место. Этот способ подходит для катколлекторов. Если катализатор расположен снизу автомобиля, то корпус катализатора вырезается и вместо него ставится пламегаситель или стронгер.

Если не вваривать пламегаситель, то с высокой вероятностью появляются паразитные вихревые потоки. Из-за них водитель будет слышать шум при работе силовой установки, а сама она будет перегреваться. Чтобы этого не случилось, ставят пламегаситель — он снизит интенсивность выхлопных потоков и у мотора будет более ровный звук.

Совместимость

Первое, что вам нужно сделать в чистящей жидкости, — это ее совместимость с двигателем вашего автомобиля. Вы не поверите, но некоторые из этих очистителей могут работать не со всеми типами двигателей.

Если у вас бензиновый автомобиль или мотоцикл, вам не о чем беспокоиться, так как большинство очистителей каталитического нейтрализатора подойдут. Напротив, если у вас есть автомобиль с современным гибридным двигателем или автомобиль с дизельным двигателем, вам необходимо проверить совместимость.

Здесь вы должны отметить, что большинство качественных очистителей совместимы со всеми типами двигателей. Итак, если вы выберете хороший очиститель каталитического нейтрализатора, он обязательно подойдет для вашего автомобиля.

Промывка катализатора автомобиля своими руками

Промывка этого компонента продуктивна и способна продлить его ресурс, если:

• процедура имеет профилактическую цель, а не решение уже возникшей проблемы;
• имеет место начальная стадия износа, без повреждения или загрязнения ячеек;
• если катализатор не деформирован и не оплавлен.

Промывка собственными силами или на станции техобслуживания может быть профилактическая или механическая. В первом случае компонент не снимается, во вторых вариантах предполагается демонтаж и частичная разборка прибора.

1. Профилактическая промывка

Для такой очистки используются специальные жидкости типа Hi-Gear HG3270, которые заливаются в топливный бак. Сажа будет самостоятельно выводиться из фильтра вместе с выхлопом.

Hi-Gear HG3270

2. Механическая промывка

Такая чистка требует применения компрессора, наждачной бумаги и химического средства типа ABRO, рекомендованного для работы с карбюраторами.

После демонтажа катализатора его с обеих сторон продувают компрессором под давлением в 7–9 Бар. Через патрубки ячейки заполняют чистящим средством, после чего элемент оборачивают ветошью на четверть часа. По истечении этого периода соты промываются сильным напором горячей воды, прочищаются наждачной бумагой и дополнительно продуваются компрессором. Степень давления на внешние сеточки не должна быть чрезмерной, чтобы не повредить керамику. Избавиться от загрязнений во внутренних полостях подобным методом не удастся.

Процедуру рекомендуется проводить до тех пор, пока соты не станут чистыми.

ABRO карбюратор

Заключение

Автомобили с ДВС в обязательном порядке оснащены выхлопной системой, а потому оказывают влияние на окружающую среду. Из-за высоких экологических требований к автотранспорту наличие нейтрализатора газов становится обязательным, хотя автомобиль может функционировать и при его отсутствии.

Установка

Многие автомобили имеют моноблочный каталитический нейтрализатор, расположенный рядом с выпускным коллектором двигателя . Преобразователь быстро нагревается из-за воздействия очень горячих выхлопных газов, что позволяет снизить нежелательные выбросы во время прогрева двигателя. Это достигается за счет сжигания избыточных углеводородов, образующихся в результате чрезмерно богатой смеси, необходимой для холодного пуска.

Когда каталитические нейтрализаторы были впервые представлены, в большинстве автомобилей использовались карбюраторы, которые обеспечивали относительно высокое соотношение воздух-топливо . Таким образом, уровни кислорода (O ₂ ) в выхлопном потоке были обычно недостаточными для эффективного протекания каталитической реакции. Поэтому большинство конструкций того времени предусматривали впрыск вторичного воздуха , который впрыскивал воздух в поток выхлопных газов. Это увеличило доступный кислород, позволяя катализатору функционировать должным образом.

Некоторые системы с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором имеют системы впрыска воздуха, при этом воздух впрыскивается между первыми ( НЕТИкс восстановления) и второй (окисление HC и CO) ступени конвертера. Как и в двухкомпонентных конвертерах, этот нагнетаемый воздух обеспечивает кислород для реакций окисления. Точка впрыска воздуха перед каталитическим нейтрализатором также иногда присутствует для подачи дополнительного кислорода только в период прогрева двигателя. Это приводит к воспламенению несгоревшего топлива в выхлопном тракте, тем самым предотвращая его попадание в каталитический нейтрализатор. Этот метод сокращает время работы двигателя, необходимое для того, чтобы каталитический нейтрализатор достиг своей «начальной» или рабочей температуры .

Большинство новых автомобилей имеют системы и не требуют систем впрыска воздуха в выхлопные трубы. Вместо этого они обеспечивают точно регулируемую топливно-воздушную смесь, которая быстро и непрерывно переключается между обедненным и богатым сгоранием. Кислородные датчики контролируют содержание кислорода в выхлопных газах до и после каталитического нейтрализатора, и блок управления двигателем использует эту информацию для регулировки впрыска топлива таким образом, чтобы предотвратить первое ( НЕТИкс восстановления) катализатора от насыщения кислородом, одновременно обеспечивая достаточное насыщение кислородом второго катализатора (окисление НС и СО).

Принцип работы катализатора и схема устройства

Работа автомобильного катализатора основана на применении веществ, ускоряющих горение нереализованного топлива в цилиндрах, тем самым, снижая до минимума выделение вредных веществ в атмосферу.

Огромное количество машин использует двигатель внутреннего сгорания, выхлоп которых представляет токсичные газы: оксид азота, монооксид углерода и несгорающие компоненты топлива. В целях сохранения экологически чистого воздуха в окружающей среде ученые разработали устройство, способное за 0,1 секунды выделить в токсичном газе вредные вещества и нейтрализовать их, не создавая при этом разрушительных воздействий двигателю. Катализатор (или каталитический конвертор, или нейтрализатор) переработав токсичные газы выделяет пары воды и кислород, углекислый газ.

Чтобы понять, как работает катализатор, необходимо увидеть его структуру внутри корпуса. Если разрезать верхнюю часть корпуса катализатора, то под нержавеющей крышкой конструкция представит собой два керамических блока, каждая из которых состоит из большого количества каналов (от 1000 до 3000).

С торцов блоки покрыты драгоценным металлом. Платина и родий на первом блоке, платина и палладий на втором, при этом первый является восстанавливающим, уменьшающим выбросы оксида азота, а второй окислительный. Окислительный катализатор (блок) уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода. Процесс происходит при высоких температурах, достигающих 750 градусов по шкале Цельсия.

Совместное использование драгметаллов обеспечивают реагирование с токсичными газами и производить на выходе из глушителя автомобиля безопасные продукты горения. Используемые драгметаллы (платина, родий, палладий) не подаются коррозии, но по ценовой политике – это самые дорогие материалы, используемые в катализаторах. В среднем, производителям катализаторов драгметаллы обходятся за 1 кг в 50000 долларов, но цена окупается прежде всего получением экологически чистых газов на выхлопе.

Чтобы максимально увеличить поверхность контакта металла с газами и была разработана система микроканалов, которые обеспечивают общую площадь металлов примерно равную площади футбольного поля.

Отработанный газ из цилиндров устремляется с огромной скоростью в каталитический нейтрализатор и в первую очередь проходит через соты (каналы) первого блока (восстанавливающий) платиново-родиевым покрытием. Молекулы платины, родия и оксида азота вступают в химическую реакцию. Эти металлы притягивают к себе молекулы кислорода, а свободные атомы азота взаимодействуют между собой. Результат – оксид азота превращается в кислород и азот, которые вместе составляют 99% того газа чем мы дышим.

Далее газы поступают во второй блок (окислительный), через тысячи микроканалов, покрытых платиной и палладием. Эти драгметаллы притягивают кислород. Высокие температуры заставляют объединяться монооксиду углерода с еще одной молекулой кислорода и, в результате наступает преобразование токсичного газа в углекислый газ – газ, из которого состоит обычная питьевая газировка.

Помимо этого, еще есть молекулы негорючих веществ. Экстремально высокие температуры заставляют их рекомбинировать с молекулами кислорода. В результате, еще вырабатывается больше углекислого газа и вода.

Схема химических реакций, протекающих в блоках выглядят следующим образом:

• CH+O₂ -> CO₂+H₂O;
• NO+CO -> N₂+CO₂;
• CO+O₂ -> CO₂;
• NO+H₂ -> N₂+H₂O.

Таким образом, реализация в катализаторах ускорителей в виде драгметаллов позволяет получить химические реакции, нейтрализующие токсичные, вредные вещества CO, CH_x и NO_x с получением на выходе безвредной воды H₂O, азота N₂ и углекислого газа CO₂.

Как определить, что катализатор нуждается в замене

Как правило, катализатор считается вышедшим из строя, если его каталитический слой сгорел в процессе эксплуатации. В автомобилях с современной бортовой системой при поломке нейтрализатора загорается ошибка. Если же автомобиль не новый, то определить приближающийся выход из строя нейтрализатора можно по следующим признакам:

• Тяга на больших оборотах временно или постоянно пропадает.
• Автомобиль стал хуже заводиться «на горячую». По утрам, при этом, мотор долго не заводится.
• Начали пропадать обороты. Например, когда вы давите на газ, а тахометр еле-еле доходит до 2 – 4 тысяч оборотов, но выше стрелка не идет. При этом автомобиль начал потреблять больше топлива.

Эти признаки свидетельствуют о том, что катализатор находится в «полурабочем» состоянии, то есть еще работает, но уже пора менять. А если нейтрализатор вовсе «приказал долго жить», то вы заметите, что машина начала слишком долго заводиться, но даже если мотор и начинает работать, но почти сразу он глохнет. Либо автомобиль и вовсе не заводится. Убедиться что причина в этом случае именно в катализаторе довольно просто: нужно завести мотор и подойти к выхлопной трубе, если выхлопные газы не идут (вы их не чувствуете рукой), значит пришло время менять составную часть выхлопной системы.

Как понять, что он вышел из строя?

В результате оплавления ячеек или разрушения керамики, крошка забивает следующие по ходу движения выхлопных газов «блинчики». Двигателю становится тяжело дышать, он не может выдуть выхлоп.

Из этого вытекают первые признаки выхода из строя катализатора:

1. Двигатель теряет мощность. Многие водители жалуются, что машина перестает ехать, пропадает динамика;
2. На приборной панели выпадает ошибка «Check Engine». При сканировании блока управления мотором это ошибка по второй лямбде;
3. Некоторые отмечают, что при поломке частично или полностью пропадает выхлоп их выхлопной трубы;
4. Увеличивается расход топлива.

Основные симптомы забитого катализатора

Чтобы предотвратить поломку, важно регулярно проводить диагностику автомобиля. Кроме того, существуют конкретные признаки износа катализатора, которые помогут выявить проблему на ранних стадиях:

1. Двигатель заводится с трудом и глохнет после запуска.

1. На приборной панели горит индикатор Check Engine, или, как его еще называют, «чек» двигателя.

1. Выхлопные газы еле-еле выходят из трубы. Этот признак говорит о том, что катализатор серьезно забился.

1. Автомобиль теряет в мощности и динамике, слабо откликается при нажатии на газ, при этом увеличивается расход топлива и моторного масла.

1. Во время холодного пуска двигателя появляется едкий запах, которого раньше не было. Обычно этот признак свидетельствует о разрушении катализатора.

1. При разгоне или перегазовке слышен неприятный металлический звук.

Что делать, если катализатор вышел из строя?

Если признаки сломанного катализатора налицо, использование такой машины чревато негативными последствиями. Лучше заранее решить проблему, пока она не повлекла за собой другие. Существует несколько способов:

1. Попытаться промыть или прочистить устройство. Это может помочь только в случае несильного засорения. Если катализатор оплавлен или разрушен, либо его соты полностью закупорены, этим способом решить проблему не получится.

1. Заменить устройство на новое. Тут есть два нюанса: оригинальная деталь будет стоить очень дорого, а дешевый универсальный катализатор довольно сложно правильно подобрать.

1. Установить пламегаситель вместо катализатора. Правда, для корректной работы электронного блока управления его придется либо перепрошить, либо использовать так называемые обманки.

Попробовали прочистить катализатор, но все симптомы указывают на то, что проблема не решена? Значит, единственный выход — демонтировать устройство, чтобы заменить на новое или установить пламегаситель. Но есть и хорошая новость — неисправную деталь можно выгодно продать.

Каталитический нейтрализатор NOx аккуму­ляторного типа

Во время работы двигателя на бедной смеси трехкомпонентный каталитический нейтрализатор не способен преобразовывать оксиды азота, произведенные в процессе сгорания то­плива. СО и НС окисляются остаточным кисло­родом, содержащимся в отработавших газах, и, следовательно, не могут служить в качестве восстановителей оксидов азота.

Каталитический слой каталитического ней­трализатора NО_x, аккумуляторного типа со­держит вещества, способные накапливать NО_x, например, оксид бария. Все обычные покры­тия, накапливающие NО_x, также обладают свой­ствами трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, в результате чего каталитиче­ский нейтрализатор NО_x аккумуляторного типа при λ = 1 работает таким же образом, как трех­компонентный каталитический нейтрализатор.

При работе двигателя на бедной смеси в режиме послойного распределения заряда NО_x преобразуются в три этапа. Вовремя накопле­ния NО_x сначала окисляются до диоксида азота NO₂, который затем реагирует со специальными оксидами на поверхности каталитического ней­трализатора и кислородом (O₂) с образованием нитратов, например, нитрата бария.

По мере того как количество накопленных NО_x (нагрузка) возрастает, способность ней­трализатора связывать NО_x понижается. При определенной нагрузке аккумулятор NО_x должен быть регенерирован, т.е. связанные в нем оксиды азота должны быть снова освобождены и пре­образованы. С этой целью двигатель кратковре­менно переводится в режим работы на богатой однородной смеси (λ < 0,8) для восстановления NО до N₂ без выработки в ходе процесса СО и НС.

Время окончания фазы хранения и начала фазы освобождения либо вычисляется с ис­пользованием модели, либо определяется при помощи кислородного датчика λ после каталитического нейтрализатора.

Десульфатация

Содержащаяся в топливе сера также вступает в реакцию с аккумуляторным материалом в каталитическом слое. В результате с течением времени количество материала, имеющегося в наличии для накопления NО_х, уменьшается. Это приводит к образованию сульфатов, на­пример, сульфата бария, которые обладают очень высокой тепловой стойкостью и не вос­станавливаются во время регенерации NО_х. Для десульфатации каталитический нейтрализатор необходимо нагреть до 600-650 °С, а затем в течение нескольких минут двигатель должен попеременно работать на богатой (λ = 0,95) и бедной (λ = 1,05) смеси. В ходе этого процесса количество сульфатов уменьшается.

Используя различные методы нагрева ка­талитического нейтрализатора NO_x аккумуля­торного типа, расположенного под днищем автомобиля, следует соблюдать осторож­ность, чтобы не допустить перегрева первич­ного каталитического нейтрализатора.

Какие загрязнения производит автомобиль?

В целях сокращения выбросов, современные автомобильные двигатели тщательно контролируют количество сгораемого в нём топлива. Они пытаются сохранить соотношение воздух-топливо очень близким к стехиометрической точке, которая является идеальным соотношением воздуха к топливу. Теоретически, при таком соотношении, всё топливо будет сожжено, используя весь кислород из поглощаемого воздуха. Для бензина стехиометрическая точка составляет около 14.7:1 — это означает, что на каждый литр бензина будет сожжено 14,7 граммов воздуха. Смесь топлива на самом деле колеблется от идеального соотношения совсем немного во время работы двигателя. Иногда смесь может быть бедной (соотношение воздух-топливо выше, чем 14,7), а в других случаях смесь может быть обогащённой (соотношение воздух-топливо ниже, чем 14,7).

Основными веществами в выхлопных газах двигателя автомобиля являются:

Азот (N2) — воздух на 78 процентов состоит из газообразного азота, и большая часть этого азота проходит прямо через двигателя автомобиля и выходит, не вступив ни с чем в химическую реакцию.Углекислый газ (CO2) — это один из продуктов сгорания бензина.Водяной пар (H2O) — и ещё один продукт сгорания.
Эти выбросы, в основном, доброкачественные и не вредят атмосфере и экологии, хотя выбросы углекислого газа, как полагают, способствуют глобальному потеплению. Поскольку процесс сгорания никогда не совершенен, также в автомобильных двигателях производятся некоторые меньшие количества более вредных выбросов. Катализаторы предназначены как раз для снижения содержания именно этих выбросов, а, точнее, трёх самых объёмных и самых вредных:

Окиси углерода (СО) — это ядовитый газ без цвета и запаха.Углеводородов (HC) и летучих органических соединений (ЛОС) — они являются одними из основных компонентов видимого нами дыма, который выходит при работе двигателя из выхлопной трубы автомобиля и производятся в основном из испарившегося, несгоревшего топлива.Оксидов азота (NO и NO2, вместе называемые NOx) — они являются также «соавторами» белого дыма, а ещё оксиды азота нередко провоцируют кислотные дожди, которые вызывают раздражение слизистых оболочек человека.
Кстати, знаете ли Вы, что, согласно исследованиям, даже новые модели двигателей газонокосилок выбрасывают в воздух в 93 ​​раза больше образующих смог выхлопов, нежели новые модели автомобилей в случае аналогично производимой работы? Это не удивительно, ведь законов, регулирующих выхлопы газонокосилок, не существует ни в России, ни во многих других странах. Тем не менее, введение таких законов только в США (именно там проводилось исследование) может снизить выбросы на эквивалент до 800 000 автомобилей в день, и это впечатляющие цифры.

Мнение автолюбителей про диагностику забитого катализатора

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

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

• Обмануть лямбда-зонд с забитым катализатором

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

• Зомби-апокалипсис, или Реанимируем забитый катализатор

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

• Забитый катализатор оплавленному катализатору рознь

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

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

• Катализатор убрать пламегаситель, или Почему опасно путать предназначение деталей

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

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

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

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