Для чего нужен катализатор в автомобиле и зачем его удалять
Для чего нужен катализатор в автомобиле и зачем его удалять
27 мая, 2022 11:18 дп
Нейтрализатор выхлопных газов в автомобиле — что это такое? Для чего устанавливаются и где находятся катализаторы, что будет, если удалить катализатор в автомобиле? Это серьезные вопросы, от ответов на которые зависит возможность грамотно эксплуатировать машину, уберечь двигатель от преждевременного износа, а иногда и сохранить гарантию.
Содержание статьи:
Назначение катализатора в автомобиле
Каталитический нейтрализатор выхлопа — это блок, установленный перед глушителем, и выполняющий роль очищения выхлопных газов от вредных примесей. Начиная с момента введения экологического стандарта ЕВРО-3 катализаторы должны быть установлены на все автомобили с бензиновыми двигателями.
Никакой другой функции у нейтрализатора нет, хотя, если его снять, то это сразу станет заметно — вероятнее всего, усилится шум выхлопа в салоне, может появиться вибрация, возможен перегрев трубы перед глушителем. Это вторичные эффекты, так как при прохождении потока через керамические соты частично снижается температура и давление выхлопных газов на выходе из катализатора . Вопреки легендам, топливо он не экономит, мощность и крутящий момент не снижает, пока не разрушится внутри.
На что влияет катализатор в машине? — его роль экологическая. Чем отличается катализатор от нейтрализатора? — это один блок, каталитический нейтрализатор. Иногда катализатор называют дожигателем выхлопных газов, но это не совсем правильное определение.
Где находится катализатор в автомобиле
В подавляющем большинстве случаев каталитический нейтрализатор установлен сразу после выпускного коллектора, на участке трубы перед резонатором. Найти бачок катализатора можно, посмотрев на днище авто — вы увидите гофру выхлопной трубы и после нее нейтрализатор. Это неразборный блок, вскрыть его можно только болгаркой. В поперечном сечении блок катализатора цилиндрический, овальный или эллипсовидный.
Как устроен катализатор для автомобиля
Наиболее распространенный вариант конструкции катализатора — установленный на выхлопной трубе блок в виде металлического бачка с двумя фланцами и трубкой лямбда зонда. Более сложные и редкие системы могут быть встроены в систему рециркуляции выхлопных газов, но это редкие конструкции для двигателей с очень высокой мощностью и крутящим моментом.
Если посмотреть на катализатор в разрезе, то внутри блока можно найти две секции из цериевой керамики. Они пронизаны лабиринтами каналов с напылением на стенках. Обычно это слой палладия, платины и золота. При прохождении потока газов через первую секцию происходит каталитическая реакция восстановления, в результате которой из выхлопа удаляются вредные оксиды азота. Вторая секция после промежутка обеспечивает удаление окиси углерода и несгоревших углеводородов. Иногда в катализаторе могут стоять металлические решетки с металлическим напылением.
Сразу после входного фланца имеется тепловой экран для защиты днища от перегрева. С двух сторон от активной зоны расположены датчики кислорода — они подают на ЭБУ двигателя информацию о разнице в составе выхлопных газов. Если на втором (выходном) датчике резко снизится количество кислорода, ЭБУ посчитает катализатор неисправным, включит на панели чек ошибки Р030 (Р040) и переведет мотор в аварийный режим с пониженной мощностью.
Что происходит с каталитическим нейтрализатором со временем
Катализатор не вечен, хотя служит в целом довольно долго. На новой машине его пробег должен составлять примерно 120 тысяч километров, но чаще его хватает на 100 тысяч, иногда чуть меньше. На состояние катализатора влияет:
- качество и чистота топлива, особенно присутствие плохо сгорающих частиц и избыточных углеводородов, парафинов, вязких примесей;
- стиль вождения, если он агрессивный, с превышением мощности, резкими разгонами, гоночной динамикой;
- состояние системы зажигания, полнота сгорания топлива, наличие и качество работы системы дожигания и рециркуляции выхлопных газов, в частности, исправность клапана ЕГР.
Внутри блока происходит каталитический процесс. Это означает, что напыление из активных редкоземельных металлов постепенно истончается, и очистка газов ухудшается. На лямбда зонд поступает меньше кислорода. Кроме того, каталитическая реакция идет только при значительных температурах, поэтому сотовая керамика рано или поздно разрушается, начинает препятствовать прохождению газов.
Известно три наиболее распространенных проблемы автомобильного катализатора:
- истощение активного слоя, появление чека ошибки, загрязнение воздуха продуктами сгорания топлива;
- оплавление металлического напыления и решеток, снижение или полная потеря эффективности;
- разрушение керамических блоков со снижением пропускной способности, возникновением противодавления на входе.
При потере способности у каталитической реакции нейтрализатор нужно либо заменить, либо снять, но у этого решения есть свои особенности.
Что будет если удалить катализатор в автомобиле?
Давайте поставим вопрос правильно: нужно ли удалять катализатор, когда это делать, как понять, что катализатор вырезан?
Удалять катализатор нужно только при признаках его неисправности, не раньше. Пока он работает, пусть остается на своем месте, потому что это штатный элемент конструкции автомобиля. Если вырезать его просто так, то можно потерять гарантии на двигатель. Пока он не прошел свои 100 тысяч км и не начал создавать проблемы, не нужно ничего трогать.
Если вы купили авто с пробегом, то следует уточнить или проверить, был ли вырезан катализатор. Понять это можно по внешнему виду выхлопного тракта, признакам замены на пламегаситель, установленным эмуляторам лямбда зондов, прошивке мотора под ЕВРО-2.
Что делать если катализатор пришел в негодность?
Главные признаки неисправности катализатора:
- чек ошибки Р030, Р040 не гаснет;
- потеря мощности и динамики разгона;
- нестабильность холостых оборотов;
- возможен шум под днищем, запах сероводорода в салоне;
- прирост расхода топлива при отсутствии прироста мощности.
Проблема в том, что перечисленные проблемы возникают не только от нейтрализатора. Поэтому мы предлагаем провести диагностику катализатора эндоскопом (заглянуть в него без снятия), замерить противодавление на входе (без снятия), проверить работу лямбда-зонда, который может выдавать ошибочный чек. После этого у вас есть варианты — поставить новый оригинальный нейтрализатор, подобрать ремонтный или универсальный блок по размерам и пропускной способности, вырезать нейтрализатор и установить пламегаситель с эмуляторами датчиков. Можно прошить ЭБУ под ЕВРО-2 — это зависит от модели автомобиля. Обратите внимание, что при снятии катализатора его не нужно просто выбрасывать, мы готовы принять его на утилизацию и засчитать стоимость в цену ремонта.
Можно ли ездить с неисправным оплавленным катализатором?
Недолго. Вы не просто теряете мощность, расходуете топливо и постоянно видите чек на панели. Из-за противодавления возникает риск повреждения двигателя, а это чревато большими затратами на ремонт. Рекомендуем после 100 тысяч километров пробега проверить катализатор в нашем сервисе, а если проблемы уже есть, приехать на его замену или удаление.
Назначение катализатора выхлопной системы | Блог
Назначение катализатора выхлопной системы
Прежде чем уйти в окружающую среду, отработанные газы двигателя внутреннего сгорания проходят в выхлопную систему. В системе предусмотрен катализатор, который приходится периодически менять, потому что он загрязняется. Рассмотрим конструктивные особенности данного узла, а также его назначение.
Что представляет собой катализатор
Данный элемент выхлопной системы разработан для очистки отработанных газов за счет нейтрализации некоторых вредных веществ в их составе. Нейтрализация происходит благодаря тому, что вредные соединения вступают в реакцию химического характера и преобразуются в безопасное вещество. В результате выхлоп становится чище и оказывает меньше негативного влияния на окружающую среду. Это единственное, для чего нужен катализатор, но данная функция важна, так как от уровня очистки выхлопа зависит экологичность автомобиля. Нейтрализация вредных веществ происходит при температуре не менее 300 °C, а потому при холодном двигателе отработанные газы не очищаются.
Конструкция и особенности каталитического нейтрализатора
В основе этого узла лежат соты из металла или прочной керамики. Стенки сот покрываются тонким слоем некоторых металлов. В частности, это может быть иридий или не менее активный палладий. Также на стенки сот часто наносится родий. Благодаря химической активности, с этими металлами вступают в реакцию вредные соединения выхлопных газов. После окончания реакции часть веществ распадается на неактивные, а другая часть связывается и не представляет опасности для окружающей среды. Современный катализатор в машине – это сочетание трех элементов, каждый из которых выполняет определенную задачу:
В задачи первого элемента входит связывание оксидов азота.
Следующий элемент удаляет частицы топлива, которые не сгорели и ушли вместе с газами. Вместе с ними из выхлопа утилизируется окись углерода.
В роли третьего элемента выступает лямбда-зонд. Он выполняет анализ очищенных газов, которые выходят из катализатора. Эти данные передаются на ЭБУ автомобиля.
Для увеличения срока службы узел выполнен в оболочке из нержавеющей стали.
Неисправности устройства и причины их возникновения
В зависимости от качества исполнения, данные устройства служат 100-150 тысяч пробега при условии использования топлива хорошего качества. Срок службы сокращается, когда машина часто стоит в городских пробках. Исходя из этих факторов, катализатора хватает на 3-7 лет. Помня, что такое катализатор в машине, несложно понять, что основная причина его поломки — это выгорание на стенках сот металла. Если его нет, отсутствует химическая реакция, выхлопные газы уходят в окружающую среду неочищенными. Это естественный процесс, а потому данная поломка возникает в конце эксплуатационного срока изделия.
Когда катализатор перестанет полноценно функционировать, это зафиксирует датчик кислорода, а бортовой компьютер подаст сигнал водителю посредством Check Engine. В некоторых моделях авто ЭБУ блокирует силовой агрегат, пока не будут решены проблемы с катализатором. Процесс выгорания металла в сотах ускоряется из-за некачественного бензина и дизельного топлива, так как в нем содержится свинец, а это сопровождается увеличением нагрузки на деталь. Владельцы машин с дизельным двигателем, понимая, зачем нужен катализатор, не добавляют в топливо добавки-антигели, потому что они негативно влияют на его работу и сокращают срок службы. Дополнительно на это могут влиять неполадки с двигателем, такие как нарушение в системе питания топливом и некорректная настройка зажигания.
Каталитический нейтрализатор предназначен для уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу
Диагностика катализатора автомобиля
Как говорилось выше, в большинстве современных автомобилей проблема катализатора проявит себя по сигналу лампочки Check Engine. Данный признак не точный, так как лампочка горит при разных ошибках и некорректной работе некоторых систем автомобиля. Поэтому следует знать, когда катализатор автомобильный требует замены. Это можно понять по дополнительным признакам.
Снижение мощности мотора
Когда износ катализатора критический, можно заметить троение двигателя, а машина потеряет показатели разгона. Обусловлено такое явление тем, что катализатор – это набор сот, которые со временем загрязняются, пропускная способность устройства снижается. Частично соты разрушаются, другие запекаются. Все эти факторы блокируют путь отработанным газам и они не успевают выйти из камер сгорания. Такое поведение силового агрегата характеризуется как “задыхающийся двигатель”.
Грохот в области днища машины
Грохот слышен при работе силового агрегата при высоких оборотах. Иногда он возникает сразу, как только запустится силовой агрегат. Причина в том, что катализатор в машине потерял часть сот из-за их разрушения. Частицы осыпавшихся сот бьются о внутренние стенки катализатора, приводимые в движение проходящими выхлопными газами. Из-за этого в области днища и возникает грохот.
Нестабильный поток газов, выходящих из глушителя
Он может быть слабым или ровным. Слабый поток означает сниженную пропускную способность катализатора или разрушение сот. Аналогичная ситуация и с ровным потоком без пульсаций, которые отражают каждую вспышку в камерах сгорания. Чтобы определить наличие или отсутствие пульсаций, достаточно подставить руку под поток выхлопных газов.
Выбор между аналогом и оригиналом
Все вышеперечисленные признаки возникают перед самым выходом из строя катализатора. Поэтому при их появлении можно сразу проверять это устройство на предмет износа и покупать новое для замены. Выше мы рассмотрели, что такое катализатор, а теперь определимся, что лучше купить, оригинал или аналог. Несомненно, первый вариант будет оптимальным выбором, так как оригинальные запчасти гарантированно соответствуют заводским параметрам. Это значит, что катализатор поддерживает режим работы двигателя конкретной модели авто. Единственный недостаток такого решения заключается в более высокой стоимости.
Не имея денег на оригинальное изделие, можно купить одну из альтернатив, которая представлена на рынке в двух вариантах: универсальные катализаторы и пламегасители. Под универсальными подразумеваются устройства, которые подходят для выхлопной системы любого автомобиля, или наборы сот, которые просто устанавливаются в старый глушитель. Проблемность первого заключается в дороговизне такой замены, а выполнить второй вариант с заменой сот возьмется не каждый автосервис.
Что касается пламегасителя, данная деталь не очищает выхлопные газы, но за счет снижения их температуры с энергией, оптимизирует работу силового агрегата. Такое устройство преобразовывает пульсирующие потоки газов, выходящих со всех цилиндров в один поток, имеющий более низкую температуру. Естественно, это не заменит катализатор авто полноценно, а потому рекомендуется купить оригинальное или универсальное изделие. В противном случае снизится экологичность машины и увеличится негативное воздействие на комплектующие силового агрегата.
Почему важны катализаторы? — Advanced ChemTech
Скорее всего, вы уже слышали о катализаторах. Но знаете ли вы, что они собой представляют и для чего используются?
Эти вещества используются для ускорения химических реакций. Например, никель используется при гидрогенизации пальмового масла в маргарин, катализатор расщепляет бумажную массу, чтобы сделать ее гладкой, а другие катализаторы используются в процессе производства для уменьшения образования вредных побочных продуктов, токсинов и химических веществ.
Использование катализатора для многочисленных химических реакций имеет ряд преимуществ. Вы можете не только ускорить реакцию, но и уменьшить количество вредных побочных продуктов, создать новые продукты и вещества и лучше контролировать результат конечного продукта.
Итак, имея это в виду, в оставшейся части этой статьи мы обсудим, почему катализаторы важны, как они работают в отношении химических реакций и живых организмов и многое другое.
Как работает катализатор?
Итак, знайте, что вы знаете, что такое катализатор и что они используются во многих химических реакциях — как они на самом деле работают?
Во время химической реакции молекулы разрывают химические связи между атомами. Новые связи также образуются с другими атомами. Для протекания любой химической реакции необходима определенная энергия активации.
Чем выше требуемая энергия, тем больше времени потребуется для завершения реакции от начала до конца.
Но когда вы вводите катализатор, вы можете ускорить реакцию, разрушая и перестраивая атомы и структуры за счет снижения необходимой энергии активации.
Это ключ к пониманию катализа.
Проще говоря, катализаторы помогают молекулам разрывать химические связи между атомами и образовывать новые связи с другими атомами намного быстрее, чем без использования катализатора.
Почему катализаторы играют важную роль в химических реакциях?
Когда происходит химическая реакция, связи между атомами разрываются, перестраиваются и перестраиваются, образуя новые молекулы.
Как упоминалось ранее, когда вы вводите катализатор в химическую реакцию, энергия активации снижается. Это облегчает разрушение атомов и образование новых химических связей для производства новых веществ, элементов и продуктов.
Но почему они важны именно в химических реакциях?
Помимо ускорения химической реакции, они более энергоэффективны, а также могут уменьшить количество нежелательных побочных продуктов за счет процесса, называемого селективностью. Это позволяет производить новые материалы и продукты с меньшим количеством негативных побочных эффектов для совершенно новых применений.
В основном известно, что нежелательные побочные эффекты традиционных химических реакций вредны для окружающей среды, будь то вредные токсины или повышенный расход энергии.
Использование катализаторов в химии изменило способ производства многих химикатов и других продуктов. Например, теперь мы можем создавать экологически чистые источники топлива, удобрения и даже биоразлагаемые пластмассы.
Это означает, что мы можем не только создавать лучшие продукты, но и заботиться об окружающей среде и уменьшать количество вредных побочных продуктов, которым мы подвергались ранее. Это победа, победа.
Почему катализаторы важны для живых организмов?
Знаете ли вы, что человеческий организм тоже работает на катализаторах? Это белки, известные как ферменты, которые помогают вам двигаться, переваривать пищу и вырабатывать энергию. Сказать, что катализаторы фундаментальны, было бы преуменьшением.
Использование катализаторов для многих реакций может помочь сделать вещи более экологичными — они также лучше для живых организмов.
Например, использование катализаторов может помочь производить меньше токсичных побочных продуктов, включая пестициды, топливо и чрезмерный расход энергии, что вредно для окружающей среды. Только подумайте о белых медведях.
Таким образом, причины использования катализатора, как правило, двоякие: вы сокращаете время, необходимое для протекания химической реакции, и вы уменьшаете количество вредных и потенциально токсичных побочных продуктов, образующихся в результате реакции.
Связанный: Каковы наилучшие способы уменьшить глобальное потепление?
В заключение
Хотя вы, вероятно, никогда не задумывались о катализаторах со времен уроков естествознания, они являются неотъемлемой частью жизни.
Верно: они не только используются в организме для многих химических реакций, но и ежедневно используются для многочисленных химических реакций, уменьшая количество токсичных побочных продуктов, ускоряя производство и производя совершенно новые продукты.
Итак, подумайте о том, как катализаторы влияют на вашу повседневную жизнь, от автомобилей, которые вы водите, до лекарств, которые вы принимаете, и даже от бумаги, на которой вы пишете.
Chem4Kids.com: Реакции: катализаторы и ингибиторы
Материя |
Атомы |
Элементы |
Периодическая таблица |
Обзор |
Тарифы |
Измерение |
Термодинамика |
Стехиометрия
Равновесие I II | Катализаторы и ингибиторы |
Кислоты и основания I II
Катализатор похож на добавление немного волшебства в химическую реакцию. Реакции требуют определенного количества энергии, чтобы произойти. Если у них его нет, да ладно, реакции, вероятно, не произойдет. Катализатор снижает количество необходимой энергии, чтобы реакция могла происходить легче. Катализатор — это энергия. Если вы наполните комнату газообразным водородом (H 2 ) и газообразный кислород (O 2 ), произойдет очень мало. Если вы зажжете спичку в этой комнате (или просто произведете искру), большая часть водорода и кислорода соединится, чтобы создать молекулы воды (H 2 O). Это взрывная реакция. Вы также можете добавить катализатор в эту комнату и запустить одну небольшую реакцию. В этой ситуации вы можете добавить немного палладия (Pd), который будет действовать как катализатор.
Энергия, необходимая для осуществления реакции, называется энергией активации . Поскольку все движется вокруг, необходима энергия. Энергия, необходимая для реакции, обычно находится в форме тепла. Когда добавляется катализатор, происходит нечто особенное. Может быть, молекула меняет свою структуру. Может быть, этот катализатор заставляет две молекулы соединяться, и они высвобождают тонну энергии. Эта дополнительная энергия может способствовать возникновению другой реакции, называемой
Катализаторы также используются в организме человека. Они не вызывают взрывов, но могут вызвать очень сложные реакции. Они помогают объединяться очень большим молекулам. Есть еще один интересный факт о катализаторах. Вы знаете, что катализаторы снижают энергию активации, необходимую для протекания реакции. Чем ниже энергия активации, тем легче комбинировать продукты. Следовательно, и прямая, и обратная реакции ускоряются. Он изменяет обе скорости и обычно изменяет точку равновесия.
► СЛЕДУЮЩАЯ СТРАНИЦА ПО ХИМИЧЕСКИМ РЕАКЦИЯМ
► СЛЕДУЮЩАЯ ОСТАНОВКА ТУРА ПО САЙТУ
► ВИКТОРИНА ПО РЕАКЦИЯМ
► ВЕРНУТЬСЯ НА НАЧАЛО СТРАНИЦЫ
► Или выполните поиск по сайтам.