Срок службы каталитического нейтрализатора

Срок службы катализатора. Когда его нужно менять?

Каталитический нейтрализатор, а по-простому «катализатор» устанавливается сейчас на все бензиновые автомобили. Нужен он только для одного — разлагать вредные газы, которые выходят из двигателя машины, и делать из них менее токсичными (которые минимально наносят вред окружающей среде). Если сказать простыми словами, то это своеобразный фильтр, который делает наш мир (а точнее воздух вокруг) чище. Ведь планета итак сильно загрязнена, а мы ее еще больше губим. Однако многие заверяют – «нейтрализатор, не работает долго (как известно, нет ничего вечного), через определенный срок службы его нужно менять»! Правда это или нет? Как обычно будет текстовая версия + подробное видео …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Как работают
• Металл или керамика?
• Когда менять катализатор?
• Как выходит из строя
• Почему выбивать не выход
• ВИДЕО ВЕРСИЯ

Статья будет обширная, но она раскроет вам все аспекты современных катализаторов, а именно: — срок службы, почему они «умирают» (выходят из строя) и что делать, чтобы их уберечь.

Первое, что необходимо отметить, это возможность спекания сот. То есть оплавление под воздействием высоких температур. В этом случае затрудняется проход газов. Выхлоп становится не полным и часть отработанного газообразного вещества откатывается обратно в камеру сгорания.

Отработанные газы не дают полностью насыщаться поступившей сюда новой горючей смеси. Работа двигателя становится менее эффективной. Оплавление можно определить по потере мощности двигателя. Это явление не заметить нельзя. Теряется скорость, не набираются обороты, увеличивается время разгона, затрудняется и пуск двигателя.

Более опасны последствия разрушения керамики, из которой изготовлены соты катализатора. Наиболее чаще причиной становится использование некачественного топлива. В таком случае происходит заброс обратно в цилиндры газов с частицами керамической пыли. Такая смесь является абразивной и может привести в аварийное состояние поршневую группу.

Причиной выхода из строя каталитического нейтрализатора могут послужить и термоудары. Это особенно часто бывает при преодолении луж. Раскаленный нейтрализатор мгновенно охлаждается водой – это прямой путь к повреждению и разрушению керамических элементов. Не следует добавлять в топливо различные непроверенные присадки. Этот факт может неблагоприятно сказаться на работе всего двигателя.

Расскажите нам в комментариях о том, какие Вам приносил проблемы катализатор и как Вы их исправляли. Возможно это очень пригодится читателям в будущем. Так же подписывайтесь на наш канал в ДЗЕНЕ.

Замена катализатора

Вариантов замены катализаторов несколько:

• Замена катализатора на «родной» аналог;
• Замена катализатора на универсальный аналог;
• Замена катализатора на пламегаситель.

Замена катализатора на «родной» аналог. Самый дорогой вариант, но ничем не лучше других вариантов. Но что же делать, если замена катализатора на «родной» не по карману? Ведь новый оригинальный катализатор стоит в среднем около 30000 рублей, а на некоторых автомобилях они установлены в количестве 2-х, а то и 4-х штук. Да и к тому же на них никто не дает гарантий, поскольку одна заправка некачественным топливом может вывести из строя все каталитические нейтрализаторы.

Альтернатива есть, а точнее даже две альтернативы.

Первая – это замена катализатора на универсальный аналог. Неоригинальное устройство, во-первых, неплохо выполняет функции каталитического нейтрализатора, а во-вторых, обойдется автовладельцу в разы дешевле. Умеренная стоимость универсального (примерно в 4-6 раз меньше оригинального) катализатора объясняется тем, что в нем применяются менее дорогостоящие металлы, которые не так блестяще справляются с выхлопными газами. Кроме цены и используемого металла он ничем не отличается от «родного», также не надежен, как и «родной» и легко выводится из строя в результате удара или заправки некачественным топливом.

Вторая — замена катализатора на пламегаситель. Эта процедура предусматривает удаление катализатора как такового и создание из его корпуса пламегасителя. В сущности, вместо каталитического нейтрализатора у вас появляется резонатор, который должен быть рассчитан на очень высокие температуры. Пламегаситель либо конструируется мастерами на СТО, либо ставится штатный (на многие модели пламегасители выпускаются персонально). Разумеется, токсичность выбросов при установке пламегасителя высока, однако на сегодняшний день является допустимой в нашей стране. Этот способ замены вышедшего из строя каталитического нейтрализатора не дорогой, но вполне вероятно, что придется прибегать к хитростям. Дело в том, что на большинстве новых автомобилей (соответствующих нормам Евро 4, Евро 5 и т.д.) после удаления катализатора кислородный датчик (иначе лямбда-зонд) немедленно сообщает компьютеру об ошибке. В таком случае установка пламегасителя потребует либо перепрограммирования всей системы, либо установки альтернативного, обманного лямбда-зонда. Разумеется, какой из перечисленных рецептов будет оптимален в Вашем случае, можно сказать лишь после осмотра автомобиля. Замена катализатора на пламегаситель является самым надежным, качественным и долговечным вариантом за счет простоты конструкции пламегасителя и способности его выдерживать высокие температуры, а также очень хорошо снижать шум. Благодаря своей надежности и долговечности на пламегасители дается гарантия.

Особенности работы и срок службы катализаторов

Каталитические нейтрализаторы устанавливают в выхлопную трубу между мотором и глушителем. Снизу его закрывает дополнительный экран, поскольку оно сильно нагревается и раскаляется докрасна. Катализаторы не работают при запуске мотора, а включаются только при нагревании. Вместе с нейтрализаторами функционируют кислородные датчики в лямбда-зонде, которые следят за составом (соотношение воздуха и бензина) топливной смеси. Сигналы с датчиков, которые размещены у входа и выхода устройства, постоянно считывает автомобильный компьютер и помогает оптимизировать топливную смесь.

Срок службы у каталитических нейтрализаторов может существенно различаться, в зависимости от типа устройства, качества используемого топлива, пробега и эксплуатационных условий. Как правило, большинство катализаторов начинают выходить из строя через каждые 100-130 тысяч км пробега, но дорогостоящие устройства могут эффективно служить в течение всего периода эксплуатации автомобиля.

Как неправильно ремонтировать катализатор

В современных автомобилях катализатор, как правило, с обеих сторон окружен датчиками кислорода (лямбда-зондами). Поэтому его диагностика, замена или вынужденное удаление связано не только с работой в выхлопной системе, но и с вмешательством в работу электроники автомобиля. В связи с этим диагностику, ремонт и замену катализатора лучше доверить качественным сервисам с именем. Что не надо делать:

• Бесполезно чистить и ставить на место катализатор с полностью выгоревшим каталитическим слоем (такой катализатор не выполняет никакой работы);
• При смене катализатора не обязательно менять датчик кислорода (напрямую они не связаны, и датчик меняется по мере выхода его из строя);
• Нельзя выполнять работы по снятию и установке катализатора на не остывшей выхлопной системе;
• При снятии и установке катализаторов существует опасность повреждения лямбда-зондов.

Дизельный двигатель

Устройство катализатора

Катализатор представляет собой компонент, необходимый для нейтрализации вредных соединений, являющихся составными частями выхлопов. При сгорании топлива формируются углеводороды, окрашивающие выходящие газы в темный цвет, оксидов азота и углерода. Эти соединения и вызывают у экологов негативные реакции.

Работа нейтрализатора, изначально присутствующего в выхлопной системе, направлена на окислительно-восстановительные химические реакции, приводящие к образованию безвредных веществ: воды, углекислого газа и азота. Это треступенчатые нейтрализаторы, которые и используются в большинстве автомобилей последних моделей. Принцип работы автомобильного катализатора обеспечивает превращение опасных для экологии газов в безопасные соединения, выходящие в атмосферу.

Работа нейтрализатора не требует каких-то вспомогательных источников энергии, так как активное покрытие обеспечивает протекание любых реакций. Рабочая температура элемента достаточно высокая, поэтому он находится за выпускным коллектором, но не слишком близко к мотору, чтобы не перегреваться. Такое расположение обеспечивает выход на рабочий режим за счет разогрева раскаленными выхлопными газами.

Принцип работы катализатора обеспечивает его полноценное функционирование после полного прогревания. Контролировать его работу должны лямбда-зонды – датчики кислорода, установленные перед входом в катализатор и после выхода из него. Для электронного блока управления важной является информация по количеству остаточного кислорода в выхлопе, по которому делаются выводы о функционировании мотора. Если требуется коррекция, то ЭБУ передает сигнал на увеличение или уменьшение воздушной и топливной подачи в систему камер сгорания.

Особенности конструкции

Если принцип работы катализатора выхлопных газов понятен, то можно сказать несколько слов об его устройстве. Нейтрализатор состоит из нескольких ключевых компонентов:

• Сразу за выпускным коллектором размещен цельный стальной корпус, внутри которого есть термоизолирующий слой, защищающий основной компонент.
• Нейтрализатор имеет наполнитель в виде сотовой структуры, покрытой внутри активным слоем. В зависимости от производителя устройства в качестве каталитического вещества может использоваться родий, платина, палладий, платиново-иридиевый сплав. Сотовая структура обеспечивает повышение площади контакта газов с активным вещество, поэтому химические реакции проходят более интенсивно.
• Наполнитель изготовлен из металла или керамики. Выбор материала зависит от конструкции и конечной стоимости оборудования.

Принцип работы

Принцип работы катализатора в автомобиле достаточно прост и базируется на определенной последовательности химических реакций:

• Внутренняя поверхность сот покрыта драгоценными металлами, которые отвечают за активацию процессов окисления.
• Оксид азота в результате реакции разлагается на атомы азота и кислорода. Азот объединяется в молекулы, образуя устойчивый азот. Кислород соединяется с угарным газом до образования углекислого газа.
• Катализатор захватывает из выхлопных газов остаточный кислород, расщепляет углеводороды, давая на выходе такие соединения, как углекислый газ и вода.
• Остаточный кислород на выходе из катализатора фиксируется лямбда-зондом, чтобы передать сведения о работе устройства штатному бортовому компьютеру.

Исправное устройство в оптимальных условиях не накапливает ничего внутри себя: все вещества, которые поступают в нейтрализатор, покидают его сотовую структуру. Но добиться этого практически невозможно, поэтому со временем происходит деградация каталитического нейтрализатора, что не дает ему полноценно справляться с задачей.

Классификация

Катализаторы можно разделить на категории по функциональности: на двух- и трехкомпонентные. Первый тип работает только с обезвреживанием угарного газа с углеводородами. Такие модели считаются устаревшими, поэтому не устанавливаются на автомобилях новых версий. Трехкомпонентные обеспечивают нейтрализацию оксида азота. Этот вид теперь устанавливается на всех современных автомобилях.

Если говорить о материале изготовления, то принято выделять керамические, металлические и спортивные:

• Керамические считаются самыми дешевыми, но это и наиболее хрупкие катализаторы. При ударе по корпусу происходит разрушение сердцевины. Устройства страдают от перепадов температур, сбоев в системе зажигания авто. Катализатор может постепенно разрушаться, что приводит к образованию большого количества мелкой пыли, которая проникает сквозь выпускной коллектор в мотор, что приводит к поломкам. В результате всех этих неполадок может потребоваться капитальный ремонт.
• Металлические – это дорогие, но надежные устройства, изготовленные из металлической структуры в виде сот. Она отличается упругостью и устойчивостью к механическим и температурным воздействиям. Металл не способен образовывать мелкие частицы, поэтому для двигателя он не представляет опасности.
• Спортивные отличаются повышенной пропускной способностью, поэтому мотор становится мощнее на несколько процентов. Спортивные монтируются в прямоточные системы выхлопных газов. Их считают наиболее надежными, хоть они и самые дорогостоящие.

Срок службы катализатора

Для катализатора средний ресурс составляет 100 тысяч километров пробега, но в условиях правильной эксплуатации он способен исправно отработать до 200 тысяч. Ранний износ может произойти из-за низкого качества топлива (топливно-воздушной смеси) и проблем с мотором.

Если топливная смесь обедненная, то случается перегрев нейтрализатора, если слишком богатая, то это приводит к засорению пористого блока остатками несгоревшего топлива, из-за чего не протекают необходимые химические реакции. Это вызывает проблемы в работе катализатора с его ускоренным выходом из строя.

Механические повреждения тоже часто приводят к возникновению неисправностей. Удары и различные механические воздействия приводят к возникновению трещин. Это становится причиной стремительного разрушения блоков.

Если возникает любая неисправность, каталитический нейтрализатор начинает хуже работать, что можно понять по показаниям, поступающим в ЭБУ от лямбда-зонда, установленного на выходе из нейтрализатора. Сообщение о неисправности может высвечиваться на приборной панели в виде ошибки «Check Engine». Помимо этого, о выходе из строя свидетельствует ухудшение динамики, увеличение топливного расхода и дребезжание при движении.

В такой ситуации требуется его замена на новый. При этом можно установить новый оригинальный компонент либо воспользоваться универсальным. Восстановление или чистка не возможны, а так как новый компонент обычно стоит довольно дорого, многие автовладельцы предпочитают удалить его.

Удалить катализатор: можно или нет

Так как повлиять на принцип работы датчика катализатора невозможно, и он будет выдавать ошибку, если компонент вышел из строя, то многие автовладельцы предпочитают использовать альтернативные довольно радикальные подходы. Чаще всего просто удаляют катализатор, а на его место устанавливают пламегаситель, который выравнивает поток выхлопных газов. Его рекомендуется использовать для устранения неприятных шумов, сопровождающих движение транспорта, у которого отсутствует катализатор.

Если было решено удалить катализатор, то рекомендуется его полностью снять, а не прибегать к рекомендации автомобилистов просто пробить отверстие в нем. Такая процедура способна слегка улучшить ситуацию на некоторое время.

В машине, которая соответствует экологическому стандарту Евро-3, требуется не только удалить катализатор, но и выполнить перепрошивку ЭБУ. Обновление выполняется до версии, в которой каталитический нейтрализатор отсутствует.

Дополнительно можно установить эмулятор сигнала от кислородного датчика, чтобы не потребовалось перепрошивать ЭБУ полностью.

Самое лучшее решение при поломке каталитического нейтрализатора – это его замена на оригинальный компонент в рамках специализированного сервиса, где работают профессиональные мастера с достаточным опытом. Это обеспечивает исключение вмешательства в конструкцию автомобиля, поэтому сохранится соответствие его экологического класса стандарту, прописанному производителем.

Самостоятельная диагностика работы катализатора

Если машина стала ездить хуже, а на приборной панели загорелся «чек», то можно отправиться в сервисный центр, где после тщательной диагностики станет понятно, что произошло. Однако можно самостоятельно выполнить элементарную диагностику функционирования катализатора:

• Оценить оттенок выхлопа: если он черный, то это явный признак того, что нейтрализатор не работает, поэтому через него и проходят все вредные вещества и газу наружу.
• Оценить давление газов, выходящих наружу: если приложить ладонь к отверстию выхлопной трубы, то напор должен быть высоким. Если он низкий, то это свидетельствует о необходимости замены катализатора.
• После длительной поездки заглянуть под машину: если корпус катализатора раскален, то можно говорить о снижении его пропускной способности.
• В сервисе можно проверить давление выхлопа и сравнить его с показателями эталонных данных. Для определения давления манометр размещается там, где обычно установлен лямбда-зонд.
• Визуально можно оценить демонтированный нейтрализатор выхлопа на предмет оплавления, засорения или выгорания.

Заменить катализатор требуется после того, как точно установлено, что проблемы в работе автомобиля возникли из-за оплавленных или забитых сот. Но рекомендуется отыскать причину, по которой случилось засорение нейтрализатора, так как после установке нового элемента он тоже может пострадать от тех же неполадок. Поэтому в современных авто все системы связаны очень сильно, для чего используется большое количество датчиков.

Причины для замены катализатора на автомобиле Калина с двигателем 8 клапанов

Многие владельцы автомобиля Калина уверены, что даже исправный катализатор в определенной степени мешает двигателю развивать потенциально возможную высокую его мощность. Это суждение ошибочно. Если же дело доходит до забитых или оплавленных сот в катализаторе, то такое состояние данного устройства напрямую способно ограничить развиваемую двигателем мощность.

Преждевременный выход из строя катализатора в автомобиле Калина является следствием группы наиболее распространенных факторов, связанных с небрежным отношением к машине и ее эксплуатацией с заведомо неисправной системой подачи топлива и зажигания. Основные причины выхода устройства из строя: