Про катализатор

Сообщение об ошибке

Deprecated function: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls в функции menu_set_active_trail() (строка 2405 в файле /usr/local/www/vhosts/aliet.ru/data/includes/menu.inc).

Все больше и больше людей звонят с вопросами типа:

  • «забился катализатор»;
  • «хочу выбить катализатор»;
  • «горит чек из-за катализатора»;
  • «надо прошить на евро-2».

Вот пара слов для лучшего понимания этого вопроса.

Во-первых, правильное название устройства – каталитический нейтрализатор-конвертер. В принципе, общее описание его доступно на Википедии, но я немного повторюсь. Он представляет собой металлический бочонок, расположенный сразу за выпускным коллектором. Его расположение объясняется тем, что для работы нейтрализатора нужна высокая температура, которую обеспечивают выхлопные газы. Каталитические нейтрализаторы на заводе устанавливаются на автомобили с заявленными нормами токсичности по стандарту евро-2 и выше. На некоторых моделях применяются несколько нейтрализаторов, к примеру, на Omega B V6 установлено два, по одному на три цилиндра.

Второе предназначение каталитического нейтрализатора. При работе двигателя внутреннего сгорания выделяется много вредных и токсичных газов. К наиболее вредным относятся CO, CH и NОx.

СО – «угарный газ», не имеет ни цвета ни запаха. В небольшой концентрации становится причиной головной боли, головокружения, тошноты. В большой концентрации вызывает тяжелое отравление организма вплоть до наступления смерти. Именно из-за отравления этим газом погибают любители держать авто с заведенным двигателем в запертом гараже.

CH – углеводороды, также известны как летучие органические соединения. Это один из главных компонентов смога, образуется за счет неполного сгорания топлива. Дают много токсичных комбинаций, наиболее опасная и распространенная из них – бензапирен, очень устойчивый канцероген, который способствует образованию злокачественных опухолей.

NOx – оксиды азота. Вступая в реакцию с водой, образуют азотную и азотистую кислоты. Именно с этими газами связано то, что, стоя рядом с автомобилем без каталитического конвертера, мы испытываем резь в глазах и першение в горле. При большом скоплении, взаимодействуя с влагой в облаках,  способствуют образованию кислотных дождей. Среди оксидов азота также можно выделить NO2 - бурый газ, вызывающий тяжелые болезни легких.

Так вот, функция каталитического нейтрализатора - нейтрализовать вредное воздействие этих газов, ведь машин с каждым годом становится все больше. И что бы творилось вблизи автомобильных пробок, если бы не массовое применение каталитического нейтрализатора?
 

Третье. Как это работает и почему, собственно, прижилось название "катализатор"?

Если снять конвертер и заглянуть внутрь, то видны его внутренности, состоящие из блока в виде огромного количества продольных ячеек. А в поперечном сечении будет мелкая сеточка. Это сделано для того, чтобы выхлопные газы больше реагировали с каталитическими веществами, нанесёнными на поверхность этих продольных ячеек. Эти каталитические вещества - самая главная часть нейтрализатора.

Вспомним школьный курс химии. Что есть такие вещества - катализаторы. В их присутствии химическая реакция ускоряется или просто становится возможной, но при этом сами каталитические вещества в реакцию не вступают. В каталитических нейтрализаторах используются окислительные и восстановительные катализаторы.

Окислительные - платина и палладий. Они окисляют углеводороды СН и СО до СО2. А ещё в результате этих реакций образуется некоторое количество воды, поэтому в прохладную погоду мы видим пар из глушителя (именно пар(!) - воду, испаряющуюся из-за высокой температуры), или в сильный мороз, при длительной работе двигателя на холостых оборотах, бывает, образуется лёд на глушителе. Бывали и такие случаи, что лёд почти полностью перекрывал поток выхлопных газов и двигатель  глох. Это на заметку владельцам автомобилей, оборудованных сигнализацией с автозапуском и которые любят погонять двигатель часок-другой :)

Восстановительный катализатор, как правило, родий. Он восстанавливает NOx до обычного азота, составляющего основную часть нашей атмосферы. Одним из продуктов реакции восстановления является кислород, который помогает в окислении СО и СН.

И, надо сказать, катализаторы неплохо справляются со своей работой. При ремонте исправного авто, отвечающего нормам токсичности евро-3, евро-4 или евро-5, около выхлопной трубы с заведенным двигателем можно сидеть на корточках, не испытывая дискомфорта. Хотя лучше всё равно этого не делать :) А при работающем двигателе без катализатора и без подсоединенной к трубе вытяжки даже в очень большом помещении ремонтного цеха  уже через минуту-другую невозможно нормально работать.

Продолжим. Как умирает каталитический нейтрализатор?

Если механически конвертер цел, то сначала он просто потеряет свою эффективность. Это возможно в случае:
- если нейтрализатор «отравился», т.е. тогда, когда каталитические вещества вступают в необратимую реакцию с другими веществами, например, теми, что входят в состав топлива. Наиболее страшен для нейтрализатора этилированный бензин. Или если у двигателя нарушены фазы газораспределения или не работает один из цилиндров, то топливо будет догорать в конвертере, попутно уничтожая каталитические вещества;
- некачественного изготовления нейтрализатора. При этом слой каталитических веществ может запросто сорвать с поверхности сот выхлопными газами;
- если поверхность сот покроется веществами, затрудняющими контакт выхлопных газов с каталитическим слоем, например, сажей или моторным маслом.
Ну а из механических дефектов могу вспомнить только разрушение сот нейтрализатора. Основные причины - удар в нейтрализатор снизу (авто задел выхлопом о землю), попадание большого количества несгоревшего топлива и, как следствие, перегрев и оплавление сот, разрушение из-за резкого или неравномерного теплового расширения корпуса и блока сот (например, после интенсивного разгона - попадание в глубокую лужу).

Последствия. В случае потери эффективности вы просто почувствуете, что усилился неприятный запах из выхлопной трубы, а на приборной панели загорится «check engine». Автомобиль станет менее приемистым, и увеличится расход топлива. А вот механическое разрушение сот более опасно, за исключением ситуации "полностью прогорел насквозь" :) Куски сот забивают выхлопную систему, автомобиль перестает развивать мощность и перегревается. Если выхлоп забит сильно, то двигатель может даже не запуститься! А еще керамическая крошка при обратном движении выхлопных газов попадёт в цилиндры и повредит рабочие поверхности, действуя как наждачная бумага.

Вывод о неисправности каталитического нейтрализатора может сделать только профессиональный диагност! Не доверяйте «специалистам», говорящим вам «давай катализатор выбьем, может, поможет». Эта нехитрая процедура может и результата не принести, и потом больно ударить по вашему кошельку. Помните, что каталитический нейтрализатор – это очень дорогостоящая запчасть!
С помощью диагностического оборудования можно выявить неисправность нейтрализатора с вероятностью 99%. При этом используются замер давления в цилиндре на такте выпуска, замер давления непосредственно в выпускном коллекторе и осмотр блока сот эндоскопом через отверстие для датчика кислорода. Завершающим этапом проверки является визуальный контроль, когда нейтрализатор снимают и осматривают изнутри .  
 

Что делать? Собственно у вас будет выбор из трёх вариантов:

  1. Заменить нейтрализатор на новый, оригинальный. Однако цена его кусается, от 20 до 100 т.р.
  2. Заменить нейтрализатор на неоригинальный, или универсальный, или хотя бы от ВАЗа :) Стоимость их от 3 до 10 т.р. Отличительная особенность универсальных нейтрализаторов в том, что их, в лучшем случае, хватает на три-четыре месяца эксплуатации. После чего повторяется эпопея, описанная в последствиях, т.е. «потеря эффективности». Каталитические вещества очень дорогие, и есть прямая зависимость - чем дешевле нейтрализатор, тем меньше их используется.
  3. Наиболее быстрый, простой и дешевый вариант – это отключить в микропрограмме блока управления двигателем диагностику нейтрализатора. Так называемая «прошивка на евро-2». Блок управления двигателем перестанет проверять нейтрализатор на исправность и не будет зажигать лампочку «check engine». До или после перепрограммирования двигателя нужно посетить сервис, чтобы удалить остатки нейтрализатора ("пробить") или установить вместо него пламегаситель. И, вопреки распространенному заблуждению, прошивка на евро-2 мощности двигателю не прибавит и расход топлива не убавит. Это уже другое направление программного тюнинга - комплексной перенастройки параметров микропрограммы, по которой работает двигатель. Прошивку на евро-2 можно совместить с программным тюнингом, что, в общем-то, большинство и делает.

Выбью – попрёт? Конечно, нет! Бытует расхожее мнение, что «катализатор душит мотор», и если его выбить и прошить на евро-2, то «мотор начнет дышать и попрёт». На самом деле при механически исправном нейтрализаторе сопротивление потоку выхлопных газов в зоне рабочих оборотов минимальное, и прибавка в мощности будет ничтожная. Зато в комплекте вы получите зачастую дорогостоящую проблему с программным отключением нейтрализатора и отравляющий окружающую среду автомобиль. Сделайте лучше качественный программный тюнинг и оставьте нейтрализатор в покое.
Надеюсь, что смог доступно и понятно донести до вас информацию об этом устройстве.