Зачем нужен катализатор в машине
Многие начинающие автомобилисты не знают, зачем нужен катализатор в выхлопной системе машины.
Это устройство отвечает за очистку выхлопных газов, окисляя остаточные вредные вещества, содержащиеся в них. Конструктивно оно представляет собой контейнер, в котором размещено множество сот.
Существует 2 типа: керамические и металлические. Первые дешевле, вторые надежней и, соответственно, дороже.
Сотовая структура необходима, чтобы увеличить площадь соприкосновения выхлопных газов с поверхностью. Сверху соты покрыты платиноиридиевым составом – химическим катализатором. При контакте с ними СО, NO, NO2 и СН, то есть окись углерода, оксиды азота и углеводороды, окисляются и превращаются в безвредные для экологии углекислый газ (CO2), воду (H2O) и азот (N2) с примесями. При этом выделяется большое количество тепла, которое благотворно сказывается на прохождении реакции. Рабочая температура каталитического нейтрализатора может достигать 800° С.
При нормальных условиях эксплуатации в автомобиле катализатор прослужит от 60 до 150 тыс. км пробега. После этого его необходимо менять, так как по сути это фильтр, который постепенно изнашивается. Старый прибор вы можете сдать нашей компании.
Возможные негативные последствия использования катализатора
Многие задаются вопросом, зачем нужен катализатор в выхлопной системе автомобиля, если он уменьшает мощность двигателя? На практике это оказывается не более, чем предположением. Общая площадь внутренних поверхностей рабочего нейтрализатора может достигать 2 тыс. км2, но на работу мотора это никак не влияет. Однако неисправное приспособление, в котором соты осыпались или расплавились, действительно снижает мощность и может повлечь за собой другие пагубные для двигателя последствия. Поэтому рекомендуется вовремя его менять.
Основные признаки неисправности катализатора:
- ослабление разгонной динамики;
- проблемы с запуском мотора;
- уменьшение максимальной скорости;
- выхлопные газы имеют запах сероводорода.
Главной причиной выхода из строя является использование некачественного топлива. Высокое содержание в нем этила провоцирует выгорание каталитического слоя в конвекторе и циркониевого напылении в лямбда-зонде. При сгорании такого бензина выделяется тетраэтилсвинец, который практически сразу расплавляет соты. Проходимость выхлопных газов снижается, в результате чего и возникают неполадки.
Также керамические устройства часто ломаются из-за физических повреждений, полученных на дороге. Банальное попадание в выбоину или удар камнем, отброшенным колесом, может раздробить соты внутри. Кроме того, попадание влаги на разогретый керамический катализатор тоже повлечет разрушение сот.
Сбои в системе зажигания двигателя вызывают повреждения внутренней структуры. При неудачном зажигании бензин, который не сгорел, накапливается в выпускном канале. Когда двигатель запускается, то происходит топливный микровзрыв, силы которого достаточно для разрушения сот.
При попадании масла и охладительной жидкости в камеру сгорания, а значит в выхлопную систему, происходит забивание сот, что в итоге снижает проходимость к минимуму. Нельзя допускать, чтобы мотор длительное время работал на холостом ходу.
Как сохранить работоспособность катализатора надолго?
Чтобы снизить вероятность попадания топлива внутрь камеры катализатора нужно:
- при 2-3 неудачных попытках запуска двигателя сделать паузу в несколько минут, чтобы скопившееся топливо успело испариться;
- не использовать автомобиль, если одна из свеч зажигания не работает или высоковольтный кабель пробит;
- избегать запуска «с толкача»;
- отключать реле топливного насоса при необходимости проверить или починить электрическое оснащение машины.
Важно использовать только высококачественное топливо, а при выявлении неполадок обращаться за помощью к специалистам или решать проблему собственными силами. Стоит новый катализатор недешево из-за того, что в составе напыления редкие и дорогие материалы, а если его просто вырезать, то такая машина не пройдет ТО.
Езда без катализатора связана с повышенными выбросами вредных веществ, что противоречит действующим экологическим нормативам.
Если все же катализатор вашего автомобиля пришел в полную негодность, не выбрасывайте его, а свяжитесь с нашей компанией по указанным ниже контактам — мы сами его вывезем и утилизируем, а вам предложим за него хорошую цену.
стоит ли удалять, возможные неисправности катализатора, можно ли ездить без него
Эдуард Солодин
разбирался в катализаторах
Я ехал по трассе, и у машины пропала тяга. Хорошо, что это не случилось при обгоне.
Я добрался до ближайшего автосервиса и удалил катализатор. Потом заплатил за работу и оставил все, что от этого катализатора осталось, ребятам из автосервиса. Тогда я еще не знал, что эта деталь содержит драгоценные металлы и за все, что от него осталось, дают хорошие деньги. В следующий раз буду умнее: проезжу на машине до 100 000 км, потом удалю, а катализатор оставлю себе или расплачусь им за работу.
Из-за таких историй некоторые автовладельцы считают катализатор бомбой замедленного действия и спешат поскорее его удалить. В некоторых автосервисах этому рады и советуют удалять катализаторы даже на новых машинах. Они утверждают, что это лишняя деталь, которую навязывают автопроизводителям экологи, и что автомобиль после этого будет ехать бодрее, а расход топлива уменьшится.
Я попытался разобраться, насколько катализатор лишняя деталь в автомобиле и можно ли его удалять. Из этой статьи вы узнаете, как работает катализатор, какие типы катализаторов бывают, из-за чего они выходят из строя и какие есть признаки неисправного катализатора.
Катализатор расположен в выхлопной системе автомобиля, ближе к выпускному коллектору двигателя, и нужен для очистки отработавших газов от вредных выбросов. Источник: Setta Sornnoi / ShutterstockЧто такое катализатор и зачем он нужен
Двигатель внутреннего сгорания работает на воздушно-топливной смеси. Она сгорает с образованием токсичных выхлопных газов, а на бензиновых двигателях какая-то часть смеси может вообще не сгореть и улететь в выхлопную трубу. Чтобы хоть как-то снизить концентрацию вредных веществ в выхлопных газах, на их пути ставят каталитический нейтрализатор отработавших газов: катализатор, если по-простому. Выхлопные газы идут через него, как через фильтр.
Технически это огнеупорный керамический или металлический цилиндр с сотами, через которые проходят отработавшие газы, в составе которых есть вредные вещества: углеводород, оксид азота, окись углерода. На стенках этих сот есть микрослой веществ-катализаторов: это может быть платина, палладий или родий. Они ускоряют химические процессы, и выхлопные газы после окислительно-восстановительных реакций с этими металлами становятся менее токсичными.
Соты исправного керамического катализатора. Источник: Anton Tolmachov / ShutterstockВ основном катализаторы ставят в выхлопной системе автомобилей с бензиновыми двигателями. Их может быть несколько: например, если из двигателя идет две отдельные выхлопные трубы, ставят по одному на каждую. Бывает, что катализаторы ставят последовательно на одной выхлопной трубе.
Для очистки выхлопных газов дизельного двигателя чаще всего применяют сажевые фильтры. Конструкция примерно такая же, только ячейки фильтра закрыты с одной из сторон. Выхлопные газы находят выход через пористые стенки каналов, на которых оседает сажа. Такие фильтры периодически требуют очистки. Для этого внутри фильтра повышается температура, и частицы сажи догорают. Этот процесс называют активной регенерацией.
Еще катализатор снижает температуру газов. Например, на входе в катализатор температура газов около +390 °C, а на выходе — уже +260 °C. Примерно в таком температурном режиме и проходят химические реакции, поэтому какое-то время после запуска двигателя катализатор не работает.
НОВЫЙ КУРС
Как сделать ремонт и не сойти с ума
Разбираемся, как начать и закончить ремонт без переплат: от проекта до приемки
Покажите!Работает катализатор или нет, определяет второй кислородный датчик, он же лямбда-зонд. Его ставят после катализатора, и его задача — определять уровень токсичности выбросов.
Существуют различные экологические классы для вредных выбросов автомобиля: Евро-2, Евро-3, Евро-4, Евро-5 и Евро-6. В России для новых автомобилей с 2016 года действует стандарт Евро-5. Узнать экологический класс своего авто можно в паспорте транспортного средства. По опыту работников автосервиса, чем выше экологический класс автомобиля, тем меньше ресурс катализатора. Стенки керамических сот у таких катализаторов тоньше, ячейки расположены плотнее, чтобы работать эффективнее.
Экологический класс указан в 13-м пункте паспорта транспортного средстваВиды катализаторов и их заменители
Оригинальный катализатор устанавливает завод-изготовитель. Такой может стоить до 5% от стоимости всего автомобиля. В России мало предприятий по производству катализаторов. В основном их делают за границей, их стоимость зависит от госпошлины, курса доллара и курса драгметаллов.
Заменить катализатор на оригинальный стоит от 25 000 Р.Обычно такую замену делают на гарантийных машинах, если по каким-то причинам он вышел из строя или его украли. Срок службы оригинального катализатора обычно не меньше гарантийного срока автомобиля.
Цена на новый оригинальный катализатор для Хендай Солярис 1,6 л 2017 года — от 58 000 РУниверсальный катализатор заменяет оригинальный почти для любого автомобиля. Он стоит дешевле оригинального, и срок его службы меньше. В теории он должен прослужить примерно 60 000 км. Цены на универсальный катализатор — от 5000 Р. В ячейках таких катализаторов вместо платины, палладия и родия применяют, например, золото. Оно хуже ускоряет каталитические реакции, поэтому хуже очищает выхлопные газы от вредных веществ.
Установка универсального катализатора — это компромисс для тех, кто не хочет или не может купить оригинальный катализатор, но заботится об экологии или хотя бы хочет пройти техосмотр.
Универсальный металлический катализатор Евро-5. Устанавливается на место старого катализатораПламегаситель в английских руководствах по ремонту выхлопных систем — это «предварительный глушитель». Он смешивает потоки отработавших газов из разных цилиндров, снижает их температуру, а также сводит уровень шума и вибрацию до приемлемого уровня. Его устанавливают вместо катализатора, но он никак не влияет на токсичность отработавших газов.
Если не установить пламегаситель после удаления катализатора, то выхлопная система со временем прогорит из-за высокой температуры отработавших газов. Простой пламегаситель — это труба с перфорацией для газов в стальном корпусе. Цены на пламегасители начинаются от 760 Р.
Между корпусом и трубой пламегасителя проложен огнеупорный наполнитель. Обычно это базальт, синтетическое волокно или минеральная вата. Корпус пламегасителей может быть однослойным или двухслойным. Двухслойные также называют реактивными. Они более долговечны и хорошо гасят колебания звуковой волны. Внутренний слой должен выдерживать воздействие высоких температур, а внешний — коррозии.
Для каждого автомобиля нужно рассчитать оптимальный объем пламегасителя. Если объема пламегасителя будет недостаточно, то звук на выходе будет неприятным, дребезжащим. Те элементы глушителя, которые находятся после пламегасителя, подвергаются повышенному износу и быстрее выходят из строя.
По сравнению со стоимостью оригинального катализатора установить пламегаситель дешевле — от 3500 Р. Его установка предполагает перепрошивку блока управления двигателем (ЭБУ) или установку специальной «обманки» для электронного блока управления. Подробнее про них мы напишем чуть ниже.
Внутри пламегасителя труба с перфорацией и огнеупорный наполнитель. Источник: CameraMan32 / ShutterstockМожно ли удалить катализатор
Катализатор по умолчанию рассчитан на весь срок службы автомобиля. Но качество топлива и тяжелые условия эксплуатации разрушают его значительно раньше: например, при пробеге 100 000 км.
Нет универсального или регламентированного срока удаления катализатора — каждый случай индивидуален. Неисправный катализатор доставляет множество проблем: от назойливой лампочки Check engine до попадания керамической пыли в цилиндры двигателя. Поэтому у большинства автомобилей старше десяти лет катализатор уже удален.
Есть такие выхлопные системы, при которых катализатор расположен очень близко к двигателю. В случае когда он начинает разрушаться, дисперсионная пыль от него летит в сторону двигателя. Она очень мелкая и твердая, ее можно сравнить с мелким песком. Она царапает цилиндры двигателя при работе поршней. Из-за этих царапин двигатель начинает потреблять масло или его расход увеличивается — это в случае, если двигатель потребляет его с первых дней эксплуатации автомобиля.
Рано или поздно это приводит к капитальному ремонту двигателя. Некоторые автовладельцы хотят избежать таких неприятных последствий и удаляют катализатор еще до того, как он начнет разрушаться.
Замена катализатора на новый — дорогостоящая процедура: один катализатор может стоить 100 000 Р, а теперь представьте, что их в машине два и оба износились примерно одинаково. Поэтому вместо нового катализатора в выхлопную систему чаще всего устанавливают пламегаситель с «обманкой» или, что гораздо реже, — универсальный катализатор.
Внутри обманки небольшой кусочек катализатора. Ее ставят на второй лямбда-зонд, а часть обманки с сеткой вкручивают в выхлопную систему после пламегасителя. Благодаря устройству ЭБУ автомобиля думает, что отработавшие газы в порядке, катализатор на месте, и Check engine на приборной панели не загорается. Тем не менее обманка не гарантирует, что ошибка не появится: лампочка может загореться после заправки не самым хорошим бензином или после резкого разгона
Обманка для второго лямбда-зондаМожно обойтись без обманки. Для этого нужно перепрошить электронный блок управления и настроить его так, чтобы лямбда-зонд воспринимал новые «вредные» показания датчиков как норму. В объявлениях эту процедуру называют перепрошивкой под Евро-2 и обещают, что машина будет ехать бодрее, двигатель будет выдавать на 20—30 лошадиных сил больше.
Вместе с этим любое вмешательство в оригинальное программное обеспечение ЭБУ — риск, поэтому перепрошивку должен делать квалифицированный специалист с проверенной программой. Выхлопные газы автомобиля при установке пламегасителя фактически не очищаются, но ошибка Check engine на приборной панели из-за перепрошивки не появится. Очень важно помнить, что несмотря на это двигатель, скорее всего, проектировали под более высокий экологический класс, а значит, с настройками под Евро-2 он проработает гораздо меньше, чем мог бы.
Установка обманок, пламегасителей вместо нового оригинального катализатора может привести к неожиданным последствиям: ошибкам двигателя, неприятному запаху выхлопных газов или излишнему расходу топлива и масла.
Из-за того что количество вредных выбросов при таком ремонте не соответствует заявленным нормам, автомобиль может не пройти техосмотр. По российскому законодательству катализатор — компонент транспортного средства, поэтому автовладелец удаляет его на свой страх и риск. Если по каким-то причинам нужно заменить оригинальный катализатор, то установка универсального — оптимальное решение.
Не советую удалять катализатор на гарантийных автомобилях на пробеге до 100 000 км без необходимости. Двигатель автомобиля, скорее всего, снимут с гарантии из-за вмешательства в выхлопную систему. На гарантийных авто проблема с катализаторами возникает редко, менее 1% случаев от общего объема продаж.
Диагностическое оборудование расшифровало ошибку Check engine на приборной панели. Проблема в катализатореПочему катализаторы воруют
От краж катализатора часто страдают автомобили каршеринга и такси. Но были случаи, когда оригинальный катализатор вырезали на улице, когда автомобиль припаркован на ночь во дворе. Достаточно поднять машину домкратом и вырезать часть глушителя болгаркой.
В автомобилях с высоким клиренсом можно добраться до катализатора даже без домкрата. Кража катализатора занимает около минуты. Но если сигнализация оборудована датчиком наклона, то она сообщит, что автомобиль пытаются приподнять.
Таким варварским способом крадут катализаторы: просто вырезают его болгаркой. Источник: Константин Гахов / «Вконтакте»Катализатор также могут вырезать в недобросовестном автосервисе. Владельцу предлагают «прочистить» выхлопную систему или удалить исправный катализатор, чтобы в будущем он не доставил проблем. Работники таких автосервисов еще рассказывают о преимуществах удаления катализатора: обещают, что мощность двигателя возрастает, а расход топлива снизится — ЭБУ шьют под Евро-2. Если оценить реальное увеличение мощности на специальном оборудовании, прирост будет незначительным — всего 3% от первоначальных показателей.
Обычно за удаление катализатора, установку пламегасителя, обманки или перепрошивки электронного блока управления автосервисы не берут никакой оплаты, а просто оставляют отработавший катализатор себе.
Но немало и тех, кто просто забирает молча, без всяких скидок и выплат, как лом черного металла. А потом сдают его, ведь оригинальный катализатор содержит драгоценные металлы, которые стоят дороже золота.
В среднем драгметаллы — это 0,08—0,17% от общей массы катализатора. Со временем он вырабатывает свой ресурс и драгметаллов становится меньше. Точное количество платины, палладия и родия в конкретном катализаторе определяют анализатором драгоценных металлов.
Если просят заплатить за удаление катализатора, установку пламегасителя, то катализатор рекомендую оставить себе. Ценность представляет не только целый катализатор, но и разрушенный, его лом, крошка и даже пыль. За изношенный катализатор современного автомобиля стандарта Евро-5 можно получить от 5000 Р. Чем мощнее двигатель авто, чем больше он расходует топлива, тем лучше, а значит, дороже его катализатор.
Цена платины, палладия и родия за грамм в рублях. Эти металлы, скорее всего, есть в оригинальном катализаторе автомобиля с бензиновым двигателемИз-за чего катализатор выходит из строя
Износ напыления из драгоценных металлов. Драгоценные металлы на стенках ячеек катализатора выгорают — это естественный процесс. Поэтому при приеме катализатора на переработку проводят его химический анализ. Может оказаться так, что в катализаторе совсем не осталось драгметаллов. Когда это происходит, выхлопные газы перестают очищаться, кислородные датчики это фиксируют, и на панели приборов возникает ошибка.
Некачественное топливо. Иногда, чтобы увеличить октановое число топлива, недобросовестные владельцы заправок добавляют в него присадки, которые содержат свинец. Это увеличивает нагрузку на катализатор, соты забиваются продуктами горения топлива, и он раньше выходит из строя. Для дизельных двигателей повышенный износ сажевого фильтра происходит зимой, когда в топливо добавляют антигель.
Неисправности зажигания. Если свечи дают искру с перебоями, то несгоревшие остатки топливно-воздушной смеси сгорают в катализаторе, что уменьшает срок его службы. Соты катализатора при этом оплавляются, и его пропускная способность уменьшается.
Неисправности двигателя. Если в цилиндрах двигателя есть царапины или задиры, то смесь, которая получается при работе двигателя внутреннего сгорания, перестает быть двухкомпонентной — то есть теперь состоит не только из воздуха и топлива. В ней есть еще и моторное масло. Это неизбежно засоряет катализатор, и он вскоре выходит из строя. Часто в проблемах с двигателем обвиняют разрушившийся катализатор. Но в этом случае скорее двигатель провоцирует проблемы с катализатором.
Неисправный катализатор может оплавиться, разрушиться, у него могут забиться соты. Источник: LuYago / ShutterstockКак обнаружить проблему
Катализатор редко разрушается внезапно, в один момент. Обычно этому предшествуют типичные симптомы работы двигателя, выхлопной системы и посторонние звуки. Если внимательно анализировать все изменения, можно вовремя вмешаться и исправить ситуацию.
Лампочка «чек энджин» на панели приборов загорается по разным причинам. Если считать код специальным сканером, то он покажет, где конкретно возникла проблема. Ошибка воздушных датчиков катализатора говорит о том, что с катализатором что-то не так.
Снижение мощности двигателя. По ощущениям за рулем это похоже на прицеп или машину на буксире. Автомобиль трогается с места, ускоряется, но ему как будто что-то мешает — ускорение недостаточно энергичное. Иногда двигатель машины при этом вибрирует, а сама машина дергается.
Посторонние звуки под днищем. Если катализатор уже начал разрушаться, то его частички при высоких оборотах двигателя или при запуске бьются о корпус выхлопной системы. При этом водитель слышит посторонние звуки под днищем автомобиля. Они похожи на звенящий звук в пустой металлической банке.
Нестабильный напор газов из глушителя. Для такой проверки нужно поднести руку к выхлопной трубе и почувствовать такт выхода газов. При нормальной работе газы выходят через равные промежутки времени, похожие на биение сердца. Если поток газов ровный и слабый, значит, катализатор, скорее всего, неисправен.
Запах выхлопных газов. Если катализатор не очищает выхлопные газы от токсичных выбросов, то это можно почувствовать без специальных замеров уровня углекислого газа. Рядом с машиной, особенно в момент ее прогрева, будет неприятно пахнуть продуктами сгорания топливно-воздушной смеси. Иногда запах проникает в салон автомобиля, когда двигатель работает на холостых оборотах.
Задиры на цилиндрах. Если катализатор уже начал разрушаться и его частицы попали в камеру сгорания топливно-воздушной смеси, то на цилиндрах образуются задиры и царапины. Проверку их состояния можно провести в автосервисе специальным устройством — эндоскопом. Если с цилиндрами все в порядке и нет других признаков, то удалять катализатор не нужно.
Проверка эндоскопом. Можно запустить эндоскоп через отверстие для первого лямбда-зонда. Керамические соты должны быть правильной формы, без вмятин, не оплавлены, не разрушены и не забиты. Мы уже разобрались, что второй кислородный датчик стоит после катализатора, а значит, смотреть там не на что: велика вероятность, что на выходе соты будут в полном порядке.
Диагностика датчиков. С помощью автосканера, например ELM 327, можно подключиться к электронному блоку управления автомобилем. В приложениях для смартфона нужно выбрать показания кислородных датчиков катализатора и сравнить их фактические значения с эталонными.
Проверять датчики нужно на прогретом, работающем на холостых оборотах двигателе. Отклонения от нормы будут означать, что катализатор неисправен. Хотя бывает и так, что дело во втором кислородном датчике — они со временем прогорают и перестают работать, так что нелишним будет совместить этот способ с проверкой эндоскопом.
Проверка катализатора эндоскопом показывает, что разрушений сот нет Скриншот приложения для сканера ELM 327. Проверил кислородные датчики своей машины — Хендай Креты. Как читать эти графики — узнал из ролика на «Ютубе». Верхний график отражает показания кислородного датчика до катализатора, а нижний — после негоЗапомнить
- Катализатор — это важная деталь выхлопной системы, которая очищает отработавшие газы от вредных выбросов.
- При неисправном катализаторе двигатель теряет мощность, в выхлопной системе появляются посторонние звуки, а отработавшие газы неприятно пахнут.
- Катализатор выходит из строя раньше срока из-за некачественного топлива, неисправностей зажигания и двигателя.
- Обнаружить проблему поможет диагностика ЭБУ автосканером или визуальная проверка цилиндров и катализатора эндоскопом.
- Оригинальный катализатор содержит драгоценные металлы, поэтому он такой дорогой.
- Если нужно заменить отработавший оригинальный катализатор, есть смысл поставить универсальный.
- Установка пламегасителей, обманок и перепрошивка ЭБУ может привести к проблемам с двигателем.
- Не стоит удалять катализатор без необходимости на гарантийных автомобилях.
- За работу по удалению катализатора можно расплатиться старым катализатором. Платить за работу и оставлять катализатор в сервисе как лом — все равно что дарить деньги.
- Недобросовестные автосервисы предлагают удалить катализатор, чтобы сдать его и заработать.
Зачем и для чего нужен катализатор в автомобиле (в машине)? AILIT
Что такое катализатор и для чего он предназначен в машине, не всегда понимают начинающие автомобилисты. Попробуем разобраться детальнее. В первую очередь, эта часть конструкции призвана нейтрализовать токсичное влияние вредных соединений в выхлопных газах, что являются продуктом сгорания во время движения машины.
Зачем в автомобиле каталитический нейтрализатор?
Катализатор изнашивается со временем после частых перегревов, как правило, срок его службы составляет несколько лет, а вернее 100-150 тыс/км пробега. Рабочий ресурс сильно сокращается при физических повреждениях или, когда происходит оплавление и спекание при применении топлива с посторонними примесями или банально при неисправности системы зажигания. Меняя эту деталь, Вы позаботитесь об окружающей среде и о своем спокойствии. Не будет выдавать сбой автомобильный датчик кислорода в программе управления двигателем, что часто встречается. Хотя многие умельцы советуют просто перепрошить электронику, нужно учитывать, что угарный газ и азот очень опасны и лучше позаботиться и о своем здоровье, и об отменной динамике машины без разных хитростей. Не зря же, еще с 1970-х годов зарубежные производители были обязаны дополнить автомобили нейтрализаторами. Тем более конструкцию катализатора составляют соты с покрытием драгметаллами платиновой группы, а значит после замены детали в авто ее можно не просто сдать в качестве лома, но и вернуть частично стоимость новой.
Обязательно ли ставить новый катализатор в машине после удаления подержанного?
Чисто технически — нет. В топе «полезных» советов: обхитрить электронику, удалить «банку», вварив трубы, или перевести своего коня под стандарты Евро2. Так какие последствия и так ли нужен катализатор?
Современные автомобили выпускаются с «умными» программами управления двигателем. Считывание данных датчиков по количеству кислорода в продуктах сгорания является основой решения, какой объем топлива подавать в цилиндры через форсунки. Без катализатора системы начинают давать сбой, включается аварийный режим, снижается тяга и готовится усредненная смесь, что резко снижает характеристики мотора. Неполное сгорание смеси в цилиндрах приводит к выпадению смол, закоксовыванию и другим вредным явлениям, постепенно разрушающим силу Вашего агрегата.
Если Вы решили заменить эту деталь, б/у запчасть можно сдать в пунктах приема катализаторов Ailit. Мы готовы предложить самую высокую цену после проведения анализа на наличие драгметаллов. Обращайтесь.
Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе
Катализатор имеет удивительно простое устройство, но воздействие его очень велико. Из этой статьи вы узнаете, какие загрязняющие вещества образуются в результате работы двигателя, и как каталитический преобразователь справляется с каждым из них, сокращая выбросы вредных выхлопных газов.
Автомобильные катализаторы
На дороги ежедневно выезжают миллионы автомобилей, и каждый из них — источник загрязнения воздуха. Особенно это чувствуется в крупных городах, где выхлопные газы автомобилей могут создавать большие проблемы.
Каталитический преобразователь или катализаторДля решения этих проблем каждая страна издает свои законы, которые ограничивают допустимый уровень загрязнения, который может создавать каждая машина. За прошедшее время автопроизводители внесли много улучшений в конструкцию автомобильного двигателя и топливных систем, чтобы соответствовать этим требованиям. Одно из значительных изменений произошло в 1975 году — именно в этом году появилось новое устройство, называемое каталитическим преобразователем (конвертером) или просто катализатором. Работа каталитического преобразователя заключается в преобразовании вредных выхлопных газов в менее вредные прежде, чем они покинут выхлопную систему автомобиля.
Выбросы загрязняющих веществ
В целях сокращения выбросов, современные автомобильные двигатели тщательно контролируют количество сжигаемого ими топлива. Их задача — сохранить соотношение «воздух-топливо» как можно ближе к идеальной точке, называемой стехиометрической. Теоретически, при этом соотношении все топливо сгорит с использованием всего имеющегося в воздухе кислорода. Для бензина стоихиометрический коэффициент — около 14,7:1, что значит, что при сожжении одной единицы бензина будет сожжено 17,4 единицы воздуха. фактически во время езды сгорание топливной смеси немного отличается от идеального соотношения. Иногда смесь может быть бедной (при коэффициенте «воздух-топливо» выше, чем 14,7), или, наоборот, насыщенной (при более низком коэффициенте).
Основные загрязняющие вещества, вырабатываемые двигателем, это:
- газообразный азот (N2) — воздух состоит на 78 процентов из газообразного азота, и большая часть его проходит сквозь автомобильный двигатель
- диоксид углерода (СО2) — один из продуктов сгорания. Углерод из топлива соединяется с кислородом воздуха.
- водяной пар (H2O) — еще один продукт сгорания. Водород из топлива соединяется с кислородом воздуха.
Это выбросы в основе своей не опасны, хотя, как считается, выброс углекислого газа (СО2) способствует глобальному потеплению. Но так как процесс горения никогда не совершенен, небольшое количество гораздо более вредных выхлопных газов выделяется при работе двигателя автомобиля. Именно на снижение их уровня ориентированы каталитические преобразователи:
- окись углерода (СО) — ядовитый газ без цвета и запаха
- углеводороды, также известные как летучие органические соединения — один из главных компонентов смога, образуется за счет неполного сгорания топлива
- оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) — также являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую человека.
В следующем разделе мы рассмотрим, какие именно процессы происходят внутри каталитического преобразователя.
Как катализаторы сокращают вредные выбросы в выхлопных газах
Если вспомнить химию, то катализатор — это вещество, которое ускоряет или вызывает химическую реакцию, само не входя в продукты реакции. Катализаторы участвуют в реакции, но не являются не реактивом, ни продуктом реакции. Так, для человеческого организма естественным катализатором многих важных биохимических реакций являются ферменты.
В каталитических преобразователях существуют два различных типа катализаторов: восстанавливающий катализатор и окислительный катализатор. Оба типа состоят из керамической структуры, покрытой металлическим катализатором (обычно это платина, родий и/или палладий). Идея заключается в том, чтобы создать структуру, которая подставляет под поток выхлопных газов максимальную площадь катализатора и свести к минимуму задействованное при этом количество самого катализатора, так как используемые материалы весьма дороги. В некоторых преобразователях даже стали использовать золото с примесью более традиционных катализаторов. Золото дешевле по сравнению с остальными катализаторами, и может повысить степень окисления на 40 процентов, что необходимо для снижения количества вредных газов.
Большинство современных выхлопных систем в автомобилях оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному для каждого из веществ, выброс которых необходимо уменьшить.
Восстанавливающий катализатор — первый этап каталитического преобразователя. Он использует платину и родий чтобы уменьшить выбросы NOx. Когда молекула NO или NO2 встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород — O2. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя N2.
Окислительный катализатор — второй этап каталитического преобразователя. Он снижает количество несгоревшего топлива и окиси углерода в результате их сжигания (окисления) с помощью таких катализаторов, как платина и палладий. Этот катализатор также помогает СО вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ СО2.
Существуют два основных вида конструкций, используемых в каталитическом преобразователе — это конструкция по типу «соты» и «керамические бусины». Большинство автомобилей используют сотовые структуры.
Следующий раздел посвещен третьей стадии процесса преобразования, и тому, как добиться от своего каталитического преобразователя лучшего результата.
Контроль загрязнения и повышение эффективности выхлопной системы
Третьим этапом преобразования является система управления, которая контролирует поток выхлопных газов и использует эту информацию для управления системой впрыска топлива. Один датчик кислорода установлен выше автомобильного катализатора, то есть ближе к двигателю, чем сам преобразователь. Этот датчик говорит компьютеру двигателя, сколько кислорода содержится в выхлопе. Компьютер двигателя уменьшает или увеличивает количество кислорода в выхлопных газах за счет регулировки количества воздуха, поступающего к топливу. Эта схема позволяет контролировать двигатель компьютера, чтобы убедиться, что двигатель работает на соотношении, близком к стехиометрической точке, а также чтобы убедиться, что в выхлопных газах достаточно кислорода для работы окислительного катализатора для окисления несгоревших углеводородов и СО.
Каталитический преобразователь проделывает большую работу по уменьшению загрязнения окружающей среды, но его производительность может быть существенно улучшена. Одним из недостатков является то, что каталитический преобразователь работает только при достаточно большой температуре. Когда вы только заводите машину, каталитический преобразователь почти не работает.
Простое решение этой проблемы состоит в том, чтобы передвинуть каталитический преобразователь ближе к двигателю. Тогда выхлопные газы, поступающие в каталитический преобразователь, будут более горячими,и он нагреется быстрее, но это одновременно сокращает срок службы конвертера из-за воздействия чрезмерно высоких температур. Большинство автопроизводителей размещает каталитический преобразователь под передним пассажирским сиденьем, достаточно далеко от двигателя, именно для того, чтобы высокие температуры не вредили ему.
Подогрев каталитического преобразователя — хороший способ снижения выбросов. Самый простой способ подогреть катализатор — использование электрических нагревателей. К сожалению, 12-вольтовая электрическая система, установленная на большинстве машин, не может нагреть каталитический преобразователь достаточно быстро. Большинство людей не будет ждать несколько минут, пока нагреется каталитический преобразователь. Гибридные машины имеют большие, высоковольтные батареи, которые могут достаточно быстро нагреть автомобильный катализатор.
Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем обычные, а преобразователи работают лучше при нагреве. Некоторые ведущие эксперты в области «зеленого» автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx. Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах более чем на 90 процентов.
Источник: Авто Релиз.ру.зачем нужен и почему ценится?
Катализатор, он же каталитический нейтрализатор — это специализированная запчасть, предназначенная для очистки выхлопных газов. Катализатор содержит драгметаллы, поэтому ценен даже после окончания срока эксплуатации.
Представляет собой носитель, изготовленный из керамики или металлической фольги с мелкоячеистой структурой. На внутренней поверхности ячеек напылен тонкий каталитический слой, содержащий драгоценные металлы. Мельчайшие частицы платины, палладия, родия взаимодействуют с раскаленными газами, поступающими из двигателя. В этот момент происходит окисление ядовитых веществ до безопасных для окружающей среды показателей.
Несгоревшие остатки окиси углерода (СО), углеводорода (СН) задерживаются на поверхности каталитического слоя и остокисляются кислородом. Итогом реакции является выделение углекислого газа (CO2).
Управляет работой выпускной системы кислородный датчик, который определяет соотношение воздуха и бензина в горючей смеси.
В автомобиле может быть как один катализатор, так и несколько. Находятся они в выпускной системе, между двигателем и глушителем, и обычно защищены дополнительным теплоотражающим экраном.
Катализаторами оснащаются все современные автомобили, как отечественного, так и зарубежного производства. Это «расходник», который со временем выходит из строя и нуждается в замене.
Что делать с использованным катализатором?
Сдать его в переработку. ООО «Скупка Катализаторов» принимает отработавшие свой срок детали у физических и юридических лиц. Компания предлагает оптимальные условия для долгосрочного взаимовыгодного сотрудничества.
Катализаторы могут быть в любом состоянии: целыми, колотыми, а также молотыми. При приеме производится предварительная оценка стоимости. Финальная стоимость зависит от результата спектрального анализа (РФА), который проводится при помощи портативного спектрального анализатора, и текущих котировок LME.
Сдать катализатор вы можете лично (тогда деньги за него вы получите сразу после проведения анализа) или отправить почтой/транспортной компанией (в этом случае оплата осуществляется после получения посылки в день проведения анализа переводом: банковским или на электронный кошелек).
Связаться с менеджерами для сдачи катализаторов можно по тел. +7(495) 266-67-37, +7(925) 468-22-21 или заказать обратный звонок, заполнив форму на сайте.
Катализатор в автомобиле — для чего он нужен и когда необходимо менять?
Каталитический нейтрализатор в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания играет очень важную роль. Это не просто очиститель выхлопных газов. От этого элемента также зависит процесс сгорания топлива, то есть правильная работа двигателя и его работоспособность.Каталитический нейтрализатор
Автомобильный катализатор — это разговорный термин, обозначающий каталитический нейтрализатор, который является элементом выхлопной системы и его задача — уменьшить количество вредных соединений в выхлопных газах. Катализаторы используются много лет. Их присутствие в выхлопной системе строго регламентируется, поскольку каждый автомобиль должен соответствовать определенным стандартам чистоты выхлопных газов. Чем новее автомобиль — тем они строже. Некоторое время назад производители начали использовать фильтры DPF, которые действуют как катализаторы в автомобилях с дизельными двигателями. Потом пришло время каталитических нейтрализаторов в бензиновых двигателях. В случае поломки этого дорогостоящего элемента владельцы могут сдать катализатор в группе компаний Катализаторофф, что позволит сэкономить на покупке нового устройства.Катализатор в машине — принцип работы
Внешне катализатор напоминает глушитель в выхлопной системе (а также является частью этой системы). Это жестяная банка с множеством сотовых каналов, покрытых соответствующими элементами, чаще всего платиной, но также родием и палладием. Это драгоценные металлы, поэтому иногда катализаторы воруют. Действие этих соединений направлено на снижение токсичных компонентов, содержащихся в выхлопных газах. Это происходит в результате химической реакции с выхлопными газами. В зависимости от материала, из которого изготовлена конструкция, специалисты различают два типа катализаторов:- керамические катализаторы (с керамическим блоком),
- металлические катализаторы (с металлическим блоком).
Катализатор в двигателе внутреннего сгорания — самые частые поломки
Несмотря на неблагоприятные условия эксплуатации (большой перепад температур, влажность, воздействие ударов), катализаторы являются довольно прочными устройствами. Максимально они выдерживают 200000 км пробегов и даже больше, хотя в некоторых катализаторах ухудшается качество очистки выхлопных газов (это можно выяснить, например, при техническом осмотре). Однако некоторые старые типы керамических катализаторов менее устойчивы к механическому износу. В таких устройствах керамический сердечник изнашивается. Это наиболее часто встречается в автомобилях с двигателями, работающими на сжиженном газе, где газовая установка не отрегулирована должным образом.Поездка в Европу без катализатора
Может быть это и плохо, но многие наши автомобили эксплуатируются с некоторыми упрощениями относительно заводского состояния. А можно ли выезжать в другие страны, например, без катализатор обработавших газов?
Конечно, автомобиль должен оставаться таким, каким его задумали конструкторы. Но катализатор из выхлопной системы мы удаляем не от хорошей жизни. Просто к тому времени, когда он выходит из строя – а это в среднем не менее пяти-семи лет, весь автомобиль, также состарившийся, может стоить ненамного дороже этого компонента, содержащего, к слову платину и другие драгметаллы.
Каталитический нейтрализатор отработавших газов – непременный атрибут всех автомобилей выпуска с начала 2000-х годов.
В любом случае, цена этого элемента выхлопа чрезмерно высока для старой машины. Поэтому в любом автосервисе вам предложат вместо катализатора трубу-пустышку и эмулятор-обманку, который подаст управляющей электронике сигнал о том, что с выхлопными газами все ОК. В Украине этого достаточно для успешной эксплуатации любого автомобиля. Тем более, что вопросы чистоты воздуха, за которой помогает следить каталитический нейтрализатор отработавших газов, большинство из нас волнуют мало.
Читайте также: Как неплохо зароботать на старом автомобильном катализаторе
Но в развитых странах к состоянию автомобиля, в том числе и его выхлопа, требования более строгие – и сразу скажем, что касается это не только местных автомобилистов, но и гостей из Украины. Так, Шенгенский кодекс и Венская конвенция о границах предписывают каждому автомобилисту иметь при въезде на территорию страны документ о технической исправности автомобиля.
В западноевропейских государствах, которые часто посещают украинские граждане на своих автомобилях, чистота выхлопа контролируется во время регулярного техосмотра. Который проводится так называемым инструментальным методом на специальных предприятиях.
Формально на границе могут потребовать документ о техсостоянии автомобиля или проверить его непосредственно на месте. Но так бывает очень редко.
Таким образом, если тамошний автомобиль имеет действующий документ о техосмотре, он автоматически считается экологически правильным – вплоть до прохождения следующего техосмотра. Формально таким же образом контролирующие органы европейских государств воспринимают автомобили граждан других стран, приехавших в их страну: раз у украинской легковушки есть номера и страховка, значит, ее техническое состояние отвечает требованиям закона. Но при этом пограничник формально имеет право потребовать подтверждение техсостояния машины.
Читайте также: ПДД в Европе: сравнение в нашу пользу
На практике состав выхлопных газов – и тем более наличие на своем месте катализатора – на въезде в большинство стран не проверяют. И наши соотечественники без опасений путешествуют по Европе на своих машинах вне зависимости от комплектности системы выхлопа – главное, чтобы из трубы не шел явный дым.
Оригинальные катализаторы современных авто содержат благородные металлы платину, паладий и родий – поэтому они так дороги.
К слову, претензии автоматически вызывают лишь вмятины на кузове и трещины на лобовом стекле – с ними в Европу не пустят. На польской границе могут проверить состояние шин и работу светотехники. А на некоторых въездах в Финляндию устроены оборудованные боксы, в которых могут провести техсмотр автомобиля, в том числе и на предмет чистоты выхлопа, хотя это контроль не тотальный, а выборочный. На погранпереходах в Литву могут просто попросить документ о прохождении техосмотра.
Опытные путешественники припоминают единичные случаи выборочного контроля автомобилей прямо на дорогах, в частности, в Германии – с прибором, замеряющим CO, CH и NO. Вот тут уже от ответственности не уйти: скорее всего, придется заплатить штраф. Но повторимся, случается такое чрезвычайно редко.
В крупные города Европы бывает запрещен въезд машин старых экологических классов. За отсутствие наклейки-сертификата грозит штраф в несколько десятков евро – даже если выхлоп на самом деле “чистый”.
Есть еще одна важная оговорка. Буквально несколько последних лет в европейских странах вводятся так называемые экологические зоны, которые запрещают въезд автомобилей экологического стандарта ниже установленного (обычно Euro 4 или Euro 5). Как правило, соответствующие знаки устанавливают на въезде в центр крупных европейских городов. И вот такие районе на машине с удаленным катализатором нужно объезжать, тем более, что их можно заранее найти в интернете и запланировать маршрут в объезд.
Рекомендация Авто24
Опыт наших соотечественников, часто выезжающих за границу, говорит о том, что сурового контроля за наличием катализатора нет, но хотелось бы сказать о другом. Удаление каталитического нейтрализатора – мера хоть и вынужденная, но нежелательная. Если вам не хочется настолько упрощать свой автомобиль, а со средствами на покупку нового “ката” напряженка, во-первых, попробуйте сдать старый катализатор на переработку – это существенно пополнит ваш бюджет. А во-вторых, ищите для покупки не оригинальный керамический катализатор, а бюджетную версию с металлическими сотами – такие намного дешевле.
Читайте также: Как орендовать машину без ошибок: прокат авто за рубежом
Каталитические преобразователи: их назначение и значение
Хотя изобретение автомобиля, несомненно, сделало мир более удобным, оно также сделало его более загрязненным.
Во время движения автомобили выбрасывают загрязнения , которые могут затемнить здания и ухудшить качество воздуха. Независимо от того, насколько удобными могут быть автомобили, это загрязнение наносит вред окружающей среде и снижает качество жизни людей, которые живут в крупных городских районах с большим количеством автомобилей на улице.
К счастью, технология нашла решение: каталитический нейтрализатор.
Вот все, что вам нужно знать об этих удобных инструментах и о том, как они выполняют свою работу:
Двигатели и загрязнение 101
Чтобы понять, почему каталитический нейтрализатор в двигателе так важен, важно сначала понять, почему и как двигатели создают загрязнение.
Вот разбивка:Автомобильные двигатели работают на дизельном или бензиновом топливе.Нефть, в свою очередь, состоит из углеводородов. Когда углеводородное топливо горит кислородом воздуха, оно выделяет большое количество энергии. Поскольку бензин содержит около 150 различных химикатов (включая присадки), он производит больше, чем просто энергию: он производит загрязнение.
Загрязнение, создаваемое сжиганием бензина, создает оксид углерода, летучие органические соединения и оксиды азота, которые вместе образуют смог и дымку. Это, в свою очередь, вредит окружающей среде и ухудшает качество жизни людей, живущих в густонаселенных районах.
Что такое каталитический нейтрализатор?
Хотя загрязняющие газы состоят из вредных молекул, эти молекулы состоят из атомов. Из-за этого лучший способ разложить газы — разделить частицы после того, как они покинут двигатель, но до того, как попадут в воздух.
Это то, что делает каталитический нейтрализатор .Хотя это может показаться сложным процессом, это довольно просто. Катализаторы — это химические вещества, которые ускоряют химические реакции без изменения их общего процесса.Каталитический нейтрализатор — это металлический инструмент, прикрепленный болтами к днищу автомобиля. Он состоит из входного и выходного патрубков. Входная труба вытягивает горячие пары из двигателя, а выходная труба выталкивает пары наружу. Когда газы из двигателя обдувают катализатор, он вызывает серию химических реакций, предназначенных для изменения газов и превращения их в газы, которые не причинят вреда окружающей среде.
Хотя каталитические преобразователи не устраняют загрязнение воздуха, они могут сыграть важную роль в сокращении непосредственного локального загрязнения воздуха, включая загрязнение с дорог. Каталитические нейтрализаторы также лучше всего работают, когда они теплые, что занимает около 10-15 минут езды или на холостом ходу . Это означает, что ваш автомобиль может по-прежнему выделять выхлопные газы в течение первых нескольких минут поездки.
Чемодан для каталитических нейтрализаторов
Хотя каталитические нейтрализаторы не на 100% эффективны в сокращении выбросов, они являются важным шагом на пути к снижению загрязнения от автомобилей. К сожалению, они работают хорошо только тогда, когда работают хорошо. Если вам нужно обслуживание глушителей или выхлопных систем, свяжитесь с нашей командой .Мы предлагаем широкий спектр услуг по ремонту автомобилей, чтобы вы в целости и сохранности двигались по дороге.
Каковы общие проблемы с каталитическим нейтрализатором? | News
Каталитические нейтрализаторы расположены в выхлопной системе между двигателем и глушителем и являются одной из последних линий защиты от загрязнения воздуха транспортными средствами. Они используют шарики с керамической кодировкой и различные драгоценные металлы (катализаторы) для преобразования загрязняющих веществ, таких как несгоревший газ и оксид азота, в безвредные газы.
Связано: Каталитический нейтрализатор: что вам нужно знать
Каковы возможные проблемы с каталитическим нейтрализатором?
Каталитические нейтрализаторычасто служат 10 лет и более, но они могут быть загрязнены, забиты, перегреты или физически повреждены, что приведет к снижению производительности двигателя и, в конечном итоге, к остановке двигателя.
Одним из потенциальных загрязнителей является этилированный газ, который может разрушить катализаторы, хотя он редко встречается в США. Другие загрязнители включают охлаждающую жидкость двигателя, которая может просачиваться в систему сгорания из-за неисправной прокладки головки блока цилиндров, и моторное масло.Эти жидкости могут засорить каталитический нейтрализатор, что затруднит прохождение выхлопных газов. Автомобильные двигатели похожи на спортсменов тем, что им требуется много кислорода. Если поток выхлопных газов ограничен, это означает, что в двигатель может попасть меньше воздуха и ухудшаются характеристики. Если двигатель вяло реагирует или выключается после некоторой работы, это может быть причиной засорения преобразователя.
Каталитические нейтрализаторы могут перегреться из-за чрезмерного количества несгоревшего газа, вызванного пропуском зажигания в свече зажигания или негерметичным выпускным клапаном.Кроме того, вышедший из строя датчик кислорода может вызвать перегрев.
На многих транспортных средствах «кошка» находится под транспортным средством, и, как и другие части выхлопной системы, она также может быть повреждена дорожным мусором или наездом на бордюр.
Кража каталитического нейтрализатора
Те драгоценные металлы, о которых мы говорили, могут привлечь внимание: Каталитические нейтрализаторы часто крадут из-за драгоценных металлов внутри. В переработчиках есть небольшие количества платины, родия и палладия, и все они имеют ценность для торговцев металлами.
Техническое обслуживание каталитического нейтрализатора
Среди симптомов неисправного каталитического нейтрализатора:
- Низкая работа двигателя
- Пониженное ускорение
- Темный дым выхлопных газов
- Запах серы или тухлых яиц из выхлопа
- Перегрев под автомобилем
Некоторые из этих симптомов также могут быть вызваны другими частями системы выпуска отработавших газов, поэтому механику важно определить, когда пора заменять каталитический нейтрализатор.
Следование рекомендованному графику технического обслуживания вашего автомобиля может помочь отложить этот момент как можно дольше — часто на 10 лет и более. Поддержание систем выхлопа, выхлопа и сгорания в хорошем состоянии минимизирует риск преждевременного выхода из строя каталитического нейтрализатора.
Наконец, не игнорируйте световой индикатор проверки двигателя. Повреждение каталитического нейтрализатора — одна из причин, по которой Cars.com входит в десятку самых серьезных преступлений, связанных с обслуживанием автомобилей. Это может быть предупреждением о засорении воздушного или топливного фильтра.Ожидание замены этого фильтра может преждевременно привести к замене каталитического нейтрализатора за 1000 долларов.
Больше с Cars.com:
Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.
Что такое кража каталитического нейтрализатора и как ее предотвратить?
Кражи каталитических нейтрализаторов растут, и, как мы видели в последнее время в прессе, воры становятся все более наглыми и крадут каталитические нейтрализаторы средь бела дня из автомобилей, припаркованных на подъездах их владельцев.
В большинстве автомобилей на дорогах Великобритании установлен каталитический нейтрализатор. Каталитические нейтрализаторы устанавливаются на большинство бензиновых автомобилей с 1992 года и дизельные автомобили с 2001 года.
Каталитический нейтрализатор превращает загрязняющие вещества, выделяемые выхлопными газами вашего автомобиля, в менее вредные газы, но он также является заманчивой целью для воров.
На это есть две простые причины. Во-первых, удаление каталитического нейтрализатора — относительно простая работа — все, что вам нужно, это вопиющее пренебрежение законом и чужой собственностью, домкрат, угловая шлифовальная машина и несколько секунд вашего времени на выполнение работы.
Большинство каталитических нейтрализаторов на современных автомобилях расположены под автомобилем по направлению к выхлопной системе, что делает его легко доступным для воров. Поднять заднюю часть автомобиля и вырезать весь блок можно в кратчайшие сроки.
Внедорожникиболее уязвимы из-за повышенного клиренса. Это означает, что к каталитическому нейтрализатору легче добраться, и, поскольку они, как правило, имеют более мощные двигатели, эти каталитические преобразователи содержат больше драгоценных металлов.
Причина номер два в том, что некоторые драгоценные металлы, спрятанные внутри вашего катализатора, стоят больше, чем золото.Внутри каталитического нейтрализатора находится керамический элемент, покрытый различными драгоценными металлами, такими как платина, родий и палладий.
Вот что привлекает воров — вы легко можете заработать 500 фунтов, продав каталитический нейтрализатор на черном рынке.
В то время как немногие производители признали, что существует проблема кражи каталитического нейтрализатора, Toyota засунула голову выше парапета. В недавнем заявлении компании говорится:
«Мы делаем все, что в наших силах. Мы поделились инструкциями полиции с клиентами, и мы разработали и снизили цену на устройство Catloc, которое может предотвратить кражу и сделать ее более сложной. Команды Toyota в Великобритании и других странах также срочно изучают новые технические возможности сдерживания преступников ».
Toyota работает с полицией, а также обсуждает с правительством изменения в законе о продаже металлолома, из-за которых преступникам будет сложнее продавать украденные катализаторы за наличные.
Однако это криминальные операции, поэтому объем деятельности Toyota ограничен. Ряд полицейских сил принимает меры, и некоторые силы, такие как Ноттингемшир, также начинают информационные кампании.Для всех, кто стал жертвой этого преступления, жизненно важно как можно скорее сообщить об этом в местную полицию.
В основном, нацелены на старые автомобили, потому что достижения в области эффективности и технологий означают, что последние поколения каталитических нейтрализаторов Toyota содержат значительно меньшее количество драгоценных металлов, но при этом выполняют свою работу так же хорошо или даже лучше — это означает их ценность. на переработку очень низка, и они не привлекательны для воров.
Это серьезная проблема, и пока производители что-то с ней делают, этим изменениям потребуется некоторое время, чтобы отфильтровать их до автомобилей, которые вы покупаете.Тем не менее, вы еще многое можете сделать, чтобы не стать жертвой, поэтому продолжайте читать наши десять лучших советов, как предотвратить кражу вашего каталитического преобразователя.
TWC — Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор
ИСТОРИЯ ВОПРОСА — CATCONКаталитический нейтрализатор (или catcon) в вашем автомобиле, на самом деле, очень важный элемент выхлопной системы автомобиля, поскольку он удаляет вредные оксиды азота (NO X , x = 1,2,3) и окись углерода (CO). от остатков сгорания до того, как они попадут в окружающую среду.Он называется каталитическим нейтрализатором, потому что он превращает CO в повсеместно распространенный CO 2 и NO X в N 2 и O 2 посредством химических реакций на твердом катализаторе. Катализатор — это химическое соединение, которое помогает реакции протекать быстрее за счет снижения энергетического барьера активации реакции. Во время реакции не расходуется. В случае каткона катализатор представляет собой твердую поверхность платины (Pt) или палладия (Pd), на которой адсорбируются и реагируют реагенты из газовой фазы.Этот процесс реакции, которому способствует катализатор, который находится в фазе, отличной от фазы реагентов, известен как гетерогенный катализ. (Узнайте больше о катализаторах на этом веб-сайте.)
Каталитический нейтрализатор — демонтированный
На рисунке выше показаны основные компоненты каталитических нейтрализаторов. Основными компонентами являются два сотовых монолита, покрытых тонким слоем Pt / Rh (первый монолит) и Pd / Rh (второй). Они обеспечивают поверхность, на которой происходит реакция.Как упоминалось ранее, реакции окисления происходят на поверхности металлического катализатора. Поскольку реакция зависит от поверхности, на которой частицы могут адсорбироваться и реагировать, чем больше площадь поверхности, тем больше будет конверсия. Другими словами, скорость реакции и конверсия прямо пропорциональны площади поверхности катализатора.
Роль сотовой структуры монолитов заключается в увеличении открытой площади поверхности, покрытой слоем катализатора.По мере увеличения количества каналов в монолите увеличивается площадь поверхности. Как показано, поверхность монолитов покрыта тонким слоем из довольно аморфного силикатного материала, который увеличивает площадь поверхности за счет придания ей шероховатости.
Чтобы узнать больше о площади поверхности катализатора, посетите этот веб-сайт.
Дальнейшие детали его конструкции можно проиллюстрировать на следующем видео:
Химические реакции в TWC
Как видно на видео, наиболее очевидные реакции, происходящие внутри каткона, следующие:
Тем не менее, в этой небольшой части вашего автомобиля происходит по крайней мере 15 реакций одновременно. Их можно разделить на четыре основные категории: окисление, преобразование воды в газ и пар, восстановление закиси азота и хранение кислорода. Вы можете найти больше об этом в разделе кинетики.
Материально-энергетический баланс
Скорость химических реакций также зависит от температуры, как показано уравнением Аррениуса. Следовательно, мы также должны учитывать передачу энергии (тепла) через наш реактор, потому что каталитический нейтрализатор, по сути, является реактором.Кроме того, каждый канал монолитов служит мини-реактором, поскольку реакции происходят в каналах. В этой системе есть три основных механизма теплопередачи:
1) Теплопроводность по монолиту
2) Конвекционная теплопередача от газообразных частиц к стенкам монолита.
3) Выделение тепла в результате химических реакций (эти реакции окисления являются экзотермическими)
Величина каждого вида скорости теплопередачи будет зависеть от параметров реактора, таких как теплопроводность материалов, из которых изготовлен реактор.Кроме того, скорости реакции являются функцией концентрации реагентов, поэтому очень важно учитывать их транспортировку и расход вдоль реактора. Это также будет зависеть от параметров реактора, таких как коэффициент диффузии, который определяет, насколько быстро частицы могут перемещаться по материалу.
Плохой каталитический нейтрализатор? Узнайте о проблемах и симптомах
Вождение с плохим каталитическим нейтрализатором не всегда очевидно. Следите за этими признаками, чтобы симптомы каталитического нейтрализатора не остались незамеченными, а ремонт стоил вам целое состояние.
Считаете, что в вашем автомобиле плохой каталитический нейтрализатор?
Поскольку признаки неисправности не так очевидны, как перегрев двигателя или спущенное колесо, вы можете ехать с плохим каталитическим нейтрализатором, что усугубляет проблему.
Для чего нужен каталитический нейтрализатор?
Каталитический нейтрализатор находится между двигателем и глушителем выхлопной системы. Его основная задача — снизить выбросы от вашего автомобиля для защиты окружающей среды.
Эта металлическая канистра заполнена химическим катализатором, который «преобразует» выбросы газов в выхлопной системе таким образом, что они либо уменьшаются, либо устраняются.
Плохой каталитический нейтрализатор будет выделять больше выбросов, чем разрешено государством.
Значит, автомобиль с неисправным каталитическим нейтрализатором не пройдет техосмотр. А это значит, что вы не сможете водить свой автомобиль на законных основаниях.
Вождение с неисправным каталитическим нейтрализатором (и другими симптомами плохого каталитического нейтрализатора)
Федеральная гарантия на выбросы загрязняющих веществ EPA гласит, что каталитические преобразователи должны покрываться на восемь лет или 80 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше.
Каталитические нейтрализаторы обычно не выходят из строя, если другая подключенная деталь, например, свеча зажигания или выпускной клапан, не выходит из строя и затем игнорируется. Но со временем они могут изнашиваться и выходить из строя.
Провал теста на выбросы выхлопных газов — лишь один из признаков того, что ваш каталитический нейтрализатор вышел из строя.
Посмотрите, заметите ли вы какие-либо другие красные флажки:
Ваш индикатор Check Engine горит.
Хотя горящий индикатор Check Engine может означать множество проблем, которые вам потребуется диагностировать профессиональным механиком, одной из них может быть неисправный каталитический нейтрализатор.
Более новые двигатели оснащены датчиками кислорода и соотношения воздух / топливо для измерения эффективности борьбы каталитического нейтрализатора с загрязнением. Контролируя уровень газа в выхлопных газах, компьютер вашего автомобиля будет знать, когда он работает неправильно, и сообщать вам об этом.
Дребезжащий шум в двигателе
Если вы используете сверхбогатую топливную смесь, вероятность повреждения и износа сотовой сетки с катализатором внутри конвертера возрастает.
Когда это происходит, части ломаются и раскалываются внутри.Вы заметите это, особенно когда впервые заведете машину.
Не игнорируйте эти погремушки, они только ухудшаются.
Вы получаете меньше миль на галлон
Вам кажется, что вы наполняете бак чаще? Плохой каталитический нейтрализатор часто означает низкую топливную экономичность.
В зависимости от размера вашего бака вы можете бессознательно потратить много денег и способствовать накоплению в каталитическом нейтрализаторе отложений, если он уже забит.
Ваш автомобиль рвется вперед, теряет топливо во время разгона или глохнет
Когда у вас забит каталитический нейтрализатор, вашему двигателю будет трудно справляться с повышением давления.
Поскольку каталитический нейтрализатор по существу «забит» скоплением частиц, вашему двигателю будет трудно «дышать».
Если поток выхлопных газов сильно ограничен, вы заметите потерю мощности и ускорения, резкие движения и полное сваливание.
Пропуски зажигания в двигателе
Пропуски зажигания в двигателе — это когда один или несколько цилиндров двигателя перестают подавать мощность на автомобиль. В этом случае сырое топливо может попасть в каталитический нейтрализатор. Он также может перегреться и расплавиться или вызвать возгорание двигателя.
Итак, что вы должны сделать, чтобы предотвратить это разрушение?
Что делать при ремонте засоренного каталитического нейтрализатора и поврежденного каталитического нейтрализатора
Замена неисправного каталитического нейтрализатора является третьим наиболее распространенным ремонтом автомобилей, связанным с контрольной лампой проверки двигателя, согласно CarMD [*].
Установка нового каталитического нейтрализатора обычно занимает около часа. Исправить старые каталитические нейтрализаторы, как правило, проще, чем в современных версиях, но замена одного может быть более дорогостоящим в зависимости от редкости вашего автомобиля.
Теперь, когда вы знаете несколько симптомов неисправности каталитического нейтрализатора, назначьте сегодня осмотр механику.
Выход из строя каталитического нейтрализатора не только помешает вам быть уличным, он может привести к снижению производительности, увеличению счета за топливо и потенциальному внутреннему повреждению.
Как комплексный центр ремонта и обслуживания автомобилей, Palm Beach Garage предлагает эту важную услугу и многое другое. Просто позвоните по телефону 561-833-6622, чтобы поговорить с одним из наших экспертов.
Новый каталитический нейтрализатор может снизить расход топлива и затраты на производство автомобилей | Имперские новости
Ученый из Имперского колледжа Лондона разработал новый каталитический нейтрализатор, который может снизить расход топлива и производственные затраты.
Каталитический нейтрализатор — это компонент выхлопной системы автомобиля, устраняющий некоторые вредные выбросы. Испытания показывают, что новый прототип может снизить расход топлива в стандартном автомобиле до трех процентов. Это также может принести экологические выгоды за счет снижения количества CO2, выделяемого каждым автомобилем.
Разработанный мною прототип может удешевить эксплуатацию автомобилей, поскольку они потребляют меньше топлива.
— Доктор Бенджамин Кингсбери
Изобретатель и научный сотрудник отдела химической инженерии
В новой конструкции используется на 80% меньше редких металлов, что может значительно снизить затраты производителей автомобилей.Каталитические нейтрализаторы дороги в производстве, поскольку в них используются драгоценные металлы, такие как платина, для устранения выбросов. На эти металлы в настоящее время приходится от 60 до 70% стоимости компонента.
Также прогнозируется, что прототип будет работать лучше, чем существующие модели, потому что редкий металл меньше разлагается в течение срока службы компонента. Лабораторные тесты показывают, что он ухудшается всего на четыре процента на расстоянии 100 000 километров по сравнению с 35 процентами для стандартного каталитического нейтрализатора.
Прототип устройства был разработан доктором Бенджамином Кингсбери, профессором Кан Ли и доктором Жентао Ву, работающими на кафедре химического машиностроения.
Доктор Кингсбери говорит: «Каталитические нейтрализаторы — самый важный компонент в автомобиле для контроля выбросов выхлопных газов. Однако их конструкция не изменилась с момента их первой разработки в 1940-х годах. Разработанный мною прототип может удешевить эксплуатацию автомобилей, поскольку они потребляют меньше топлива. Это потенциально может помочь производителям снизить свои затраты.Водители также могут получить большую выгоду от этого устройства, которое может сэкономить на расходах на топливо и в конечном итоге привести к сокращению выбросов CO2 ».
Обычный каталитический нейтрализатор представляет собой керамический блок, который состоит из микроскопических каналов, покрытых редким металлом, например платиной. Выбросы проходят от двигателя к выхлопной системе и по каналам, где драгоценный металл вызывает химическую реакцию, которая устраняет вредные загрязнители.
Исследователи усовершенствовали существующий производственный процесс для улучшения структуры микроскопических каналов, увеличения площади поверхности и обеспечения более эффективного распределения редкого металла в устройстве, так что используется меньше металла.Увеличенная площадь поверхности также делает процесс химической реакции каталитического нейтрализатора более эффективным.
Новая конструкция устройства увеличивает топливную экономичность, поскольку предотвращает «противодавление», которое представляет собой скопление газов, которые могут усложнить работу двигателя и снизить его производительность.
Доктор Кингсбери получил финансирование от Королевской инженерной академии для вывода своего прототипа на рынок. Доктор Кингсбери и его партнеры работали с Imperial Innovations над созданием в декабре 2013 года новой компании Imperial для продажи прототипа устройства.Следующим ключевым шагом является разработка производственного процесса для массового производства.
См. Пресс-релиз этой статьи
Текст статьи (за исключением фотографий или графики) доступен по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike.
Фотографии и графика, защищенные авторским правом третьих лиц, используются с разрешения или © Imperial College London.
Теги:
Исследовать
Подробнее тегов
— обзор
2.5.2 Современные низкосортные схемы
Наличие больших объемов каталитических нейтрализаторов из автомобилей (автокотов) привело к развитию технологий плавки, основанных на улавливании железа и меди (Mishra and Reddy, 1987; Hoffmann, 1988). Энгельхард разработал пирометаллургические и гидрометаллургические технологии для концентрирования и очистки различных материалов, содержащих низкие содержания драгоценных металлов, включая золото (Benson et al., 2000). Это отход от типичных плавильных печей с автокатастрофой, где золото не рассматривается как сырье для печи.
Плавильный завод представляет собой угольную дугу под флюсом мощностью 2,5 МВА с трехэлектродным кольцом (AC) и работает как печь сопротивления шлака. Плотность мощности этой специализированной печи относительно высока и составляет 320 кВт / м. 2 для подачи высокоглиноземистого сырья. Печь футерована огнеупором и охлаждается тремя водоохлаждаемыми медными пластинами для разработки футеровки замораживания. Операция полунепрерывная; выпуск шлака производится каждые 3 часа через водоохлаждаемую шлакобезьянку, а выпуск сплава производится один раз в день через выпускное отверстие в глиноземном блоке.Брызговик используется для открытия и закрытия летки из сплава, а летка для шлака открывается и закрывается вручную.
Поток отходящего газа проходит через термический окислитель для окисления CO до CO 2 , смешивается с охлаждающим воздухом и фильтруется с использованием статического мешка для первичной очистки. Затем отходящий газ очищается щелочью и проходит через электрофильтр перед окончательным выбросом в атмосферу.
Для плавки доступно довольно большое количество разнообразных материалов, включая остатки нефтепереработки, образующиеся во внутренних контурах гидрометаллургической переработки; автокатализаторы (также обозначаемые как autocats ) от внутреннего производства и сторонних поставщиков, а также отработанные катализаторы от химической промышленности.Остатки нефтепереработки представляют собой нерастворимые материалы, обычно остатки выщелачивания, содержащие значительное содержание МПГ, включая золото и серебро вместе со значительными количествами натрия и хлорида.
При производстве Autocat образуется значительный объем отходов с небольшим, но значительным содержанием МПГ. Эти керамические подложки представляют собой алюмосиликаты с высокой температурой плавления, а именно кордиерит [Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 ] и муллит [Al 6 Si 2 O 13 ], с различными количества глинозема.Автокошки после продажи значительно различаются по содержанию МПГ, с загрязнителями, которые включают железо, никель, хром, свинец, фосфор, цинк и редкоземельные металлы, такие как CeO 2 .
Отработанные катализаторы представляют собой тугоплавкие материалы с широким спектром составов, от оксида алюминия, алюмосиликатов, цеолитов и силикатов до карбидов кремния. Содержание металлов колеблется от 0,1% до 5% МПГ, а составы варьируются от отдельных МПГ (Pt на Al 2 O 3 ) до отдельных МПГ плюс основной металл (Pt / Fe на Al 2 O 3 ) к смешанным МПГ (Au / Pd на Al 2 O 3 ).Эти материалы обычно имеют относительно небольшое содержание МПГ и большую площадь поверхности и плохо реагируют на выщелачивание из-за значительной потери МПГ, происходящей при повторной абсорбции.
Более традиционные очистители также добавляются в цикл плавки и включают в себя очистители для ювелиров, которые обычно содержат менее 0,1% золота, а также полировальные помады, которые представляют собой смеси тугоплавких абразивных материалов, таких как оксиды железа, корунд [Al 6 Si 2 O 13 ] и оксид алюминия [Al 2 O 3 ].Плавка таких сложных смесей требует хорошего химического анализа для расчета добавок извести и других флюсов для образования жидких шлаков в диапазоне 1500–1600 ° C. Для этого при компаундировании плавильных смесей делается ссылка на тройные фазовые диаграммы для CaO – Al 2 O 3 –SiO 2 и CaO – FeO – SiO 2 .
Механизм сбора, по сути, использует карботермическую реакцию между гематитом и углеродом с образованием мелкодисперсных частиц железа, которые действуют как коллектор.Считается, что условия плавления являются окислительными, когда большая часть железа выводится в шлак в виде FeO, но некоторая часть оксида железа восстанавливается до металла, образуя плотную мелкодисперсную металлическую фазу. Мелкодисперсный коллектор железа проходит через расплавленный шлак, сталкиваясь с золотом и МПГ, и при достижении критического размера частиц гравитационные силы заставляют частицы оседать на поду.
Основные карботермические реакции резюмируются следующим образом:
(47.1) Fe2O3 + C → 2FeO + CO (г)
(47,2) FeO + C → Fe + CO (г)
Оксид железа — не единственный источник металла-коллектора. При температуре 1600 ° C большинство оксидов металлов восстанавливается до металла, что приводит к дополнительному выпадению металла, что снижает содержание МПГ в сплаве. Это особенно верно в присутствии SiO 2 , где восстановление до кремния термодинамически благоприятно при температурах выше 1600 ° C. Восстановление приводит к образованию в сплаве ферросилиция, что нежелательно с гидрометаллургической точки зрения.Образованный сплав имеет плотность 7–8 г / см 3 и значительно плотнее шлака, который обычно составляет 2–4 г / см 3 . Содержание МПГ в получаемом сплаве обычно находится в диапазоне 10–15%.
Коэффициенты распределения D x интересующих металлов между фазой сплава и шлака приведены в Таблице 47.3.
Таблица 47.3. Коэффициенты распределения для МПГ при типичных условиях плавки
Элемент | D x |
---|---|
Au | 130 |
Pt21 | |
Pt21 | |
Rh | 230 |
D x (% (м / м) металла X) сплав / (% (м / м) металла X) шлак .