Какие катализаторы лучше: металлические или керамические?

Катализатор (понятие и сущность):

Катализатор – это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции, и действующее повторно (неоднократно).

Катализаторы – это вещества, которые ускоряют химические реакции, но не входят в состав их конечных продуктов.

Катализаторы – это вещества, ускоряющие скорость химической реакции, которые могут участвовать в реакции, входить в состав промежуточных продуктов, но не входят в состав конечных продуктов реакции и после окончания реакции остаются неизменными.

Термин катализатор (от греч. katalysis – «ослабление», «разрушение») впервые ввел в 1835 г. шведский химик И. Берцелиус, который установил, что в присутствии определенных веществ скорость некоторых химических реакций существенно возрастает.

Соответственно химические реакции, протекающие в присутствии катализаторов, именуются каталитическими реакциями. А процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами, именуется катализом.

Различают положительный катализ и отрицательный катализ. Положительным называют катализ, при котором скорость реакции возрастает, отрицательным (ингибированием) – при котором она убывает.

Вещества, замедляющие химическую реакцию, именуются ингибиторами. Однако ингибиторы в отличие от катализаторов могут расходоваться в процессе химической реакции.

Все химические реакции в присутствии катализатора протекают быстрее, поскольку катализатор снижает энергию активации реакции.

В некоторых химических реакциях катализатор реагирует с одним или несколькими реагентами с образованием временного промежуточного продукта, который затем регенерирует исходный катализатор в циклическом процессе. Химическая реакция в таких случаях состоит из нескольких стадий:

X + K → XK,

Y + XK → XYK,

XYK → KZ,

KZ → K + Z,

где

X и Y – реагенты,

Z – конечный продукт химической реакции X и Y,

K – катализатор.

При этом общее уравнение реакции записывается как:

X + Y → Z.

В современном химическом производстве часто применяют каталитические системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии химической реакции. 

Катализатор также может увеличивать скорость одной из стадий каталитического цикла, осуществляемого другим катализатором. Здесь имеет место «катализ катализа», или катализ второго уровня.

В настоящее время многие важнейшие химические производства, такие, как получение серной кислоты, аммиака, азотной кислоты, синтетического каучука, ряда полимеров и др., проводятся в присутствии катализаторов. Согласно оценкам, для производства 90 % всех коммерчески производимых химических продуктов на той или иной стадии процесса их изготовления использовались катализаторы.

Персональный опыт

В конце прошлого столетия у меня был опыт работы в одной коммерческой организации, где я занимал должность менеджера автопарка. Был случай, когда начальник, вызвавший меня на ковёр, заявил: Нам нужно продать «ToyotaCarina», поэтому тебе следует съездить на автомобильную мойку и хорошо вымыть мотор, чтобы он блестел.

Естественно, я отправился в назначенное место, где сообщил пожелания моего начальника. Двигатель того автомобиля имел впрысковую систему и был оснащен одной катушкой зажигания, с высоковольтным распределителем. Уже после непосредственной отправки я заметил неисправности в работе мотора. Учитывая, что до основного места работы было не более трёхсот метров, доехать до него я так и не смог. Причина была в постоянном прекращении работы двигателя, который заводясь, начинал издавать непонятные звуки под дном кузова автомобиля. Машина находилась в состоянии постоянной вибрации. В момент, когда я вышел наружу и посмотрел, что происходит с выхлопной системой, я увидел поток чёрной гари, выходящей в тандеме с искрами.

Такое действие недолго продолжалось, вскоре гарь перестала выходить, после чего я открыл капот и соответственно решил оценить состояние распределителя, открыв и его. Что я увидел? – Огромную лужу. Утилизировав жидкость, качественно высушив поверхность, я всё же смог доехать до места работы. Вот теперь вопрос: Как вы думаете, где происходил процесс сгорания топлива?

Устройство катализатора и его неисправности

Вначале немного теории по устройству катализатора. Устройство состоит из корпуса, внутри которого помещены специальные бобины.

Бобина состоит из большого количества сот и зачастую изготовлена из керамики. Вся поверхность сот покрыта благородными металлами или их сплавами.

Именно эти металлы и вступают в реакцию с вредными элементами, содержащимися в выхлопных газах, нейтрализуя их.

Катализатор является элементом системы отвода выхлопных газов и размещен он сразу за коллектором.

Работа устройства контролируется двумя лямбда-зондами, один из которых установлен перед нейтрализатором, а второй – за ним.

Сверяя показания этих датчиков электронный блок контролирует работу устройства.

Именно конструкция катализатора и является его слабым местом. Соты бобины имеют достаточно мелкие размеры, поэтому забиться они могут достаточно быстро.

Рассмотрим самые распространенные неисправности каталитического нейтрализатора.

Забитие сот.

Данная проблема возникает зачастую из-за использования некачественного топлива, или же из-за неисправности двигателя, в результате которой в цилиндры попадает масло.

Большое количество сажи в выхлопных газах, образованной в результате неполного сгорания «плохого» бензина или наличия масла в топливе, начинает оседать на стенках сотов, приводя к их забитию.

Разрушение бобины в результате сильного удара по корпусу.

Встречается эта неисправность хоть и редко, но она является очень опасной.

В результате удара по катализатору, к примеру, во время поездок по пересеченной местности, бобина разрушается. При этом мелкие части ее могут попасть в ЦПГ, приводя к еще большим проблемам, можно полностью «убить» двигатель.

Оплавление сот.

Внутренние составляющие катализатора хоть и рассчитаны на работу в среде высоких температур, но превышение их выше критической точки приводит к оплавлению керамической основы.

Исчерпан ресурс катализатора.

Даже если на авто ездили бережно, заправляли его только качественным топливом, со временем устройство все равно выйдет из строя.

Дело в том, что химические реакции постепенно уменьшают слой металла, нанесенного на керамическую основу. Поэтому после длительной эксплуатации слой металла полностью растворяется, и катализатор перестает выполнять свои функции.

Решение проблемы

Решение проблемы с отработанным катализатором кажется очевидной – просто установить новый, но проблема в дороговизне данного элемента из-за наличия благородных металлов. Кроме того, новый катализатор также быстро выйдет из строя как старый, поэтому многие автолюбители ищут другое, более эффективное решение этой проблемы.

На относительно старых моделях с одним датчиком кислорода была возможность просто выбить соты и ездить без них. Хотя вредные вещества начинали попадать в атмосферу, проблема для автовладельца решалась. В третьем поколении каталитических нейтрализаторов стали устанавливать два датчика кислорода до и после катализатора, что не позволяло просто выбить соты, так как второй датчик фиксирует неочищенные выхлопные газы и продолжает посылать ошибку. 

Чтобы решить эту проблему можно перепрошить ЭБУ под Евро-2. Евро-2 – это экологический стандарт, при котором устанавливался один датчик кислорода на катализатор. В прошивке удаляются все упоминания о нижней лямбде, это позволит ездить с выбитыми сотами. Сложность этого метода заключается в необходимости найти действительно хорошего специалиста и быть предельно осторожными при установке новых прошивок. 

Мини-катализатор на датчик кислорода

Другой метод решения проблемы – это установка обманки во второй датчик кислорода. Вторая лямбда начинает фиксировать допустимое количество вредных веществ, поскольку из-за обманки в нее поступает только ограниченное их количество. Для Евро-3 подходили совсем простенькие пустотелые обманки, а для Евро-4 и Евро-5 уже придуманы другие с мини-катализаторами, которые имитируют реальный каталитический нейтрализатор. Помимо этого есть электронные обманки. 

Пламегаситель вместо катализатора

Из недостатков выбивания катализатора можно назвать появление неприятных запахов, которые особенно могут чувствоваться в пробках. Также меняется звук выхлопа, но это решается установкой пламегасителя, который снижает температуру выхлопных газов и уменьшает их резонанс. При удалении катализатора мощность прибавляется незначительно, но вместе с установкой специальной системы “паук” можно добиться примерно 6-процентроной прибавки, что уже существенно. 

Почему нейтрализатор выходит из строя?

Частой проблемой дизельного катализатора становится его выход из строя. Постоянная работа двигателя наряду с второстепенными факторами, которые систематически негативно воздействуют на катализатор, провоцируют поломку устройства. Теоретически работа катализатора должна быть без нареканий до достижения определённого километража пробега автомобиля. Чаще всего упоминается цифра 100.000 – 150.000 км. Но в жизни автомобильные нейтрализаторы доживают максимум до 80.000 км. Это связано с рядом причин, среди которых:

• Некачественное топливо;
• Низкокачественные расходные материалы (масла и жидкости);
• Механические повреждения;
• Загрязнение ячеек катализатора и т.д.

Все эти факторы пагубно влияют не только на работу устройства, но и на работу всего автомобиля. Вышедший из строя катализатор практически не подлежит ремонту. Такое устройство уже непригодно для дальнейшего использования.

Многие владельцы автомобилей прибегают к некоторой хитрости, которая заключается в замене дизельного катализатора на пламегаситель. Такой подход к решению проблемы обусловлен высокой стоимостью оригинального прибора. Но тут есть один нюанс, пламегаситель – это всего лишь имитация существования полноценного очищающего устройства. Иными словами, очищения выхлопных газов нет и стоимость такой детали существенно ниже оригинальной или универсальной.

Зачем скупают автомобильные катализаторы

• 8 800 600 12 72 — наша бесплатная, горячая линия
• +7 (903) 130-29-99 — прием в цеху / выезд специалиста

Неисправный каталитический конвертер выхлопных газов уже не подлежит ремонту и остается лишь заменить его оригинальным или универсальным устройством, но это не означает, что старому автокату дорога лишь на свалку, ведь по всей РФ открыты скупки катализаторов от компании Katalizatoroff.ru, где принимают нерабочие нейтрализаторы и сажевые фильтры. Пункты приема катализаторов позволяют не только избавиться от нерабочего фильтра, но и получить материальную выгоду и дополнительный источник дохода.

Зачем сдавать нейтрализатор

Внутри металлического носителя находится пористая структура из металла или керамики, стенки которой покрыты платиноиридиевым напылением, за счет которого и происходит преобразование вредных компонентов в выхлопных газах в нейтральные вещества. Как известно, катализатор – это вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции. Это означает, что все драгметаллы (платина, родий, палладий и др.), входящие в состав автомобильного нейтрализатора остаются неизменными и при правильной переработке их доступно извлечь.

Потому, если сдать б/у катализатор автомобильный на переработку, из него можно получить определенное количество ценных металлов, но рационально это делать только в промышленных масштабах.

В чем ценность каталитического преобразователя

Как известно, ценность б/у ката – это драгметаллы, доля которых по мере износа устройства естественно сокращается. Если нейтрализатор засорился или оплавился, его дальнейшая эксплуатация нецелесообразна, а в случае с керамическими катализаторами еще и опасна. Хрупкая керамика подвержена механическому разрушению, а керамическая пыль попадает в цилиндры, нанося непоправимый вред мотору и другим важным узлам.

Потому так важно вовремя снять и продать катализатор и установить новое или альтернативное устройство. Как заработать на продаже автоката

Как заработать на продаже автоката

Прежде чем продать катализаторы и сажевые фильтры дорого, следует подготовить сырье:

• рассортировать устройства по категориям
• очистить соты от масляных загрязнений, сажи и технических жидкостей
• при очистке применять только щадящие средства, так как агрессивные растворы вымывают драгметаллы
• не рекомендуем извлекать драгметаллы самостоятельно, так как при повреждении целостности фильтра, снижается общая стоимость катализатора.

Цена б/у катализатора также зависит от:

• технических характеристик автомобиля, чем выше класс авто, тем дороже и качественнее автокат
• объема партии сырья
• страны производителя устройства, европейские модели оснащают катами с высоким содержанием платиноидов
• состояния изношенности (большой пробег понижает цену б/у катализатора, применение этилированного бензина вымывает драгоценный слой)
• автокаты, работавшие на дизельных авто, оцениваются дороже
• вмятины и повреждения устройства негативно влияют на его оценку.

Диагностика автомобильного катализатора

Определить неисправность можно по нескольким признакам:

• На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”. Она включается при любых ошибках мотора. В нашем случае, как результат нехарактерных показателей датчика, лямбда-зонд. Точно определить, что причина в катализаторе может диагностика сканером.
• Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется. Причина в снижении пропускной способности каталитического нейтрализатора, связанной с частичным разрушением сот: они запекаются, забивают проход для выхлопных газов. В итоге мотор «задыхается».
• Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска. Причина в частичном разрушении керамической конструкции сот. Отпавшие частицы начинают биться о стенки катализатора под воздействием потока газов и центробежных сил.
• Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя. При исправном нейтрализаторе, поднеся руку к выхлопной трубе, можно ощутить слабую пульсацию, она возникает вследствие поочередной работы выпускных клапанов. Если поток ровный или ослабленный, вероятно проблема в разрушенных сотах катализатора.

Каталитический нейтрализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше.

Катализатор в разборе

Принцип работы катализатора

В составе автомобильных газов содержится большое количество вредных веществ. Для того, что они в минимальном количестве попадали в атмосферу, было разработано особое устройство — каталитический нейтрализатор (КН), чаще всего автомобилисты зовут его просто катализатор. Эта деталь устанавливается на автомобиль, являясь частью выхлопной системы

Зная, как работает автомобильный катализатор, можно понять важность данной детали и для автомобиля и для окружающей среды в целом

Стоит автомобильный катализатор недешево, но приятным бонусом для всех автомобилистов, решившихся на установку данной автомобильной детали, станет тот факт, что можно продать авто катализаторы после того, как они придут в негодность. Сдать старый катализатор можно в специальную организацию, которая занимается скупкой б у катализаторов. Такого рода компаний в настоящее время довольно много.

Устройство катализатора

Каталитический нейтрализатор входит в состав выхлопной системы автомобиля. Его обычно устанавливают перед выхлопной трубой и за выпускным коллектором двигателя

Важно отметить, что катализатор может быть установлен не только на те автомобили, которые работают на бензиновом топливе, но также и на те, для работы которых используется дизельное топливо. 

Катализатор состоит из основных частей:

— корпус, который делают из прочного металла, имеет входной и выходной патрубки;

— монолит. Обычно делают из керамики или металла. Обладает пористой структурой и имеет большое количество ячеек, основная задача который заключается в том, чтобы существенно увеличить общую площадь контакта вредных газов с поверхностью КН;

— особый каталитический слой, представляющий собой напыление, наносимое на ячейки монолита. Этот слой состоит из ценных металлов платиновой группы, а именно: платины, родия, палладия. В современных моделях нейтрализатора используется также и золото. Именно благодаря содержанию ценных металлов в катализаторе есть возможность продать катализатор автомобильный бу.

— кожух из металла, который необходим для теплоизоляции, а также защищает деталь от всякого рода повреждений.

Основная функция автомобильного катализатора заключается в том, чтобы нейтрализовать основные вредные вещества в выхлопе. Чаще всего, действие катализатора направлено на то, чтобы сократить содержание трех основных компонентов: окислов азота, угарного газа, углеводородов. Все эти вещества крайне токсичны и опасны для человека.

Принцип работы

Поскольку катализаторов нейтрализует обычно три группы токсичных компонентов, то его часто называют трехкомпонентным. Принцип действия каталитического нейтрализатора не такой уж сложный. 

Выхлопные газы, которые выходят из двигателя, отправляются внутрь каталитического монолита. Здесь они проникают в имеющиеся ячейки и заполняют их. Каталитический слой, который состоит из ценных металлов (палладий и платина) вступает в реакцию окисления, в результате чего вредные углеводороды распадаются и превращаются в водяной пар, а угарный газ преобразуется в углекислый.

Родий, который выступает в каталитическом слое в качестве восстановительного элемента, превращает оксид азота в обычный азот, который абсолютно безвреден. Таким образом, в атмосферу попадают уже очищенные выхлопные газы. В качестве фильтра на те катализаторы, которые устанавливаются на дизельные автомобили, используют сажевый. Иногда эти две детали могут объединить в одну конструкцию.

В работе автомобильного нейтрализатора важная роль принадлежит температуре. Химические реакции, происходящие в данной детали, начинаются только тогда, когда рабочая температура достигает 300 градусов.

После того, как катализатор придет в негодность, его необходимо вовремя поменять. В настоящее время можно найти целый ряд организаций, которые занимаются скупкой отработанных катализаторов. Именно им стоит доверить процесс утилизации старого катализатора, который должен производиться по особым правилам, чтобы не навредить здоровью человека и состоянию окружающей среды. Катализатор, ремонт которого обычно невозможен, необходимо отправить на переработку.

Практическое применение катализатора на автомобиле

Любой современный автомобиль с бензиновым и дизельным двигателем оснащается системой очистки токсичных газов — катализаторами.

Устанавливается катализатор непосредственно после приемной трубы или соединяется через разветвленные трубы к головке блока цилиндров и называется такая конструкция катколлектором. Второй способ наиболее чаще стал применяться на автомобилях, так как происходит ускоренный нагрев элементов катализатора. После катализатора на автомобилях, принадлежащих к экологическим нормам Евро-3, Евро-4 и Евро-5 устанавливается датчик кислорода, который выполняет функции диагностические. Иными словами, диагностируемый датчик кислорода выполняет контроль эффективности работы катализатора и в случае превышения норм выхлопа загорается на панели приборов ошибка, сообщающая о критической работе катализатора. В этом случае необходимо проверить параметры работы двигателя и установить причину превышения норм допустимого выхлопа токсичных газов.

Ресурс катализатора составляет ориентировочно от 100000 до 200000 километров пробега, но если двигатель на этом этапе работал без пропусков воспламенения в цилиндрах или их было незначительное число раз, то функционирование достигает и до 500000 км.

Как уберечь катализатор от повреждений и раннего износа?

Для этого необходимо знать причины, вызывающие ранний износ или его повреждение

Прежде всего необходимо обращать внимание к качеству заливаемого в бензобак топлива. В случае некачественного топлива, насыщенного искусственно ферритами, марганцем и другими инородными веществами, включая водяной конденсат, происходит засорение микроканалов, что приводит к противодавлению в выхлопной системе

Обратный отскок выхлопных газов значительно нарушает работу газораспределительного механизма и в силу поступления в впускной тракт горячих отработанных газов усиливает износ поршневой группы и клапанов. Такое явление на некоторых типах автомобилей учитывается и устанавливается специальное устройство, называемое рециркулятором.

В бензиновых двигателях может быть внутренняя система рециркуляции и внешняя. Внутренняя система проектируется таким образом, чтобы выпускной клапан оставался некоторое время открытым в то время, когда уже открылся впускной клапан. Такое положение клапанов называют «перекрытием», обеспечивающей внутреннюю рециркуляцию газов и не требующей дополнительных компонентов. Внешняя работает с дополнительным компонентом, называемым клапан рециркуляции (EGR).

Благодаря системе рециркуляции отработанные газы, попадающие обратно во впускную систему, охлаждаются, что снижает расход топлива и количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Следующим фактором, влияющим на износ катализатора, является неисправность двигателя. Несбалансированная работа двигателя влечет к изменению топливоподачи. Топливо в значительном количестве начинает поступать в катализатор, забивая микроканалы и эффективность его резко падает. И, наоборот, если в систему поступает слишком мало топлива, бедная смесь, то катализатор начинает сильно греться, вызывая очень высокую температуру (выше 800 градусов), вследствие чего элементы с драгметаллом начинают плавиться. И в том, и в другом случае дорогостоящий катализатор подлежит замене, так как ремонту он не пригоден.

Механические удары также могут быть причиной раннего износа катализатора, так как в образовавшуюся трещину начинает поступать воздух вызывая перегрев и проникновение инородных частиц, забивающих микроканалы, препятствующих прохождению отработанных газов.

Катализатор является частью выхлопной системы двигателя и соответственно его неисправность отражается на работе мотора. В основном неисправность катализатора выражается в его разрушении (на основе керамики) или оплавлении (на металлической основе), а также в засорении микроканалов. Если катализатор начал плохо пропускать отработанные газы, то это отразится на работе двигателя:

• трудный продолжительный запуск;
• заводится и глохнет;
• падает тяговая характеристика;
• увеличивается расход топлива;
• возникает неприятный запах, напоминающий сероводород;
• при разгоне возникают провалы;
• горит аварийная лампа неисправности двигателя.

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.

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.

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.

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

Это самый радикальный способ избавится от проблем с ним. Но владельцев подстерегает некоторые сложности после его «вырезания» – нужно правильно настроить всю систему работы двигателя, так как блок управления считывает данный от датчиков кислорода, которые находятся на входе и выходе из катализатора. Так как его уже нет в выхлопе, его нужно как-то обмануть.

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:

1. Нельзя скупится на покупку качественных обманок, желательно использовать электронные лямбда-обманки;
2. В случае перепрошивки «мозгов» обращаться только к профильным специалистам. В противном случае получить большие проблемы в работе и надежности двигателя.

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?

Каталитические нейтрализаторы на некоторых моторах начинают разрушаться при пробегах меньше 50 000 км. И владельцы, начитавшись страшилок, едут их ликвидировать. Удалить «каталик» можно двумя способами. Просто извлечь всю керамическую начинку и слои пристеночного уплотнителя. Только надо делать это на снятом устройстве, потому что можно затолкать частицы в цилиндры через открытые клапаны. Звук выхлопа после такой процедуры может стать несколько громче на определенных режимах. Кому это не нравится, вскрывают катколлектор и вместо керамических блоков вваривают пламегаситель.

Принцип работы катализатора и схема устройства

Работа автомобильного катализатора основана на применении веществ, ускоряющих горение нереализованного топлива в цилиндрах, тем самым, снижая до минимума выделение вредных веществ в атмосферу.

Огромное количество машин использует двигатель внутреннего сгорания, выхлоп которых представляет токсичные газы: оксид азота, монооксид углерода и несгорающие компоненты топлива. В целях сохранения экологически чистого воздуха в окружающей среде ученые разработали устройство, способное за 0,1 секунды выделить в токсичном газе вредные вещества и нейтрализовать их, не создавая при этом разрушительных воздействий двигателю. Катализатор (или каталитический конвертор, или нейтрализатор) переработав токсичные газы выделяет пары воды и кислород, углекислый газ.

Чтобы понять, как работает катализатор, необходимо увидеть его структуру внутри корпуса. Если разрезать верхнюю часть корпуса катализатора, то под нержавеющей крышкой конструкция представит собой два керамических блока, каждая из которых состоит из большого количества каналов (от 1000 до 3000).

С торцов блоки покрыты драгоценным металлом. Платина и родий на первом блоке, платина и палладий на втором, при этом первый является восстанавливающим, уменьшающим выбросы оксида азота, а второй окислительный. Окислительный катализатор (блок) уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода. Процесс происходит при высоких температурах, достигающих 750 градусов по шкале Цельсия.

Совместное использование драгметаллов обеспечивают реагирование с токсичными газами и производить на выходе из глушителя автомобиля безопасные продукты горения. Используемые драгметаллы (платина, родий, палладий) не подаются коррозии, но по ценовой политике – это самые дорогие материалы, используемые в катализаторах. В среднем, производителям катализаторов драгметаллы обходятся за 1 кг в 50000 долларов, но цена окупается прежде всего получением экологически чистых газов на выхлопе.

Чтобы максимально увеличить поверхность контакта металла с газами и была разработана система микроканалов, которые обеспечивают общую площадь металлов примерно равную площади футбольного поля.

Отработанный газ из цилиндров устремляется с огромной скоростью в каталитический нейтрализатор и в первую очередь проходит через соты (каналы) первого блока (восстанавливающий) платиново-родиевым покрытием. Молекулы платины, родия и оксида азота вступают в химическую реакцию. Эти металлы притягивают к себе молекулы кислорода, а свободные атомы азота взаимодействуют между собой. Результат – оксид азота превращается в кислород и азот, которые вместе составляют 99% того газа чем мы дышим.

Далее газы поступают во второй блок (окислительный), через тысячи микроканалов, покрытых платиной и палладием. Эти драгметаллы притягивают кислород. Высокие температуры заставляют объединяться монооксиду углерода с еще одной молекулой кислорода и, в результате наступает преобразование токсичного газа в углекислый газ – газ, из которого состоит обычная питьевая газировка.

Помимо этого, еще есть молекулы негорючих веществ. Экстремально высокие температуры заставляют их рекомбинировать с молекулами кислорода. В результате, еще вырабатывается больше углекислого газа и вода.

Схема химических реакций, протекающих в блоках выглядят следующим образом:

• CH+O₂ -> CO₂+H₂O;
• NO+CO -> N₂+CO₂;
• CO+O₂ -> CO₂;
• NO+H₂ -> N₂+H₂O.

Таким образом, реализация в катализаторах ускорителей в виде драгметаллов позволяет получить химические реакции, нейтрализующие токсичные, вредные вещества CO, CH_x и NO_x с получением на выходе безвредной воды H₂O, азота N₂ и углекислого газа CO₂.