Каталитические нейтрализаторы делят на: Автомобильный катализатор — что это такое?

Как проверить катализатор на забитость не снимая в домашних условиях

В борьбе за экологичность все больше повышаются стандарты по вредным выбросам автомобилей. Из-за этого автопроизводителям приходится оснащать машины системами, которые эти самые выбросы снижают.

Одним из самых распространенных способов по снижению вредных веществ в выхлопных газах является оснащение автомобилей каталитическим нейтрализатором.

С одной стороны, наличие катализатора оправдано, он действительно способен уменьшить вредные выбросы за счет химических реакций, которые вредные вещества расщепляют на безопасные.

Но, с другой стороны, нейтрализатор вещь капризная, и выход его из строя может здорово попортить жизнь автовладельцу.

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.

Признаки неисправностей

Если с катализатором автомобиля возникли проблемы, то появятся определенные признаки, указывающие на это, причем их не так уж и мало.

Самый первый признак.

Он же самый явный – это загорание контрольной лампочки «Check engine» на приборной доске, а сканер при диагностике выводит код ошибки, указывающий на проблемы с системой отвода выхлопных газов.

Но этот признак не может указать, действительно ли катализатор забит или оплавлен. Просто электронный блок основывается на показаниях лямбда-зондов, и выход из строя одного из этих датчиков тоже может стать причиной загорания лампочки.

Второй признак.

Потеря динамики авто при достижении определенной скорости. К примеру, при разгоне до 140 км/ч авто начинает «тупить». Причем со временем скоростная планка будет снижаться, динамика будет резко ухудшаться при достижении 140 км/ч, затем – при 120 км/ч, после – при 90 км/ч.

Объясняется это просто – из-за забития катализатора выхлопные газы не могут полностью выйти из камер сгорания, часть из них остается, в результате чего они «задавливают» силовой агрегат.

И чем больше соты будут забиваться, тем на меньшей скорости газы будут «задавливать» мотор.

Если вовремя не обратить внимание на такой признак, то это приведет к тому, что в один не очень хороший момент двигатель не сможет завестись. Оплавление катализатора имеет те же признаки, что и забитие.

Шумы.

Один из самых явных признаков, это разрушение бобины катализатора. При заведенном двигателе из-под авто будет явно прослушиваться шум и дребезжание.

Косвенный признак.

Появление сильного запаха сероводорода (еще он называется запахом «тухлых яиц») в выхлопных газах.

Другие признаки неисправностей катализатора читайте здесь.

Способы проверки

Но перед тем как грешить на устройство, следует точно убедиться, что проблема скрыта в нем.

Проверка катализатора выполняется двумя способами – не снимая с авто, и после его демонтажа.

Проверка без снятия.

Без снятия с авто проверка устройства выполняется двумя способами – диагностикой выхлопной системы на газоанализаторе и тестирование на противодавление в системе отвода газов.

Проверка на газоанализаторе хоть и является отличным вариантом, но вот только далеко не все СТО оснащены таким оборудованием. А в небольших городах такой прибор и вовсе не найдешь.

Суть такого способа – к выхлопной трубе автомобиля подсоединяется газоанализатор, и проводятся замеры.

На основе химического анализа выхлопных газов определяется, забит ли катализатор или нет.

Второй способ проверки – на противодавление более распространен и не требует наличия сложного оборудования.

Суть такой проверки – определение давления на входе в нейтрализатор. Если он забит, давление перед ним на определенных оборотах мотора возрастет.

Официально этот метод проверки делается так – в трубе, подходящей к нейтрализатору проделывается отверстие, к котором нарезается резьба. Далее в это отверстие вкручивается штуцер, к которому подсоединяется медная трубка.

Нужна она для рассеивания тепла, получаемого от выхлопной системы. На конец медной трубки надевается резиновый шланг, подсоединенный к манометру.

Сделав такое приспособление, приступают к замерам. Выхлопная система тестируется на всех режимах работы мотора, а по показаниям манометра определяют, забит ли катализатор.

Кстати, продаются специальные наборы для проверки методом противодействия.

На такой способ несколько сложен в исполнении – необходимо сверлить трубу, нарезать резьбу, после замеров искать подходящую заглушку, чтобы закрыть отверстие.

Самостоятельная проверка на противодавление

Но можно проверить катализатор на противодавление несколько проще, причем протестировать описанным ниже способом даже самостоятельно, не прибегая к услугам СТО.

Итак, нам понадобится наличие манометра, причем нужен точный прибор, измеряющий давление до 1 кгс/см². Также потребуется штуцер и длинная резиновая трубка.

Имея все это, можно приступать к замерам:

1. Автомобиль ставим на смотровую яму и обездвиживаем.
2. Находясь под авто выкручиваем лямбда-зонд, установленный перед катализатором.
3. Вкручиваем на его место датчика штуцер. Важно заранее подобрать штуцер, по размерам соответствующий отверстию.
4. На штуцер надеваем подготовленную резиновую трубку. Сразу необходимо закрепить соединение хомутом.
5. К другому концу трубки подсоединяем штуцер и тоже закрепляем хомутом.
6. Просим помощника завести двигатель и установить обороты холостого хода. При запуске на приборной панели загорится «Check engine», но внимание на него не обращаем.
7. После помощник должен довести обороты до 3000 и удерживать их на протяжении 5-7 секунд, затем снова повышаются обороты – уже до 5000 и тоже удерживаются.
8. В это время манометром снимаются показания давления на входе в катализатор при всех режимах работы мотора.

   Если катализатор не забит или не оплавлен, то показания манометра даже на 5000 об/мин не должны превышать 0,35 кгс/см. куб. И то — это значение больше подходит для авто, в которых силовая установка подвергалась доработка в ходе тюнинга. Для «стоковых» моторов нормальными будут и показания манометра до 0,5 кгс/см. куб.

9. Такой способ можно делать и самому, заведя трубку с манометром в салон. Чтобы более точно произвести замеры, лучше их делать во время движения. То есть, авто выгоняется на трассу, двигается надо на всех режимах, а с манометра в это время снимаются показания.

Проверка со снятием.

Если не хочется заморачиваться с подсоединение трубок и т. д., то можно нейтрализатор попросту снять с авто и провести визуальный осмотр на свету.

Делается это просто – устройство демонтируется с авто, с одной его стороны ставиться источник света (лампа, фонарь), а с другой смотрится, как соты пропускают свет.

Этот способ проверки точно даст понять, забит ли катализатор, вот только при снятии его можно столкнуться с сильными проблемами. За время эксплуатации гайки крепления часто прикипают к болтам и сорвать их бывает сложно.

Неотъемлемой частью катализатора является датчик кислорода, который тоже требует дополнительной диагностики — подробнее читайте как проверить лямбда зонд.

Способы решения проблемы

Одной проверки катализатора недостаточно, ведь если он забит – проблему нужно решать.

Вариантов устранить неисправность несколько:

• Попытаться прочистить или промыть устройство. Это действительно может помочь, но только в случае несильного забития. При оплавлении, разрушении и полной закупорки сотов таким способом проблему не решить.
• Замена нейтрализатора на оригинальный. Выполнить проще всего – сняли, установили новый и все. Вот только стоит оригинальный аналог очень дорого, поэтому не всегда целесообразно его покупать.
• Замена на универсальный нейтрализатор. Некоторые фирмы, занимающиеся производством автозапчастей и аксессуаров, выпускают каталитические нейтрализаторы, которые можно устанавливать на разные авто. Стоит такой элемент дешевле оригинального, но придется «помучиться» с подбором и подгонкой;
• Замена нейтрализатора на пламегаситель. Самый простой способ, позволяющий навсегда забыть о проблеме катализатора.

  Пламегаситель врезается в систему вместо нейтрализатора и все. Но для корректной работы ЭБУ придется его либо перепрошивать, либо использовать обманки. Стоит отметить, что на авто, в котором вместо нейтрализатора стоит пламегаситель, в некоторые из стран Европы уже не въедешь.

Как решать проблему с каталитическим нейтрализатором – решать автовладельцу. Мы же рассказали, как проверить данный элемент разными способами, и что можно предпринять в случае его неисправности.

Назначение и расположение катализатора в автомобиле

Практически с самого начала создания автомобиля и до сегодня у конструкторов стоит несколько вопросов, над которыми они постоянно «бьются». Один из этих вопросов – максимальное снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, ведь при сгорании топлива в цилиндрах двигателя появляется отработанные газы, которые в своем составе имеют ядовитые элементы. А поскольку эти газы отводятся во внешнюю среду – значит, отравляющие вещества выходят из силовой установки авто постоянно, пока она работает.

Одним из самых действенных способов снижения вредных выбросов авто, который является вполне распространенным – использование каталитического нейтрализатора, в народе называющийся сокращенно катализатором.

Для того чтобы понять, для чего нужен этот нейтрализатор, упомянем немного теории.

Теоретическая часть

Устройство автомобильного катализатора

Выхлопной газ, выходящий из цилиндров силового агрегата состоит из многих элементов, выделившихся в результате химической реакции, которой и является горение. Некоторые из этих элементов вполне безвредны, а вот такие как окись углерода (СО), углеводороды (СН) и оксиды азота (NO и NO2) являются достаточно опасными. Чтобы уменьшить их содержание в выхлопе двигателя, ученые решили эти химические соединения еще раз подвергнуть хим. реакции. Для этого им пришлось использовать дорогостоящие металлы — платиноиридиевый сплав, палладий, родий. Вступая с ними в реакцию, вредные химические элементы окисляются, из-за чего после реакции на выходе получаются углекислый газ (CO2) и азот (N2) – вещества вполне безвредные. Конечно, полностью ядовитые элементы катализатор удалить не способен, но значительно уменьшить их – вполне.

Даже стандарты ЕВРО, постоянно ожесточающиеся, подразумевают определенное наличие опасных веществ, которые автомобили не должны превышать. В некоторых странах за экологией следят очень серьезно, поэтому авто, не соответствующие определенным нормам ЕВРО, и не оснащенные катализаторами, продавать и использовать запрещено.

Несколько слов о металлах, которые выступают нейтрализаторами. Они отличаются по химической реакции с вредными веществами. Так, палладий и сплав на основе платины являются окислительными, то есть, при вступлении в реакцию с вредными веществами, они их окисляют, разделяя на безвредные вещества.

Родий же является нейтрализатором восстановительным. Он при реакции оксиды азота восстанавливает до обычного безвредного азота.

На деле все происходит так: выхлопные газы и выпускного коллектора подаются в емкость, где находится специальная бобина с нейтрализующим металлом, проходя через которую, часть вредных веществ химически нейтрализуется, а затем уже выхлопной газ идет дальше – в резонатор и глушитель.

Сейчас все чаще применяются все три металла в одном катализаторе на авто – для улучшенной очистки отработанных газов. То есть, внутри катализатора размещаются одна за другой три бобины, каждая со своим металлом.

Конструкция катализатора

А теперь более подробно об устройстве катализатора. Располагается он зачастую за выпускным коллектором. Состоит он из корпуса, утеплителя и блок-носителя – той самой бобины.

О корпусе особо говорить нечего – герметичная жестяная емкость с двумя выходами для установки ее в систему отвода выхлопных газов. Утеплитель предотвращает просачивание газов мимо блок-носителя. Помимо этого, он сохраняет температуру, необходимую для протекания реакций. Дело в том, что быстрее всего реакции, при которых нейтрализуются вредные вещества проходят при температуре не менее 300 град. Поэтому зачастую нейтрализатор и располагается сразу за коллектором.

Принцип работы катализатора

А вот сами блок-носители по конструкции довольно интересны. Указанные металлы являются очень дорогостоящими, поэтому сделать один блок-носитель полностью из этого металла – удовольствие невыгодное. Поэтому основой для блок-носителя выступает керамика, сделанная в виде сотов. На поверхность этих сотов и наносится слой нейтрализующих металлов. Такая конструкция позволяет не только снизить расход дорогих металлов, но еще и по максимуму увеличить площадь контакта металла с газами.

Некоторые блок-носители состоят из свернутой в рулон керамической ленты с сотами, поэтому в разрезе она похожа на бобину. Но это не всегда так, есть и блок-носители, похожий на сигаретный фильтр, но только значительно увеличенный в размерах.

Работа катализатора

Одной из особенностей использования катализатора на авто является то, что бортовой компьютер следит за его работой. Для этого в систему отвода включены лямбда-зонды. В авто, которое не оснащено катализатором, данный зонд только один и нужен он для определения количества остаточного кислорода в отработанных газах для коррекции работы системы питания.

Расположение катализатора в выхлопной системе. Кислородные датчики — это и есть лямбда-зонды

А вот в машине с каталитическим нейтрализатором таких лямбда-зондов два, первый установлен перед и катализатором и он определяет состав выхлопных газов для системы питания. Второй располагается за катализатором и определяет он состав выхлопных газов уже прошедших дополнительную очистку. После бортовой компьютер сравнивает показания двух зондов.

Если значения будут выравниваться, это укажет на выход из строя катализатора, о чем просигнализирует индикатор «Check engine».

Неисправности каталитического нейтрализатора

Все дело в том, что катализатор не вечен и со временем выходит из строя. Средний срок службы его составляет около 100 тыс. км. Если авто прошло такой километраж, и возникли проблемы с катализатором – это укажет на естественный износ. В таком случае слой нейтрализующих металлов с поверхности керамических сотов выгорел и выхлопные газы уже не очищаются.

Видео: Как пробить катализатор

Однако проблемы с катализатором могут возникнуть и значительно раньше. Виной тому может стать нарушенная работа системы зажигания или питания. По их вине может пройти засорение сотов сажей и другими продуктами горения, после чего работа катализатора нарушается.

Еще причиной поломки катализатора может стать некачественный бензин, особенно это проблема актуальна у нас. Часто для повышения октанового числа в бензин добавляется тетраметилсвинец. Октан он хоть и повышает, но в цилиндрах полностью не сгорает, а выходя из цилиндров – оседает на поверхности сотов блок-носителя, после чего катализатор перестает действовать.

Устранение проблем в работе

Решений проблем, возникших с каталитическим нейтрализатором – несколько. Первая и самая простая – замена катализатора на оригинальный. То есть, обращаетесь к официальным дилерам, они заказывают новый элемент, заменяют его и авто продолжает эксплуатироваться дальше. Но в этом есть одна значительная проблема – стоимость. Сейчас производители авто поступают по-хитрому – зачастую выпускной коллектор выполнен заодно с катализатором. А поскольку сам катализатор – не дешевый, а еще если и добавить коллектор, то и вовсе сумма за ремонт может выйти приличной.

Вторым способом решения проблемы является установка универсального катализатора. При этом восстановление работоспособности авто может обойтись значительно дешевле. Для авто подбирается определенная модель катализатора, подходящая по параметрам автомобиля. Далее неисправный катализатор вырезается из системы отвода выхлопных газов, на его место вваривается новый – универсальный.

Видео: Катализатор и пламегаситель, сравнение до и после, 0-100(120) км\ч Nissan Almera N16 QG15DE

И последний способ восстановления – замена катализатора на пламегаситель. Это самый «варварский» способ. Катализатор с выхлопной трубы вырезается, на его место вваривается пламегаситель, он же предварительный резонатор, который стабилизирует поток выхлопных газов при прохождении через него, но он никаких очистных работ не проводит. После производится перепрошивка бортового компьютера, и проблем с катализатором больше не возникает.

Состав автомобильных катализаторов — Katalizator1

Каталитические нейтрализаторы – неотъемлемая часть выхлопной системы транспортного средства, необходимая для очистки выхлопов от токсичных компонентов. Фильтрация газов происходит за счет напыления из драгоценных металлов. Благодаря дорогостоящему составу автомобильные катализаторы представляют ценность даже после истечения срока эксплуатации. Поступая во вторичную переработку, они используются в различных отраслях промышленности – от нефтехимии до изготовления ювелирных украшений.

Состав автомобильного катализатора

Внутри стального корпуса устройства расположен металлический или керамический носитель из множества ячеек, покрытых напылением из редкоземельных металлов. Палладий, платина, родий характеризуются высокой стоимостью, поскольку получение этих элементов в природе – трудоемкий процесс, отнимающий у добывающих предприятий массу ресурсов. Драгоценное покрытие обеспечивает фильтрацию выхлопов, окисляя вредные компоненты и преображая:

• Углеводород – в водяной пар.
• Азотные оксиды – в азот.
• Угарный газ – в углекислый.

В результате в воздух выбрасываются вещества, не представляющие угрозы для окружающей среды и здоровья человека.

Обратите внимание, что по мере использование ценное напыление стирается – в среднем, катализаторы подлежат замене после прохождения 100 – 120 тысяч километров. Срок службы изделий зависит от изначального количества драгоценных металлов в составе. Самыми «насыщенными» и качественными считаются запчасти импортного производства, которые изготавливаются в соответствии со строгими экологическими требованиями. В России стандарты экологичности продукции пока не так высоки, поэтому отечественные производители нередко заменяют драгметаллы на более дешевые элементы.

Можно ли извлечь металлы из катализатора в домашних условиях

Самостоятельная добыча драгметаллов из автокатализатора – сложная процедура, требующая практических навыков и знаний. Существует несколько технологий извлечения ценных элементов:

1. Выщелачивание с помощью окислителей.
2. Использование «царской водки».
3. Разогрев металла с последующим фторированием.
4. Гальванический метод.

Применение этих способов целесообразно лишь в том случае, если вы работаете с крупной партией катализаторов. В противном случае, стоимость продажи металлов не окупят расходы на их получение.  Гораздо проще и удобнее сдать отработанные детали в пункт приема металлоконструкций, где всю работу за вас сделают профессиональные сотрудники – вам останется только дождаться оценки драгметаллов и получить вознаграждение.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Катализаторы в быту — Katalizator1

Как известно из школьного курса химии, катализатор представляет собой вещество, вызывающее определенную химическую реакцию, не вступая в контакт с конечным продуктом. Подобные процессы происходят регулярно, а в качестве каталитического элемента может выступать любой компонент, даже вода или песок. Предлагаем познакомиться с наиболее популярными примерами катализаторов в быту.

Разновидности каталитических процессов

Химические реакции, которые происходят с очень маленькой скоростью, требуют присутствия определенных веществ, сохраняющих первоначальные свойства в результате. Яркими примерами такого процесса считаются:

1. Переработка нефти и нефтепродуктов.
2. Брожение при изготовлении алкогольных напитков.
3. Синтез аммиака.
4. Производство эфирных масел.
5. Получение серной кислоты.
6. Преобразование растительного масла в маргарин и другие продукты питания.
7. Фильтрация выхлопных газов.

Без применения веществ, обладающих каталитическими свойствами, подобные действия требовали бы гораздо больше времени или вообще не выполнялись. В роли катализаторов могут выступать простые и сложные химические соединения, газы, оксиды, различные металлы. Например, реакция, без которой было бы невозможно комфортное управление транспортным средством – снижение уровня токсичности выхлопных газов – требует наличия редких драгметаллов. Остановимся на этом процессе более подробно.

Автомобильные катализаторы

Применение автокатализаторов – важнейшее условие сохранения окружающей среды. Эти устройства устанавливаются за коллектором выхлопной системы или перед глушителем, и представляют собой пористую конструкцию, обработанную напылением из драгоценных металлов. Именно платина, палладий, родий обеспечивают запчасти каталитические свойства. Вступая в реакцию с отработанными выхлопными газами, эти элементы окисляют вредные вещества:

• Углеводороды, из-за которых выхлопы имеют неприятный запах.
• Оксиды азота. Эти вещества считаются первой причиной появления озоновых дыр. Наряду с углеводородами, они образуют едкий смог, негативно влияющий на состояние дыхательной системы человека.
• Угарный газ – ядовитое соединение, способное привести не только к ухудшению здоровья, но и к летальному исходу.
• Мелкие частицы сажи, способствующие развитию и возникновению онкологических заболеваний.

В результате контакта с платиносодержащим напылением, токсичные компоненты преобразуются в безвредные для человека углекислый газ, азот и водяной пар. Поэтому использование и своевременная замена автомобильного катализатора – решение каждого ответственного водителя, которому не безразлична экологическая обстановка.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

Каталитический нейтрализатор отработавших газов | Twokarburators.ru

Каталитический нейтрализатор на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 с впрысковым двигателем является элементом системы нейтрализации отработавших газов. Им оборудованы практически все эти автомобили, за исключением, имеющих электронную корректировку состава топливной смеси (СО-потенциометр).

Особенности системы выпуска отработанных газов инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Назначение каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 предназначен для нейтрализации отработанных газов поступающих из двигателя, с целью снижения токсичности выхлопа (выбросов углеводородов, оксида углерода, оксида азота).

Расположение на автомобиле

Каталитический нейтрализатор расположен под днищем автомобиля. Он встроен в систему выпуска отработавших газов между приемной трубой и дополнительным глушителем.

Устройство нейтрализатора отработанных газов

Каталитический нейтрализатор на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 состоит из бочкообразного металлического (нержавеющая сталь) корпуса, внутри которого находится сотообразный керамический наполнитель. Наполнитель имеет каталитическое напыление из драгоценных металлов: платины, палладия и родия (такой катализатор называют трехкомпонентным). Между корпусом и наполнителем устанавливается терморасширяющаяся прокладка.

Для снижения передачи вибраций переднее соединение нейтрализатора и приемной трубы сделано шарнирным. Подвижность и герметичность соединения обеспечивается металлографическим сферическим кольцом, расположенным между фланцами приемной трубы и нейтрализатора. Фланцы соединены стяжными болтами с гайками через пружины, установленные на них вместо шайб. Фланец нейтрализатора со стороны приемной трубы имеет вогнутую сферическую поверхность. С дополнительным глушителем нейтрализатор так же соединен через фланцы, но уже жестко. Фланец нейтрализатора со стороны дополнительного глушителя имеет выпуклую сферическую поверхность.

Принцип действия нейтрализатора

Отработанные газы по приемной трубе глушителя попадают в каталитический нейтрализатор. Здесь они контактируют с каталитическим составом, нанесенным на керамический сотовый наполнитель. В ходе химической реакции токсичные вещества, входящие в состав отработавших газов,  взаимодействуют с этим напылением и превращаются в воду, углекислый газ и азот. Каталитический нейтрализатор начинает эффективно работать при температуре выше 250 градусов. Верхний предел его работоспособности – 800 градусов. При температуре около 1000 соты керамического наполнителя начинают плавиться, уменьшая пропускную способность нейтрализатора. Оптимальный температурный режим его работы достигается за счет стехиометрического состава топливной смеси (14,6-14,7 кг воздуха на 1 кг топлива), поступающей в цилиндры двигателя. Например, если смесь слишком богатая, то ее не сгоревшие частицы выбрасываются в приемную трубу глушителя и далее в нейтрализатор, где и догорают, критически повышая его температуру.

Поэтому в ЭСУД существует контроль за составом топливной смеси по датчику кислорода (Лямбда-зонду) – т. н. обратная связь. По сигналу с датчика кислорода о бедной (много кислорода) или наоборот богатой (мало кислорода) топливной смеси контроллер оптимизирует состав топливной смеси, поступающей в цилиндры двигателя.

Неисправности нейтрализатора

Основной неиспраностью нейтрализаторя является оплавление сот его наполнителя и как следствие его закупорка, по причине избыточного количества углеводородов в отработавших газах (богатая топливная смесь). Такая ситуация возникает при износе двигателя автомобиля, неправильной его работе, неправильной работе ЭСУД (например, неисправен ДК).

Аналогичным образом выводит из строя нейтрализатор этилированный бензин. Содержащийся в нем тетраэтилсвинец убивает и сам нейтрализатор и датчик кислорода в придачу.

Если двигатель стал плохо пускаться, пропала тяга на всех режимах, возрос расход топлива, есть смысл проверить т. н. противодавление в приемной трубе глушителя. Для этого в отверстие датчика кислорода вворачивают манометр и пускают двигатель. При 2500 об/мин давление должно составлять 8,6 кПа (0,09 кгс/м²). Если выше стоит задуматься о замене нейтрализатора.

Более простой способ проверить, не забит ли нейтрализатор – пуск двигателя с одной выкрученной свечей зажигания. Если наблюдается улучшение пусковых показателей, то можно менять нейтрализатор.

Применяемость нейтрализатора

Автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099 с ЭСУД под нормы ЕВРО-2 (один датчик кислорода в приемной трубе глушителя: каталитический нейтрализатор 2110-1206010 или 2110-1206010-20.

Автомобили ВАЗ 2108, 2109, 21099 с ЭСУД под нормы ЕВРО-3 (два датчика кислорода): нейтрализатор 2108-1206010-30 (с отверстием под второй датчик кислорода).

Примечания и дополнения

— В каталитических нейтрализаторах процесс нейтрализации токсичных веществ происходит за счет применения катализаторов (ускорителей реакции). Катализаторами в данном случае являются разные виды драгоценных металлов, напыленные на керамический наполнитель.

TWOKARBURATORS VK -Еще информация по теме в нашей группе ВКонтакте и в Одноклассниках TWOKARBURATORS OK

Еще статьи по инжекторным ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Нормы токсичности отработанных газов

— Порядок работы ЭСУД автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Виды впрыска на инжекторных двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Схема ЭСУД автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 под нормы токсичности ЕВРО-2

— Схема системы питания инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (нормы ЕВРО-2)

🥇Каталог катализаторов в России №1️⃣ Цена каталитического нейтрализатора в РФ 🔧 AutoCatalystMarket.com

Каталитический конвертер, также называемый автомобильным катализатором, — узел выхлопной системы, служащий для снижения токсичности выхлопа. Очистка достигается путем восстановления оксида азота и тщательного сжигания углеродных остатков. Процесс ускоряют вещества-катализаторы, нанесенные на мелкие соты внутри корпуса конвертера и не участвующие в реакции. Необходимы также доступ кислорода и тепло, сообщаемое выхлопной трубе отработанными газами.

Как функционирует автомобильный катализатор

Основную часть выхлопных газов составляют азот, водяной пар и углекислый газ. Помимо этих веществ, всегда присутствующих в воздухе, при сгорании топлива выделяются вредные компоненты:

• угарный газ (оксид углерода CO) — ядовитый, смертельно опасный в больших концентрациях газ без запаха и цвета;

• летучие органические соединения CHn — основная составляющая смога, парниковые газы;

• оксиды азота NOn — вредные для слизистой оболочки компоненты смога, причина кислотных дождей.

Задача катализатора — преобразовывать эти газы в менее вредные. Под воздействием температуры, воздуха и каталитических веществ они распадаются и восстанавливаются в виде азота, воды и углекислого газа. Реакции способствуют палладий, родий и платина в составе фильтров.

Наличие редких металлов обуславливает высокую цену катализаторов. Самая высокая стоимость — у конвертеров для японских и немецких автомобилей.

Устройство катализатора

Для достижения необходимой температуры (около 300 °C) каталитический конвертер крепится за приемной трубой или непосредственно на ней. В корпусе современных катализаторов расположены от 1 до 3 секций, по одной для каждого вида вредных веществ.

На конструкцию в виде сот или керамических бусин наносятся вещества, способствующие восстановлению и окислению. При взаимодействии с атомами родия и платины оксиды азота распадаются. Дожигание углеродных остатков происходит в присутствии платины и палладия.

Перед конвертером и после него установлены датчики кислорода (лямбда-зонды) для контроля оптимального соотношения смеси и управления его работой. Катализатор способен раскалиться докрасна, поэтому конструкция снабжена термоизоляционным экраном. Повышение температуры выше рекомендуемых значений ускоряет изнашивание катализатора из-за деформации сетки и нагорания на нее примесей.

Сажевые фильтры для дизельных двигателей работают несколько иначе ввиду более низкой температуры сжигания топлива. Для преобразования азотных соединений в выхлопную систему впрыскивается карбамид.

Уязвимым местом катализаторов являются соты. Из-за мелкого шага сетки они легко забиваются механическими примесями и накипью из присутствующих в топливе посторонних веществ. Катализаторам вредят также ударные нагрузки и попадание воды.

Неисправности автомобильного катализатора

Нагрев в процессе очистки приводит к термическому разрушению и окислению частей конвертера, поэтому важно не превышать рекомендуемое значение температуры. Керамические детали разрушаются от ударов и вибрации вследствие неровности дорожного покрытия, попадания посторонних предметов и неосторожной езды. При использовании некачественного топлива катализатор забивается парафином, серой и другими примесями. Износ поршня, направляющих клапанов, картера двигателя и прокладок блока цилиндров приводит к попаданию масла в выхлопную систему, что также способствует засорению катализатора. В свою очередь механическое разрушение сетки ведет к повышению износа цилиндров — мелкие твердые частицы проникают внутрь при продувке цилиндров. Выявить неисправность до полного выхода из строя можно по нескольким признакам:

1. иногда или постоянно пропадает тяга при высоких оборотах, ощущение как при езде с тяжелым грузом;

2. утром или после прогрева мотор хуже заводится, необходимы многократные попытки для срабатывания стартера;

3. тахометр останавливается на каком-то рубеже оборотов, дальнейшее нажатие на газ не дает их повышения;

4. появляется сообщение о возможных неисправностях двигателя (check engine):

5. пост

Каталитические преобразователи | Типы каталитических нейтрализаторов

Двусторонняя

Двухкомпонентный (или «окислительный») каталитический нейтрализатор выполняет две одновременные задачи:

• Окисление окиси углерода до двуокиси углерода: 2CO + O2 → 2CO2
• Окисление углеводородов (несгоревшее и частично сгоревшее топливо) до диоксида углерода и воды: Cxh3x + 2 + [(3x + 1) / 2] O2 → xCO2 + (x + 1) h3O (реакция горения)

Каталитический нейтрализатор этого типа широко используется в дизельных двигателях для снижения выбросов углеводородов и оксида углерода.Они также использовались в бензиновых двигателях автомобилей американского и канадского рынков до 1981 года. Из-за их неспособности контролировать оксиды азота их заменили трехходовые преобразователи.

Трехходовой

С 1981 года «трехкомпонентные» (окислительно-восстановительные) каталитические нейтрализаторы используются в системах контроля выбросов транспортных средств в Соединенных Штатах и ​​Канаде; многие другие страны также приняли строгие правила выбросов от транспортных средств, которые фактически требуют трехходовых преобразователей на транспортных средствах с бензиновым двигателем.Катализаторы восстановления и окисления обычно содержатся в общем корпусе, однако в некоторых случаях они могут размещаться отдельно. Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор выполняет три одновременные задачи:

• Восстановление оксидов азота до азота и кислорода: 2NOx → xO2 + N2
• Окисление окиси углерода до двуокиси углерода: 2CO + O2 → 2CO2
• Окисление несгоревших углеводородов (HC) до диоксида углерода и воды: Cxh3x + 2 + [(3x + 1) / 2] O2 → xCO2 + (x + 1) h3O.

Эти три реакции протекают наиболее эффективно, когда на каталитический нейтрализатор поступают выхлопные газы двигателя, работающего немного выше стехиометрической точки.Этот показатель составляет от 14,6 до 14,8 частей воздуха на 1 часть топлива по массе для бензина. Соотношение для автомобильного газа (или сжиженного нефтяного газа (СНГ)), природного газа и этанола немного отличается, что требует изменения настроек топливной системы при использовании этих видов топлива. В целом двигатели, оснащенные 3-ходовыми каталитическими преобразователями, оснащены компьютеризированной системой впрыска топлива с обратной связью с использованием одного или нескольких кислородных датчиков, хотя на ранних этапах развертывания трехходовых преобразователей использовались карбюраторы, оборудованные для управления смесью с обратной связью.

Трехкомпонентные катализаторы эффективны, когда двигатель работает в узком диапазоне соотношений воздух-топливо, близких к стехиометрии, так что выхлопной газ колеблется между богатым (избыток топлива) и бедным (избыток кислорода) условиями. Однако эффективность преобразования очень быстро падает, когда двигатель работает за пределами этого диапазона соотношений воздух-топливо. При работе на обедненном двигателе возникает избыток кислорода, и снижение NOx не благоприятствует. В богатых условиях избыточное топливо потребляет весь доступный кислород до катализатора, поэтому только запасенный кислород доступен для функции окисления.Системы управления с обратной связью необходимы из-за противоречивых требований к эффективному восстановлению NOx и окислению HC. Система управления должна предотвращать полное окисление катализатора восстановления NOx, но при этом пополнять запас материала кислорода, чтобы поддерживать его функцию в качестве катализатора окисления.

Трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы могут накапливать кислород из потока выхлопных газов, как правило, когда соотношение воздух-топливо снижается.

Каталитические преобразователи | Часто задаваемые вопросы о каталитических преобразователях

Какие проблемы с каталитическими нейтрализаторами?

Повреждение, Отрицательные аспекты, Кража

Зачем мне каталитический нейтрализатор?

Если ваш автомобиль был оснащен новым каталитическим нейтрализатором, он должен быть в хорошем рабочем состоянии в соответствии с государственным законодательством о выбросах.Двигатель разработан для работы с Cat, и, помимо выделения токсичных веществ, его производительность будет снижаться, если ваша Cat не будет работать должным образом.

Могу ли я снять кошку?

Например, в Великобритании, если ваш автомобиль был зарегистрирован после 1 августа 1992 года, у вас должен присутствовать Кот и он должен работать для прохождения теста MoT. У ранее зарегистрированных автомобилей кошка может быть удалена навсегда. Вы должны знать правила в вашей стране.

Почему люди хотят избавиться от кошек?

Без Cat двигатель дает больше мощности и снижает расход бензина.Вы можете удалить кошку, например, для использования на треке / соревнованиях / демонстрации.

Почему моя кошка может выйти из строя?

Повреждения на дороге — Кошка может быть повреждена снаружи, ударив о твердые предметы на дороге. например, лежачие полицейские, большие камни и т. д.

Засорение или загрязнение. — Каталитические нейтрализаторы засорены или загрязнены из-за того, что в вашем автомобиле используется неправильный вид топлива. Использование этилированного или заменяющего свинца топлива приведет к закупорке монолита и прекращению его работы.То же самое произойдет и при использовании присадок к топливу, которые не подходят для использования с каталитическим нейтрализатором.

Расплавленная / сломанная подложка — Монолит обычно разрушается при ударе каким-либо предметом или при резком изменении температуры. Если каталитический нейтрализатор поврежден на дороге (см. Раздел о дорожных повреждениях выше), монолит внутри может треснуть из-за того, что он раздавлен движением стальной банки.

Использование выхлопной пасты перед каталитическим нейтрализатором может привести к поломке монолита.Когда выхлопная паста затвердеет, маленькие гранулы могут оторваться и выстрелить в каталитический нейтрализатор. Эти гранулы постепенно разрушат монолит и разрушат его. Каталитический нейтрализатор также может быть поврежден из-за чрезмерной вибрации двигателя. Другая возможная причина разрушения монолита — внезапный

Что такое каталитический нейтрализатор и зачем он вам нужен?

Некоторые заправщики считают их помехой, но кошки — жизненно важный компонент системы контроля выбросов вашего автомобиля.

Война за выбросы бушует большую часть 40 лет, когда правительства жестко обрушиваются на автомобильную промышленность.В 1970-х годах правительство США ввело в действие закон, гласящий, что каждый автомобиль, произведенный с этого года, должен быть оснащен устройством, называемым каталитическим нейтрализатором. Это устройство вскоре распространилось по всему миру автомобилей и теперь стало основным средством контроля выбросов и интегрировано практически в каждую современную выхлопную систему.

Что такое каталитический нейтрализатор и для чего он нужен?

Кот сидит примерно на трети пути вниз по выхлопной системе и напоминает небольшую металлическую камеру, которая принимает выхлопные газы и меняет их химическую природу, чтобы уменьшить объем неприятных выбросов, только что выходящих из выхлопного коллектора.Внутри кошачьего корпуса находится сотовая структура на керамической основе, облицованная чрезвычайно драгоценными металлами, каждый из которых выполняет свою работу по снижению выбросов.

Есть три основных вида выбросов, производимых автомобильными двигателями: газообразный азот (N2), диоксид углерода (CO2) и водяной пар (h3O). Однако каталитический нейтрализатор в основном используется для борьбы с более мелкими и более вредными продуктами, которые образуются из-за естественно несовершенного процесса сгорания в двигателе внутреннего сгорания. Это оксид углерода, углеводороды и оксиды азота.Поэтому большинство кошек в наши дни называют трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами из-за трех основных типов выбросов, с которыми им удается справиться.

96 КБ

Выхлопная система от старого Chevy с изображением каталитического нейтрализатора.

«Катализатор» — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, и внутри каталитического нейтрализатора есть два типа катализатора.Первый — это восстановительный катализатор, который использует платину и родий внутри сот для снижения выбросов NOx. NOx производится оксидом азота и диоксидом азота в выхлопных газах. Газы азота вступают в контакт с металлами-катализаторами, которые вырывают атомы азота из молекул, что, в свою очередь, выделяет более чистый кислород, чтобы продолжить движение вниз по выхлопной системе.

Катализатор второго типа представляет собой катализатор окисления, в котором для завершения работы используются платина и палладий.Эти катализаторы окисляют или сжигают окись углерода и углеводороды, остающиеся в поступающем газе, помогая уменьшить количество смога, производимого испарившимся несгоревшим топливом.

Сотовая сетка увеличивает площадь поверхности для взаимодействия выхлопных газов с

Заключительный этап контроля выбросов представляет собой датчик O2, расположенный прямо перед котом.Датчик передает обратно в ЭБУ, сколько кислорода содержится в выхлопных газах, а бортовой компьютер затем может регулировать соотношение воздух / топливо, чтобы двигатель работал как можно ближе к стехиометрической точке.

Это точка, в которой — теоретически — все топливо, поступающее в камеру сгорания, будет использовать весь предоставленный кислород для завершения процесса сгорания. Эта последняя стадия не только способствует общей эффективности двигателя, но также позволяет двигателю обеспечивать кошку достаточным количеством кислорода для эффективного завершения процесса окисления вторым катализатором.

Так что же такое спортивный кот?

Спортивная кошка может делать все, что может делать обычная кошка, но в гораздо более гладкой и эффективной упаковке.Сотовая конструкция стандартного котла спроектирована таким образом, чтобы максимально увеличить площадь поверхности катализаторов при сохранении их общего объема на низком уровне из-за высокой стоимости используемых драгоценных металлов.

К сожалению, соты можно рассматривать как препятствие для выхлопных газов, которые должны выходить в окружающую среду как можно быстрее и эффективнее. Таким образом, каталитический нейтрализатор замедляет выхлопные газы, заставляя двигатель работать тяжелее, поскольку он изо всех сил пытается выдохнуть выхлопные газы в конце каждого цикла двигателя.Сотовая структура внутри каталитического нейтрализатора также способна развалиться от перегрева, создавая тем самым дополнительную блокировку для выхлопных газов.

Сотовая структура внутри разрушилась из-за чрезвычайно высоких температур, создаваемых несгоревшим топливом.

Основная цель выхлопной системы состоит в том, чтобы отводить выхлопные газы от двигателя плавно и быстро, с ограничениями и расширениями, как большой каталитический нейтрализатор, вызывающий только турбулентность и, следовательно, нарушенный, более медленный поток воздуха.Спортивные кошки делают все возможное, чтобы решить эту проблему, уменьшая размер камеры и создавая гораздо более гладкую поверхность внутри камеры, чтобы газы могли проходить через нее быстрее и легче.

Чтобы снизить выбросы, керамическая матрица в сотовой конструкции намного тоньше, чем у обычной кошки, что гарантирует, что катализаторы могут эффективно преобразовывать соответствующие гадости туда, где они должны быть, чтобы соответствовать правилам выбросов. Небольшого увеличения мощности можно добиться, переключившись на спортивную кошку, при этом цикл двигателя будет освобожден для максимальной эффективности.

Является ли декат приемлемым вариантом?

Здесь вы можете увидеть, что каталитический нейтрализатор был полностью заменен на прямую «трубу для удаления воды».

В большинстве случаев прямой ответ — нет.Многие заправщики решают, что каталитический нейтрализатор создает серьезную засорение выхлопной системы, которую необходимо устранить, и поэтому полностью удаляют кота из системы, заменяя его прямой трубой. Хотя это увеличит объем вашей трансмиссии и потенциально лишит двигатель еще нескольких лошадиных сил, в большинстве стран вождение автомобиля без каталитического нейтрализатора считается незаконным.

Очистка кошки — это еще одна форма очистки кошки, которая представляет собой процесс удаления сотовых внутренностей кошки, чтобы просто уменьшить количество ограничений, налагаемых на выхлопные газы.

Очистка от ката неизбежно увеличит объем вашей выхлопной системы, но приведет к очень небольшому увеличению мощности. Видео на YouTube-канале robsri18

Большинство людей, которые идут по пути полного удаления кошки, решают рискнуть и просто имеют кошку, ожидающую, когда ее снова поставят на место, когда придет время ТО.Но если вас поймает проницательный полицейский с фонариком, игра может быть окончена. А учитывая, что прирост мощности потенциально можно пересчитать по одной руке в зависимости от размера двигателя, спортивная кошка кажется гораздо более жизнеспособным вариантом, если вы действительно чувствуете, что серийная кошка на вашем автомобиле сдерживает вашу трансмиссию.

Последствия раздевания кошек своими руками

Однако в автомобиле с турбонаддувом воздействие декаттинга будет усилено, поскольку удаление прекаталитического преобразователя позволит увеличить поток выхлопных газов в турбокомпрессор.Каталитические нейтрализаторы работают лучше всего при высоких температурах, поэтому предварительный каталитический нейтрализатор — это меньшая версия, которая находится выше выхлопной системы, чтобы помочь снизить выбросы при запуске, когда двигатель работает на очень богатой смеси.

В системе выхлопа с турбонаддувом предварительный клапан обычно располагается прямо перед турбокомпрессором, поэтому удаление ограничит эту область выхлопа. Но опять же, это будет расценено как вмешательство в стандартную систему контроля выбросов выхлопных газов и будет считаться незаконным в большинстве стран.

48 КБ

Выхлопная система от Subaru WRX, показывающая предварительную установку непосредственно перед местом размещения турбокомпрессора.

Вы переоделись в спортивного кота или ходили по канату целой дудки? Прокомментируйте ниже свои мысли об этой распространенной, но рискованной модификации!

Каталитические нейтрализаторы любят погорячее — ScienceDaily

Венский технологический университет успешно выяснил, от чего зависят требуемые рабочие температуры каталитических нейтрализаторов в автомобилях.

Каталитические нейтрализаторы плохо работают, если они еще не прогрелись. Крошечные металлические частицы в каталитическом нейтрализаторе требуют минимальной температуры для эффективной работы. В Венском технологическом университете благодаря новому методу измерения теперь стало возможным одновременно исследовать множество различных типов этих частиц. Таким образом, впервые была получена достоверная информация о том, от чего именно зависит эффективность каталитических нейтрализаторов.

Требуется низкая температура воспламенения

«Большая часть выбросов загрязняющих веществ из двигателя возникает сразу после запуска, пока каталитический нейтрализатор еще холодный», — поясняет проф.Гюнтер Руппрехтер из Института химии материалов Венского технологического университета. «Только при превышении определенной температуры происходит так называемое каталитическое зажигание, и каталитический нейтрализатор работает с высокой эффективностью». Уже разработаны сложные и дорогостоящие системы нагрева каталитического нейтрализатора для максимально быстрого достижения этой критической температуры. Однако было бы сэкономить и деньги, и энергию, чтобы построить каталитический нейтрализатор, который уже хорошо работает при минимально возможных температурах.

Прямой или косой? Все зависит от угла

Критическая температура, которую должен достичь каталитический нейтрализатор, зависит от используемого материала: драгоценные металлы, платина и палладий, особенно часто используются в каталитических нейтрализаторах. Однако кристаллографическая ориентация поверхностей крошечных металлических гранул также играет важную роль. Кристаллы можно огранять в разных узкоспециализированных направлениях — этот процесс знаком по огранке драгоценных камней.Даже поверхности естественно выращенных кристаллов имеют разные направления, и ориентация этих поверхностей определяет химическое поведение кристаллов. «Очевидно, что поверхности с разными кристаллографическими направлениями требуют разной температуры для каталитического зажигания», — объясняет профессор Юрий Сучорский, который работает с профессором Рупрехтер.

Множество измерений в одном эксперименте

Раньше было трудно исследовать этот эффект подробно: каталитический нейтрализатор состоит из бесчисленного множества крошечных гранул.«До сих пор можно было измерить только совокупную активность всех этих по-разному ориентированных гранул», — говорит Рупрехтер. Однако теперь Руппрехтер и его команда смогли использовать фотоэмиссионный электронный микроскоп, основанный на знаменитом «фотоэффекте» Эйнштейна, для анализа температуры воспламенения отдельных металлических гранул в процессе реакции. Для этого использовалась пленка, на которой множество крошечных кристаллов — с диаметром всего около 100 микрометров — были расположены близко друг к другу.Направления кристаллов были распределены случайным образом, что позволило исследовать различные варианты кристаллов в одном эксперименте.

Под микроскопом температура пленки медленно повышалась, фактически демонстрируя, что каталитическое зажигание имело место при разных температурах в зависимости от направления ориентации. «Для нас важно иметь возможность исследовать различные кристаллические зерна в непосредственной близости и в идентичных условиях в течение одного эксперимента», — объясняют исследователи.«Если вы проведете несколько экспериментов один за другим, никогда не удастся полностью воспроизвести внешние условия так, чтобы отдельные измерения были напрямую сопоставимы».

Благодаря новым открытиям, теперь стало возможным проводить целенаправленный поиск производственных процессов для каталитических нейтрализаторов с более низкими температурами воспламенения. «Теперь мы знаем, что палладий работает лучше, чем платина, и мы знаем, какое кристаллографическое направление обещает самую низкую температуру воспламенения», — говорит Гюнтер Руппрехтер.Теперь появится возможность реализовать эти открытия в технологии, чтобы создать каталитические преобразователи, которые вступят в силу в автомобилях как можно скорее после запуска.

История Источник:

Материалы предоставлены Венским технологическим университетом, ТУ Вены . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.