Как решить проблемы с загазованностью окружающей среды, каждой страной издаются определенные законы, ограничивающие допустимый уровень загрязнения, создаваемый каждым автомобилей. Чтобы соответствовать данным требованиям, автомобильные производители существенно модернизировали конструкцию автомобильного мотора и топливных систем. Одно из существенных изменений случилось в 1975 году — появилось новое устройство, именуемое каталитическим нейтрализатором (каталитическим преобразователем, конвертером) либо просто катализатором. Его работа основывается на преобразовании токсичных выхлопных газов на безвредные посредством восстановления оксидов азота, а также дожига недогоревших углеводородов и угарного газа. Об этом далее в статье.

Катализатор, устройство как работает

Еще из школьного курса химии мы знаем, что катализатор являет собой вещество, вызывающее ускорение химической реакции, но сам катализатор, при этом, в данной реакции не участвует. То есть катализатор непосредственно участвует в реакции и воздействует на длительность ее течения, однако не является ни продуктом реакции, которую он катализирует, ни реагентом. Ферменты в человеческом организме тоже являются естественным катализатором, который отвечает за массу необходимых биохимических реакций.

Вообще, каталитический конвертер в своей работе состоит из двух разных типов катализаторов — катализатора окисления и катализатора преобразования. Оба варианта состоят с керамической структуры, которая покрыта металлическим каталитиком, как правило, палладием, платиной и/или родием. Идея основывается на том, чтобы сформировать структуру, предоставляющую в потоке выхлопных газов наибольшую площадь поверхности нейтрализатора и свести к минимуму необходимое количество катализатора, так как стоимость материалов для него немалая.

В некоторых современных преобразователях даже стали применять золото, смешанное со стандартными катализаторами. Стоит золото, кстати, даже дешевле в сравнении с другими перечисленными материалами, однако оно способно увеличить окисление.

Большинство современных иномарок оборудовано трехкомпонентными катализаторами. Это свидетельствует, что они дают возможность снизить количество выбросов трех наиболее вредных веществ — окиси углерода (СО), углеводородов (НС) и оксидов азота (NOx).

Катализатор восстановления — первый этап каталитического преобразователя. Он применяет родий и платину, чтобы помочь снизить выбросы оксидов азота (NOx).

Второй этап каталитического нейтрализатора — катализатор окисления. Он снижает количество несгоревшей окиси углерода и углеводородов при их окислении в нейтрализаторе за счет палладия и платины.

Существует две основные вариации конструкций, применяемых в катализаторах — керамические и сотовые. Большинство автомобилей на сегодняшний день применяют сотовую структуру.

Что касается третьего этапа работы катализатора, то он основывается на системе управления, которая осуществляет контроль над потоком выхлопных газов и применяет эти данные для управления системой впрыска горючего в мотор.

Неисправности и причины поломки катализатора

1. Механические повреждения (при ударе), в результате которых произошло разрушение керамической сердцевины.
   
2. Применение некачественного топлива либо отклонения в составе топливно-воздушной смеси. При применении горючего с завышенным содержанием железа, частицы из металла прекращают реакцию нейтрализации.
3. Увеличенное содержание углеводородов в выхлопе (не отрегулированный мотор) и чрезмерно обедненная смесь приводят к существенному сокращению срока службы катализатора. Они фактически его уничтожают.
   
4. Проникновение смазочного материала в выпускной тракт влечет за собой запекание данной смазки на рабочей поверхности.
5. Как заметили специалисты СТО, при применении горючего с высоким содержанием присадок, которые способны повышать температуру отработавших газов, возможно оплавление сот катализатора и его выход из строя.
6. Если для запуска мотора автомобиль тянут на буксире или толкают, есть риск попадания несгоревшего бензина. При этом происходит нежелательная химическая реакция, способная привести ко взрыву.
   
7. Не менее пагубно воздействует контакт с холодной водой. В процессе преодоления водной преграды жидкость может попасть на нагретый до 900 градусов по Цельсию корпус.

Признаки поломки

1. Транспортное средство «тупит», плавают обороты на холостом ходу, автомобиль перестает «тянуть», ухудшаются динамические характеристики, нейтрализатор может раскалиться докрасна (каталитический нейтрализатор забился, то есть снижены пропускные способности отработавших газов).
2. Характерное дребезжание и звон (соты катализатора рассыпались).

Катализатор вышел из строя, можно ли его отремонтировать

Если катализатор выйдет из строя, у вас будет два варианта решения проблемы:

1. Приобретение и установка нового узла с катализатором. Хотя это довольно дорого, зато в дальнейшем у вас не будет дополнительных проблем, а загрязнение атмосферы будет на минимальном уровне.
   
2. Как вариант, выбивание старого элемента, что влечет за собой такие последствия — увеличение расхода горючего в результате изменения параметров выпускного тракта, потребуется перепрошивка ЭБУ, поскольку в результате удаления катализатора с датчиками кислорода все время будет подаваться сигнал о неисправности системы (постоянно будет гореть «чек»).

Катализатор не подлежит ремонту. Его можно лишь заменить на универсальный либо «родной». Также возможна замена нейтрализатора на пламегаситель.

Новый катализатор, почему он так дорого стоит

Для производства каталитического нейтрализатора применяются драгметаллы — платина, родий, палладий. Поэтому стоимость элемента очень высока. Стоит отметить, что чем выше категория напыления, тем больше применяется драгоценных металлов, то есть чем выше уровень норм, которому соответствует напыление (Евро-2,3,4), тем большее количество драгметаллов требуется для полноценного окисления. Дешевые катализаторы не соответствуют требуемым нормам, в результате чего при установке данного элемента «чек» будет гореть постоянно.

Универсальный катализатор от народных умельцев

Оригинальные катализаторы стоят достаточно дорого, что вынуждает автовладельцев искать другие пути решения проблемы. Некоторые монтируют на свой автомобиль пламегаситель, а некоторые отдают предпочтение универсальному катализатору.

В принципе универсальные катализаторы являются те же самыми устройствами, только в низкой ценовой категории. Как и оригинальные каталитические преобразователи, они бывают керамические и металлические. Последние, при этом, считаются более долговечными. Их работа происходит точно по такому принципу, как и оригинальных катализаторов, поэтому при их применении не требуется перепрошивать бортовой компьютер автомобиля.

Существенный недостаток универсальных катализаторов — их небольшой срок службы. Даже «долговечные» металлические агрегаты редко исправно работают более двух лет. Хотя, как показывает практика, даже этот срок слишком велик. Как правило, уже при прохождении второго технического осмотра уровень пагубных веществ в выхлопных газах превышает норму, что не позволяет пройти контроль технического состояния транспортного средства.

Бывает, что нейтрализатор не справляется с требуемой задачей в результате того, что не может достичь нужной температуры. Поэтому, при снятии показаний уровня СО, попробуйте принудительно его раскочегарить. Катализатор можно привести в рабочее состояние посредством увеличения оборотов мотора, удерживая их на большом уровне (5500-6000 оборотов в минуту) на протяжении нескольких минут. Чаще всего после такой экзекуции катализатор «просыпается», с помощью чего можно получить требуемый уровень выхлопа.

Пламегаситель вместо катализатора

1. Чтобы изготовить пламегаситель, вам понадобятся две железные трубы, одна из которых по диаметру должна совпадать с выпускной трубой транспортного средства, а другая — иметь большой диаметр, которая и будет корпусом пламегасителя. Помимо этого, запасаемся простыми кухонными металлическими мочалками.

   

2. Далее по всей площади во внутренней трубе просверливаем отверстия диаметром примерно три миллиметра. Затем ее необходимо вставить внутрь корпуса (т. е. другой трубы большого диаметра). Теперь завариваем одну из сторон.

   

3. Посередине внутренней трубы монтируем шайбу, в которой должно быть отверстие, эквивалентное ⅔ диаметра меньшей (внутренней) трубы.

   

4. После этого проталкиваем между двумя трубами металлические мочалки (вроде как надевая их на трубу меньшего диаметра) и плотно утрамбовываем. Заполнить необходимо все пространство. Понадобится примерно 25 мочалок. Затем надрезаем свободный край трубы с большим диаметром, загибаем его и обвариваем.

Достоинства и недостатки пламя гасителя

Преимущества пламегасителя:

1. Прирост мощности мотора.
2. Гарантия на пламегаситель (при приобретении уже готового пламегасителя, а не сделанного собственноручно).
3. Высокая надежность.
4. Большой срок службы.
5. Невысокая стоимость.

Недостатки пламегасителя:

1. Потребность проведения дополнительных мероприятий (установка «обманок», прошивка блока управления).
2. Потеря гарантии на транспортное средство (для новых автомобилей).
3. В выхлопных газах возрастут показатели вредных веществ.

Обманка лямбда зонда, как обмануть лямбда зонд при замене катализатора на пламегаситель

При удалении катализатора и монтаже пламегасителя, лямбда-зонд, который расположен возле каталитического нейтрализатора, будет выдавать ошибку о его неисправности. В этом случае, отключение кислородного датчика от проводки транспортного средства не сможет решить проблему. Поэтому, следует или перепрограммировать кислородный датчик под стандарт Евро-2, или установить электронную либо механическую обманку кислородного датчика (контроллер, эмулятор). Обманка ограничивает поток выхлопа к лямбда-зонду и корректирует его работу, учитывая изменившиеся условия работы выхлопной системы. Но, эффективность ее применения работает не на сто процентов, поскольку не на всех автомобилях функции кислородного датчика удается заменить контроллером.

Совет профи: для установки пламегасителя нужен квалифицированный мастер и настройщик системы

Несомненно, пламегаситель можно сделать и установить самостоятельно, однако даже если данное мероприятие пройдет успешно, вам все ровно потребуется обманка каталитического нейтрализатора, а также настройка всей системы. Поэтому лучше доверить это профессионалам, во избежание проблем с выхлопной системой в дальнейшем.