Как устроен каталитический нейтрализатор и признаки его неисправности!

Каждая современная машина оснащается катализатором. Это деталь служит для очистки выхлопных газов. Несмотря на ее большой ресурс, она может прежде времени выйти из строя и доставить немало хлопот. Поэтому важно знать, какие признаки ее неисправности.

Как понять, что катализатор неисправен?

В каждом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания, который сейчас сходит с конвейера, установлен каталитический нейтрализатор. Деталь находится под днищем и мало кого интересует до того момента, как выйдет из строя.

Между тем нейтрализатор сохраняет атмосферу, очищая выхлоп от вредных соединений. Но со временем его соты засоряются (продуктами горения) или осыпаются (в результате удара). После этого деталь нужно менять, но цены на нее высокие. Поэтому так популярна замена катализатора на пламегаситель с обманкой в Москве. Если же игнорировать проблему, то она может принести к разным проблемам, вплоть до поломки мотора.

Устройство катализатора

Каталитический нейтрализатор – это элемент выхлопной системы. Он находится рядом с выпускным коллектором. В этот узел попадают еще раскаленные продукты горения из двигателя. В нейтрализаторе они остывают, замедляются и очищаются от вредных примесей. После этого газы попадают в резонатор, далее в глушитель, а в конце – в атмосферу.

В катализаторе происходит химическая реакция, в результате которой нейтрализуется окиси азота и углерода, а также другие вредные вещества. Основа агрегата – соты, сделанные из металла или керамики. На их стенках напылены драгоценные металлы (платина, палладий, родий и иридий). В ходе взаимодействия вредных соединений с химически активной поверхностью сот, образуется безвредные СО2 и N2. Соты с напылением из драгметаллов помещены в металлический кожух с теплоизоляционным слоем.

Однако автокат – это не просто очиститель газов, он еще и на работу двигателя влияет. Перед ним и после него установлены датчики, которые помогают оптимизировать топливовоздушную смесь.

Узнать более подробную информацию можно тут!

Признаки неисправности фильтра

В теории ресурса катализатора должно хватить на весь срок службы машины. Но часто случается так, что дорогая деталь выходит из строя раньше времени, и тянет за собой проблемы с двигателем. При этом автокат никогда не ломается без причины. Если он выходит из строя, то нужно проверить работу системы зажигания, двигатель и топливо.

Есть несколько признаков неисправности каталитического нейтрализатора:

• Упала производительность двигателя. Самый частый и очевидный симптом поломки – сильное проседание мощности ДВС. Машина уже не такая резвая – хуже разгоняется. Начинает вызывать вопросы сам двигатель – он работает нестабильно, троит и перегревается. Это происходит, когда катализатор не может пропускать достаточное количество газов. Причиной этому становятся разрушенные соты и забитые отверстия в них.

• Из-под днища слышен грохот. Если под машиной что-то громко гремит, возможно, что соты начали разрушаться и осыпаться. В итоге керамические обломки начинают биться о металлический кожух под воздействием потока выхлопных газов.

• Слабый выхлоп. Если при рабочем двигателе поднести руку к выхлопной трубе, то можно услышать, как газ из нее выходит пульсацией. Так происходит потому, что цилиндры работают поочередно. Если же на холостых оборотах газы выходят постоянно, то это повод проверить катализатор. Еще неисправность можно проверить, резко нажав на педаль газа, а потом заглушив двигатель. Еще несколько секунд после этого газы будут выходить. Это те продукты горения. Которые «застряли» в разрушенных сотах.

• Горит Check Engine
  . Загоревшийся значок на приборной панели может свидетельствовать о многих проблемах. Среди них и неисправность катализатора. Всегда, когда загорается «Чек», нужно бросать свои дела и ехать в автосервис, чтобы там считали код ошибки.

В машинах нет важных и второстепенных узлов. Это сложный механизм, где каждый элемент связан с другим. Поэтому следить нужно за всем.

не пропустите тревожные сигналы! — журнал За рулем

Каталитический нейтрализатор способен натворить немалых бед. Эксперты «За рулем» разобрались в причинах и следствиях и рассказывают, как решить проблему.

Мифические и реальные проблемы двигателя Hyundai и Kia

Автомобильные нейтрализаторы отработавших газов, они же каталитические конверторы, начали применяться в США в середине 1970‑х годов. Причины понятны: стало ощущаться загрязнение воздуха, появились новые экологические требования. Появление нейтрализаторов в России было лишь вопросом времени.

Практическое применение нашли, в основном, каталитические нейтрализаторы окислительного типа, или дожигатели. В них должно догорать то, что не сгорело в цилиндрах двигателя. Принцип очистки отработавших газов основан на реакции свободного кислорода с углеводородами и оксидом углерода несгоревшего топлива. Проходя через нейтрализатор, оксид углерода превращается в малотоксичный углекислый газ, а оксиды азота восстанавливаются до безвредного азота.

Тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 °C.

Штрафы привяжут к МРОТ (или другому расчетному показателю)Новый побор для водителей в 2022Возврат балльной системы для нарушителей ПДД – самое время?

Зачастую нейтрализаторы ошибочно называют катализаторами, но это безграмотно. Катализаторы – это не устройства, а вещества, увеличивающие скорость химических реакций.

Конструкция

Как водители в два счета гробят коробку передач

Каталитический нейтрализатор отработавших газов представляет собой металлический бочонок, установленный в системе выпуска отработавших газов по возможности ближе к двигателю. Внутри расположены один или два керамических либо металлических блока с множеством пор, стенки которых покрыты упомянутыми выше катализаторами дожига: родием, палладием, платиной. В ходе химических реакций вредные вещества преобразуются: оксид углерода и оксиды азота – в диоксид углерода СО

2 и элементарный азот N₂, а углеводороды – в диоксид углерода СО₂ и водяной пар. Степень очистки отработавших газов в исправном нейтрализаторе достигает 98%.

Температура, при которой начинается процесс каталитического преобразования, составляет около 300 °C. Поэтому после холодного пуска двигателя из выхлопной трубы порой чувствуется сильный запах, который по мере прогрева проходит.

Темп прогрева нейтрализатора зависит от близости его расположения к двигателю – поэтому от «бочонков», размещавшихся под полом автомобиля, в основном перешли к так называемым катколлекторам. В такой схеме короткие выпускные патрубки от головки блока цилиндров сходятся в камеру нейтрализатора отработавших газов. Расстояние от выпускного клапана до керамики обычно составляет не больше 150 мм.

Схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов. Она до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро‑4 и даже Евро‑5.

Зачем сосед льет масло в фильтр? Эксперт все объяснил

Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества, а потому, в паре с абсолютно исправным двигателем, должен служить очень долго. Четвертый и пятый экологический классы даже подразумевают соответствие нормам по выбросам вплоть до пробега 80 и 160 тысяч км соответственно.

Реальный ресурс большинства нейтрализаторов в нашей стране составляет 100–150 тысяч км – производители не предусматривают регламента по их замене. Однако проблемы случаются.

Беды

Мотор стал «тупить»? Вот что надо проверить

Частой неисправностью нейтрализатора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов.

Обычно это происходит после нагрева газов свыше 900 градусов: например, при использовании низкооктанового бензина, который вследствие сдвига момента зажигания в позднюю сторону догорает вне цилиндров мотора.

Второй сюжет – разрушение керамики, которая начинает крошиться. Не случайно многие производители используют вместо дешевой керамической основы металлическую пористую структуру. В народе такое решение считают более прочным.

Третий вариант – просто забитый продуктами неполного сгорания топлива и масла нейтрализатор, не дающий двигателю делать нормальный «выдох».

Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после – диагностическим.

Как это проявляется?

Долил масло, антифриз, бензин — навредил мотору?

Оплавление (спекание) сот диагностируется по падению мощности двигателя. Динамика машины со временем становится всё хуже, а двигатель перестает набирать обороты «до отсечки» порой даже без нагрузки. Максимальная скорость падает на глазах, а пуск двигателя, как холодного, так и прогретого, затрудняется. В дальнейшем мотор вообще перестает пускаться. При такой неисправности загорается сигнализатор Check Engine.

Гораздо неприятнее дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот. Причиной разрушения керамики чаще всего является нерекомендованное топливо с низким октановым числом, которое догорает на такте выпуска. Крошение начинается на кромках сот, расположенных ближе к двигателю, – это самая горячая зона.

Самое тяжелое последствие этого процесса – попадание абразивной керамической пыли вместе с частью отработавших газов обратно в цилиндры мотора. Поршневая группа при этом очень быстро потребует капремонта.

Этот каталитический нейтрализатор начал крошиться. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики.

Так выглядит каталитический нейтрализатор, у которого оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.

Кто виноват?

Перегрев двигателя: (не)очевидные причины и следствия

Основные причины, способные повредить каталитический нейтрализатор, следу­ющие.

• Применение не рекомендованного заводом низкооктанового топлива. Система управления двигателем вынуждена переходить на максимально позднее зажигание, что приводит к догоранию рабочей смеси непосредственно в нейтрализаторе и перегреву последнего.
• Пропуски зажигания. Топливо, которое не сгорело в цилиндре, вспыхивает в нейтрализаторе.
• Механическое повреждение. Повредить керамический блок могут как повышенная вибрация двигателя, так и случайные удары при некомпетентном обслуживании или преодолении неровностей.
• Термоудар. Попадание жидкости на раскаленный нейтрализатор при проезде через глубокую лужу способно привести к растрескиванию керамики.
• Неправильный состав топливовоздушной смеси. Негерметичная форсунка, льющая бензин сверх меры, быстро приведет к перегреву нейтрализатора.
• Некондиционные присадки в бензин. Любые «коктейли», не рекомендованные производителем двигателя, могут спровоцировать рост температуры сгорания на выпуске.

Нейтрализатор неисправен – что делать?

Умер катализатор. Что будет, если вырезать его

Добрые люди давно придумали, как обмануть «мозги» автомобиля с неработающим нейтрализатором. Простейший прием – выбить из него начинку и установить «обманку», механическую или электронную. Механическая – это втулка с уцелевшим кусочком нейтрализатора, устанавливаемая непосредственно перед вторым лямбда-зондом: пусть он думает, что всё в порядке. Электронная же просто имитирует правильный сигнал, идущий на блок управления. И то, и другое – обман себе подобных: машина будет вонять.

Иногда те же добрые люди вместо начинки устанавливают пламегаситель – набор камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. «Мозги» автомобиля предстоит обмануть, как описано выше.

Единственный относительно честный подход – установить вместо негодного керамического блока универсальный ремонтный каталитический нейтрализатор. Идеал – установка нового нейтрализатора из официального списка запчастей.

У истоков вредительства

Как сэкономить на обслуживании и ремонте автомобиля

В цилиндрах двигателя внутреннего сгорания происходит процесс окисления углеводородного топлива кислородом воздуха. Углеводородные соединения С_xН_y, взаимодействуют с кислородом O₂, которого в воздухе примерно 21%, и азотом N₂, составляющим около 78%.

В результате получаются ни с чем не прореагировавший азот, безвредный водяной пар Н₂О и продукт полного окисления углерода СО₂, а также вещества, оставшиеся от неполного окисления. Это несгоревшие углеводороды CH_x, оксиды азота NOx и угарный газ – недоокисленный углерод СО. Первые два вещества образуют вредный для человека смог, а о смертельных свойствах угарного газа узнали еще наши далекие предки, едва только начали разжигать огонь в закрытых помещениях.

• Заменил свечи — угробил мотор? 6 фатальных ошибок автовладельцев тут.
• «За рулем» можно читать и в Телеграм.

Фото: «За рулем» и depositphotos

признаков того, что каталитический нейтрализатор вашего автомобиля неисправен

by techplusaadmin 24 ноября 2018 г.

Известно, что автомобили вносят основной вклад в загрязнение окружающей среды. Особенно это касается автомобилей с бензиновыми двигателями. Каталитический нейтрализатор — это устройство, которое играет огромную роль в обеспечении того, чтобы эти токсичные загрязнители не выбрасывались в атмосферу. Это делается путем преобразования токсичных выбросов в менее вредные побочные продукты посредством процессов окисления и восстановления.

Несмотря на то, что каталитический нейтрализатор является неотъемлемой частью автомобиля, он не является безошибочным и иногда может работать неправильно.

Причины неисправности каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор может работать со сбоями по ряду причин. Вот некоторые из этих причин:

Засорение каталитического нейтрализатора

Со временем пыль может осаждаться в каталитическом нейтрализаторе и блокировать проход выхлопных газов . Это приведет к тому, что выхлопные газы попадут в трубы и не смогут выйти через выхлопную трубу . Результатом этого является то, что не будет непрерывного потока воздуха в двигатель и из него для облегчения сгорания топлива, и, в свою очередь, двигатель перестанет работать.

Неисправная прокладка ГБЦ цилиндра

Если на вашем автомобиле повреждена прокладка ГБЦ, это может привести к утечке охлаждающей жидкости и несгоревшего топлива в камеру сгорания. Каталитический нейтрализатор чувствителен к изменениям температуры его содержимого. Если это несгоревшее топливо в конечном итоге сгорит в нейтрализаторе, сильное тепло может привести к расплавлению металлических внутренних частей нейтрализатора, что ухудшит его работу.

Утечка охлаждающей жидкости

Утечка охлаждающей жидкости не редкость в автомобиле. Утечка в системе охлаждения может привести к попаданию охлаждающей жидкости в камеру сгорания, а затем в каталитический нейтрализатор. Это загрязнение также повлияет на работу нейтрализатора и со временем вызовет значительное засорение каталитического нейтрализатора.

Изношенные детали двигателя

В результате трения детали двигателя подвержены износу. Это может привести к утечке сгоревшего топлива в каталитический нейтрализатор и из выхлопных газов. Это топливо также со временем вызывает засорение каталитического нейтрализатора.

Признаки неисправности каталитического нейтрализатора

Существуют некоторые немедленные признаки, которые вы заметите, если каталитический нейтрализатор вашего автомобиля не работает должным образом. Эти признаки включают:

Загорится индикатор MIL или Check Engine

Проблема в каталитическом нейтрализаторе обязательно повлияет на работу двигателя вашего автомобиля. Это приведет к включению индикатора неисправности или индикатора проверки двигателя на приборной панели.

Неисправный двигатель

Неисправный каталитический нейтрализатор приведет к тому, что воздух и топливо не смогут эффективно смешиваться и сгорать, что, в свою очередь, приведет к остановке двигателя.

Очень темный дым из выхлопной трубы

Когда сгоревшее топливо попадает в каталитический нейтрализатор, обычно из выхлопной трубы выходит очень темный дым. Темный дым указывает на сгорание топлива в каталитическом нейтрализаторе, что может привести к засорению нейтрализатора.

Белый дым из выхлопной трубы

Это происходит в том случае, когда охлаждающая жидкость попадает в двигатель и сгорает вместе с топливом. Вы также можете обнаружить белый налет в выхлопной трубе.

Низкая топливная экономичность

Если ваш автомобиль внезапно увеличивает количество потребляемого топлива, чтобы преодолеть то же расстояние, которое он обычно преодолевает за меньшие деньги, также может быть проблема с вашим каталитическим нейтрализатором.

Устранение неисправного каталитического нейтрализатора

Принятие превентивных мер для предотвращения неисправности каталитического нейтрализатора вашего автомобиля является лучшим вариантом, который может предотвратить дальнейшее повреждение. Это Вы можете сделать, взяв свой автомобиль на регулярное обслуживание и тюнинг . Большинство причинных факторов неисправности каталитических нейтрализаторов возникают в течение определенного периода времени. При регулярном обслуживании эти факторы можно смягчить вовремя, прежде чем каталитический нейтрализатор получит серьезные повреждения.

В случае, если вы окажетесь в неудачной ситуации, когда ущерб уже нанесен, обращение за помощью к профессионалам будет вашим следующим лучшим способом действий. В Tech Plus Automotive у нас есть специальная команда из 9 человек.0005 сертифицированных автомехаников , которые проведут диагностику и предоставят вам быстрые и эффективные решения. Запишитесь к нам на прием и верните каталитический нейтрализатор вашего автомобиля в идеальное состояние.

Диагностика симптомов неисправности каталитического нейтрализатора

Хотя конструкция может различаться в зависимости от применения двигателя, обычный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор содержит стадии восстановления и окисления. Чтобы создать максимальную площадь поверхности, каждая ступень обычно представляет собой сотовую подложку из керамики или нержавеющей стали, покрытую шероховатым слоем кремнезема и оксида алюминия. Обе ступени конвертера покрыты катализаторами из драгоценных металлов, которые ускоряют химические реакции, не расходуясь сами по себе.

Катализатор восстановления обычно включает платину, родий и церий. Церий накапливает избыток кислорода в периоды «бедной» работы, который впоследствии можно использовать для окисления HC и CO в периоды «богатой» работы. Катализатор окисления обычно покрывают платиной и палладием. В ходе этих одновременных химических процессов катализаторы — платина, родий, палладий и церий — остаются неизменными.

На стадии восстановления молекулы оксида азота (2NOx) расщепляются на составные части O2 и N2. На стадии окисления часть кислорода, образующегося на стадии восстановления, используется для превращения смертоносного CO в нетоксичный CO2 путем добавления атома кислорода. Точно так же на стадии окисления углеводороды окисляются путем добавления двух атомов Н к одному атому О, в результате чего образуется водяной пар (h3O).

Хотя этот каталитический нейтрализатор не устанавливал DTC P0420, он накопил достаточно загрязнений на поверхности, чтобы вызвать значительное противодавление выхлопных газов во время теста с резкой подачей топлива.

The Catalyst Monitor

Все системы контроля выбросов OBD II для легковых автомобилей и легких грузовиков, выпускаемые с 1996 года, проверяют эффективность каталитического нейтрализатора, запуская тест катализатора или «монитор». Монитор катализатора не является непрерывным монитором, что означает, что монитор запускается только один раз в течение любого отдельного цикла прогрева.

Монитор «кошка» должен соответствовать набору условий вождения для конкретного приложения, называемых «критериями включения», прежде чем он сможет работать. Включающие критерии для продукта Honda могут включать неустановленные коды DTC P0137, P0138 и P0141, запуск холодного двигателя и работу в замкнутом цикле со скоростью автомобиля 40–55 миль в час в течение двух минут, после чего следует период замедления до 35 миль в час. при закрытом дросселе.

Большинство профессиональных инструментов сканирования показывают, когда кошачий монитор готов. Когда монитор кота запускается, PCM выполняет математический анализ разницы между входными данными датчика кислорода выше и ниже по потоку, чтобы определить эффективность преобразователя. Формула также предназначена для фильтрации «ложных» данных. Когда эффективность падает ниже заданного порога, P0420 сохраняется в диагностической памяти PCM и включается индикатор неисправности (MIL).

Сводка по диагностике

Каталитические нейтрализаторы могут выйти из строя из-за физического повреждения, нормальной деградации, загрязнения, перегрева, внутреннего распада и ограничения в субстрате. Очевидной причиной сохранения DTC P0420/0430 в диагностической памяти должно быть физическое повреждение. Нормальная деградация или износ, с другой стороны, широко варьируются в зависимости от паспортных табличек и областей применения. Современные преобразователи оригинального оборудования, на которые распространяется гарантия EPA, рассчитаны на срок службы не менее восьми лет или 80 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше. Эта гарантия была продлена до 10 лет и 100 000 миль в некоторых штатах, таких как Калифорния.

Перед заменой преобразователя, в котором хранится код DTC P0420/0430, всегда проверяйте TSB, чтобы убедиться, что загрузка новых пороговых калибровок в PCM не устранит проблему. После замены преобразователя обязательно соблюдайте федеральные и государственные правила в отношении документации, хранения и утилизации старого устройства. Испытание

PA на этом нейтрализаторе показало ограничение выхлопа, которое прошло обычные методы испытаний.

Несмотря на то, что загрязнение свинцом, серой, кремнием, цинком и фосфором ускоряет процесс разложения, в современных автомобилях существует очень мало этих материалов. Термическое повреждение или повреждение от перегрева происходит, когда пропуски зажигания в цилиндре вызывают попадание чрезмерного количества несгоревшего кислорода и бензина в нейтрализатор. Как правило, катализатор начинает функционировать при 550°F и начинает терять эффективность при 1800°F. При температурах, приближающихся к 2500°F, подложка плавится. В то время как многие новые автомобили отключают топливную форсунку в цилиндре с пропусками зажигания, чтобы предотвратить перегрев катализатора, другие могут этого не делать.

В этих случаях имеет смысл заменить свечи зажигания, провода, катушки и другие детали зажигания в качестве превентивной меры, если субстрат катализатора расплавился или если в диагностической памяти PCM содержатся какие-либо текущие коды пропусков зажигания серии P0300 или зарегистрированы пропуски зажигания. в истории пропусков зажигания.

Внутреннее разрушение можно проверить, слегка постукивая по корпусу преобразователя резиновым молотком. Если преобразователь дребезжит, это означает, что ослабла пленка, изолирующая подложку от корпуса преобразователя, или может быть разрушена сама подложка.