Температура выхлопных газов бензинового двигателя в катализаторе

Обновлено: 05.07.2024

Автомобильный катализатор, иначе называемый каталитический нейтрализатором, является деталью, способной уменьшить процент вредных выхлопов автомобиля. К ним относят NO и NO2, CO, CH. Именно они образуют смог и именно они крайней ядовиты. Разберемся, как же устроен катализатор и что нужно учитывать при его выборе.

Как выглядит полная система

Цели катализатора предельно ясны – уменьшить процент вредных веществ в выхлопе. Вместе с тем также улучшается и динамика работы двигателя, уменьшается расход за счет более полного сгорания топлива. Правда, достигнуто это не во всех моделях нейтрализаторов. Существует несколько решение, о которых мы и поговорим. Начнем с того, что специалисты делят катализаторы на 3 вида:

Химические ;
Сотовые металлические и керамические ;
Магнитострикционные .

В тандеме с катализатором работает кислородные датчики . Они контролируют работу устройства в зависимости от выводимых показаний. Один их них ставится сразу за катализатором, а другой перед ним. Самые распространенные керамические катализаторы вмонтированы в трубе между глушителем и мотором. Снизу они в обязательном порядке закрываются специальным экраном. Если его демонтировать, устройство может раскалиться докрасна. Другие виды имеют свои особенности расположение.

Подробнее о видах катализаторов

В случае неисправной системы зажигания в них скапливается небольшое количество бензина. При дальнейшей попытке завести двигатель этот бензин детонирует . Соты катализатора от такого взрыва оплавляются, деформируются или вовсе рассыпаются;
Соты не переносят сильных механических воздействий. Они все так же могут деформироваться, покрываться трещинами или перемещаться дальше внутрь корпуса. Самый худший вариант: керамическая пыль рассыпается по выхлопной системе и повреждает смежные узлы.

Химические катализаторы, которые часто просто называют присадками, установлены на множество иномарок. Они призваны существенно улучшить свойства масел и топлив, а также увеличить стойкость множества узлов автомобиля Так называемые анамегаторы топлива нужны для улучшения процесса сгорания этого самого топлива: увеличивается полнота сгорания, снижается токсичность, сокращается количество детонаций.

Главным недостатком химического катализатора является его ресурс. Потребуется частая и не всегда дешевая замена. К тому же, если концентрация анамегаторов слишком высока, возникает коррозия металлических деталей. Возрастет расход топлива, может потребоваться ремонт или полная замена несколько узлов автомобиля. Лучшими анамегаторами являются Т-4 и Т-6.

Магнитострикционные катализаторы существуют с 70-х годов 20 века, но большого распространения так и не получили. Суть катализатора в том, чтобы менять не химический состав топлива, а его физические свойства. А именно: правильно ориентируется молекула топлива, за счет чего она свободной парой может присоединить к себе максимум кислорода. Так увеличивается полнота сгорания и выделяемое количество теплоты. Вот что еще стоит знать о таких катализаторах:

Их производят не так много фирм. К счастью, сегодня они поставляются в ограниченном количестве почти во все страны Европы;
При установке требуется корректировка зажигания карбюраторного двигателя, лямбда-зоны инжекторного или винта холостых оборотов дизельного.

Ставится магнитострикционный катализатор прямо перед инжектором или карбюратором. Отсоединяется топливный шланг и ставится небольшое устройство. В дизельных двигателях с объемом цилиндров более 1800 см3 ставится по устройству перед каждой форсункой и еще одно прямо перед НВД.

Поскольку большинство автолюбителей так или иначе сталкивалось только с керамическими катализаторами, мы расскажем подробнее именно о них.

Сотовые каталитические преобразователи

Внутри корпуса катализатора находятся два небольших блока. Оба с торцов покрыты тонким слоем из дорогостоящих металлов. Сами блоки пронизаны множеством отверстий, за счет чего блоки и называют сотовыми. Все вместе образуют ту самую структуру, которая отвечает за восстановление и окисление веществ, находящихся в выхлопе. Происходит это в три этапа:

Как показывает практика, исправно работает катализатор при соблюдении определенно температурного режима – около 700°C и выше. Однако, температура газов из двигателя равна примерно 500°C. Они дополнительно разогреваются за счет происходящих химических реакций. Чем температура выше, тем эффективнее работа ККД. Из-за экстремально высоких температур катализатор иногда нагревается докрасна и может оплавить смежные узлы.

Наши юристы подготовили развернутую информацию на тему "До какой температуры нагревается коллектор автомобиля" Собрали исчерпывающие материалы чтобы разъяснить всю суть вопроса. Если остались дополнительные вопросы, Вы можете задать их нашему консультанту.

Температура выпускного коллектора бензинового двигателя

Температура выхлопных газов является признаком внутренней работы двигателя и может предоставить столь необходимую информацию об эффективности сгорания. И это идет еще дальше: высокие EGT могут плавить алюминиевые компоненты и деформировать те, которые сделаны из стали или железа. Если вы работаете на газе или дизельном топливе, следите за EGT — это один из надежных способов обеспечить безопасную и эффективную работу двигателя вашего автомобиля.

Основы горения

Температура выхлопных газов повышается или понижается в основном в зависимости от соотношения воздух/топливо, но то, как соотношение воздух/топливо влияет на ЭГТ, зависит от самого двигателя. Дизельные двигатели работают, сжимая воздушно-топливную смесь, пока она не нагреется до точки воспламенения, тогда как газовые двигатели выделяют смесь искрой. Искровое зажигание позволяет давлению в цилиндре приблизиться к своему пику до момента зажигания, что приводит к гораздо более быстрому сгоранию. Кислород заканчивается в качестве ограничивающего реагента в бензиновом двигателе, потому что топливо сгорает так быстро, поэтому газовые двигатели контролируют обороты, измеряя поток воздуха. Гораздо более медленное сгорание дизельного двигателя означает, что он дозируется или контролируется с использованием только количества топлива, впрыскиваемого во время цикла впуска.

Соотношение воздух/топливо и EGT

Противодавление выхлопных газов

Противодавление выхлопных газов является основным фактором, влияющим на ЭГТ. Высокое противодавление выхлопных газов позволит газам накапливаться внутри коллектора и цилиндра, задерживая тепло внутри и приводя к эффекту домино повышения температуры, когда топливо выходит из форсунок цилиндров в форсажной камере. Нормальное противодавление выхлопных газов не увеличит EGT на сколько-нибудь значительную величину, но добавление турбокомпрессора будет. Турбокомпрессор действует как пробка в системе, особенно в условиях высокой нагрузки. Если вы когда-либо видели видеозапись динамометра с турбонаддувом, светящегося красным или белым цветом, то вы были свидетелями воздействия противодавления на EGT. Вот почему материал трубы турбонагнетателя обычно в два-три раза толще стандартного.

Типичный EGT

EGT выпускного коллектора дизельного двигателя обычно работают при температуре от 300 до 500 градусов в условиях холостого хода с частичной дроссельной заслонкой, от 800 до 900 градусов при средней нагрузке и от 1000 до 1200 градусов при очень большой нагрузке и при полном газе. Температуры, измеренные в точке после турбины, как правило, будут работать на 100 с лишним градусов ниже, в зависимости от оборотов и скорости турбины. Обычный газовый двигатель будет работать примерно так же, как дизель в условиях легкой и средней нагрузки, но в большинстве случаев он будет в среднем около 500 градусов. Тем не менее, EGT могут легко превзойти 1500 градусов в турбонагнетателей и производительности приложений.

отклонение

Газовый двигатель, как правило, будет поддерживать более стабильные EGT, чем дизель, благодаря тому, что компьютер газового двигателя поддерживает соотношения воздух/топливо довольно постоянными (что, кстати, происходит благодаря использованию кислородного датчика для контроля температуры выхлопных газов). Давление в цилиндре и противодавление выхлопных газов являются основными факторами, влияющими на ЭГТ газового двигателя; Повышение мощности сгорания за счет увеличения степени сжатия или добавления турбонагнетателя или нагнетателя приведет к резкому увеличению ЭГТ, особенно если выхлопная система не справляется с задачей удаления газов.

Что влияет на состояние коллектора

Температура газов, выходящих из ГБЦ, превышает 600 градусов. Если мотор работает на максимальной мощности, неправильно выставлен угол опережения зажигания или топливная система готовит слишком обогащенную или обедненную смесь, то температура выходящих газов превышает 1500 градусов. Из-за этого выпускной коллектор нагревается до температуры 200–300 градусов. В режиме максимальной мощности, при неправильной работе систем зажигания или подготовки топлива, его температура может достигать 600 градусов, из-за чего коллектор приобретает тусклый малиновый цвет.

Если все системы двигателя работают нормально, то срок службы выпускного коллектора превышает 40 лет. Исключение составляют гоночные автомобили и машины, двигатель которых постоянно работает в режиме максимальной мощности. Прохождение раскаленных газов приводит к постепенному выгоранию металла. На скорость выгорания влияют:

температура;
открытое пламя (когда топливовоздушная смесь догорает в коллекторе);
содержание кислорода в выхлопе.

Выпускной коллектор изготовлен из чугуна, основа которого железо и углерод. Чем выше температура коллектора, тем сильней железо вступает в реакцию с кислородом и атмосферной влагой. Со временем это приводит к тому, что металл коллектора прогорает и выхлопные газы вместо выпускной трубы или катализатора, попадают в моторный отсек. В результате воздух в нем нагревается, что приводит к росту температуры двигателя, перегреву и другим проблемам. Часть дыма из моторного отсека попадает в салон, негативно влияя на самочувствие водителя и пассажиров. Если во время сильного нагрева коллектора вы проехали по луже и, вода попала на чугун, то изделие с большой долей вероятности, покроется трещинами и потребует замены.

Читайте Также Исковое заявление о взыскании неустойки по алиментам – образец иска о взыскании задолженности и неустойки по алиментам

Температура выхлопных газов бензинового двигателя в коллекторе

Какая температура выпускного коллектора?

Температура выхлопных газов бензинового двигателя в коллекторе

Ограничитель является трубой в корпусе глушителя, диаметр которой сначала значительно сужается, создавая акустическое сопротивление потоку, за которым следует полость большого объема, сглаживающая колебания. Звуковая энергия рассеивается в отверстии, нагревая газ. Чем больше сопротивление, то есть меньше отверстие, тем лучше эффективность сглаживания.

Существенным минусом такого глушителя является большое сопротивление потоку. Чаще всего замыкает выхлопную систему отражатель. В его корпусе находится большое количество стенок, играющих роль акустических зеркал. Каждое отражение звука от которых – это частичная потеря энергии, затрачиваемая на нагрев зеркал.

В итоге внутри глушителя энергия звуковых волн переходит в тепловую и рассеивается в атмосферу. Поглотитель гасит акустические волны за счет пористого материала, расположенного в нем. Принцип тот же, что и у отражателя.

Температура выхлопа

403 — доступ запрещён

Температура выпускного глушителя?

Какая температура выхлопных газов после выпускного коллектора дизельного двигателя Постоянная рабочая температура позволяет получать сигналы от датчика в большем диапазоне режимов работы двигателя, что увеличивает в целом чистоту выхлопных газов автомобиля. Благодаря появлению независимых от окружающей температуры подогреваемых датчиков стали применять монтаж сразу двух кислородных датчиков – до и после катализатора. В этом случае контроль количества кислорода в смеси значительно более точен, а функционирование всей выхлопной системы более надежно.

Кроме того, таким образом легко контролировать эффективность работы катализатора. Один из наиболее известных производителей кислородных датчиков – японская компания Denso. Первые датчики компания выпустила в 1977 г., и за прошедшие годы Denso поставила сотни миллионов своих датчиков производителям автотехники по всему миру.

Амортизаторы

Собственно эти металлы и увеличивают стоимость выхлопной системы.Отработавшие газы из выпускного коллектора поступают в катализатор, в котором, соприкасаясь с поверхностью сот, окись углерода превращается в углекислый газ, углеводороды в воду и углекислый газ, окись азота в воду и азот. Работает катализатор при температуре выхлопных газов от 200 Сo до 800 Сo. Если температура будет ниже, то процессов окисления не будет, если выше, то оплавится катализаторная решетка, что приводит его в негодность.

Также выводят из строя катализатор изношенные двигатели. В таких случаях масло, попадающее и несгорающее в цилиндрах, оседает на керамических поверхностях катализатора. Изношенные или несоответствующие данному двигателю свечи зажигания, которые не обеспечивают полное сгорание топлива, тоже сокращают его продолжительность службы.

Пагубно влияет на них свинец, содержащийся в бензине, накапливающийся на стенках керамического покрытия. Кроме того, для увеличения продолжительности срока службы этих элементов лучше не применять присадки к топливу и моторному маслу, если в них содержится все тот же свинец. На дизельных двигателях очистка отработанных газов производится нерегулируемым окислительным катализатором. Уменьшение содержащихся вредных веществ в таких моторах достигается за счет системы повторного сжигания выхлопных газов. При помощи специального клапана, установленного в выхлопной системе на прогретом двигателе часть отработанных газов направляется в цилиндры двигателя, в результате чего уменьшается процент окисей азота в выбрасываемых в атмосферу газах.Необходимо также систематически контролировать состояние свечей зажигания. Отсутствие искры в одном из цилиндров будет приводить к стеканию несгоревшего бензина в выхлопную систему, что негативно отразится на состоянии катализатора. Каталитический нейтрализатор может быть разрушен одним ударом о бордюр или выступающий камень, при движении по пересеченной местности. Следует также опасаться резкого охлаждения катализатора, которое может произойти, например, при пересечении автомобилем глубокой лужи. Выпускная система двигателя Хотя в России данная технология, в связи с целым рядом недостатков, а именно высокой ценой, низкой температурой замерзания одного из главных компонентов данной технологии, всего –11,5°С, повышенными требованиями к качеству дизтоплива, используется достаточно редко.

Принцип работы выпускного коллектора

Перед тактом выпуска отработанные газы находятся в цилиндре под большим давлением. После открытия выпускного клапана происходит перепад давлений, выхлопные газы устремляются в выпускной коллектор (где давление значительно ниже). Поршень при этом начинает движение вверх, выталкивая содержимое камеры сгорания в выхлопную систему. Часть газов уходит далее по выхлопному тракту, часть — отражается и стремится к соседним цилиндрам. Подобные движения отработанных газов принято называть волновыми. Побочным положительным эффектом является разряжение среды в выпускном коллекторе после прохождения такой волны.

Lada (ВАЗ) форум ГАЗ, Волга форум ЗАЗ форум Cadillac, Chrysler, Dodge, GMC, Hummer, Jeep Alfa Romeo, Fiat, Lancia форум Byd, Chery, Geely, Great Wall, Landwind Электротранспорт Коммерческие автомобили*Автобизнес* Аренда и прокат автомобилей Такси*Автопутешествия* Автотуры по Украине Автотуры за рубеж Другие путешествия Навигация, маршруты, дороги Клуб автотуристов Караванинг Архив автопутешествий Попутчики*Увлечения* Фото и видео Радио Моделирование Спорт Автоспорт и покатушки 4×4 Мото Вело Домашние животные Философский клуб Дача*Без руля* Курилка Пивная в трактире Женский клуб Наши за границей Кино, книги и музыка Информатика и бытовая электроника Дети Благотворительность Решение бытовых проблем Строительство и ремонт недвижимости Беседы о бизнесе Ищу/предлагаю работу*Регионы Украины* Днепровский регион Регионы Украины (Другие регионы)*Объявления* Куплю, продам, подарю. АВТО.

И..Для дизеля,насколько я знаю,перегрев приносит более тяжёлые последствия чем бензиновому.Перегрев для дизеля — это сколько градусов? ALEX94 21.05.2009, 11:54 ну я думаю, что температура индивидуальна для каждого дрыгателя, нужно пробивать конкретную модель, для этого есть руководство по эксплуатации, в среднем это 90 градусов. если перегрев то вот основные причины утечка ОЖслишком высокий уровень маслаполомка вентиляторанасос системы охлаждения неисправеннеисправен радиаторпатрубки системы охлаждения поврежденытермостат неисправенвоздушный фильтр загрязненповреждена прокладка блокадополнительное сопротивление во впускной или выпускной системедеформация головки блока или трещины в нейнеправильно отрегулирован механизм газораспределениянеправильно установлен момент впрыска (слишком рано)неисправность форсунокнеисправность ТНВД ФольцFolz 21.05.2009, 12:02 Спасибо всем за ответы.

Какая температура выпускного коллектора?

Форум мотористов

Температура выхлопа

По этому я всегда со всеми спорю, едим с другом или скемнебудь далеко, идём почти всегда от 190 до 210 км/ч заезжаем на стоянку покурить они все глушат мотор а я оставляю работать минимум 10 минут. Смеются на домной, оди раз останавились, стоим курим прошло минут 10 раздаётся хлопок, бензиновый пассик зугудел за парил.Подошли к другому я ради доказательства говорю шланги потрогайте, они бетоные. Потом говорю открой крышку расшерителя, крышку открыл за 40секунд вся вода вылетела.При быстрой езде воду насосом здавливает, при остановке двигателя вада начинает идти на верх.

403 — доступ запрещён

Ежедневная доставка грузов по России ,Таможенному союзу.

Температура выпускного коллектора дизельного двигателя

Температура колектора дизельного мотора

Задачей каталитического нейтрализатора, больше известного в народе под названием катализатор, является преобразование вредных соединений, образующихся в процессе сгорания топлива в двигателе, в несколько менее вредные для экологии вещества. В двигателях с искровой системой зажигания катализаторы окисляют и снижают вредность трех соединений. NOx, или оксид азота, преобразуется в N2 или нейтральный азот, углеводород CH превращается в h3O, а окись углерода CO становится углекислым газом CO2.

Поэтому в бензиновых двигателях каталитический нейтрализатор называют трехкомпонентным. Интересно, что каждая труба коллектора имеет определенную длину и сечение, что позволяет добиться образования стоячих волн при различных оборотах двигателя. Это необходимо для эффективной продувки цилиндров и обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных режимах.

Максимальная температура дизельного двигателя зависит от степени его загрузги и его турбины. Скорость здесь не причем. Охлаждение двигателя ДВС происходит двумя способами.1 ОЖ2 всасываемым воздухоммаксимальная постоянная температура возникает в выпускном коллекторе которая может достигать 600 С.Нормальная температура работающего дизельного двигателя с жидкостным охлаждением от 90 до 100 Сучтите что при избыточном давление в охлаждающей системе температура кипения ОЖ подымается с 102 С до 105-108 С и при этом в случаи сброса давления путем открытия крышки расширительного бачка ОЖ при Т 108 С моментально закипает!Не следует НИКОГДА открывать расширительный бочок при перегреве. Можно обжечь руки ГЛАЗА и.т.п.Что касается пагубных воздействий перегрева на двигатель, то это только нелинейность расширения двигающихся разнородных деталей, что может привести его к заклиниванию.COOLLER 21.05.2009, 20:29 и закипает если разгерметизировать систему ОЖЧем выше давление тем выше температура кипения, а закипает из-за того, что давление уменьшаешь резко, открутив крышку. vosmilie: Spaze 21.05.2009, 23:23 Ориентир = температура полного открытия термостата. А это то ли 93, то ли 97 градусов. Это уже практически капец движку. Т.к. там стоки миллиметра играют роль — кольца вжимает в поршни плюс продирает сами кольца и стенки цилиндров. В тоге — падает компрессия кардинально. И все. Приехали. Очень, очень вредно. 120 градусов — все. Прямым ходом на сервис, смотреть, на сколько попал. Passat VW 22.05.2009, 00:07 Ну понятно что я не физик)) лоханулся по вашим словам)) вы походу чаще меня ездиете 200 и сразу глушите мотор. Я раз обжогся сам таким деломAztek Литор я уже сёдня сдавил)) тоесть выпил)) а медаль мне не нужна я за медалью не гонюсь.

Говоря простыми словами, катализатор — это устройство для фильтрации выхлопных газов. Но, в отличие от обычного фильтра, нейтрализатор очищает выхлоп путем химических реакций, в которые вступает активное вещество. Отметим, что даже нейтрализатор не справляется со стопроцентной очисткой, он рассчитан лишь на снижение содержания следующих компонентов выхлопных газов:

углеводороды;
окись азота;
оксиды углерода.

Именно эти газы относятся к числу парниковых и приводят к самым страшным последствиям. Например, смог вблизи больших автотранспортных магистралей возникает по причине многократного превышения содержания углеводородов (сажи) в воздухе. Окись углерода и азота — ядовитые газы, из-за которых выхлоп имеет характерный запах. Их вдыхание на протяжении даже небольшого периода времени приводит к летальному исходу.

На каждый из этих трех компонентов выхлопа воздействует свой тип преобразователя:

Также в более совершенных типах каталитических конвертеров на поверхность сот, через которые проходит выхлоп, напыляют золото. Как видим, это все дорогие драгоценные металлы. По этой причине замена нейтрализатора — удовольствие не из дешевых.

Принцип же работы основан на химических реакциях: когда молекулы, например, оксида азота вступают в реакцию с родием, атомы азота связываются и оседают на пластинах, а высвобождается кислород. Также проводятся реакция окисления — за счет резкого повышения температуры выхлоп окисляется, а вредные элементы в нем попросту сгорают и оседают на сотах.

Отметим, что для нормальной работы каталитического нейтрализатора требуется, чтобы в топливно-воздушной смеси поддерживалась постоянная пропорция кислорода к топливной взвеси. На входе и на выходе из нейтрализатора установлены датчики кислорода, которые анализируют состав выхлопных газов. Если регистрируется превышение углерода или азота, на бортовой компьютер подается соответствующий сигнал.

Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

Устройство 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.

Срок службы катализатора

Разрушение керамического блока 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.

Устройство катализатора и его разновидности

Существуют три вида катализаторов, разделяющихся по принципу работы:

Фильтрующий (катализатор дожигания)
Химический
Магнитно-стрикционный (МСК)

Катализатор дожигания, в свою очередь, делится на два типа:

Внутренняя структура катализатора представляет собой соты, выполненные из керамики или металла. По функциональности они идентичны, но катализатор из металла более надежен, тогда как керамические соты довольно хрупки. Стоит металлический катализатор дороже керамического.

На соты наносится тонкий слой платино-иридиевого сплава, который и обеспечивает окисление выхлопных газов. Платина и иридий – дорогие металлы, отсюда такая высокая стоимость катализатора.

Сам катализатор помещается в корпус из нержавеющей стали.

Двусторонние

Устройство катализатора выхлопных газов двустороннего типа позволяет выполнять сразу несколько задач:

Запустить процесс окисления угарного газа в углекислый;
Окислить несгоревшие углеводороды (частично сгоревшее или несгоревшее топливо) в воду и углекислый газ благодаря реакции горения.

Такие катализаторы чаще всего применяются для дизельных двигателей.

Трехсторонние

Трехсторонний катализатор авто появился еще в 1981 году в целях снизить объемы вредных веществ, попадающих в атмосферу. Этот тип нейтрализатора позволяет выполнять более обширный спектр задач, а именно:

Превращать окиси азота в кислород и азот.
Окислять угарный газ в углекислый газ.
Окислять несгоревшие углеводороды в воду и углекислый газ.

Также существуют дизельные катализаторы и нейтрализаторы для моторов, работающих на бедных смесях.

Помимо этого катализаторы отличают по материалу, из которого изготавливается картридж устройства. Исходя из этого, выделяют:

Керамические нейтрализаторы

Это стандартные модели оснащенные конструкцией в виде сот. Сам керамический элемент в этом случае покрыт платиноиридиевым сплавом.

Если говорить о недостатках таких моделей, то практически все автолюбители выделяют хрупкость керамического устройства, которое достаточно ударить об камень, чтобы соты рассыпались. Также изделие может повредиться если на прогретом авто заехать в лужу, капли воды попавшие на раскаленный нейтрализатор приведут к его поломке.

Помимо этого соты могут распасться в случае неполадок в системе зажигания машины. Например, если топливо воспламеняется не сразу после запуска двигателя, а с небольшой задержкой. В этом случае несгоревшее топливо будет собираться в резервуаре выпускного тракта (то есть в катализаторе) и как только скопившийся бензин взорвется, все соты разрушатся.

Также в таких катализаторах накапливается керамическая пыль, которая попадает в камеру сгорания, а в некоторых случаях даже в цилиндры двигателя.

Единственное преимущество керамического нейтрализатора – это его низкая стоимость.

Металлические нейтрализаторы

Конструкция этого типа отличается повышенной надежностью и прочностью, благодаря чему такой катализатор может выдерживать механические нагрузки на протяжении довольно долгого времени. Соты, установленные в изделии, отличаются своей упругостью, добиться этого удалось благодаря их спиралевидной форме и металлу.

Спортивные

Такие катализаторы также выполнены из металла, однако их пропускная способность намного выше стандартных металлических и керамических изделий. Благодаря этому нейтрализаторы этого типа придают автомобилю дополнительную мощность (от 7% до 20%). Правда, такого результата можно достигнуть только при условии, что в машине установлена прямоточная система выхлопа. При этом катализаторы отвечают экологическим требованиям Евро 4 и 5.

Спортивные модели самые надежные, но их стоимость самая большая.

Исходя из такого большого количества недостатков стандартных моделей, и появились теории о том, что нейтрализаторы приносят больше вреда для самого автомобиля, нежели пользы для экологии. Однако избежать большинства неприятностей можно, если своевременно менять изделие. К слову, катализатор автомобильный ремонт не предполагает, поэтому вышедший из строя элемент необходимо менять.

Замена каталитического нейтрализатора

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.

Удаление каталитического нейтрализатора

Для этого используют обманки лямбда-зондов. Их есть несколько разновидностей, подробно я писал про них в статье, ссылка выше. У каждой есть свои плюсы и минусы.

Можно выделить важные моменты, после его вырезания:

Как это работает?

Каталитический нейтрализатор призван очищать выхлопные газы методом доокисления до водяного пара и углекислого газа. Процесс проходит на поверхности керамических сот, покрытых тончайшей пленкой благородных металлов (платины, родия и палладия). Перед блоком каталитического нейтрализатора установлен первый, управляющий, датчик кислорода (лямбда-зонд). Он измеряет количество свободного кислорода в выпускных газах, и блок управления двигателем обеспечивает процесс сгорания в цилиндрах так, чтобы кислорода оставалось достаточно для доокисления вредных веществ в нейтрализаторе. За нейтрализатором ставят второй, диагностический, лямбда-зонд. Он проверяет, как прошел процесс нейтрализации — много ли осталось кислорода.

Почему вообще возникает идея вырезать каталитический нейтрализатор отработавших газов? Ведь очень немногие отключают сами у себя климат-контроль или, например, систему АБС. Чем же это сравнительно новое устройство помешало?

Решение или вредительство?

Неисправности катализатора: чем это грозит двигателю?

Совершенно очевидно, что, как в любом фильтрующем элементе, со временем в нейтрализаторе накапливается слишком много продуктов сгорания и он требует замены. Также данный узел выхлопной системы может выходить из строя и по иным причинам:

низкое качество топлива с высоким содержанием серы, парафина, присадок;
неисправности двигателя, из-за чего топливо не сгорает полностью;
механические повреждения.

Если каталитический конвертер функционирует нормально, то время от времени в нем происходит сжигание отложений сажи. Но со временем из-за высоких температур металлические или керамические соты оплавляются, блокируя выход продуктов сгорания. Двигатель, как говорят автомобилисты, начинает задыхаться.

Что происходит, если нейтрализатор полностью забит:

Если своевременно не приступить к устранению данной неприятности, нас ожидают еще более серьезные проблемы: сажа начинает откладываться непосредственно на приемной трубе глушителя и в выпускном коллекторе, приходится загружать двигатель на полную мощность, что ведет к скорейшему износу поршней и цилиндров.

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:

Как понять, что он вышел из строя?

Из этого вытекают первые признаки выхода из строя катализатора:

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:

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:

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.

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

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.

Можно ли обойтись без катализатора

Этот вопрос решает каждый для себя самостоятельно. Между автомобилистами существуют совершенно противоположенные мнения. Если подытожить все высказывания, можно отметить, что удаление катализатора несёт в себе и положительные, и отрицательные стороны:

двигатель работает в полную силу, ему ничто больше не мешает освобождаться от отработанных газов;
заметно улучшается динамика транспортного средства;
ощутимая экономия денег, особенно это касается оригинальных моделей.

Таким образом, удалять или не удалять катализатор – решать нужно самостоятельно. В нашей стране на сегодняшний день нет жёстких требований по содержанию вредных веществ в выхлопных газах. В том случае, если есть планы совершить автомобильную поездку в Европу на собственном автомобиле, решение может быть только одно – каталитический нейтрализатор устанавливать придётся обязательно, в противном случае вы просто не получите разрешение на въезд.

Что делать и кто виноват?

Кто или что несет вину за сломанный катализатор – мы уже узнали выше. Возникает вопрос – что делать дальше?

В первую очередь, необходимо провести диагностику выхлопной системы. Если катализатор вышел из строя, вам предложат его заменить на новый. Вышедший из строя катализатор ремонту не подлежит.

Есть и другой вариант, более дешевый – вы убираете катализатор и ставите на его место пламегаситель. Пламегаситель не фильтрует выхлоп, но зато выполняет вторую функцию катализатора – разбивает поток газов, снижая, тем самым, нагрузку на резонатор. Ставить прямую трубу не рекомендуется – либо катализатор, либо пламегаситель.

Если вы решили поставить пламегаситель, то второй лямбда-зонд будет постоянно подавать сигнал ошибки, что довольно сильно раздражает. Но есть способ его обмануть. Здесь либо вам ставят механический контроллер лямбда-зонда, либо программный.

Механический контроллер представляет собой втулку. Втулка вставляется в выхлопную трубу, а лямбда-зонд уже в нее. В таком случае зонд находится на расстоянии от основного потока выхлопных газов и регистрирует норму.

Программный контролер надежнее. Он подает сигнал на бортовой компьютер, соответствующий нормальной работе катализатора.

Катализатор - это элемент выхлопной системы. Он выполняет две задачи:

Окисление выхлопных газов с целью снижения содержания вредных для экологии примесей
Создание противодавления в выхлопной системе

Устройство катализатора и его разновидности

Существуют три вида катализаторов, разделяющихся по принципу работы:

Фильтрующий (катализатор дожигания)
Химический
Магнитно-стрикционный (МСК)

В данной статье мы рассмотрим самый известный и популярный вид катализатора - катализатор дожигания.

Катализатор дожигания, в свою очередь, делится на два типа:

Сам катализатор помещается в корпус из нержавеющей стали.

Принцип работы катализатора

Выхлопные газы представляют собой смесь NO (оксид азота), CH (углеводород), CO (оксид углерода – угарный газ). Эти газы опасны как для окружающей среды, так и для самого человека. Смог, который еще недавно был визитной карточкой больших городов, образуется из-за взаимодействия этих и некоторых других соединений, в результате получается вредная для человека дымовая завеса.

Принцип работы катализатора основан на том, чтобы эти элементы до-окислять путем каталитической реакции между элементами газов и сплава катализатора, в результате на выходе получаются либо более низкие концентрации вредных веществ, либо чистые кислород и углекислый газ.

Реакция происходит из-за высокой температуры выхлопных газов (выше 300 градусов). Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Температура выхлопных газов во многом зависит от заправляемого топлива. Топливо низкого качества может выдавать очень большую температуру отработанных газов, что уменьшает срок службы катализатора.

Стандарты

Экологическая политика привела к появлению норм содержания вредных веществ в выхлопных газах. В зависимости от конкретного стандарта, топливо и катализаторы разделяются по своему качеству (соответствию стандартам).

На данный момент существует 6 стандартов, принятых в Евросоюзе – Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4, Евро-5, Евро-6. Евро-6 ввели в 2013 году, тогда как в России максимальным стандартом на данный момент является Евро-5.

Сейчас в России введен закон на запрет эксплуатации транспортных средств со стандартом ниже Евро-3.

оксид углерода (CO) — не более 2,3г/км (грамм на километр пути)
углеводороды (СН) — не более 0,2 г/км
оксиды азота (NO) — не более 0,15 г/км

Выхлопная система

На современных машинах обычно ставится минимум два катализатора, один из которых ставится прямо на выпускной коллектор (катколлектор).

Для нормальной работы катализатора нужно обеспечить постоянное оптимальное соотношение воздуха и топлива в рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания.

Этот параметр (количество кислорода) измеряется датчиком лямбда-зонд, который подает сигнал в блок управления, а тот, в свою очередь, соответствующим образом регулирует подачу топлива в двигатель.

После первого катализатора стоит второй лямбда-зонд, который регистрирует изменение содержания кислорода в выхлопе. Если разницы нет или она ниже допустимого значения, подается сигнал о неисправности катализатора.

После второго лямбда-зонда ставится второй катализатор, который располагается примерно под ногами человека на переднем сидении.

Если установлено 4 катализатора, то два других (нижних) располагаются на некотором отдалении от верхних катализаторов. Если из строя выходит один катализатор, то меняют как минимум два верхних, в противном случае возникает неправильное противодавление.

Из-за чего катализатор выходит из строя

Катализатор это фильтр, а фильтры со временем приходится менять.

Существует несколько причин неисправности катализатора.

2. Стерся платино-иридиевый слой катализатора. В принципе, забившийся катализатор возможно почистить, однако со временем каталитический сплав стирается и чистка становится абсолютно бесполезным занятием.

4. Фильтрующая структура катализатора оплавилась. Это происходит, если температура выхлопных газов превышает допустимый порог. В норме катализаторы выдерживают температуру от 300 до 900 градусов. Причина заключается в некачественном топливе. Оплавленный катализатор так же превращается в пробку.

Что делать и кто виноват

Кто или что несет вину за сломанный катализатор – мы уже узнали выше. Возникает вопрос – что делать дальше?

Есть и другой вариант, более дешевый – вы убираете катализатор и ставите на его место пламегаситель. Пламегаситель не фильтрует выхлоп, но зато выполняет вторую функцию катализатора – разбивает поток газов, снижая, тем самым, нагрузку на резонатор. Ставить прямую трубу не рекомендуется - либо катализатор, либо пламегаситель.

Штатный или универсальный?

Это второй выбор, с которым вы сталкиваетесь при замене катализатора. Со штатным или оригинальным катализатором все понятно – его продает ваш дилер. Обычно дилер продает катализатор вместе с коллектором, что еще больше увеличивает цену.

Универсальный катализатор намного дешевле, что является очевидным плюсом, т.к. на катализаторы не дают гарантии. Функциональность такая же, как и у штатного, только штатный предназначен специально для марки вашей машины, а универсальный катализатор необходимо подбирать. Здесь большое значение уделяется сервису, который производит замену катализатора.

Читайте также: