Катализатор: принцип работы, причины неисправностей и способы диагностики

Ни для кого не секрет, что каталитический нейтрализатор уже много лет устанавливается на многих автомобилях. В двух словах, он предназначен для улучшения показателей экологичности движка. Но со временем он забивается частицами выхлопа, которые отлагаются внутри него. Автовладельцы замечают неисправность и предпринимают определенные действия для устранения проблемы. С одной стороны, вопрос простой, как и само решение. С другой – сложный, так как выявление симптомов, причин и принятие необходимых исправлений требует знаний.

Прежде всего, каталитический нейтрализатор нужен для преобразования газов CO, O2, NO2, выходящих из двигателя при сгорании топлива, в безопасные – H2O (вода), CO2 (углекислый газ), N2 (азот). Это основное его назначение. Работает это так. Из камеры сгорания выходят отработанные газы под температурой 500-550 градусов.  Далее они заходят в соты катализатора, где газы еще больше разогреваются, примерно до 750-900 градусов. В результате происходит химическая реакция циркулирующих вредных газообразных веществ с благородными металлами (палладий, платина и другие), нанесенными на мелкие керамические ячейки секций катализатора, которые принято называть «сотами». Первые распадаются на безопасные. У катализатора есть свой срок. В среднем он составляет 150-200 тысяч км пробега. Но при исключении неблагоприятных факторов при использовании автомобиля эту цифру можно увеличить.

Причин неисправности катализатора много, рассмотрим их

  1. Основной причиной считается использование топлива низкого качества, а также неисправности топливной системы.
  2. Каталитический нейтрализатор плохо переносит отклонение в пропорциях рабочей смеси.
  3. Часто обедненная смесь будет вызывать перегрев катализатора.
  4. Использование излишних присадок, повышающих температуру выхлопных газов, способствует преждевременному выходу из строя (оплавлению) рабочей части катализатора.
  5. Железосодержащие присадки в свою очередь могут покрывать частицами активную поверхность, что грозит прекращением окислительно-восстановительных реакций.
  6. Если во впускной тракт проникает масло, что бывает из-за износа поршневой группы (ЦПГ), оно будет оседать в ячейках и запекаться, препятствуя нормальной работе нейтрализатора.
  7. Плохой прогрев двигателя, особенно в зимнее время также не благоприятен для катализатора.
  8. Негативное влияние оказывает контакт с холодной водой во время водных переправ.
  9. Сильный механический удар может повредить соты катализатора.
  10. Неоригинальная прошивка датчиков кислорода негативно скажется на дальнейшей работе двигателя, а затем и катализатора.

Неисправный катализатор меняется на новый. Но периодическая диагностика и опытная расшифровка симптомов нестабильной работы двигателя позволит сэкономить средства и время. Как узнать, в каком состоянии находится катализатор? Есть несколько признаков, по которым это можно определить.

Признаки забитого (неисправного, оплавленного, разрушенного) катализатора

  • Загорается индикатор Check Engine на приборной панели.
  • Ухудшается разгонная динамика автомобиля.
  • При резком старте и погружении педали газа в пол, двигатель начинает «пинаться». Сопровождается это соответствующим звуком.
  • Увеличивается расход топлива. И это логично. При попытке добиться больших оборотов двигателя, которые так и не увеличиваются, приходится чаще давить на педаль.
  • Слышится дребезжание расколовшихся ячеек катализатора.
  • Мотор не может запуститься.
  • В салон проникает неприятный запах выхлопных газов.

При засоренном катализаторе газы возвращаются в цилиндры. Создается противодавление. Это крайне негативно сказывается на мощности двигателя. Конечно, может сработать датчик, но бывают случаи и нередкие, что Check Engine молчит. Бывают случаи, когда ячеистая структура оплавляется, появляются образования похожие на капли, или она вовсе осыпается. Это значит, что необходима замена, катализатор работать уже не будет. Цена нового варьируется в районе от 5 до 30 тысяч рублей. Она зависит от марки авто. Дороже на иномарках, где необходимо два катализатора. Автовладелец должен знать несколько способов проверки состояния катализатора.

Как проверить катализатор?

  1. Можно провести простой тест на забитость даже в домашних условиях. Заводим двигатель, включаем «нейтралку», подносим руку к выхлопной трубе (можно на всякий случай одеть перчатку) и закрываем отверстие глушителя. Если через три секунды удерживания идет сильное давление воздуха из глушителя, то все в порядке. А если отдачи нет, то катализатор вышел или уже выходит из строя. Проходимости газам нет, а значит, катализатор неисправен.
  2. На СТО могут предложить способ проверки без разбора с помощью противодавления. На место датчика кислорода закручивается специальный шланг (идеально подходит тормозная трубка с резьбой), на конце которого устанавливается манометр с делениями до 1 кг/см3. Если взять больше, то стрелка будет лежать в начале делений и двигаться не будет. Далее заводим двигатель и наблюдаем за стрелкой манометра. Естественное давление в районе от 0,35 до 0,5 кг/см3 при 2500 оборотах двигателя. Если оно превышает эти показатели, то катализатор неисправен.
  3. Мини-эндоскоп может быть полезен. Его нужно просунуть в отверстие верхнего датчика кислорода и осмотреть ячеистую структуру.
  4. Простой демонтаж даст более ясную картину, но только в том случае, если секции катализатора не прикипели к корпусу.
  5. Варианты решения проблемы неисправного катализатора разнообразны, но у каждого свой случай. Качество топлива на сегодня улучшилось. Раньше при стандарте ЕВРО 2 катализатор быстрее портился. Количество вредных газов возрастало, также росло противодавление. Датчик это фиксировал (на тот момент он был один) и посылал сигнал на электронный блок управления (ЭБУ). Загоралась лампочка, происходила корректировка зажигания. Из-за этого топливо подавалось обедненное, автомобиль не тянул. Из-за дороговизны катализатор просто-напросто удаляли. При этом ухудшалась экологичность, звук выхлопа, а неприятный запах иногда проходил в салон авто. Когда разработали ЕВРО 3, появились два датчика кислорода: до катализатора и после на пути следования выхлопных газов. Путь выбивания ячеек уже ничего не давал. Автолюбители и механики стали искать иной способ и нашли.

Альтернативы катализатору

  1. Чип-тюнинг (перепрошивка) ЭБУ позволяет отключить нижний датчик, который установлен после катализатора, путём программирования под стандарт ЕВРО 2. Но это в том случае, если попадётся хороший специалист и правильно установит прошивку.
  2. Обманку, которая представляет собой некий металлический чехол для датчика с небольшим отверстием. Оно в свою очередь, сокращает показания вредных выбросов. На ЕВРО 4 и ЕВРО 5 такая обманка не работает.
  3. Обманка со встроенным мини-катализатором. Сами понимаете, такая стоит меньше, поэтому выгоднее всего. Цена доходит до 2 тысяч рублей.
  4. Электронная обманка – другое творение автоумельцев. Ее работа направлена на ЭБУ. Но она не гарантирует абсолютной корректности.
  5. Простое выбивание катализатора относится к старым и проверенным способам.
  6. Установка пламегасителя. Он сделан из нержавеющей стали. Предназначается для снижения температуры газов и выполняет роль резонатора. Плюс его в альтернативе дорогому катализатору, увеличение мощности двигателя примерно на 3%. Минусы – ухудшение экологии, нагрев частей, стоящих после него, неверная корректировка подачи топлива (решается с помощью способов выше). Срок службы пламегасителя от 5 до 10 лет.
  7. Установка усовершенствованного коллектора по системе «Паука 4-2-1».
  8. Замена на новый катализатор.

В итоге нужно понять главное, каталитический нейтрализатор – это полезная деталь, способная снизить степень загрязнения окружающей среды выхлопными газами. Безусловно в «наших» реалиях с использованием топлива низкого качества, а также в условиях высоких нагрузок и отсутствии надлежащего сервисного обслуживания, каталитический нейтрализатор может доставить массу неудобств рядовому автомобилисту. Однако в данной ситуации это больше «наша проблема» нежели проблема инженеров, которые его придумали. Поскольку данная деталь не предусматривает халатного отношения, а также использования некачественного топлива. При надлежащей эксплуатации и соблюдении простых несложных правил, можно предотвратить преждевременный выход из строя данной детали.

Этих правил не так уж много, поэтому их легко запомнить:

  • Не забывайте прогревать двигатель;
  • Не давайте высоких оборотов сразу после старта;
  • Используйте только качественное топливо и моторное масло;
  • Проводите периодическую проверку катализатора на противодавление;
  • Бережно эксплуатируйте свой автомобиль, избегайте повышенных нагрузок.

В случае появления ошибки Check Engine и «диагнозе» забитый катализатор, не тяните с ремонтом. Доверьте это специалистам, независимо от того какую из альтернатив катализатору вы выберете. У меня все. Благодарю за внимание, буду признателен за вклад в развитие проекта, посредством репоста данной статьи, а также ее распространения в соц. сетях при помощи кнопок расположенных ниже. Всем пока, заходите почаще, здесь еще много всего интересного!

Специально для сайта: savemotor.ru

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *