Что такое катализатор, устройство и принцип работы

В чем заключается работа катализатора?

Термин «катализатор» пришёл из химии. Означает вещество, ускоряющее реакцию, не являющееся продуктом реакции. Бывает двух типов: катализатор восстановления, катализатор окисления.
В современных автомобилях используется трёхкомпонентный каталитический преобразователь, уменьшающий количество выбросов 3‐х самых вредных веществ, озвученных ранее.Первая стадия очистки — катализатор восстановления, снижает количество оксидов азота.Вторая стадия — катализатор окисления, снижает уровень несгоревших вредных веществ.Третью стадию выполняет компьютер, контролирующий поток выхлопов и использующая данные для эффективного управления впрыском топлива. Кислородный датчик, установленный ближе к двигателю, передает бортовому компьютеру объем кислорода в выхлопе. Который регулирует пропорцию воздуха к топливу, попадающего в двигатель. Такая модель позволяет удостовериться, что работа двигателя максимально эффективна, и в выхлопной системе остаётся достаточно кислорода для окисления не сгоревших веществ.
Каталитический нейтрализатор работает эффективно, но не достиг идеала. Самый большой недостатком: работа только при высокой температуре. В момент прогрева каталитический преобразователь практически бесполезен. Можно переместить бочку катализатора выше к двигателю, но газы будут более горячими, что приведет к перегреву, а это уменьшит срок работы нейтрализатора. Большинство производителей размещают каталитический преобразователь в районе правого переднего колеса — на достаточном расстоянии от двигателя, с возможностью поддержания необходимой безвредной температуры.

Для сокращения выбросов можно использовать предварительный нагрев каталитического нейтрализатора. Самое элементарное — использовать электрические нагреватели сопротивлений. Но большинство автомобилей (12-вольтные) не нагревают катализатор до необходимой температуры за короткое время. Гибридные автомобили (высоковольтные) справляются с этой задачей очень быстро. Дизельный двигатель работает при низкой температуре, вследствие чего катализатор не продуктивен. В связи с этим, ведущие проектировщики эко-автомобилей изобрели систему, использующую мочевину (карбамид). Мочевина реагируя с оксидом азота, выделяет азот и водяной пар, обезвреживая более 90% оксидов из выхлопа.

%rtb-4%

Почему не выгодно покупать новый катализатор

Большинство дилерских центров отказываются менять эту деталь по гарантии и мотивируют это плохим качеством заправляемого топлива. Проблема в том, что внутри катализатора находится много драгоценных металлов, которые очень сильно влияют на его стоимость. В связи с этим, водители придумали альтернативный вариант экономии денег.

Что такое катализатор, устройство и принцип работыПламегаситель – является дешевой альтернативой катализатора, который просто устанавливается на его место. Пламегаситель нужен для того, чтобы выравнивать звук, который появится после снятия каталитического устройства. Пламегаситель имеет ту же форму, но внутри него отсутствуют соты, необходимые для очистки вредного выхлопа.

Другой выход – универсальный катализатор. Стоит он намного дешевле оригинального и имеет вид самой простой бочки со всеми необходимыми конструкциями. Такая бочка просто наваривается на штатное место катализатора и используется вместо него.

Чистка либо промывка катализатора автомобиля

Данная процедура поможет, если вы выполняете ее, когда соты находятся в нормальном рабочем состоянии. Если же они спеклись или разрушились, то промывка и чистка не поможет. Единственный выход — заменить катализатор в автомобиле или монтировать недорогой пламегаситель.

1. Профилактическая чистка катализатора

Автомеханики и владельцы авто обычно используют два способа, чтобы промыть катализатор автомобиля от нагара масла и сажи:

  • Профилактическая чистка с помощью моющего средства. Рекомендуется выполнять ее каждые 70 000—100 000 километров пробега. Снимать катализатор с автомобиля не нужно.
  • Промывка нейтрализатора, при которой агрегат демонтируется и разбирается.

Чем промыть катализатор автомобиля для профилактики? В автомагазинах можно найти предназначенные для этого средства, например Hi-Gear HG3270. Заливаем жидкость в топливный бак, и продолжаем ездить на машине. После такой очистки из нейтрализатора выйдет сажа вместе с отработанными газами.

Чтобы провести механическую чистку, потребуется компрессор, а также мелкая наждачная бумага. Конечно, с помощью такого способа очистки не получится устранить внутренние загрязнения — нагар в керамических сотах.

Многие автовладельцы применяют химический состав, чтобы промыть катализатор в автомобиле, который заранее демонтировали. Например, подойдет аэрозоль ABRO, которую используют для очистки карбюратора. В некоторых случаях владельцы авто пользуются керосином, этанолом и так далее, однако никто не гарантирует, что такая промывка не повредит нейтрализатору. Жесткое моющее средство может испортить катализатор, и вам придется затрачивать крупную сумму на покупку нового агрегата.

Чтобы промыть катализатор с помощью Hi-Gear или любого другого средства, необходимо залить состав в топливный бак, а затем заправить автомобиль. Вам не придется прикладывать усилия: соты нейтрализатора очистятся сами во время эксплуатации авто, а загрязнения выйдут через выхлопную трубу.

2. Чистка с демонтажем

Иногда, чтобы промыть катализатор в автомобиле, приходится снимать его. Для этого транспортное средство необходимо загнать на эстакаду. Отсоединяем лямбда-зонд, затем откручиваем хомуты, с помощью которых нейтрализатор крепится на выхлопной трубе либо выпускном коллекторе. Затем нужно выполнить следующие шаги:

  • Используя компрессор, продуть нейтрализатор с двух сторон. Давление должно быть 7–9 Бар.
  • Залить в соты аэрозольную пену ABRO, которая предназначена для очистки карбюраторов. Заливать пену следует через оба патрубка.
  • Закутать агрегат тканью и подождать 20 мин.
  • Включить горячую воду, напор должен быть достаточно сильным. Затем промыть внутреннюю сетку агрегата. После промывки продуть с помощью компрессора.
  • Повторить данные действия снова. После этого нейтрализатор должен высохнуть. Вы должны видеть соты насквозь. Смонтировать катализатор.

Обратите внимание! В зависимости от модели вашего автомобиля, лямбда-зонд может располагаться внутри катализатора. Тогда, прежде чем промыть элемент, придется отсоединить датчики и очистить их от сажи.. Не получилось удалить загрязнения с катализатора при помощи аэрозольной пены? Тогда налейте в емкость солярку либо керосин и опустите туда нейтрализатор на 12 часов, можно на сутки

Чтобы очистка была максимально эффективной, добавьте в солярку ацетон или растворитель 646 в соотношении 4:1. Через 24 часа проведите очистку с помощью аэрозольной пены по вышеописанной технологии.

Не получилось удалить загрязнения с катализатора при помощи аэрозольной пены? Тогда налейте в емкость солярку либо керосин и опустите туда нейтрализатор на 12 часов, можно на сутки. Чтобы очистка была максимально эффективной, добавьте в солярку ацетон или растворитель 646 в соотношении 4:1. Через 24 часа проведите очистку с помощью аэрозольной пены по вышеописанной технологии.

Если вы хотите очистить агрегат механическим способом, вам понадобится мелкая наждачная бумага, а также компрессор, чтобы время от времени продувать нейтрализатор. Конечно, механический метод очистки не позволяет устранить нагар изнутри катализатора.

Иногда владельцы авто не промывают нейтрализатор, а просто протыкают забившиеся соты с помощью острого тонкого шила. Выполнение такой процедуры оправдано только тогда, когда ни один из перечисленных способов очистки не помог.

Подержанный автомобиль каталитический нейтрализатор — каковы признаки отказа?

Есть несколько симптомов, которые указывают на отказ / износ катализатора:

  • Гремит во время вождения — когда вход внутри катализатора откололся
  • Индикатор проверки двигателя загорается после превышения определенной скорости. С течением времени скорость будет уменьшаться.
  • После подключения автомобиля для диагностики наиболее распространенной ошибкой является PO420 (низкая производительность катализатора)
  • Ухудшение двигателя, который иногда не имеет мощности, может иногда дергаться — это указывает на засоренный катализатор
  • Падение мощности двигателя
  • Возможно увеличение расхода топлива

В случае сбоя не все перечисленные выше симптомы возникают всегда.

Удаление катализатора

Можно ли снять автомобильный каталитический нейтрализатор? Нет. Удаление запрещено законом. Если диагност обнаруживает, что в машине отключен каталитический нейтрализатор, он не должен подписывать технический осмотр. Автомобиль без каталитического нейтрализатора не соответствует нормам выбросов и не должен быть допущен к движению.

Несмотря на это, вы можете легко найти компании, которые занимаются удалением катализаторов. Выключение катализатора — только полумера, потому что лямбда-датчики обнаруживают его отсутствие и переводят двигатель в аварийный режим. Вместо катализатора, так называемый стримеры — они имеют форму катализатора, а расположение листов внутри них облегчает удаление дыма. Также необходимо вмешаться в программное обеспечение двигателя, чтобы второй лямбда-зонд не переводил его в аварийный режим. На практике для второго лямбда-зонда также используется простое механическое решение, заключающееся в том, чтобы зафиксировать его таким образом (с помощью специального металлического элемента), чтобы он не погружался в поток выхлопных газов.

Стоит помнить о катализаторе при покупке подержанного автомобиля. Может случиться, что предыдущий владелец отключит его, и у покупателя будут незапланированные расходы.

Если забился катализатор, что делать: мнения автолюбителей

1. «Подробно о «катах».

Конечно, на машине можно ездить, даже если «каты» удалены. Однако инженеры на заводе зачем-то же их придумали. А сделали их для того, чтобы снизить количество вредных веществ в выхлопных газах. Забился катализатор, не знаете, что делать?

Вариантов действий три:

  • заменить нейтрализатор;
  • монтировать универсальный каталитический элемент;
  • вырезать катализатор, который забился, если ваш бюджет ограничен. После этого единственное, что вам необходимо сделать, это установить пустую банку обратно или же монтировать пламегаситель (турбину), вварить трубу.

Решили монтировать пустую банку от забитого нейтрализатора либо трубу? Тогда выхлоп будет слишком громким, а глушитель и резонатор быстро выйдут из строя. Чтобы избежать этих проблем, лучше использовать пламегаситель.

Какие могут быть неприятности, если катализатор забился и вы установили вместо него пламегаситель? Если модель вашего авто настроена под Евро-2, то все будет в порядке. Монтируете пламегаситель, перепрошивать ничего не надо.

Если у вас авто с нормами выпуска Евро-3 и выше, то возникнет сложность с отключением заднего лямбда-регулирования. Отправляйтесь в любой автосервис, где есть СТАР-диагностика. Данную неисправность там устранят, конечно, если у вас не последняя серия ЭБУ, к примеру МЕ2.8. Но даже в этом случае некоторые мастера смогут отключить заднее лямбда-регулирование, просто надо найти такой автосервис.

2. «Удалил «каты», машина стала ехать быстрее».

Пробег W-124 трехлитрового на 103-м двигателе был небольшой. Но уже начали сыпаться верхние груши катализатора, которые находятся в «штанах», 2 небольшие бочечки.

Сначала начали делать нижнюю бочку, выкрутили ее, потом стали ремонтировать верхние. В итоге теперь на машине прямоточный выхлоп, без пламегасителей. Не было специалиста, кто бы посоветовал делать иначе.

После такого «усовершенствования» авто без проблем откатало 8 лет. Система выхлопа исправна, единственное, что мне не нравится, — громкий выхлоп. Бонус — прибавка лошадиных сил. Все вышеперечисленное относится к ранним, не особо «умным» системам.

3. «Делать что-либо бессмысленно».

Нейтрализатор не сделает из вашей машины «жигули». Его предназначение — снизить количество вредных веществ в выхлопе, чтобы авто соответствовало нормам Евро-4, Евро-5. Но ведь топливо в нашей стране под эти нормы не подходит. Поэтому и делать катализаторы — бесполезное вложение. Вы обнаружите, что новый нейтрализатор забился, через 5 тыс. км. Грубо говоря, «катализатор» — вещество, влияющее на химическую реакцию, но не участвующее в нем. А это все химия, а не механика.

Что делать, если катализатор забился? Не хотите получить слишком громкий выхлоп? Тогда надо делать не пустую трубу, а пламегаситель, который снизит кинетическую энергию газов. Если движок большой, можно установить новые «каты» (с лямбда-зондами) или сделать «обманки».

4. «Когда катализатор забился, надо ехать к опытному мастеру».

Когда «каты» вырезаются, а на их место монтируется труба, средняя и задняя часть глушителя быстро выходят из строя. Выход — делать вместо нейтрализатора пламегаситель. На моем авто катализатор забился, в результате машина стала плохо ехать. Не знал, что делать. Потом нашел хорошего механика на СТО, он мне все детально объяснил. Монтировали пламегаситель, динамика авто пришла в норму. В этом автосервисе дали гарантию, что 2 года все будет в порядке. Правда, никаких проблем с выхлопной системой нет.

5. «Сохранить двигатель».

Если катализатор забился, самое страшное, что может случиться, это не потеря мощности и повышение расхода топлива, а снижение пропускной способности. В результате повышается давление между головкой блока и нейтрализатором.

Когда мотор глушишь, останется один или несколько недокрытых выпускных клапанов. В итоге отработанные газы под большим давлением вместе с керамическими микрочастичками попадают в двигатель.

Как только вы его заведете, этот абразивный порошок начнет стирать хон. Появятся небольшие борозды на цилиндрах, кольцах, мотор начнет «жрать» масло.

Основные типы катализаторов

По количеству производимых реакций существуют:

  • Односторонние и двусторонние. В данном случае выполняется одна либо две химических реакций. Применяются, как правило, в дизельных двигателях. В таких катализаторах угарный газ преобразуется в менее вредный углекислый, окисляется и «догорает» не сгоревшее топливо, распадаясь на водяные пары и углекислый газ.
  • Трехсторонние. Выполняется соответственно 3 химических реакции. В таких элементах окись азота дополнительно разделяется на кислород и азот.
  • Катализатор топлива (его горения). Специальные присадки в топливо, которые обеспечивают больший процент сгорания топлива в цилиндрах, и как следствие, увеличение КПД и уменьшение количества токсичных выбросов. В состав катализатора такого типа входят растительные компоненты, литий, медь, многоатомные спирты.
  • Магнитно стрикционные катализаторы. Принцип их работы заключается в обработке топлива специальным устройством, вследствие чего значительно улучшаются показатели топлива, увеличивается его насыщенность кислородом. С вопросом «как проверить катализатор?» подобной системы лучше обращается к специалистам.
  • С каталитическим нейтрализатором из жаропрочной стали.
  • С каталитическим нейтрализатором из керамики.
  • Катализаторы для спортивных автомобилей (с увеличенным сечением сот).
  • Катализаторы для бензиновых двигателей.
  • Катализаторы для дизельных двигателей.
  • Катализаторы, установленные в секциях глушителя (распространено на мотоциклетной технике в Европе).

Стальной катализатор

Керамический катализатор

Катализатор дизельного двигателя (не требуется анализ содержания кислорода)

Вместе со всеми неоспоримыми плюсами эксплуатации катализаторов стоит отметить, что при нормальных условиях эксплуатации двигателя каталитический нейтрализатор исправно служит около 100000 километров. Затем необходимо обратиться в сервисный центр для осмотра, диагностики и замены изношенных элементов.

Платиновый катализатор имеет один очевидный минус: его высокая стоимость, которая может доходить до 80-100 тыс. руб. и выше. Для владельцев подержанных машин с большим пробегом это значительная проблема, так как зачастую, чтобы заменить забитый катализатор, придется заплатить практически треть стоимости самого автомобиля.

Очень часто из-за некачественного топлива или нарушения режима работы двигателя, каналы катализаторов забиваются остаточными продуктами горения топлива, либо разрушается при воздействии высоких температур и вибраций. В случае поломки данного узла нарушается нормальная проходимость газов, в результате чего есть вероятность попадания мелких частей катализатора в камеру сгорания вместе с отработавшими газами (которые не прошли сквозь забитые соты), что может привести к различным повреждениям поршневой группы. Неисправности катализаторов рекомендуется устранять в кратчайшие сроки.

Соты катализатора, подлежащего замене

Признаки забитого катализатора:

  • ошибка Check Engine (с соответствующим кодом);
  • значительное падение мощности;
  • замедленный, слабый поток газов из выхлопной системы;
  • значительное увеличение расхода топлива;
  • сложности при холодном запуске двигателя.

В случае, если при высоких оборотах слышен дребезжащий звук в области катализатора, возможно каталитический элемент разрушен, и его обломки бьются о стенки кожуха.

Зачастую симптомы забитого катализатора проявляются не сразу, поэтому не рекомендуется продолжать эксплуатацию с катализаторами, которые «прошли» отведенные километры.

Какие бывают и из чего они состоят

Все современные автомобильные каталитические нейтрализаторы разделяются на два типа по материалу изготовления:

  1. Металлические
  2. Керамические

Каждый из этих двух типов обладает своими плюсами и минусами. Разберем их подробно.

Металлические

Он выполнен на основе металлических ячеек, сот, подобно пчелиному улику. Его преимуществом является прочность, хорошее противодействие физическим повреждениям, вследствие ударов. То есть, наехавши автомобилем на бугор, шанс повредить внутренности катализаторы минимальный.

Минус – повышенная цена на новое изделие.

Керамические

Его основным элементом является керамика. Из неё выполнены ячейки. В зависимости от производителя её качество, толщина может сильно отличаться. Например, корейские автопроизводители в погоне за снижением цены на авто, делают катализаторы из очень тонкого керамического материала. Иногда говорят, что они их штампуют из рисовой бумаги. Последствия такой экономии могут быть печальными для двигателя. Об этом поговорим ниже.

Недостатки:

  1. Хрупкие, при незначительном физическом воздействии ячейки начинают крошиться;
  2. В большей степени они подвержены оплавлению при воздействии высоких температур;
  3. Сложно очистить их.

Плюсы – относительно невысокая цена.

Катализаторы в машине разделяются по месту расположению в выхлопной магистрали:

  1. Коллекторные
  2. Магистральные

В начале развития технологии каталитической нейтрализации выхлопных газов, они устанавливались под днищем автомобилей. Подобно резонаторам, глушителям они находились в выхлопной магистрали. Поэтому из называли «магистральные».

С ужесточением экологических норм, инженерам необходимо совершенствовать нейтрализаторы, повышать их эффективность. Чтобы улучшить очистку выхлопных газов, необходимо было увеличить температуру прогрева катализатора. В магистральных типах этого добиться не удавалось. Принято решение перенести место его расположение ближе к блоку цилиндров, где температура выхлопных газов выше, чем в середине трубы.

Поэтому их стали располагать непосредственно в выхлопном коллекторе. Их стали называть «коллекторные». Что увеличило шанс повреждения двигателя автомобиля. Об этом потом.

Виды катализаторов

Разделяют несколько типов катализаторов, в зависимости от их назначения:

Двусторонние

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

  1. Запустить процесс окисления угарного газа в углекислый;
  2. 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:

  1. Превращать окиси азота в кислород и азот.
  2. Окислять угарный газ в углекислый газ.
  3. 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.

Что такое катализатор, устройство и принцип работы

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.

Что такое катализатор, устройство и принцип работы

Однако, несмотря на надежность такого нейтрализатора, он также как и керамический «боится»:

  • Некачественного или этилированного топлива.
  • Масел или антифриза, которые попадают в камеру сгорания.
  • Некачественных технических жидкостей для промывки систем, купленных «с рук» или от непроверенного производителя.
  • Переобогащенных топливных смесей.
  • Долгой работы на холостом ходу.

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.

Диагностика неисправностей

Что такое катализатор, устройство и принцип работыУзнать обо всех неисправностях этой детали достаточно просто, так как они напрямую влияют на характеристики автомобиля.

  1. Прежде всего, снижение мощности автомобиля. В некоторых случаях, мотор может даже не запуститься. Это связано с тем, что слишком большое количество осадков, находящихся по всей площади сот препятствует свободному выходу выхлопного газа. Таким образом, ухудшенная пропускная способность способствует снижению мощности двигателя. Поэтому если автомобиль стал хуже разгоняться, имеет смысл проверить состояние катализатора.
  2. Посторонние звуки или хлопки. Ухудшение работы выхлопной системы тоже говорит о плохом состоянии катализатора. Дело в том, что внутри него имеется конструкция для выравнивания звука, что помогает работе глушителя. При разрушении сот, хлопки свободно попадают в глушитель, который не справляется с поставленной задачей самостоятельно. Таким образом, получается довольно громкий звук работы двигателя.

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.

Что внутри?

Внутренний наполнитель каталитических нейтрализаторов состоят из двух или трех частей – «блинчиков». Первые два призваны дожигать несгоревшие в моторе углеводороды, угарный газ. В результате образуется вода и CO2.

Третья часть борется с окислами азота. Он образуется в результате горения обедненной топливовоздушной смеси, которую вынуждены применять на современных двигателях конструкторы. Все для повышения экологичности выхлопа и уменьшения потребления топлива.

Все части катализатора покрыты тонким слоем благородных металлов. Применяются золото, платина или иридий. По этой причине, стоимость новой детали может достигать 700 долларов.

Преимуществом использования данных материалов – они практически не расходуются при протекании реакций нейтрализации. В теории, нейтрализаторы должны служить более 500 тысяч километров, но на практике это встречается крайне редко. Именно поэтому, их на малых пробегах меняют или удаляют (вырезают).

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий