Как влияет катализатор на тягу двигателя? Для чего нужен и его влияние.
Катализатор автомобиля отвечает за выполнение важных функций – снижение токсичности выбрасываемого выхлопа и предупреждение выброса в атмосферу вредных компонентов, которые негативно сказываются на здоровье людей. Неопытные владельцы автомобилей считают, что эти компоненты наносят вред иным элементам транспорта, в частности, двигателю. Чтобы понять, как катализатор влияет на мощность мотора, требуется разобраться с устройством запчасти.
Оглавление
Особенности
Признаки неисправности
Виды катализаторов
Неисправности катализатора
Особенности
Нейтрализатор предназначен для фильтрации выхлопных газов, поэтому он не способен разрушить, а наоборот обеспечивает более эффективную работу всех узлов и компонентов. Единственная ситуация, когда катализатор способен навредить мотору, является эксплуатация неисправного узла или несоблюдение рекомендаций по использованию. В таком случае можно ожидать такого влияния на автомобиль:
- Если заливать этилированное топливо низкого качества, то это вызывает оплавление сот катализатора, что в результате приводит к их разрушению. Такой бензин портит и остальные части машины.
- Если нейтрализатор поврежден, то это приводит к снижению эффективности по очищению выхлопов, из-за этого токсичные газы проникают к остальных компонентам системы выхлопа, что негативно сказывается на их работе.
- При избавлении от автокатализатора вместо его замены произойдет сбой в системе управления, поэтому будет необходима прошивка электронного блока.
- Испорченный, забитый сажей, оплавленный катализатор, у которого повреждены соты, сильно влияет на эффективность мотора. Если происходит задержка выхлопных газов в системе, то снижается мощность мотора. Так как водитель вынужден постоянно давить на педаль аза, увеличивается расход топлива, что приводит к дополнительным затратам.
Если в автомобиле используется запчасть, которая давно вышла из строя, то она наносит вред окружающей среде, так как она выбрасывает не безвредные пары углерода и азота, а отравляющие соединения. Ответственный водитель должен заменять катализатор своевременно.
Признаки неисправности
Можно задуматься о замене автомобильного катализатора при возникновении определенных признаков:
- Автомобиль стал потреблять больше топлива, но на это нет видимых причин;
- Для набора оптимальной скорости требуется регулярно давить на педаль газа;
- Даже в салоне автомобиля можно ощущать неприятный запах выхлопа;
- Увеличивается количество выбрасываемых выхлопных газов;
- При разгоне есть постукивания, а также ощущаются вибрации;
- Автомобиль часто глохнет.
Если обратиться в пункт приема отработанных катализаторов для утилизации блока, то можно сэкономить на покупке новой запчасти.
Виды катализаторов
Катализаторы выпускаются двух типов металлические и керамические. Оба вида представляют собой устройства, которые состоят из множества сот малых размеров, сквозь которые проходят разогретые выхлопные газы.
Блок способен разрушаться под воздействием высоких температур, а его мелкие частицы засасываются в мотор, где царапают зеркальное покрытие цилиндров, что приводит к повышению расходу масла и ускорению износа поршней и всего ДВС в целом.
В качестве основной составляющей нейтрализатора можно назвать каталитический носитель: металлические или керамические соты, которые покрывает тонкий слой драгметаллов: родия, палладия, платины или иридия, характеризующихся повышенной химической активностью. Выхлопные газы вступают во взаимодействие с напылением сот, поэтому химически связываются.
Современные катализаторы преимущественно трехкомпонентные, то есть, в их составе есть три компонента, отвечающих за последовательное очищение газов:
- Первый связывает оксид азота;
- Второй устраняет несгоревшие топливные частицы, борется с окисью углерода;
- Третий содержит датчик кислорода, отвечающий со определение состава газов на выходе и передачу данных ЭБУ.
До катализатора в системе имеется еще один датчик, который является управляющим.
Катализатор – это блок в виде бочонка овальной формы, который внедрен в выхлопную систему авто. Первые модели нейтрализаторов крепились под передней частью днища, примерно посередине между первым глушителем и выпускным коллектором.
В автомобилях, соответствующих нормам Евро-4 и Евро-5 блок размещен максимально близко – закрепляется к головке блока цилиндров.Этот метод сильно осложняет компоновку моторного отсека, но повышает эффективность очищения выхлопа, так как для каталитической реакции температура должна быть более 300 градусов. Этот показатель хорошо достигается в области ближе к мотору, где катализатор быстрее прогревается и приступает к работе. Без нейтрализатора для полного преобразования CO и CH требуется температура более 700-800 градусов и при условии поставки избыточного объема кислорода. Без катализатора не получится нейтрализовать NOx.
Неисправности катализатора
Производителями автомобилей не предусмотрен какой-то особый регламент по замене катализатора, по умолчанию предполагается, что блок будет работать весь срок эксплуатации транспортного средства. Однако для этих узлов средний срок службы равен 100-150 тыс. км пробега. Нейтрализаторы с керамическими сотами выходят из строя намного быстрее металлических.
Можно выделить три группы неисправностей:
- Оплавление. Происходит спекание сот коллектора, при этом проход выхлопных газов сильно осложняется. Такое обычно связано с экстремально высоким повышением температуры выхлопа до 900 градусов и выше. При том, что спекание охватывает не весь внутренний диаметр, проходимость катализатора падает, что вызывает повышение температуры в нем, а далее повреждение всех остальных сот.
- Разрушение керамики. Хрупкие соты имеют свойство крошиться, что вызывает не только повреждение катализатора, но и проникновение осколков в рабочую камеру, что приводит к повреждению остальных узлов: поршневой группы, турбины, что вызывает необходимость замены или капремонта мотора.
- Засорение. Нейтрализатор забивается продуктами неполного сгорания топлива, а иногда масла, что вызывает его непроходимость.
Чтобы проблемы с катализатором не возникли, требуется соблюдать несколько рекомендаций:
- Не крутить двигатель стартером длительное время, чтобы топливо не перелилось;
- Не запускать мотор с толкача;
- Не проверять работу цилиндров при помощи отключения свечей зажигания.
Важно помнить, что при работе катализатор сильно нагревается, и избежать возгорания можно, если не заезжать для парковки на деревянные помосты, сухую траву или аналогичные места.
Как заменить (удалить) катализатор самостоятельно
Что необходимо для замены катализатора и что это такое?
Каталитический нейтрализатор, отвечающий за очистку выхлопных газов автомобиля, является ключевым компонентом системы снижения токсичности выхлопных газов автомобиля. Когда эта деталь выходит из строя, автомобиль будет производить дополнительные выбросы, работать более грубо и увеличится расход топлива. Хотя стоимость замены катализатора может быть высокой, вы можете сэкономить деньги, сделав это самостоятельно, используя всего несколько ручных инструментов и домкратов.
Удаление катализатора
Как правильно зафиксировать автомобиль
Припаркуйтесь на ровном месте и приподнимите автомобиль домкратом за все четыре колеса и зафиксируйте автомобиль на опорах, как это показано на рисунке.
Замена катализатора в вашем автомобиле – это не совсем то же самое, что замена шины – вам нужно оторвать от земли весь автомобиль, а не только один угол. Это очень важно, чтобы найти ровное место и надёжно зафиксировать авто. Если ваш автомобиль неустойчив, вы рискуете получить серьезную травму или …, если ваши опоры не выдержат нагрузки. Если у вас есть доступ к гидравлическому подъемнику профессионального уровня и вы знаете, как его безопасно использовать, это также приемлемый способ поднять автомобиль при замене катализатора.
Дайте выхлопу автомобиля остыть
Если у вашего автомобиля не было возможности остыть после работы, его выхлопная система все еще может быть довольно горячей. Чтобы снизить риск получения болезненных ожогов, дайте автомобилю остыть, прежде чем приступать к работе. В зависимости от выхлопной системы вашего автомобиля это обычно занимает всего несколько минут. Чтобы проверить тепло выхлопной системы, наденьте пару х/б перчаток и осторожно потрогайте выхлопную трубу тыльной стороной руки. Если вы не чувствуете тепла, осторожно повторите этот тест без перчатки.
Осмотр катализатора
Под автомобилем найдите трубы выхлопной системы, которые должны доходить до заднего выхлопа вашего автомобиля. Преобразователь не должно быть очень сложно найти – он обычно принимает форму прямоугольной или закругленной «коробки» в середине вашей выхлопной системы. Некоторые модели могут иметь примерно цилиндрическую форму. Убедитесь, что преобразователь закреплен болтами или приварен к остальной части выхлопной системы в точках его соединения. Возможно, вам всё же придется посетить автомастерскую для ремонта, если он уже был заменен и приварен на место, а не прикручен болтами. Вы все еще можете заменить сварной преобразователь, если у вас есть доступ к необходимому инструменту и сварочному аппарату и вы знаете, как безопасно использовать и то, и другое, но эти инструменты обычно недоступны для большинства механиков-любителей.
Снимите датчик кислорода с катализатора
Большинство современных каталитических нейтрализаторов одним или несколькими датчиками кислорода, которые непрерывно контролируют эффективность выхлопной системы автомобиля. Если к каталитическому нейтрализатору прикреплен датчик кислорода, используйте гнездо датчика кислорода и гаечный ключ с храповым механизмом, чтобы отключить его, прежде чем продолжить удаление. Когда вы закончите, аккуратно уберите датчик, чтобы он не мешал остальному процессу.
Как ослабить закисшие болты
Если они закреплены болтами, нанесите на них проникающее масло. Каталитические нейтрализаторы, которые прикручены болтами, могут иногда иметь ржавые, частично корродированные или «застрявшие» в гайках болты. Эти болты очень сложно удалить, поэтому ослабьте их, нанеся проникающее масло (доступно в большинстве автомагазинов). Дайте маслу просочиться в болты и подождите нескольких минут, прежде чем пытаться их удалить.
Снятие болтов
Выкрутите болты сначала на заднем конце, а затем на переднем. Используйте гаечный ключ подходящего размера, чтобы ослабить все болты, прежде чем начинать их извлекать. После того, как все болты будут ослаблены (но все еще прикреплены), снимите «задние» болты (те, которые находятся ближе всего к открытому концу выхлопной системы автомобиля), прежде чем снимать «передние» (те, которые находятся дальше). Когда закончите, снимите конвертер. Возможно, вам придется поддерживать выхлоп после снятия преобразователя.
Алтернатива
В качестве альтернативы для вварных преобразователей можно вырезать преобразователь. Если ваш преобразователь приварен к остальной части выхлопной системы, а не прикручен болтами, единственный способ удалить его – это физически вырезать его из труб, к которым он подключен. Большинство механиков используют для этой цели шлифовальную машину для резки или аналогичный инструмент. Отрежьте вдоль (или около) существующих линий сварного шва, затем снимите преобразователь после того, как он будет вырезан. Если вы закончите, а преобразователь не сдвинется с места, вы можете использовать молоток, чтобы сбить его с места, при условии, что вы позаботитесь о том, чтобы не повредить любые другие части выхлопной системы (это может привести к утечки выхлопных газов в будущем).
О том, как установить катализатор после его удаления, мы расскажем в следующей статье, следите за обновлениями.
Запишись на БЕСПЛАТНОЕ удаление катализатора прямо сейчас
Июнь 2023 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
29 | 30 | 31 | 1 | 2 | 3 | 4 |
5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 1 | 2 |
Кордиерит для катализаторов – Автомеханик
Кордиерит перспективный
Кордиерит выпускается из осадочных пород. Месторождения можно найти в Шри-Ланке, Индии, Бирме, Мадагаскаре, США и Канаде. Он обладает высокой термостойкостью и является относительно прочным материалом. Однако он имеет высокий коэффициент теплового расширения (КТР) и относительно низкую плотность. Кордиерит представляет собой высокообъемный продукт, получаемый за счет недорогих процессов экструзии или прессования красителей. Он используется в области электроизоляции, высокоэффективных резисторах, трубках горелок и, конечно же, опорах и фильтрах выхлопных катализаторов.
Каталитические нейтрализаторы на основе кордиеритовых керамических сот
Первым применением кордиеритовой керамики в автомобильной промышленности было использование кордиеритовой керамики в каталитических нейтрализаторах с середины семидесятых годов. Эти каталитические нейтрализаторы представляют собой сквозные химические реакторы, встроенные в выхлопную трубу. В некоторых случаях они используются для преобразования таких загрязнителей, как CO, HC и NOx.
Как работает каталитический нейтрализатор?
Каталитический нейтрализатор состоит из подложки, грунтовки, катализаторов, мата и банки.
Подложка представляет собой керамическую ячеистую структуру, которая обеспечивает площадь поверхности для катализатора и на которую наносится прослойка. Промывка представляет собой отложение, которое увеличивает эффективную площадь подложки. Он помогает контролировать катализ благодаря своим свойствам и облегчает осаждение катализатора на поверхность. Катализатор, как правило, представляет собой драгоценный металл, который катализирует превращение загрязняющих веществ в безвредные газы. Он наносится на окрашенную подложку с помощью химического процесса. Мат оборачивается вокруг подложки и обеспечивает теплоизоляцию, защиту от механических ударов и вибраций автомобиля. Банка представляет собой металлический пакет, в который заключены подложки и мат.
Каталитическая подложка для борьбы с загрязнением воздуха
Керамический монолит, используемый в конвертерах, имеет пористую структуру (поры размером от 3 до 4 мкм), которая обеспечивает механическую и химическую связь с моющим покрытием. Он предлагает большую площадь поверхности для нанесения покрытия, такого как Al 2 O 3 , и может быть дополнительно пропитан каталитическим компонентом, таким как платина.
Ключевые производственные элементы
Процесс производства следующий:
1. Переработка сырья
Материал доставляется на производственную площадку грузовиками. Взвешивается и проверяется лабораторией производства. Затем материалы смешиваются в шихту, которая смешивается с водой и направляется на экструзию.
2. Формование и сушка
Геометрия ячеек формируется экструзией материала шихты. Здесь формируются плотность клеток, форма и толщина стенки. Затем он высушивается благодаря микроволновой печи.
3. Резка и загрузка
Детали нарезаются по размеру и очищаются. На этом этапе выполняется контроль процесса для обеспечения соответствия деталей. Затем изделия загружаются в печь (термоизолированную камеру).
4. Обжиг
Обжиг проводится в соответствии с точным температурно-временным циклом.
5. Отделка и отгрузка
Кордиеритовые подложки затем упаковываются и отправляются на место сборки заказчика.
Макроячеистая конструкция и рабочие характеристики
Монолитная пористая керамика в качестве подложки катализатора для контроля загрязнения воздуха
Основное преимущество монолитного материала заключается в том, что он обеспечивает относительно низкое противодавление по сравнению с гранулированными катализаторами. Это важно с точки зрения экономии топлива, поскольку двигателю потребуется меньше усилий для удаления сгоревших газов. 9-3 дюйма. Типичное определение размера подложки: N/w, например, 400/4 или 900/2. Более высокая плотность ячеек и меньшая толщина стенок обеспечивают лучшую конверсию загрязняющих веществ и снижение температуры затухания:
Для проверки эффективности различных подложки производители проводят испытания автомобилей по омологированным циклам. Для этого в качестве генератора выхлопных газов выбирается стандартный двигатель. Двигатель работает в течение заданного цикла (например, цикла FTP). Испытываемая подложка монтируется в выхлопной линии, покрытая постоянным количеством металлов платиновой группы (PGM). Затем выполняются 3 прогона с ночной выдержкой и холодным пуском. Выполняются и анализируются как непрерывные измерения, так и отбор проб из мешков. Типичным результатом анализа является график, представляющий зависимость накопленных углеводородов от времени для различных субстратов:
Термический удар и эрозия
Термическое напряжение
Термическое напряжение определяется внезапным изменением температуры. Разрушение может произойти, когда термическое напряжение превышает прочность тела.
Термическое напряжение возникает из-за теплового расширения, которое определяется относительным увеличением длины по сравнению с исходной длиной тела (∆L/L). Более горячая область будет расширяться больше, чем более холодная область тела. Эта разница в расширении называется термической деформацией и вызывает напряжение в более холодной области:
Существует два вида растрескивания из-за теплового расширения. Первый, называемый кольцевым растрескиванием, происходит, когда центр подложки горячее кожи. Следовательно, центр расширяется в осевом направлении больше, чем кожа. Последний при этом находится в напряжении, и если растяжение превышает осевую прочность, по окружности появляются кольцевые трещины.
Второй вид термической трещины – поверхностное растрескивание. Он появляется, когда центр горячее торцов. Горячий центр расширяется в радиальном направлении больше, чем торцы. Тогда грани находятся в напряжении, и если растяжение превышает радиальную прочность, появляется трещина в гранях.
Для оценки теплового напряжения и температуры при разрушении учитываются несколько физических величин, таких как кривая CTE (коэффициент теплового расширения), E (модуль упругости), T1, T2 и MOR (модуль разрыва). Аппроксимируем соты катализатора сплошным цилиндром бесконечной длины, внутренняя температура которого равна T2, а температура поверхности равна T1. Упрощенная обработка уравнения напряжений дает:
Осевое напряжение ≈ E T1 (∆L/L T2 -∆L/L T1 ), что эквивалентно:
Осевое напряжение ≈ E T1 (CTE T1 to T2 )(T2-T1) 900 03
Как только рассчитывается прогнозируемое осевое напряжение, определяется «параметр напряжения» для оценки термической стойкости сажевого фильтра во время высокотемпературной регенерации, например: C )
Этот параметр стресса позволяет оценить вероятность выживания в таких условиях с учетом модуля разрыва (MOR). Действительно, отношение SP/MOR пропорционально вероятности выживания субстрата. Точно так же отказ происходит, когда MOR равен напряжению.
Эрозия
Явление эрозии в основном связано с наличием твердых частиц в выхлопных газах. Оно уменьшается с повышением температуры, так как MOR субстрата увеличивается при более высоких температурах (>400°C).
Для оценки явления эрозии передняя поверхность подложки подвергается «пескоструйной очистке», например, 100 г частиц SiC в лаборатории. Цель состоит в том, чтобы определить след, оставленный эрозией, и количество клеток, закупоренных частицами SiC. Если частицы меньше каналов, распределение потока будет равномерным, а след эрозии будет зависеть только от распределения потока (слева). В то время как, если частицы крупнее каналов, произойдет закупорка ячеек, а затем неравномерная эрозия, что приведет к неравномерному распределению потока (справа).
Заключение
Полезность макроячеистого продукта дополнительно повышается за счет гибкости процесса для управления ключевыми макроструктурными (конструкционными) атрибутами. Важнейшим свойством является устойчивость к нагрузкам и эрозии, которая представляет собой долговечность подложки, а затем долговечность катализатора или фильтра.
Источник: CorningРомен Николя мнение:
Кордиеритовый субстрат является довольно эффективным фильтрующим устройством, а также недорогим. Тем не менее, его температура плавления относительно низкая по сравнению с подложками из карбида кремния (SiC), что может стать проблемой при неконтролируемой регенерации. Как, по вашему мнению, производители находят компромисс между стоимостью и риском плавления при выборе подложек из кордиерита или карбида кремния? Предвидите ли вы какой-либо технологический прорыв в отношении субстратов для доочистки?
Катализатор: почему его хотят украсть
KROFtools Технология
У вашего автомобиля катализатор конвертер был украден ? Вы слышали о таких кражах и не знаете, почему они происходят?
Глобальная пандемия, всеобщий карантин, безработица и заманчивые цены на металлы могут быть одними из факторов, способствующих воровству каталитических нейтрализаторов по всему миру.
В этой статье мы расскажем, почему участились кражи каталитических нейтрализаторов, какие автомобили наиболее привлекательны и что вы можете сделать, чтобы не стать жертвой этого преступления. Читай дальше!
Что такое катализатор?
Преобразователь катализатора – это компонент, отвечающий за преобразование вредных веществ, выходящих из двигателя, в вещества, безвредные для окружающей среды.
Теперь, когда вы знаете, что такое автомобильный каталитический нейтрализатор, давайте узнаем, для чего он нужен, где находится и сколько стоит нейтрализатор.
Для чего используется каталитический нейтрализатор?
Автомобильный каталитический нейтрализатор фильтрует газы, содержащие вредные вещества, и подвергает их химической реакции, что делает их экологически безопасными.
Где находится нейтрализатор ?
Каталитический нейтрализатор автомобиля расположен в выхлопной системе, а именно рядом с коллектором, потому что для правильной работы он должен находиться при высоких температурах, а поскольку коллектор является компонентом всей выхлопной системы, температура которого достигает более высоких температур, каталитический нейтрализатор работает лучше рядом с ним
Сколько стоит катализатор преобразователь ?
Цена начинается с 50 евро и может превышать 400 евро. Эта цифра зависит от конкретного автомобиля.
Кража катализатора нейтрализатора
футов
Статистика не столь драматична, как по другим преступлениям, но в год, когда многие автомобили проводят большую часть времени на стоянке, что делает их легкой и заманчивой мишенью для грабителей.
Из каких металлов состоит каталитический нейтрализатор автомобиля?
Автомобильный каталитический нейтрализатор изготовлен из различных металлов, таких как платина, палладий и родий. Эти материалы позволяют фильтровать токсичные выбросы бензиновых и дизельных двигателей и преобразовывать их в безвредные газы, такие как H3O, CO2 и/или азот.
Так как они крепятся к выхлопной трубе автомобиля, ворам необходимо разрезать ее с помощью болгарки.
За сколько можно продать катализатор нейтрализатор?
Это непростая работа, но стоимость этих катализаторов стоит затраченных усилий, потому что эти металлы могут стоить около 6 евро за грамм и могут продаваться по 100 евро.
Что мне делать, чтобы избежать кражи катализатора преобразователя?
Лучшее, что вы можете сделать, это оставить свой автомобиль в хорошо закрытом гараже и оформить хороший страховой полис.
Если вы проводите мастерскую, предупредите своих клиентов об этой проблеме, чтобы они могли быть в равной степени в безопасности.
Покрывает ли страхование автомобиля кражу каталитических нейтрализаторов?
Некоторые полисы страхования автомобилей могут покрывать кражу каталитических нейтрализаторов. Вы можете уточнить это у своего страхового агента, чтобы не подвергать себя риску.
Владельцы старых автомобилей, как правило, занижают размер страхового покрытия ущерба, которое могло бы покрыть этот тип кражи, потому что эти полисы могут быть дороже, чем сами автомобили.
Владельцы автостраховки, покрывающей подобные происшествия, также могут отказаться сообщать об краже каталитического нейтрализатора, если общая стоимость ремонта приблизительно равна их франшизе, чтобы избежать возможного увеличения страхового полиса.