Универсальный катализатор. установка или как дешево заменить штатный. нужные знания

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.

Минусы и плюсы отсутствия катализатора

Существует много мнений, стоит ли снимать катализатор или все же это пагубно влияет на работу автомобиля, и конечно же на окружающую среду. Давайте рассмотрим плюсы и минусы автомобиля без катализатора:

Плюсы:

• отработанные газы беспрепятственно выходят из камеры сгорания, что позволяет двигателю работать на полную мощность;
• заметно уменьшается время разгона автомобиля.

Минусы:

• естественно без катализатора идет большее загрязнение экологии
• появляется более резкий запах из выхлопной трубы;
• увеличивается шум исходящий от глушителя.

Итак мы рассмотрели, что такое катализатор, какие виды бывают, какой принцип его работы, немного разобрали из чего он состоит и что делать при его поломки. Несомненно эта маленькая деталь наших автомобилей, помогает сохранить наш окружающий мир. Но конечно же выбор остается за каждым из нас, сохранять экологию и следить за работой выхлопной системы, своего транспорта или избавиться от этой детали и продолжать пагубно воздействовать на окружающую среду.

Как проверить катализатор?

Не надо быть специалистом, чтобы догадаться о неисправности автомобильного катализатора. На его выход из строя и необходимость замены указывает ряд достаточно специфичных признаков:

• увеличенный расход топлива без видимых причин;
• автомобиль медленнее набирает скорость;
• возникли проблемы с тягой, упала мощность мотора;
• загорелась лампочка проверки двигателя;
• несколько увеличился расход масла;
• при нажатии на педаль газа мотор откликается не сразу;
• при запуске двигателя чувствуется неприятный запах.

Лучший способ диагностики неисправности нейтрализатора – осмотр. Также своего рода средством проверки является приборная панель, а именно лампочка «Check engine» и соответствующий поломке лямбда-зонда или катализатора код ошибки в бортовом компьютере.

Еще один способ – измерить давление выхлопных газов с помощью манометра, после чего сравнить показания с нормативами. Так, нормой считается давление 0,3 кгс/см2. Если это значение больше, скорее всего с деталью есть проблемы, и нужна помощь специалистов из автосервиса.

Сценарии для электрокара: три жизни Nissan Leaf

Снижение эффективности катализатора

Со временем катализатор постепенно теряет свою способность очищать выхлопные газы, и автомобиль по экологичности выбросов перестает соответствовать своей норме (например, Евро 4, Евро 5). И если автомобиль, оборудован вторым лямбда-зондом, расположенным после катализатора, и являющимся диагностирующим (примерно с 1999 года он уже стоит практически на всех машинах), то на панели приборов загорается ошибка, которая при компьютерной диагностике чаще всего имеет номер P0420 и расшифровывается как «Степень преобразования каталитического конвертера ниже порогового значения», «старение катализатора», «недостаточная эффективность катализатора» и т.п. Понятное дело, что эта ошибка также появится, если катализатор удалить. Что надо делать?

В большинстве случаев эта ошибка совершенно никак не влияет на работу двигателя и не отражается на езде машины, но многих автовладельцев вполне обоснованно не устраивает посторонняя «лампочка», постоянно горящая перед глазами, и они хотели бы сделать так, чтобы она не горела. Есть три способа убрать ошибку. Первый – установка нового оригинального или универсального катализатора, что, собственно, и предусмотрено автопроизводителями и законодательством во всем цивилизованном мире. Действительно, можно купить новый катализатор, но никто этого не делает из-за высокой цены нового катализатора. Новый оригинальный катализатор – недешевая деталь, которая обойдется в сумму от нескольких сотен долларов до тысячи и даже больше. Поэтому в нашей стране новый катализатор, тем более оригинальный, никто по своей воле не ставит. Но есть более бюджетная альтернатива «оригиналу» – новый универсальный катализатор. Правда, это решение подходит не всегда. В некоторых случаях, когда родной катализатор имеет слишком специфическую форму и расположение, подобрать подходящий по размеру универсальный может оказаться затруднительно. Кроме того, они, как правило, китайского производства, и их ресурс и прочность самой керамики существенно ниже, чем у оригинала. Поэтому в случаях, когда установка универсального катализатора является оптимальным решением, мы предлагаем его исключительно в металлическом исполнении, так как металлические соты по крайней мере не подвержены рассыпанию на куски в отличие от хрупкой керамики. Вообще следует понимать, что катализатор – это такая вещь, сохранность и срок службы которой в меньшей степени зависят от самого катализатора, а в основном определяются условиями, в которых он работает. Техническая исправность двигателя, в частности нормальная работа топливной системы и системы зажигания, позволяют катализатору служить долго. Именно поэтому, покупая катализатор, вы никогда не получите какой-либо серьезной гарантии на него, даже если берете оригинал у официального дилера. Слишком много внешних факторов способны оказывать негативное влияние на ресурс катализатора.

Второй способ убрать ошибку «по катализатору» – поставить под второй лямбда-зонд специальную проставку, которая также известна как «обманка лямбда-зонда». Эта обманка уменьшает количество выхлопных газов, поступающих к лямбда-зонду, а если она усовершенствованная, с маленьким катализатором внутри, то этот выхлоп еще и проходит некоторую очистку. В результате лямбда-зонд подает на блок управления сигналы, соответствующие исправно работающему катализатору, поэтому ошибка не загорается. Если обманка лямбда-зонда не помогает, есть третий способ – программное отключение второго лямбда-зонда. Эта процедура известна как «перепрошивка на Евро-2». Перепрошивка заключается в редактировании заводской настройки блока управления двигателем («мозгов») таким образом, что в ней второй лямбда зонд никак не фигурирует и не опрашивается, а в остальном двигатель работает так же, как и прежде. Однако такое решение применимо не для всех машин, очень много тут зависит от года выпуска и модели блока управления. Также в некоторых случаях программное устранение ошибки возможно лишь путем увеличения пороговых значений сигнала со второго лямбда-зонда, а сам датчик при этом должен оставаться на месте и быть исправным.

Устройство автомобильного катализатора

Чтобы лучше понять, насколько серьезными могут быть последствия эксплуатации автомобиля с поломками каталитического нейтрализатора, рассмотрим устройство системы очистки отработавших газов.

Каталитический нейтрализатор состоит из основания (металлического или керамического), покрытого напылением из благородных металлов. Основание по форме представляет собой цилиндр или эллипсоид со сквозными продольными каналами.

Максимальное сечение каналов, как правило, не превышает 1-2 мм. Вся поверхность этих каналов покрыта тонким слоем благородных металлов и их сплавов с некоторыми другими химическими элементами.

Основание укладывается в выпускном тракте ближе к двигателю. Обычно между металлическим корпусом магистрали и основанием нейтрализатора укладывается небольшой слой из эластичного, термостойкого материала. Это предохраняет катализатор от механических повреждений.

Общая площадь всех сот катализатора в идеале должна быть равна диаметру участка выпускного тракта, в который он уложен. Подобное решение предотвращает завихрения и перепады давления в потоке выхлопов.

На версиях двигателей с классами от ЕВРО-3 и выше после участка магистрали, где расположен каталитический нейтрализатор, ставится контролирующий датчик. Он проверяет эффективность работы системы очистки в режиме реального времени.

В некоторых модификациях авто в системе устанавливается несколько катализаторов. Это зависит от типа двигателя, его мощности и конструктивных решений автопроизводителя.

Например, на V-образных моторах с разделенными выхлопными магистралями часто ставится 2 или 4 катализатора.

Принцип работы катализатора

Суть работы каталитического нейтрализатора заключается в его названии. В присутствии высоких температур и благородных металлов, таких как платина, родий и иридий, опасные для окружающей среды химические соединения, содержащиеся в выхлопных газах, преобразовываются в безопасные.

Важно понимать, что сами металлы в реакциях не участвуют. Они лишь инициируют и ускоряют разложение некоторых веществ

Выхлопные газы бензиновых двигателей содержат три основные категории вредных веществ, которые подлежат обязательному контролю согласно стандартам ЕВРО.

1. Окись углерода. Опасное химическое соединение, оказывающее крайне негативное воздействие на здоровье человека. После прохождения через катализатор преобразовывается в безопасный углекислый газ и воду.
2. Окись азота. Вредное для природы и атмосферы соединение. При прохождении через катализатор разлагается на газообразный двухатомный азот, углекислый газ и воду.
3. Углеводороды. В основном выпадают в виде твердых осадков. Но могут быть и газообразными. Все зависит от структуры углеводорода. Конвертируются после прохождения нейтрализатора в углекислый газ и воду.

В настоящее время каталитические нейтрализаторы представляют собой сложный комплекс очистки, состоящий из нескольких участков. Каждый из участков катализатора отвечает за свою часть химических преобразований. После очистки выхлопные газы по сравнению с их первоначальным составом становятся в десятки раз менее опасными для окружающей среды и здоровья человека.

Есть ли другой способ заменить старый катализатор на новый и получить преимущества?

Конечно. Например, можно купить не оригинальный заводской катализатор, а универсальный или спортивный нейтрализатор выхлопных газов, которые для многих моделей автомобилей стоят гораздо меньше некоторых оригинальных катализаторов. 

Некоторые могут быть удивлены сочетанием слов  «катализатор» и «спорт», потому что хорошо известно, что катализатор со спортом имеет мало общего. Но это мнение дилетантов и любителей уличных гонок. В реальном автоспорте все спорткары также должны соответствовать действующему законодательству, а поэтому должны быть оснащены катализатором. Даже автомобили WRC, которые обычно не имеют ничего общего с обычными дорожными транспортными средствами, имеют катализаторы. 

Мнение эксперта:

Артем Беркутов, эксперт компании по ремонту выхлопных систем AutoExx:

Также нужно помнить, что датчики контроля расхода газа (датчики кислорода), которые идеально работали с оригинальным катализатором, могут начать неправильно функционировать в неоригинальном нейтрализаторе. Например, это может быть из-за различия в емкости аналогового катализатора. Также дополнительные проблемы могут появиться в двигателях с турбонаддувом.

Ну и, наконец, каталитический нейтрализатор должен соответствовать евростандартам выбросов (экологический класс), установленным для вашего автомобиля, а также иметь работающие лямбда-зонды, установленные  в тех же местах, которые предусмотрены автопроизводителем

Если мы примем во внимание все условия, которые должны быть выполнены при установке неоригинального катализатора, чтобы процесс очистки выхлопных газов проходил правильно, возникает вопрос: не лучше ли заплатить больше, чтобы купить оригинальный катализатор, вместо приобретения аналогового компонента, с которым может быть куча проблем?

Автомобильный катализатор: что это

Каталитический нейтрализатор – элемент выхлопной системы мотора, предназначенный для очистки отработанных газов перед их выбросом в атмосферу. Необходимость разработки данного узла автомобильного мотора возникла в 60-х годах прошлого века, когда мировое сообщество озаботилось состоянием экологии на планете. В то время уровень выбросов из выхлопных труб автомобилей не был установлен на законодательном уровне.

Катализатор предназначен для нейтрализации вредных выхлопов автомобиля и является частью выхлопной системы авто

Первые стандарты содержания токсичных продуктов в выбросах автомобилей были введены в 1970-м году. Автопроизводителей обязали оснащать машины устройствами, снижающими объёмы угарного газа и продуктов сгорания углеводородов. С 1975 года каталитический нейтрализатор стал обязательной деталью всех сходящих с конвейера автомобилей.

Производители устанавливают на автомобили три вида катализаторов:

1. Керамические – используют механический способ очистки выхлопных газов. Состоят из керамических пластин, покрытых драгметаллами. Максимальный ресурс работы этого вида – 100 тысяч километров. Однако при плохом качестве топлива его замена требуется уже после 70–80 тысяч километров пробега.
2. Металлические – их начинка состоит из металлических сот, обладающих повышенной упругостью. Конструкция таких деталей надёжная и более прочная, по сравнению с керамическими катализаторами.
3. Спортивные – самые надёжные модели, но при этом имеющие высокую стоимость. Изготовлены из металла, но обладают большей пропускной способностью, нежели два предыдущих варианта.

Из чего состоит и как работает

Основа катализатора – керамические соты

Конструктивно каталитический нейтрализатор представляет собой выполненную в форме сот керамическую подложку, вставленную в металлический корпус и защищённую теплоизоляционными материалами. Мелкие ячейки прибора имеют специальное покрытие – рабочий состав. Покрывающий соты состав – это сплав платины, родия и палладия, драгоценных металлов, стоимость которых превосходит золото как минимум в два раза.

Сотовая конструкция катализатора увеличивает площадь соприкосновения токсичных газов с нейтрализующей их поверхностью. Остатки вредных веществ мгновенно догорают и не попадают в атмосферу.

Катализатор состоит из следующих деталей:

• Корпус с входным и выходным патрубками;
• Керамический блок с пористой структурой;
• Каталитический слой – напыление на ячейках керамического блока;
• Датчик (лямбда-зонд) – прибор, показывающий загрязнённость газов после очистки;
• Металлический кожух – выполняет функцию теплоизоляции и защищает корпус от механических повреждений.

Устройство катализатора в разрезе

Деталь устанавливают после выхлопной трубы двигателя или во фланце выпускного коллектора. Такое расположение необходимо для эффективной работы катализатора, поскольку нейтрализация токсических веществ возможна только при высоких температурах. Работа узла происходит следующим образом:

1. Выхлопные газы по входному патрубку направляются внутрь детали и попадают на керамический блок, заполняя ячейки.
2. Металлы-катализаторы окисляют несгоревшие углеводороды и угарный газ.
3. Восстановительный металл родий нейтрализует оксид азота и превращает его в безвредное вещество.
4. Через выходной патрубок в атмосферу выводится чистый газ.

В момент прогрева двигателя катализатор бездействует, и это является существенным недостатком разработанных на сегодняшний день моделей. Трудность организации правильной работы узла состоит в опасности его перегрева. Если расположить катализатор ближе к двигателю, срок работы резко уменьшится из-за систематического перегрева. Большинство автопроизводителей располагают деталь в области правого переднего колеса, где существует возможность поддержания температуры на оптимальном уровне.

Для чего скупают

Каталитический нейтрализатор – одна из деталей, продолжающих интересовать потребителя даже по окончании срока службы. В интернете всё чаще встречаются объявления о скупке автомобильных катализаторов многочисленными бизнесменами. Причина этому – содержание в детали напыления из драгоценных металлов.

Количество драгметаллов зависит от модели и массы катализатора. В среднем показатели следующие:

• Серебро – от 5,5 до 15 г;
• Палладий – от 0,05 до 4,95 г;
• Платина – от 0,1 до 1 гр.

Отработанные катализаторы скупают из-за содержания в них в малом количестве драгоценных металлов

Извлечение из деталей драгоценных металлов – технологически сложный и невыгодный в домашних условиях процесс. Сделать это можно только в больших объёмах с применением специального оборудования и реагентов.

Как защитить автомобиль от кражи катализатора

 Щит, который защищает от кражи катализатора / drive2.ru

В связи с ростом краж катализаторов многие водители задаются вопросом, можно ли защитить свою машину от кражи. Конечно, самый верный способ — оставить машину в закрытом гараже или на охраняемой стоянке. Однако не у всех есть такая возможность. По идее, верный способ защитить свою машину от возможной кражи катализатора — это выбирать оживленные места для парковки, освещенные уличными фонарями. Также выбирайте места для парковки, которые попадают в поле зрения камер наблюдения. Обычно преступники предпочитают не попадать в камеры. 

В том числе можно приобрести и установить специальный щит-защиту, который препятствует срезанию катализатора. Для внедорожников на раме существует более радикальный способ защиты — с помощью тросов. 

Ну, также можно, конечно, не обращать внимание на рост краж, но тогда, как и с угонами, придется просто рассчитывать на удачу. Но мы все же не рекомендовали бы автомобилистам рассчитывать на русское авось, а все-таки внимательно отнестись к этой проблеме

Как минимум каждый автовладелец при парковке машины у дома должен призадуматься о том, чтобы поставить авто таким образом, чтобы преступникам было неудобно/опасно срезать катализатор. Ну, а чтобы спать спокойно, проще установить специальную защиту. 

 Оперативная съемка злоумышленников во время кражи катализатора / dailymail.co.uk

Есть еще один малодейственный способ — надеяться, что вас пронесет и цены на палладий, золото и другие драгметаллы в скором времени упадут. Но это маловероятно. В период экономической нестабильности по всему миру, связанной с коронавирусом, инвесторы вкладывают деньги в рынок драгоценных металлов.

Кроме того, ежегодно ужесточаются экологические требования по выбросам, что, как следствие, приводит к повышенному спросу на драгметаллы, используемые автопромышленностью в катализаторах. А в нынешних условиях, когда многие автомобильные компании заявляют, что будут стремиться к нулевым выбросам в автомобилях, надеяться, что количество драгметаллов в катализаторах уменьшится, не стоит.

Так что вряд ли в ближайшем будущем стоимость используемых нейтрализаторов на черном рынке уменьшится. 

Обложка: 1Gai.Ru

История создания

В 60-х годах в правительстве всех развитых стран мира обратили внимание на уровень экологии и озаботились количеством выбросов из выхлопных труб многочисленных автомобилей. А нужно сказать, что закон тогда уровни выбросов никак не регулировал

В 1970 году были приняты самые первые стандарты, которые довели до сведения руководства автомобильных концернов. В этих стандартах был представлен список указаний по содержанию и количеству в выхлопных токсичных газах особо вредных веществ.

Данный стандарт указывал на то, чтобы в новых автомобилях обязательно использовали катализатор, что такое устройство позволит значительно снизить объемы угарного газа и продуктов сгорания углеводородов.

С 1975 года катализаторами стали оснащать все производимые автомобили. Эта деталь стала обязательной.

Причины замены

Что происходит внутри каталитического нейтрализатора в автомобиле: пример

Каталитический нейтрализатор – одна из тех частей автомобиля, о работе которой вы знаете лишь в теории, но никогда не сможете увидеть ее в действии, если у вас нет рентгеновского зрения. Но теперь у вас появилась такая возможность благодаря техноблогеру, который, разрезав катализатор пополам, решил показать всем, что происходит внутри этого автокомпонента, когда он выполняет свою работу. 

Проще говоря, каталитический нейтрализатор предназначен для улавливания и сжигания всех видов вредных загрязняющих веществ, прежде чем ваш автомобиль выплюнет их в окружающую природу. Речь идет о таких вещах, как окись углерода, углеводород и окись азота, – это вещества в выхлопной системе автомобиля, образующиеся от сгорания топлива, которыми никто не должен дышать. За счет нейтрализации всех этих вредных химических веществ и несгоревшего топлива (они подвергаются воздействию сотен градусов температуры) вредные выбросы автомобилей серьезно сокращаются.

По всему Интернету сегодня есть различные диаграммы и видео с пояснениями принципа работы автомобильного катализатора, но вы вряд ли до сегодняшнего дня могли увидеть, как работает катализатор внутри, когда стоит на автомобиле. Благодаря интересному видео с канала Warped Perception теперь у вас есть такая возможность:

В ролике вы увидите, как техноблогер разрезал катализатор пополам, оснастив его прозрачным корпусом. Затем модифицированный нейтрализатор был подключен к двигателю. Как видно в видео, сначала соты внутри катализатора начинают светиться красным, а затем начинается горение. Это наглядный пример, почему на современных автомобилях с небольшим клиренсом не стоит парковаться на куче сухих листьев или на скошенной сухой траве. 

Правда, обратим внимание, что этот ролик дает нам общее представление о работе катализатора в выхлопной системе автомобиля. Все равно это приблизительная симуляция работы системы нейтрализации вредных веществ в выхлопной системе

Так что разрезание катализатора пополам, установка в гараже прозрачного защитного экрана не имитирует реальных условий, и, следовательно, этот пример может стать объектом пристального внимания автоэкспертов и специалистов, которые обязательно укажут на то, что в реальных условиях все работает иначе. 

Но цель этого видео на самом деле – не приблизить работу катализатора в реальных условиях. Видеоблогер снял этот ролик для того, чтобы появилось понимание, как выглядит каталитический нейтрализатор внутри и как именно он работает. Согласитесь, наличие реальных визуальных изображений всегда увлекательнее, чем просто скучный просмотр диаграмм.