2017-09-23 Катализатор

Выхлопная система автомобиля с ДВС, нормы содержания вредных веществ в отработавших газах которого соответствуют экологическому стандарту Euro 2, в большинстве случаев предполагает установку каталитического нейтрализатора, его еще называют катализатор

Выхлопная система автомобиля с ДВС, нормы содержания вредных веществ в отработавших газах которого соответствуют экологическому стандарту Euro 2, в большинстве случаев предполагает установку каталитического нейтрализатора, его еще называют катализатор, конвертер-нейтрализатор или просто конвертер. Он необходим для снижения уровня токсичных химических веществ и соединений в отработавших газах.

Этот элемент выпускной системы может иметь как бензиновый, так и дизельный двигатель, они отличаются по конструкции. На машинах с дизельными моторами катализатор может быть дополнен сажевым фильтром. Вместе с каталитическим нейтрализатором, после выпускного коллектора или в сам конвертер, обязательно ставится также кислородный датчик (лямбда-зонд). Если выбросы соответствуют экологическому стандарту Euro 4, то датчика кислорода два, один перед, другой за катализатором

Классификация

Двигатель внутреннего сгорания может быть бензиновым или дизельным, соответственно отличается Выхлопная система и сам катализатор. Для бензиновых моторов используются трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы (есть и двухкомпонентные, но они встречаются реже), для дизельных силовых агрегатов – конвертеры с использованием мочевины (это водный раствор аммиака).

Трехкомпонентные катализаторы отличаются по материалу и форме матрицы (блока-носителя). В качестве материала используется:

огнеупорная керамика, дешевая, но очень хрупкая;
огнеупорные металлические сплавы, более надежный вариант, но сложный и дорогой, в связи с этим встречается намного реже.

По форме матрицы производятся двух типов, в виде:

продольных каналов, сот-ячеек, такое решение применяется при производстве большинства каталитических нейтрализаторов;
бусин, как правило, керамических, такой вариант встречается намного реже, но он есть.

Указанные параметры оказывают значительное влияние на особенности конструкции катализатора.

Конструкция

Трехкомпонентный катализатор, который устанавливается на бензиновый двигатель, состоит из:

корпуса из легированной стали;
блока-носителя (матрицы);
прокладки с термостойкими характеристиками.

Катализатор дизельного двигателя называют SCR катализатором, каталитическим нейтрализатором избирательного действия, также ставится и окислительный каталитический нейтрализатор. Они устанавливаются в том случае, если для очистки выхлопных газов используется система SCR (избирательной каталитической нейтрализации). Она может дополняться или заменяться системой EGR (рециркуляции отработавших газов). Катализатор бывает одно- или двухкомпонентным (то есть SCR и окислительный конверторы в одном корпусе), по конструкции это корпус и блок-носитель. Отметим что выхлопная система, оборудованная SCR, очень сложная многокомпонентная, включает несколько катализаторов, сажевый фильтр, систему подачи и подогрева мочевины, целый ряд датчиков и ЭБУ.

Принцип работы трехкомпонентного катализатора основан на применении двух типов катализаторов (восстанавливающего, окислительного) и двух/трех каталитических преобразователей (платины, палладия и родия, возможны варианты). Восстанавливающий катализатор основан на использовании таких металлов как платина и родий для уменьшения выбросов оксида азота, второй окислительный. Окислительный каталитический нейтрализатор основан на использовании платины и палладия для нейтрализации углеводорода и углекислого газа. Отметим что для наступления химической реакции необходима высокая температура, которую имеют выхлопные газы. В дизельных двигателях температура газов недостаточна для работы восстанавливающего катализатора. Поэтому используются ванадий и мочевина, позволяющая справиться с оксидами азота.

Неисправности

Основная неисправность катализатора бензинового двигателя – механическая деформация, особенно это касается узлов с керамической матрицей. Вторая причина – топливо, либо некачественный бензин, либо неисправная система управления двигателем, включая выход из строя лямбда-зонда, элементов системы смазки, запуска мотора и зажигания.

Главным признаком неисправного конвертера является нарушение работы двигателя, хуже заводится или вообще не заводится, «плавают» обороты, возникают провалы, повышается расход топлива. При неисправностях производится удаление или Замена катализатора.

Диагностика

Для оценки состояния, в котором находится выхлопная система, двигатель в общем и катализатор в частности, используются такие виды диагностики:

визуальная (выкручивается лямбда-зонд и проводится эндоскопия каталитического нейтрализатора);
компьютерная (к ЭБУ подключается сканер и считываются коды ошибок);
инструментальная, основана на использовании специальных приборов, газоанализатора и других.

Современные автомобили оборудуются системой самодиагностики, поэтому о неисправности катализатора может известить бортовой компьютер и /или индикатор на панели приборов. Определение поломок также выполняется по вторичным признакам и симптомам. После диагностики принимается решение, что необходимы замена или удаление катализатора.

Устранение неисправностей

Двигатель современного автомобиля, его выхлопная система очень сложные и состоят из дорогостоящих деталей. Каталитический нейтрализатор стоит очень дорого, особенно трехкомпонентный. Поэтому оптимальный вариант исправления поломок – замена катализатора. Но в отечественной практике поступают проще и экономнее, производится удаление катализатора, в ряде случаев на его место ставится пламегаситель. Практика сомнительная, а реальная экономия единовременная и не очевидна. Например, может повыситься расход топлива, плюс штрафы ГИБДД и в результате вся экономия сойдет на нет. Для диагностики и Замены катализатора следует обращаться в техцентры и СТО со специализацией ремонт выхлопной системы, узел дорогостоящий и требует аккуратного обращения, оборудования и опыта при выявлении неисправностей, их устранении.

2017-09-23 Катализатор

Похожие новости

Новости партнёров