Что необходимо знать о катализаторе в автомобиле

Сегодня очень много внимания уделяется охране окружающей среды. Одним из немаловажных факторов, влияющих на её загрязнение, считаются выхлопные газы транспортных средств. Производители автомобилей предусмотрели многоуровневую очистку выхлопов от машин, которая включает в себя и наличие так называемого катализатора или нейтрализатора. Противники катализаторов однозначно указывают на очень высокую стоимость этого узла, которая порой составляет до 13% от стоимости всего авто. Другие указывают на важность наличия катализатора для корректной работы транспортного средства. Давайте рассмотрим, что такое катализатор в автомобиле, и так ли он необходим нашим машинам и нам.

Катализатор

Нейтрализатор является одной из составных частей выхлопной системы, которая предназначена для отведения отработанных газов в процессе работы автомобиля. Выхлопы обычно включают в себя множество крайне вредных для всего окружающего веществ типа оксидов азота, окиси углерода и углеводорода. Вот для снижения этих выхлопов и предназначен катализатор.

Катализатор чаще всего находится непосредственно на принимающей трубе, но может располагаться и сразу после неё. Данная деталь состоит из корпуса с теплоизоляцией, в который помещена основа из керамики или метала, выполненная в форме сот. Сверху эта конструкция имеет напыление из сплава, включающего в себя ценные, редкоземельные металлы, чаще всего это платина, иридий, палладий и родий. Конструкция из сот обеспечивает максимально большую площадь соприкосновения выхлопов и напыления выступающего в роли катализатора. Раскалённые газы выбрасываются на соты с напылением, и происходит химическая реакция по нейтрализации вредных веществ. Таким образом, после очистки в атмосферу поступают почти безобидные азот или углекислый газ. Из этого понятно, что назначение катализатора в машине – это максимальная очистка выхлопных газов. Для повышения эффективности очистки нейтрализаторы помещают как можно ближе к выпускному коллектору автомобиля, где выходящие выхлопы имеют наиболее высокую температуру, а при соприкосновении с покрытием из катализатора температура становится ещё выше.

Катализатор как таковой устанавливать необязательно, это вряд ли приведёт непосредственно к поломке, но есть условия, когда его наличие не просто желательно, но и обязательно. К таким условиям мы можем отнести:

• планируется поездка за рубеж (строго обязательно);
• машина моложе пяти лет;
• предстоит самостоятельное прохождение ТО.
• вы беспокоитесь о сохранении окружающей среды.

Виды нейтрализаторов

Катализаторы различаются по своим функциям, и можно выделить несколько различных типов этих устройств:

1. Двусторонние. Данный тип устройств наиболее часто применяется в дизельном транспорте. Они нацелены на выполнение следующих функций:

• провести окисление угарного газа для получения углекислого;
• окисление углеводородов из отработанного топлива путём преобразования в воду и углекислый газ.

2. Трёхсторонние. Этот тип устройств появился в 1981 году. Он может выполнять несколько более широкий спектр работы, а именно:

• преобразовывать окись азота в азот и кислород;
• производить окисление угарного газа в углекислый;
• осуществлять окисление несгоревших углеводородов в углекислый газ и воду.

3. Дизельные катализаторы.
4. Катализаторы для транспортных средств, осуществляющих работу на бедных смесях.

Все катализаторы можно разделить ещё и на основании материалов, из которых они изготовлены. По этому принципу можно выделить:

1. Керамические катализаторы. Эти устройства имеют стандартную конструкцию в виде сот, изготовленных из керамики. Рабочая поверхность нейтрализатора покрыта напылением из платины и иридия. Основным преимуществом керамического элемента является его относительно невысокая стоимость, но у такого нейтрализатора имеется и существенный недостаток – он слишком хрупок. Разрушить керамические соты может совершенно незначительный удар. Ударная волна может образоваться и в том случае, если топливо сгорает не сразу, а с небольшой задержкой – происходят хлопок и разрушение сот. Другой причиной разрушения может стать простая вода из лужи, попавшая на разогретый катализатор.

Ещё одна проблема, довольно часто тревожащая обладателей устройств с керамической начинкой, это постоянно образующаяся керамическая пыль. Её можно найти в камере сгорания и даже иногда в цилиндрах двигателя.

2. Металлические катализаторы. Начинка данных устройств состоит из металлических сот, которые обладают повышенной упругостью. Данное свойство было достигнуто благодаря тому, что металл определённого качества имеет спиралевидную форму. Эта конструкция имеет высокую надёжность и является очень прочной, но, как и керамический вариант, она подвержена разрушению при использовании некачественного топлива и контрафактных жидкостей, которые используются для промывания системы. Вред могут нанести и переобогащённые топливные смеси, и попадание в камеру сгорания антифриза или масел.
3. Спортивные. Это наиболее прочные и надёжные модели нейтрализаторов, но, к сожалению, и самые дорогие. Спортивные катализаторы тоже изготовлены из металла, но они обладают довольно высокой пропускной способностью. В результате этого автомобили с такими катализаторами и прямоточной системой выведения выхлопных газов получают дополнительную мощность, иногда достигающую 20%.

Столкнувшись со всеми возникающими проблемами относительно обычных катализаторов, многие автомобилисты приходят к выводу, что данное устройство приносит гораздо больше вреда, чем пользы. Но это не совсем так, нейтрализатор просто необходимо вовремя заменять на новый. В таком случае никаких проблем с автомобилем не возникнет, а выбросы газов от отработанного топлива будут наносить не так много вреда окружающей среде.

Важно понимать, что отработавший своё катализатор не подлежит ремонту. При любого рода поломках он требует только замены на новый.

В ситуации, когда возникла потребность в замене устройства, владелец транспортного средства может выбрать наиболее подходящий для него вариант. На любой автомобиль можно установить:

1. Оригинальную модель. Это особенно актуально для обладателей машин, которые ещё находятся на гарантийном обслуживании. Главным недостатком устройства является его высокая стоимость.
2. Универсальная. Этот вариант будет стоить практически в два раза дешевле, но свои функции по очистке выхлопов он выполнит хорошо. Само тело катализатора вваривается в систему на место старого устройства. Такой вариант обойдётся примерно в 10 – 15 тысяч и будет наиболее приемлемым для владельца авто.
3. Пламегаситель. Это наиболее экономичный вариант, но для автомобилей, настроенных на евро 4 или 5, он категорически не подойдёт. Устройство предназначено для стабилизации потока выхлопных газов и исходящих из трубы звуков.
4. Обманка лямбда зонда. Этот вариант очень дешёвый и предназначен для обмана бортового оборудования. Благодаря такой приставке или специальному датчику на компьютер будет подаваться сигнал правильно функционирующего нейтрализатора, но очистки выхлопов происходить не будет.

Что говорит о необходимости замены нейтрализатора

Существующие сегодня модели нейтрализаторов по большей части имеют запас прочности на прохождение от 100 до 120 тысяч км., но может возникнуть неожиданная потребность в замене и несколько раньше.

Явным признаком окончания срока эксплуатации данного устройства будет выгорание каталитического напыления на соты. В современных моделях автомобилей о данной проблеме сразу же сообщает бортовая система – загорается сообщение об ошибке. В том случае если транспортное средство не новое и не имеет бортового компьютера, о возникновении проблемы данного рода можно судить по следующим признакам:

• на повышенных оборотах может временно, а иногда и постоянно пропадать тяга;
• очень плохо заводится машина, требуется долго работать стартером;
• неожиданно при полном вдавливании педали обороты перестают подниматься выше четырёх тысяч, а иногда и меньше, оборотов, при этом автомобиль требует гораздо больше топлива.

Все перечисленные признаки сигнализируют о возникновении проблемы, система ещё работает, но пришло время её замены. Эти проблемы возникают в результате частичного оплавления или разрушения сот и снижения пропускной способности для выхлопных газов. Если проигнорировать данный факт, в скором времени можно столкнуться с ситуацией, когда мотор начинает заводиться с большими проблемами, и даже если заведётся, то очень быстро глохнет – катализатор полностью в нерабочем состоянии. Подтверждением неисправности именно нейтрализатора является тот факт, что из выхлопной трубы перестаёт идти газ при включенном моторе. Наличие газов нужно проверять рукой, поднесённой к отверстию.

Ещё одним сигналом о разрушившемся катализаторе будет грохот под автомобилем. Наиболее явно он слышен во время запуска мотора. Это происходит потому, что устройство уже разрушено, и части керамической начинки под воздействием напоров газов хаотично бьются о кожух.

Почему нейтрализатор может выйти из строя

Каталитическое устройство имеет довольно длительный срок службы, и если разрушение происходит в короткие сроки после начала эксплуатации автомобиля, то у транспортного средства имеются скрытые проблемы с системами питания и зажигания. Перед заменой данного устройства обязательно требуется полная диагностика этих систем.

В том случае, если некорректно работают эти системы, как минимум в одном из цилиндров не происходит полного сгорания топлива, и катализатор вынужден работать в усиленном режиме, дожигая его.

Очень крупные неприятности могут вызвать высоковольтные провода или катушки и свечи зажигания. При нарушении в работе форсунок может переливаться топливо, что тоже влечёт за собой выход из строя катализатора. Если происходит залегание или износ колец и колпачков цилиндропоршневой системы, переливаться и догорать начинает ещё и моторное масло.

Как уже говорилось ранее, керамическая начинка может быть очень легко повреждена при механическом воздействии. Во избежание данной ситуации не помешает установить дополнительную защиту на днище авто.

Разрушение керамического содержимого катализатора чревато попаданием крошек в цилиндры двигателя, где они повреждают стенки и могут даже привести к поломке двигателя. Чтобы не произошло ничего подобного, необходимо следить за состоянием своего транспортного средства и вовремя производить необходимый ремонт.

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:

Плюсы:

• 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.

Минусы:

• повышенное загрязнение окружающей среды;
• большое количество выделяемого дыма, это особенно заметно при прогревании автомобиля или при начале движения, что называется «на холодную»: в процессе прогревания двигателя дым из трубы становится практически незаметным;
• усиливается запах выхлопных газов, но это можно почувствовать только, если находиться непосредственно рядом с выхлопной трубой;
• шум – автомобиль, естественно, становится несколько шумнее – чётче слышен глушитель, но это совсем не критично.

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.