Автомобильный катализатор: что это такое и что ценного в нем, признаки неисправностей и их устранение
Содержание:
- Автомобильный катализатор: что это
- Устройства, содержащие платину
- Способы реализации или почему лом автомобильных каталитических нейтрализаторов невыгодно сдавать поштучно
- Реализация отходов
- Из чего состоит катализатор?
- Замена катализатора автомобиля на пламегаситель: как происходит и что дает
- Этапы и технология переработки отработанных катализаторов
- Получение ценных металлов из катализаторов
- Как определить, что катализатор нуждается в замене
- Принцип работы катализатора
- Какие бывают и из чего они состоят
- Срок службы катализатора
Автомобильный катализатор: что это
Каталитический нейтрализатор – элемент выхлопной системы мотора, предназначенный для очистки отработанных газов перед их выбросом в атмосферу. Необходимость разработки данного узла автомобильного мотора возникла в 60-х годах прошлого века, когда мировое сообщество озаботилось состоянием экологии на планете. В то время уровень выбросов из выхлопных труб автомобилей не был установлен на законодательном уровне.
Катализатор предназначен для нейтрализации вредных выхлопов автомобиля и является частью выхлопной системы авто
Первые стандарты содержания токсичных продуктов в выбросах автомобилей были введены в 1970-м году. Автопроизводителей обязали оснащать машины устройствами, снижающими объёмы угарного газа и продуктов сгорания углеводородов. С 1975 года каталитический нейтрализатор стал обязательной деталью всех сходящих с конвейера автомобилей.
Производители устанавливают на автомобили три вида катализаторов:
- Керамические – используют механический способ очистки выхлопных газов. Состоят из керамических пластин, покрытых драгметаллами. Максимальный ресурс работы этого вида – 100 тысяч километров. Однако при плохом качестве топлива его замена требуется уже после 70–80 тысяч километров пробега.
- Металлические – их начинка состоит из металлических сот, обладающих повышенной упругостью. Конструкция таких деталей надёжная и более прочная, по сравнению с керамическими катализаторами.
- Спортивные – самые надёжные модели, но при этом имеющие высокую стоимость. Изготовлены из металла, но обладают большей пропускной способностью, нежели два предыдущих варианта.
Из чего состоит и как работает
Основа катализатора – керамические соты
Конструктивно каталитический нейтрализатор представляет собой выполненную в форме сот керамическую подложку, вставленную в металлический корпус и защищённую теплоизоляционными материалами. Мелкие ячейки прибора имеют специальное покрытие – рабочий состав. Покрывающий соты состав – это сплав платины, родия и палладия, драгоценных металлов, стоимость которых превосходит золото как минимум в два раза.
Сотовая конструкция катализатора увеличивает площадь соприкосновения токсичных газов с нейтрализующей их поверхностью. Остатки вредных веществ мгновенно догорают и не попадают в атмосферу.
Катализатор состоит из следующих деталей:
- Корпус с входным и выходным патрубками;
- Керамический блок с пористой структурой;
- Каталитический слой – напыление на ячейках керамического блока;
- Датчик (лямбда-зонд) – прибор, показывающий загрязнённость газов после очистки;
- Металлический кожух – выполняет функцию теплоизоляции и защищает корпус от механических повреждений.
Устройство катализатора в разрезе
Деталь устанавливают после выхлопной трубы двигателя или во фланце выпускного коллектора. Такое расположение необходимо для эффективной работы катализатора, поскольку нейтрализация токсических веществ возможна только при высоких температурах. Работа узла происходит следующим образом:
- Выхлопные газы по входному патрубку направляются внутрь детали и попадают на керамический блок, заполняя ячейки.
- Металлы-катализаторы окисляют несгоревшие углеводороды и угарный газ.
- Восстановительный металл родий нейтрализует оксид азота и превращает его в безвредное вещество.
- Через выходной патрубок в атмосферу выводится чистый газ.
В момент прогрева двигателя катализатор бездействует, и это является существенным недостатком разработанных на сегодняшний день моделей. Трудность организации правильной работы узла состоит в опасности его перегрева. Если расположить катализатор ближе к двигателю, срок работы резко уменьшится из-за систематического перегрева. Большинство автопроизводителей располагают деталь в области правого переднего колеса, где существует возможность поддержания температуры на оптимальном уровне.
Для чего скупают
Каталитический нейтрализатор – одна из деталей, продолжающих интересовать потребителя даже по окончании срока службы. В интернете всё чаще встречаются объявления о скупке автомобильных катализаторов многочисленными бизнесменами. Причина этому – содержание в детали напыления из драгоценных металлов.
Количество драгметаллов зависит от модели и массы катализатора. В среднем показатели следующие:
- Серебро – от 5,5 до 15 г;
- Палладий – от 0,05 до 4,95 г;
- Платина – от 0,1 до 1 гр.
Отработанные катализаторы скупают из-за содержания в них в малом количестве драгоценных металлов
Извлечение из деталей драгоценных металлов – технологически сложный и невыгодный в домашних условиях процесс. Сделать это можно только в больших объёмах с применением специального оборудования и реагентов.
Устройства, содержащие платину
Платина содержится:
- автомобильных катализаторах (см. фото);
- конденсаторах;
- микросхемах;
- генераторах;
- реле;
- других деталях.
Поскольку автопром и электроника являются основными отраслями потребления платины, при поиске исходного вторичного сырья для извлечения этого металла стоит прежде всего обратить внимание на устройства, выпускаемые данными промышленными сегментами. Рассмотрим детали, в которых платины больше всего
Рассмотрим детали, в которых платины больше всего.
Автомобильные катализаторы
Среди автомобильных катализаторов можно выделить следующие два типа:
- На основе классической системы платина-родий-палладий. Примерное содержание металлов в миллионных долях на тонну керамического носителя составляет соответственно 1470-270-900 для указанной системы. Примерная стоимость таких катализаторов составляет 55 евро за 1 кг.
- Системы платина-родий, характерные для катализаторов автомобилей премиум-класса. Содержание в них платины составляет порядка 3000 частей на миллион. Стоимость катализаторов такого типа оценивается примерно в 70 евро за 1 кг.
Зная эти формулы и тип детали, можно подсчитать, сколько платины в катализаторе автомобиля.
Конденсаторы
20% от общей массы электронных устройств составляют конденсаторы.
Ниже приведена таблица конденсаторов с маркировкой и характерными отличительными признаками в порядке убывания содержания в них платины и, соответственно, стоимости:
Внешний признак | Цена (%) | Маркировка | |
H30 | Тонкие, зеленые | 100 | 5Н30_68Н_0481, 5_Н30_68Н_1079 |
5-D | Тонкие, зеленые | 78 | 5D/68n/WD |
Н30 | Толстые, рыжие | 68 | 4H30_47H_0578, 5H30_33H_0278 |
5D | Толстые, рыжие | 65 | 4DB_68n_U3, 5D_47n_WD |
H90 2M2 | Толстые, рыжие | 52 | 6Б_H90_2m2 |
H90 1M0 | Толстые, рыжие | 50 | 6H90_1M0_0582, 6_H90_1m0_0685 |
KM, прочие | Тонкие, зеленые | 45 | 5М75_1Н2_0572, 4М_Н47К_0375 |
Н90 | Толстые, рыжие | 38 | 6_H90_m47_1085, 6БBF_m22_U7 |
Таким образом, наиболее ценными являются конденсаторы Н30, имеющие наибольшее содержание платины.
Другие радиодетали
Что касается других радиодеталей, платина присутствует в:
- Реле, а именно, проволока и контакты в их составе. Среди наиболее известных реле, содержащих платину, реле РЭС-9, РЭС-10.
- Электронные лампы.
- Приборы СВЧ.
- Генераторы в составе контрольно-измерительной аппаратуры (Г2-57, ГЗ-109).
- Преобразователи термоэлектрические ТПР.
Подробно о содержании разных драгметаллов в радиодеталях мы рассказывали здесь.
Способы реализации или почему лом автомобильных каталитических нейтрализаторов невыгодно сдавать поштучно
Средний эксплуатационный ресурс катализатора автомобиля составляет 80 – 100 тысяч километров пробега. Конечно, данная цифра указывается с учетом заправки только качественным бензином. На практике, даже иномарки бессильны перед разрушительной силой топлива на отечественных АЗС.
Существует два способ сбыта отходов автомобильных каталитических нейтрализаторов, их можно сдать:
поштучно;
по весу.
Первый вариант предпочтительный кратким интервалом между реализацией отходов и получением денег, второй выгоден «суммой компенсации». Действительно, приобретая катализаторы поштучно, приемщик учитывает возможные потери драгметаллов в процессе эксплуатации устройства. Поэтому итоговая цена, особенно для быстро отработавших свой ресурс моделей, оказывается сильно заниженной.
Лом автомобильных катализаторов – выгрузка лома после взвешивания
Преимущество сдачи лома катализаторов по весу выгодно тем, что многие компании принимают не только дорогостоящие компоненты, но и выполняют точную оценку их содержания. Отработанный катализатор – это многокомпонентный лом, который может содержать отходы:
платиновой группы;
драгоценных металлов;
редких элементов.
Да и определить точный вес каждого дорогостоящего компонента более выгодно, чем сдать весь лом «на глаз».
Реализация отходов
Для реализации отходов электроники и автокатализаторов с целью получения финансовой выгоды за счёт присутствия в них платины, как физическим, так и юридическим лицам необходимо обратиться в соответствующие организации, занимающиеся приемом, оценкой и переработкой электронного и каталитического лома для аффинажных производств.
Среди таких организаций:
- компания «Академия благородных металлов»,
- компания «Голдформ»,
- НПО «Радиотехнические драгметаллы».
С помощью подобных компаний возможна экспертная оценка исходного материала методами физико-химического анализа для объективной оценки стоимости лома и дальнейшая профессиональная переработка сырья.
Из чего состоит катализатор?
Внутри размещена металлическая (алюминиевая) или керамическая конструкция, которая похожа на пчелиные соты. Как раз верхняя часть сот и покрывается тоненьким слоем драгметаллов платиновой группы.
Нанесенные частицы драгметаллов в виде напыления уменьшают объем токсичных выбросов в окружающую среду. Это происходит за счет увеличения площади поверхности, контактирующей с выбросами. На ней драгметаллы вступают в химическую реакцию с продуктами горения, превращая их в безопасные для экологии.
На катализатор наносятся такие металлы:
- Платина. Помогает превращать более 90% вредных веществ в безопасный углекислый, газ, водяной пар и азот.
- Наличие компонента в катализаторе, родия, добавленного к платине, увеличивает механическую прочность, повышая срок эксплуатации сетки.
- Палладий способствует удешевлению катализатора и незначительно (не более 2%) увеличивает его активность.
Срок эксплуатации платиновой сетки не превышает полтора года, в некоторых случаях она может прослужить не больше года. Пришедшая в негодность сетка снимается и взамен ставится новая.
Замена катализатора автомобиля на пламегаситель: как происходит и что дает
С необходимостью замены автокатализатора рано или поздно сталкивается любой автовладелец машины стандарта Евро-3 и выше. Штатное заводское устройство, предназначенное для очищения выхлопных газов до экологически приемлемых норм, может выйти из строя по ряду причин. Чаще всего это – некачественное, плохо очищенное топливо с большим количеством присадок. Однако могут быть и другие, в частности:
- солидный возраст и внушительный пробег транспортного средства – в этом случае нейтрализатор выхлопных газов просто вырабатывает свой рабочий ресурс;
- неисправности в системе зажигания;
- попадание на катализатор горюче-смазочных материалов из двигателя.
Как же понять, что ваш каталитический модуль износился, перестал выполнять возложенные на него обязанности, мешает полноценному функционированию автомобиля и нуждается в замене?
Признаки несостоятельности каталитического анализатора
Время для удаления катализатора однозначно пришло, если:
- авто медленно разгоняется, неохотно отзывается на нажатие педали газа, вы даже можете почувствовать некоторое сопротивление;
- на приборной панели горит сигнал CheckEngine с ошибками P0420 — P0430;
- появляются шумы в двигателе и выхлопной системе;
- мотор быстро перегревается;
- вы заметили за вашим автомобилем повышенный топливный и масляный аппетит.
Даже если присутствуют лишь некоторые из перечисленных признаков, стоит задуматься о замене катализатора: цена вопроса будет зависеть от того, на что вы решите его менять, поэтому к проблеме следует подойти вдумчиво и взвешенно.
Варианты действий после удаления катализатора
Первое, что приходит на ум, — купить новый автокат и установить его на место старого. Однако, узнав цены на устройства и стоимость замены катализатора, большинство владельцев отказываются от этой идеи.
Вариант второй – заменить катализатор пламегасителем. Это приспособление представляет собой нештатную деталь выхлопной системы. По принципу работы пламегаситель не является аналогом катализатора, но, тем не менее, обладает рядом достоинств:
- снижает температуру выхлопных газов;
- уменьшает давление на выходе и поглощает шум, который издает поток выхлопных газов;
- снижает нагрузку на элементы выхлопной системы – резонатор, гофру, глушитель. В результате этого перечисленные запчасти служат на порядок дольше;
- стабилизирует работу двигателя.
Важный момент: замена автоката на пламегаситель не избавит вас от надписи CheckEngine на приборной панели. Дело в том, что на транспортных средствах класса Евро-3 и выше катализатор оснащается датчиком лямбда зонда, информирующим об уровне вредных компонентов в отработанном топливе. Отслуживший нейтрализатор газов удаляется вместе с этим датчиком, система его не видит, как следствие, выдает ошибку.
Поэтому одновременно с пламегасителем в выхлопную систему устанавливается обманка – вместо катализатора с датчиком лямбда зонда. После завершения работ сообщение ошибки на панели исчезает.
Как происходит замена катализатора на пламегаситель?
Мастера автосервиса Katanet осуществляют работы в такой последовательности:
- осматривают автомобиль и принимают оптимальное решение, конечно, согласовав его с клиентом;
- сообщают владельцу авто, сколько стоит замена катализатора на пламегаситель в его конкретном случае – цена существенно зависит от того, насколько трудоемким будет процесс. А это, в свою очередь, определяется после изучения конструктивных особенностей транспортного средства;
- вырезают изношенный модуль;
- устанавливают соответствующий конфигурации автомобиля пламегаситель;
- устанавливают обманку лямбда зонда;
- проверяют работу автомобиля после оптимизации выхлопной системы.
В нашей компании все вышеперечисленное делается быстро, ответственно, честно и профессионально. Принимаем в работу автомобили любых марок и моделей, в том числе, редких и нестандартных. Предоставляем гарантию на запчасти и работу.
Узнать, сколько стоит заменить катализатор можно, связавшись с нашим менеджером онлайн или по телефону.
Этапы и технология переработки отработанных катализаторов
Переработка автомобильных катализаторов осуществляется в девять этапов:
1. Извлечение и взвешивание керамической сердцевины. Металлическую оболочку керамического блока разрезают пневматическими ножницами.
2. Первичный анализ состава и количества драгметаллов специальным прибором.
3. Сортировка на категории в зависимости от состава напыления.
4. Подготовка и взвешивание частей нейтрализатора для помола.
5. Помол и гомогенизация (перемешивание) в специальной мельнице до однородной массы.
6. Снятие проб с получившейся массы и их истирание в мелкофракционный порошок.
7. Получение итоговой точной информации о составе пробы и концентрации металлов посредством проведения рентгенофлуоресцентного спектрального анализа.
8. Выдача владельцу подтверждающих бумаг с результатами оценки и экспертизы и оплата стоимости сданной автозапчасти.
9. Отделение драгметаллов и утилизация оставшихся токсичных материалов.
Кусок сломанного каталитического нейтрализатора
Параметры, от которых зависит стоимость сданного на переработку катализатора:
Количество и состав ценных металлов.
Это главный критерий сортировки. С палладием и платиной легче работать, а их содержание в напылении обычно выше, чем содержание родия. Родия обычно мало, а извлекать его тяжело из-за высокой температуры плавления.
Отсутствие или наличие физических повреждений.
Наличие явных физических дефектов снижает стоимость детали. Тип поломки тоже играет свою роль. Если конвертер был залит водой или маслом, его, скорее всего, не примут.
Рабочий объем двигателя.
Чем больше объем мотора, тем больше топливно-воздушной смеси в нем сгорает. Соответственно, токсичных выделений тоже будет больше, поэтому размер конвертера, его масса и количество напыленных ценных металлов увеличиваются пропорционально объему двигателя.
Вид и качество используемого топлива.
Катализаторы устанавливаются и на дизельные, и на бензиновые автомобили. Но чем хуже качество топлива, тем больше токсичных веществ выделяется и оседает в нейтрализаторе. Из-за этого падает его цена на вторичном рынке.
Страна изготовления детали.
Отечественные нейтрализаторы стоят меньше зарубежных из-за более низкого качества изготовления и количества используемых металлов. В России действует экологический стандарт «Евро-3», в то время как ЕС, Япония, США и прочие развитые страны уже приняли экостандарт «Евро-5», выставляющий гораздо более строгие требования к экологичности производимых изделий. Естественно, качество российских автоконвертеров значительно ниже.
Срок эксплуатации детали и год выпуска машины.
Экологические нормы повышаются с каждым годом, поэтому на более новые запчасти производители напыляют больше палладиевых металлов. Чем старее деталь, тем меньше будет ее стоимость.
Стиль вождения и условия эксплуатации транспортного средства.
Получение ценных металлов из катализаторов
Для того, чтобы получить ценные металлы из автомобильного катализатора есть несколько способов. Например, при помощи аффинажа и гидрохлорированной и электрохимической обработки. Разберем каждый вид по отдельности.
Аффинаж предполагает такую же технологию и последовательность действий, как получают золото из микросхем. В емкость, куда предварительно налили азотную кислоту, кладут те части катализаторов, в которых присутствуют элементы из платины. Несколько дней потребуется для того, чтобы кислота растворила все кроме ценного металла. Этот метод также довольно сложный и требующий времени, профессионального подхода.
Чтобы извлечь ценные металлы, также пользуются гидрохлорированием. Как работает этот способ и каковы его особенности? Этот метод предусматривает воздействие хлора на катализатор позволяя достать ценные детали. Это довольно сложный способ, требующий профессионального подхода, специальной техники и четкого выполнения инструкции.
Метод электрохимической обработки предполагает способ травления, оксидирования. При помощи такой методики можно избавиться от хрома, олова, свинца, цинк и алюминия. Данный способ относится к промышленным и довольно сложным по выполнению метод.
Как определить, что катализатор нуждается в замене
Как правило, катализатор считается вышедшим из строя, если его каталитический слой сгорел в процессе эксплуатации. В автомобилях с современной бортовой системой при поломке нейтрализатора загорается ошибка. Если же автомобиль не новый, то определить приближающийся выход из строя нейтрализатора можно по следующим признакам:
- Тяга на больших оборотах временно или постоянно пропадает.
- Автомобиль стал хуже заводиться «на горячую». По утрам, при этом, мотор долго не заводится.
- Начали пропадать обороты. Например, когда вы давите на газ, а тахометр еле-еле доходит до 2 – 4 тысяч оборотов, но выше стрелка не идет. При этом автомобиль начал потреблять больше топлива.
Эти признаки свидетельствуют о том, что катализатор находится в «полурабочем» состоянии, то есть еще работает, но уже пора менять. А если нейтрализатор вовсе «приказал долго жить», то вы заметите, что машина начала слишком долго заводиться, но даже если мотор и начинает работать, но почти сразу он глохнет. Либо автомобиль и вовсе не заводится. Убедиться что причина в этом случае именно в катализаторе довольно просто: нужно завести мотор и подойти к выхлопной трубе, если выхлопные газы не идут (вы их не чувствуете рукой), значит пришло время менять составную часть выхлопной системы.
Как понять, что он вышел из строя?
В результате оплавления ячеек или разрушения керамики, крошка забивает следующие по ходу движения выхлопных газов «блинчики». Двигателю становится тяжело дышать, он не может выдуть выхлоп.
Из этого вытекают первые признаки выхода из строя катализатора:
- Двигатель теряет мощность. Многие водители жалуются, что машина перестает ехать, пропадает динамика;
- На приборной панели выпадает ошибка «Check Engine». При сканировании блока управления мотором это ошибка по второй лямбде;
- Некоторые отмечают, что при поломке частично или полностью пропадает выхлоп их выхлопной трубы;
- Увеличивается расход топлива.
Основные симптомы забитого катализатора
Чтобы предотвратить поломку, важно регулярно проводить диагностику автомобиля. Кроме того, существуют конкретные признаки износа катализатора, которые помогут выявить проблему на ранних стадиях:
- Двигатель заводится с трудом и глохнет после запуска.
- На приборной панели горит индикатор Check Engine, или, как его еще называют, «чек» двигателя.
- Выхлопные газы еле-еле выходят из трубы. Этот признак говорит о том, что катализатор серьезно забился.
- Автомобиль теряет в мощности и динамике, слабо откликается при нажатии на газ, при этом увеличивается расход топлива и моторного масла.
- Во время холодного пуска двигателя появляется едкий запах, которого раньше не было. Обычно этот признак свидетельствует о разрушении катализатора.
- При разгоне или перегазовке слышен неприятный металлический звук.
Что делать, если катализатор вышел из строя?
Если признаки сломанного катализатора налицо, использование такой машины чревато негативными последствиями. Лучше заранее решить проблему, пока она не повлекла за собой другие. Существует несколько способов:
- Попытаться промыть или прочистить устройство. Это может помочь только в случае несильного засорения. Если катализатор оплавлен или разрушен, либо его соты полностью закупорены, этим способом решить проблему не получится.
- Заменить устройство на новое. Тут есть два нюанса: оригинальная деталь будет стоить очень дорого, а дешевый универсальный катализатор довольно сложно правильно подобрать.
- Установить пламегаситель вместо катализатора. Правда, для корректной работы электронного блока управления его придется либо перепрошить, либо использовать так называемые обманки.
Попробовали прочистить катализатор, но все симптомы указывают на то, что проблема не решена? Значит, единственный выход — демонтировать устройство, чтобы заменить на новое или установить пламегаситель. Но есть и хорошая новость — неисправную деталь можно выгодно продать.
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.
Какие бывают и из чего они состоят
Все современные автомобильные каталитические нейтрализаторы разделяются на два типа по материалу изготовления:
- Металлические
- Керамические
Каждый из этих двух типов обладает своими плюсами и минусами. Разберем их подробно.
Металлические
Он выполнен на основе металлических ячеек, сот, подобно пчелиному улику. Его преимуществом является прочность, хорошее противодействие физическим повреждениям, вследствие ударов. То есть, наехавши автомобилем на бугор, шанс повредить внутренности катализаторы минимальный.
Минус – повышенная цена на новое изделие.
Керамические
Его основным элементом является керамика. Из неё выполнены ячейки. В зависимости от производителя её качество, толщина может сильно отличаться. Например, корейские автопроизводители в погоне за снижением цены на авто, делают катализаторы из очень тонкого керамического материала. Иногда говорят, что они их штампуют из рисовой бумаги. Последствия такой экономии могут быть печальными для двигателя. Об этом поговорим ниже.
Недостатки:
- Хрупкие, при незначительном физическом воздействии ячейки начинают крошиться;
- В большей степени они подвержены оплавлению при воздействии высоких температур;
- Сложно очистить их.
Плюсы – относительно невысокая цена.
Катализаторы в машине разделяются по месту расположению в выхлопной магистрали:
- Коллекторные
- Магистральные
В начале развития технологии каталитической нейтрализации выхлопных газов, они устанавливались под днищем автомобилей. Подобно резонаторам, глушителям они находились в выхлопной магистрали. Поэтому из называли «магистральные».
С ужесточением экологических норм, инженерам необходимо совершенствовать нейтрализаторы, повышать их эффективность. Чтобы улучшить очистку выхлопных газов, необходимо было увеличить температуру прогрева катализатора. В магистральных типах этого добиться не удавалось. Принято решение перенести место его расположение ближе к блоку цилиндров, где температура выхлопных газов выше, чем в середине трубы.
Поэтому их стали располагать непосредственно в выхлопном коллекторе. Их стали называть «коллекторные». Что увеличило шанс повреждения двигателя автомобиля. Об этом потом.
Срок службы катализатора
Разрушение керамического блока катализатора
Средний ресурс катализатора составляет 100 тыс. километров пробега, но при правильной эксплуатации он может исправно функционировать и до 200 тыс. километров. Основные причины раннего износа – неисправность двигателя и качество топлива (топливовоздушной смеси). При наличии обедненной смеси происходит перегрев, а при слишком богатой возникает засорение пористого блока остатками несгоревшего топлива, что препятствует протеканию необходимых химических процессов. Это приводит к тому, что срок службы каталитического нейтрализатора существенно снижается.
Еще одной распространенной причиной неисправности керамического катализатора являются механические повреждения (трещины), возникающие при механических воздействиях. Они провоцируют быстрое разрушение блоков.
При возникновении неисправностей работа каталитического нейтрализатора ухудшается, что фиксируется при помощи второго лямбда-зонда. В этом случае электронный блок управления сообщит о неисправности, выдав на приборной панели ошибку «CHECK ENGINE». Также признаками выхода из строя являются дребезжание, увеличение расхода топлива и ухудшение динамики. В этом случае его меняют на новый (оригинального производства или универсальный). Почистить или восстановить катализаторы невозможно, а поскольку это устройство имеет высокую цену, многие автомобилисты предпочитают просто удалить его.