Катализатор автомобильный - что это такое? Автомобильный катализатор: принцип работы, цена, отзывы

Для снижения вредных токсических выбросов в атмосферу при сжигании топлива в системе выхлопа автомобильного транспорта предусмотрена установка такого устройства, как катализатор автомобильный. Что это такое? Если говорить химическими терминами, то катализатор является веществом, которое ускоряет процессы химических реакций, но в тот же момент оно само не вступает в реакцию. Основными катализаторами выступают металлы: никель, родий, медь, хром, палладий и золото. Основой принципа работы автомобильного каталитического устройства является способность катализирующих материалов к ускорению химических реакций.

Устанавливается автомобильный катализатор на выхлопной трубе сразу после выпускного коллектора, реже на самом коллекторе. Это связано с рабочими температурными параметрами устройства, которое работает намного эффективнее при трех сотнях градусов. Недостатком же такого места расположения является короткий срок службы катализатора, по причине той же высокой температуры.

Вредные вещества

В процессе горения топлива в цилиндрах двигателя в выхлопных газах образуются вредоносные и токсичные вещества. При этом они негативно воздействуют на организм человека и природу в целом. К основным вредным компонентам относятся: углеводород (главная составляющая выхлопа), оксид азота (дополнительный компонент выхлопных газов), окись углерода (ядовитые газы, не имеющие запаха и цвета).

Катализатор автомобильный - что это такое?

Как правило, современный катализатор - это устройство трехкомпонентного типа. А значит, он оснащается преобразователями в количестве трех штук, каждый из которых снижает выброс в атмосферу определенного вещества. Деталь авто представляет собой металлическую колбу, изготовленную из нержавейки, внутри которой размещен ряд сот или же керамических бусин.

Соты катализатора изготовлены из металла или керамического материала и имеют напыление катализирующим веществом. В основном для напыления используют родий, платину и палладий. В данный момент стали чаще применять для напыления золото, так как оно дешевле других материалов для такой детали, как катализатор автомобильный. Что это такое - конструкция из керамики? Она имеет большее распространение из-за своей дешевизны, но у нее есть один минус – хрупкость. Достаточно незначительного удара для того, чтобы соты повредились. Преодолевая большие неровности дорожного полотна или препятствия в виде бордюр, можно повредить деталь. При этом водители часто не замечают факт повреждения катализатора.

Принцип работы

В преобразователе используют два типа – это вещества восстанавливающего и окислительного свойства (оба устанавливаются на катализатор автомобильный). Драгметаллы, нанесенные на соты, имеют восстанавливающее свойство. Таковыми являются родий и платина, которые снижают количество выбросов оксида азота. Этот процесс происходит следующим образом: в момент столкновения молекул двуокиси или оксида азота с молекулами платины происходит отделение атома азота и высвобождение кислорода. Далее атом азота соприкасается с иным атомом азота, в результате образуется азот газообразного состояния.

Окислительный процесс осуществляется за счет применения палладия. В свою очередь этот катализатор снижает объем не догоревшего топлива и окиси углерода в выхлопных газах методом их сжигания. К тому же данный катализатор способствует образованию углекислого газа после реакции между оксидом азота и кислородом, который не успел сгореть. Проще говоря, в результате этих реакций вредные вещества сгорают и преобразуются в обычную воду, углекислый газ и азот.

Основные причины поломки катализатора

В зависимости от конструкции и применяемых материалов катализаторы имеют свои характерные повреждения и влияющие на поломку причины.

• Повреждения от ударных нагрузок.
• От воздействия воды, которая попадает на горячее устройство.
• Повреждение от взрыва в катализаторе. Как правило, происходит из-за неисправной системы зажигания – позднее воспламенение.

Иные типы устройств:

• Топливо низкого качества.
• Чрезмерный износ поршневых колец.
• Возможность попадания в выхлопную систему различных химических жидкостей.
• Некачественное смесеобразование топлива с воздухом.
• Перегрев устройства катализатора.

Признаки неисправного устройства

О том, что в машине неисправный автомобильный синтезатор катализатора, отзывы автомобилистов сходятся к одному, и обычно очень похожи. Во-первых, это посторонние звуки в корпусе, которые говорят о том, что соты детали имеют механические повреждения. Следующее - это заметное падение мощностных характеристик двигателя авто и его неустойчивая работа на холостых оборотах. Также существует вероятность сильного перегрева устройства по причине забитых сот и плохой пропускной способности выхлопных газов.

Что делать, если он поломался

Зачастую вышедший из строя катализатор заменяют новым. Осуществить ремонт устройства не представляется возможным, а если все же попытаться его восстановить, то это будет довольно сложно и затратно. При этом его рабочие показатели значительно снизятся. На новый катализатор автомобильный цена зависит от марки и модели машины. Если рассматривать стандартные катализаторы бюджетных авто, то они могут достигать цены до 15 тыс. рублей с учетом установки.

В основном гарантия на это изделие небольшая. Как утверждают дилеры, существует множество факторов, которые влияют на длительность работы устройства, и их невозможно проконтролировать. Автомобильный катализатор, состав материалов которого имеет высокую стоимость, представляет собой сложную конструкцию в плане изготовления и не может иметь низкую стоимость. Поэтому существует несколько вариантов замены поврежденного катализатора, которые вам могут предложить на СТО:

• Монтирование универсального устройства. Оно представляет собой колбу катализатора без внутреннего наполнения сотами.
• Монтаж в систему выхлопа пламегасителя. При этом катализатор нужно полностью исключить из системы. В таком случае выхлопные газы не очищаются, а сам пламегаситель выравнивает поток отработанных газов и снижает образование посторонних шумов.

Автомобильный синтезатор катализатора «АСК»

Это устройство представляет собой обычный топливный фильтр разборного типа, состоящий из двух заменяемых деталей-картриджей. Устанавливается синтезатор катализатора в топливной системе двигателя авто. Для установления каталитического процесса монтируется картридж под номером один, что работает в пределах двадцати минут. После этого на его место монтируется второй картридж, который осуществляет процесс катализации на протяжении десяти тысяч километров пробега автомобиля. Затем процесс поочередной установки картриджей повторяют. Как правило, рабочий ресурс устройства равен примерно тридцати заменам картриджей или же двумстам тысячам пробега.

Автомобильный синтезатор катализатора имеет множество положительных воздействий на работу двигателя:

• Облегчает пуск двигателя и его прогрев в холодное время года.
• Уменьшает возможность засорения топливных форсунок.
• Способствует экономии топлива.
• Снижается дымность и выброс вредных веществ.
• Увеличивается ресурс работы двигателя в целом.
• Улучшается процесс воспламенения в цилиндрах.

Приобретение такого устройства поможет существенно сэкономить расходы при эксплуатации автомобиля, о чем говорят положительные отзывы водителей. Автомобильный синтезатор катализатора имеет стоимость в районе трех с половиной тысяч рублей, но все зависит от качества и производителя изделия.

Утилизация и переработка катализаторов

Ввиду того, что в конструкции устройства предусмотрено использование дорогостоящих металлов, и сама деталь имеет значительную стоимость. Сейчас существует множество официальных фирм, которые занимаются переработкой устройств. Переработать катализатор автомобильный – что это такое? В основе этого явления лежит процесс получения драгоценных металлов, находящихся в сотах. Существует несколько способов переработки, но все они достаточно сложные и трудоемкие, поэтому извлечь ту же платину в домашних условиях невозможно. Наилучшим вариантом является продажа непригодного устройства перерабатывающим предприятиям. Переработка автомобильных катализаторов на предприятиях осуществляется согласно всем нормам и требованиям экологических стандартов с применением специальных производственных технологий.

Вывод

Исходя из сказанного, можно с уверенностью отметить, что такое устройство, как катализатор, имеет особое значение, как для полноценной работы автомобиля, так и для окружающей среды. Поэтому необходимо следить за его состоянием и проводить своевременную замену в случае поломки этой детали.

Источники: http://fb.ru/article/228499/katalizator-avtomobilnyiy---chto-eto-takoe-avtomobilnyiy-katalizator-printsip-rabotyi-tsena-otzyivyi

Не секрет, что в современном мире автомобиль для большинства людей вышел на первую строчку в списке самых необходимых приобретений. Растёт число автомобилей с каждым днём, поэтому остро встал вопрос об экологической ситуации, которая в последнее время тревожит большинство экологов. Они сегодня бьют тревогу и говорят о глобальном потеплении.

Автомобиль существенно влияет на состояние окружающей среды. Выхлопные газы не так страшны для человека, как для атмосферы. Газообразный азот, диоксид углерода — продукты сгорания воздушно-топливной смеси, попадая в атмосферу, разрушают защитные слои атмосферы. С целью предотвращения дальнейшего осложнения ситуации связанной с ухудшением экологической ситуации, большинство автомобилестроительных компаний пересмотрели свой подход к совершенствованию выхлопных систем, в частности катализатора.

Что такое автомобильный катализатор? Этим вопросом задаются многие владельцы автомобилей. Еще со школьных уроков мы помним, что катализатор вызывает химическую реакцию, либо способствует её скорости течения. Сами по себе они являются участниками реакции, но не являются в конечном итоге продуктом распада. Катализатор в выхлопной системе автомобиля призван сокращать количество выброса вредных веществ. Основное поле деятельности прибора: сокращать объёмы выброса окиси углерода и оксида азота.

Работа катализатора заключается в том, что необходимо под продукты сгорания топливно-воздушной смеси сформировать структуру, которая образовала бы максимально возможную площадь каталитического преобразователя. Сегодня распространения получили два типа таких устройств: окислительные и восстанавливающие. Керамическая оболочка покрывает катализатор из металла. Таким металлом может быть даже золото, которое увеличивает уровень окисления на 40%

На первом этапе выхлопные газы попадают в восстанавливающий катализатор, где родий и платина в значительной мере сокращают количество оксидов азота. Далее следует окислительная стадия, которая подразумевает под собой уменьшение количества окиси углерода и остатков топлива. Между двигателем и катализатором установлен датчик кислорода, который известен многим, как лямбда-зонд. Трудно переоценить значимость этого устройство, которое в значительной мере формирует уровень влияния катализатора на работу двигателя. Этот датчик сообщает количество кислорода в выхлопных газах, после чего бортовой компьютер регулирует подачу оптимального количество горючей смеси в двигатель.

Большим недостатком этого устройства является то, что работа катализатора возможна только при высоких температурах в системе. Когда двигатель «холодный», на запуске мотора это устройство не принимает своего участия, что приводит к выбросу опасных веществ в атмосферу в большом количестве. Для того чтобы оптимизировать работу устройства на высокую продуктивность, его можно расположить как можно ближе к двигателю, это будет способствовать более быстрому нагреву «очистителя». Таким образом, препятствие выброса вредных веществ будет максимально быстрым.

Есть и другой вариант: установка электронагревателя, который будет нагревать «очиститель». Но такой вариант можно считать эффективным только современных гибридных автомобилях, в которых установлены высоковольтные аккумуляторы. Быстро нагревать керамическую структуру с помощью стандартной 12В электросети не получится.

Сегодня катализатор является важным составляющим в эффективной и экологически чистой работе двигателя. Но не смотря на то, что значимость устройство трудно переоценить, как и у большинства изобретений, у катализатора есть свои недостатки.

Источники: http://avtooverview.ru/sovety/chto-takoe-avtomobilnyj-katalizator/

Каталитический нейтрализатор, или катколлектор – нужен или нет?!

В этой статье я не буду убеждать читателя в необходимости всем известного катализатора, или же наоборот рассказывать о его бесполезности. Цель этого поста – донести до читателя назначение этого устройства, принцип его работы, а также рассказать о последствиях его удаления и причинах выхода из строя. Удалять катализатор или нет – решать Вам!

Начну я, пожалуй, традиционно — с описания сего девайса.

Основное (да собственно и единственное) предназначение катализатора – это снижение вредных веществ в составе выхлопных газов. После выхода требований по содержанию вредных веществ в выхлопе ЕВРО-3, автопроизводителям пришлось устанавливать катализаторы на выхлопные системы, чтобы влезть в очень узки рамки жестких ограничений, т.к. даже идеально подобранный состав смеси все равно сгорает не чисто в силу целого ряда причин, и в выхлопе все равно присутствуют вредные вещества в виде оксида углерода (СО – он же «угарный газ»), НС (не сгоревшие углеводороды), оксиды и двуокси азота NO и NO2, а так же двуокись серы SO2, из-за которой потом идут всем известные «кислотные дожди», т.к. смешиваясь с водой двуокись серы превращается в сернистую кислоту H2SO3. Основные газы вещества, содержащиеся в выхлопных газах, не представляют никакой угрозы для экосистемы: это водяной пар (H2O), и двуокись углерода (СО2), или как ее еще принято называть – углекислый газ. Но описанные выше вредные вещества, хоть и выделяются в небольших количествах все же наносят значительный урон экологии, а несут смертельную опасность для человека! Вот например окись углерода (СО) – это газ без цвета и запаха, и он лучше кислорода прицепляется к гемоглобину крови, и поэтому вызывает отравления, при чем зачастую с летальным исходом! Углеводороды (НС) известны нам как черная копоть, или сажа, которая вредит растительности. NO2 — газ красновато-коричневого цвета, с резким пронизывающим запахом – он раздражает легкие путем отравления тканей, и известен как тяжелый яд для крови. Про кислотные дожди я думаю известно даже школьникам… Собственно вот с этими вредными веществами и борется наш каталитический нейтрализатор.

Чтобы понять, как работает каталитический нейтрализатор, нужно понимать сам процесс горения. Горение – это окисление, когда то, или иное вещество соединяется с кислородом. В нашем случае это углеводороды СН, которые в процессе нагревания распадаются на углерод и водород, и вступают в реакцию окисления с кислородом, который содержится в воздухе – т.е. сгорают.

Внутри катализатора находится носитель (керамика с пористой структурой), на который нанесен собственно само катализаторное покрытие, состоящие из платины, родия и палладия. Именно эти драгоценные металлы отвечают за чудесные свойства катализатора, они же определяют его высокую стоимость. Выхлопные газы "омывают" поверхность монолита, и, когда температура достигает "критического" значения 270° С, начинается каталитическая реакция. Окись углерода превращается в двуокись (углекислый газ), углеводороды превращаются в воду и опять же двуокись углерода, а окислы азота превращаются в воду и азот. Все это для окружающей среды менее вредно. Каталитические нейтрализаторы способны довольно эффективно снижать токсичность выхлопа, при этом они не влияют на потребление топлива и мощность двигателя. При наличии катализатора слегка возрастает обратное давление выхлопа, от чего двигатель теряет 2–3 л.с., но это, практически, вся "плата" за очистку выхлопа. Однако, установка каталитического нейтрализатора – не идеальное решение. Теоретически, он должен служить бесконечно, так как вышеупомянутые драгметаллы служат лишь катализатором, который при химической реакции, как известно, не расходуется. На практике же жизнь катализатора имеет свой предел…

Из-за чего выходит из строя катализатор?

Отказ каталитического нейтрализатора может произойти по нескольким причинам, хотя, обычно, это процесс постепенный, уловить который без специального оборудования невозможно.

"Сердцевина" большинства катализаторов изготовлена из керамики – материала, который известен своей хрупкостью. Автомобиль может на скорости попасть в выбоину, удариться обо что-то или даже просто "чиркнуть" корпусом катализатора по камню, и от этого каталитический "кирпич" может треснуть. После этого потеря "сердцевиной" своих рабочих качеств – дело времени.

Конверторы нового поколения, содержащие металлический монолит, не столь уязвимы по этой части. Разбить их, конечно, можно, но, во всяком случае, не так просто.

Что вредит катализатору?

Кроме физического разрушения существует еще одна частая причина выхода из строя катализатора. Топливо. Он чрезвычайно чувствителен к составу топлива. Если бензин этилированный, то тетраэтил свинца, содержащийся в нем, откладывается на активной поверхности каталитического "кирпича" и быстро "засаливает" ее, от чего всякие реакции прекращаются. Уж, кажется, на заправках и наконечники шлангов стали ставить разного размера, и раздаточные колонки красят в разные цвета, и пишут об этом на каждом углу, а все равно потребители иногда путают и заливают не тот бензин. А ведь достаточно "сжечь" полбака такого бензина, и катализатор погибнет безвозвратно. Но не только этилированный бензин – враг катализатора. Катализатор можно погубить и неэтилированным, если неисправна система управления двигателем, не полностью сгорает смесь или двигатель сильно изношен.

Тройные каталитические нейтрализаторы ("тройные" потому, что катализатором служит совокупность трех драгоценных металлов) устанавливают только на те машины, двигатели которых оборудованы замкнутой системой контроля выхлопа. Перед катализатором установлен кислородный датчик, который отслеживает состав выхлопа и передает эти данные в центральный процессор. В зависимости от содержания кислорода в выхлопе, БЭУ регулирует состав горючей смеси и зажигание так, чтобы поддерживались их оптимальные значения. Это служит главной защитой для катализатора, а также обеспечивает экономию топлива и эффективность работы двигателя. Катализатор не переносит больших отклонений в составе рабочей смеси. Плохо отрегулированный двигатель с повышенным содержанием углеводородов в выхлопе просто гробят катализатор. Если же смесь слишком бедная, это может вызвать резкий перегрев катализатора, от чего снова пострадает монолит, только уже "физически". Таким образом, "жизнь" катализатора зависит от исправности системы управления двигателем.

Многое зависит и от исправности самого кислородного датчика. С "возрастом" он становится "ленивым" или совсем выходит из строя, что сказывается на составе смеси и, соответственно, на исправности катализатора.

Испортить катализатор может и выхлоп сильно изношенного двигателя, сжигающего масло. Оно, попадая вместе с выхлопом в катализатор, "запекается" на поверхности монолита, подобно лаку, и не дает катализатору работать.

Есть и другие вредные факторы. Например – свечи. Неподходящие свечи не будут давать полного сгорания, что может вызвать в катализаторе губительную реакцию расплавления.

Будьте очень осторожны в применении присадок к бензину или маслу. Большинство об этом не задумывается, а ведь присадки тоже могут вредно воздействовать на катализатор. Если на продукте не написано: "совместим с катализатором", лучше не рискуйте.

Еще один опасный случай – запуск двигателя буксировкой. При этом может происходить попадание в катализатор просто чистого бензина. Это, во-первых, отравляет катализатор, но также может вызвать мгновенную реакцию и даже взрыв. Смотрите также, куда едете – старайтесь не попадать в глубокие лужи. Рабочая температура катализатора составляет порядка 900° С. Внезапное попадание его в воду может быть фатальным.

В целом, замечено, что на срок службы катализатора влияют условия эксплуатации. Больше страдают катализаторы на машинах, эксплуатируемых в городских условиях, когда двигатель часто заводят. С другой стороны, при длительной высокоскоростной езде по магистралям катализатор также портится от того, что перегревается. Наконец, вы поступите разумно, если станете регулярно осматривать всю систему выхлопа. Если сломаны кронштейны или отвалились резиновые подвески, выхлопная труба будет вибрировать, передавая на катализатор ненужные нагрузки.

Забитый каталитический нейтрализатор создает очень большое сопротивление выхлопным газам, и влияет на наполняемость цилиндров – в результате чего, двигатель существенно теряет мощность, и как следствие динамика автомобиля заметно снижается. В достаточно запущенных случаях автомобиль просто глохнет! Конечно же, за эффективностью работы катализатора следит второй лямбда-зонд (ДК – Датчик Кислорода), и вовремя сигнализирует о необходимости его замены, но как известно, менять сей девайс соглашаются не многие… Кто-то жалеет денег, кому-то все равно, а кому-то он просто мешает! Все мы знаем, что «мощностные» топливно-воздушные смеси (несколько обогащенные) дают хорошую динамику при разгоне, но смертельно перегревают катализатор! Так что те люди, которые любят динамичную езду – просто перепрошивают свои ЭБУ нормы токсичности Евро-2 или ниже, и попросту этим отключают контроль за исправностью катализатора, и физически удаляют этот девайс. Кто-то делает это сразу, а кто-то когда катализатор «умирает».

Как поступать с Вашим катализатором – решайте сами!

Если Вам понравилась эта статья – ставьте лайки и подписывайтесь на мой блог, чтобы не пропустить ничего интересного!

Comments 8

Разницу можно ощутить лишь когда кат был забит, или если немного подправить смесь в сторону обогащения. Просто удаления на исправном авто — не достаточно.

на своем фокусе катализатор выбивал, на кобальте брата выбивал, обманки ставил, чек не горел.

но если честно, что с ним, что без него, как машины ехали, так и ехали что по динамике, что по расходу.

СО не мерили, про вред окружающей среде ничего не могу сказать.

Лямбда если даже ей много лет всегда выдает ошибку в случае проблем с катом или тихо перестает работать и все? И для чего нужен прогрев лямбды?

Прогрев лямбды нужен для нормальной работы самого сенсора. Встроенного подогрева нет только в тех лямбдах которые с одним проводком. При плохой работе катализатора ЭБУ выдаст ошибку либо по катализатора, либо по второй лямбде (зависит от ПО).

Проще говоря ошибка в любом случае будет, аварийный режим двигателя (т.н. чек) правильно?

Да, верно. Но ошибка по второй лямбде (ДК2) это не всегда беда с каталиком — может и с самим ДК.

Обойти ДК2 можно либо программно (прошивка) либо электронным эмулятором. Я в блоге об этом писал.

Злая альтернатива-динамика и мощность любимого автомобиля VS здоровье окружающих и следующих поколений!

Источники: http://www.drive2.com/b/1687990/