Что такое катализатор?

Большинство современных автомобилей оснащено трёхкомпонентными каталитическими нейтрализаторами. Это означает, что они помогают уменьшить количество выбросов трёх самых вредных веществ в содержимом выхлопов.

Катализатор восстановления является первым этапом каталитического нейтрализатора. Он использует платину и родий, чтобы помочь уменьшить выбросы NOx (оксидов азота). Когда молекулы NO или NO2 вступают в контакт с катализатором, то последний расщепляет его на два компонента, отщепляя атом азота из молекулы и освобождая кислород в известной нам формуле O2. Атомы азота, в свою очередь, вступают в связь с другими атомами азота, которые также производятся катализатором, образуя химический элемент N2 (абсолютно безвредная молекула азота).

Катализатор окисления является вторым этапом каталитического нейтрализатора. Он уменьшает количество несгоревших углеводородов и окиси углерода при окислении их в катализаторе за счёт платины и палладия. Этот катализатор способствует реакции СО и углеводородов с кислородом в выхлопных газах.

Как работает катализатор?

Есть два основных типа конструкций, используемых в каталитических нейтрализаторах — сотовые и керамические. Большинство автомобилей сегодня используют сотовую структуру.

Третий этап работы катализатора заключается в системе управления, которая контролирует поток выхлопных газов и использует эту информацию для управления системой впрыска топлива в двигатель. Существует кислородный датчик, установленный выше по потоку до катализатора (то есть он ближе к двигателю, чем катализатор). Этот датчик сообщает бортовому компьютеру двигателя, сколько кислорода содержится в выхлопе. Компьютер может увеличить или уменьшить количество кислорода в выхлопных газах, регулируя соотношение воздух-топливо, поступаемое в цилиндры двигателя. Эта схема управления позволяет компьютеру двигателя убедиться, что двигатель работает на близкой к стехиометрической точке, а также что в выхлопе остаётся достаточное количество кислорода, чтобы окисление катализатора позволяло сжигать несгоревшие углеводороды и окись углерода.

Причины выхода из строя катализатора?

Начнём с первого примера — это слабая пропускная способность катализатор, в следствие сильного нагара на сотах катализатора. Обычно это происходит из-за не качественного топлива (присадок в нём), или же обильного попадания масла или антифриза в камеру сгорания. В этом случае керамика покрывается обильным слоем нагара, и в прямом смысле этого слова, соты катализатора зарастают. Это обычно сопровождается снижением тяги после активной езды по городу или простою в пробках, особенно в жаркое время года. При этом обращаю внимание, при этой неисправности, ЧЕК НЕ ЗАГОРАЕТСЯ, так как в бензиновом автомобиле пропускная способность катализатора ничем не контролируется.

Оплавление катализатора

Следующий вариант выхода из строя катализатора, это оплавление катализатора. Обычно этому подвержены автомобили с ГБО. Вообще наша рекомендация – при установке гбо, сразу же керамический катализатор необходимо либо удалять либо менять на металлический. Так же оплавлению катализатора может способствовать езда на автомобиле с неисправной системой зажигания ( сгоревшая катушка, забитая форсунка, подсос воздуха). Катализатор очень нежная запчасть в автомобиле, и в случае неполадок в системе зажигания, больше всего страдает катализатор. Зачастую к оплавлению катализатора приводит повышенный расход масла (масложор), при попадании большого количества масла внутрь катализатора, оно сгорает и значительно повышает температуру катализатора. Основа катализатора не рассчитана на такие температуры, что приводит к его оплавлению. Симптомы оплавленного катализатора очень схожи с симптомами забитого нагаром катализатора.

Разрушение катализатора

Следующий вариант выхода из строя катализатора — это выгорание ценных металлов с керамических сот катализатора. На сотах катализатора находится напыление ценных металлов, основные — это (платина, палладий, родий), которые участвуют в химической реакции, и способствуют распаду токсичных веществ выхлопа на безвредные (воду, азот и углекислый газ). Таким образом, когда напыление выгорает, химическая реакция не происходит, блок управления двигателем с помощью датчиков лямдо зондов видит, что выхлоп до входа в катализатор и после не меняется, и выдаёт ошибки P0420 P0430 P0431 и им подобные, которые говорят о том, что «эффективность катализатора ниже требуемой» Внешне керамика катализатора может быть идеальной, ну напыления в нём уже нет, и свои функции он не выполняет.

И только при такой неисправности ЗАГОРАЕТСЯ ЧЕК. Многие ошибочно думают, что раз катализатор визуально хороший, можно поставить обманочку и кататься дальше, ну это не так, после выгорания ценных металлов, следующим этапом идёт разрушение керамической основы катализатора, она пересыхает и начинает крошится, и тут наступает самое страшное, керамическая пыль, которая по структуре напоминает песок, начинает попадать в двигатель и царапать стенки цилиндров.

Признаки неисправного катализатора

Каталитический нейтрализатор или просто катализатор представляет собой важный элемент в устройстве выхлопной системы современного автомобиля. Если просто, автомобильные катализаторы – это своеобразные фильтры, которые установлены в выхлопной системе и активно взаимодействуют с проходящими через них отработавшими газами.

Само собой, пока система работает нормально, выхлопные газы свободно проходят через каталитический нейтрализатор и очищаются должным образом. Однако если возникла проблема с катализатором (например, забился катализатор), в этом случае игнорировать неполадки никак нельзя и необходимо немедленно принимать меры.

Нестандартные причины выхода из строя катализатора

Иногда встречаются нестандартные ситуации выхода из строя катализатора не связанные с качеством топлива или работоспособностью автомобиля. В нашей практике встречались случаи, когда причиной выхода из строя каталитического катализатора служила причина разрушение корпуса верхнего датчика кислорода (лямбда-зонд).

В каких-то случаях он, падая на катализатор прожигал сквозное отверстие, что приводило к фиксации ошибки 420 “Не эффективная работа катализатора”. В других случаях, корпус ДК начинал “бегать” по кругу и стирать поверхность катализатора, после того как он сотрет значительную часть катализатора с нанесенным на него каталитическим веществом, ЭБУ фиксирует ошибку по катализатору.

Признаки забитого катализатора

Итак, важно понимать, что забитый катализатор не позволит выхлопу нормально выходить наружу. Результатом становится ухудшение вентиляции и рост давления в системе, а также целый ряд других проблем. Чтобы вовремя заметить неполадки, необходимо знать основные признаки забитого катализатора.

1. Как правило, на большинстве авто в случае забитого катализатора двигатель может заводиться с трудом, глохнуть после запуска;
2. Зачастую на приборной панели горит «чек» двигателя;
3. Отмечается заметная потеря мощности, автомобиль теряет в динамике, при нажатии на газ отклик слабый, заметно увеличивается расход горючего и моторного масла;
4. Во время холодного пуска двигателя появляется характерный и резкий запах, которого ранее не было;

Причины выхода из строя катализатора

Что касается причин, по которым катализатор забивается или выходит из строя, таких причин существует достаточно много. Важно понимать, что ошибки при эксплуатации и любые сбои в работе ДВС влияют на катализатор. Например, если заливать топливо низкого качества с большим содержанием свинца, нейтрализатор выйдет из строя намного раньше положенного срока.

В случае, когда неисправен сам двигатель или его системы (например, изношена ЦПГ или залегли кольца), возникает увеличенный расход моторного масла. В свою очередь, это масло горит в цилиндрах, активно попадает в выхлоп и «убивает» катализатор.

То же самое можно сказать и о случаях, когда мотор по той или иной причине троит, появляются пропуски зажигания. В такой ситуации горючее не сгорает в цилиндре, остатки топлива и моторное масло попадают в выхлопную систему, загрязняя и выводя из строя каталитический нейтрализатор.

Забитый катализатор может навредить двигателю?

Важно понимать, что забитый катализатор является достаточно серьезной проблемой и напрямую влияет не только на токсичность выхлопа, но и на сам двигатель. Другими словами, игнорировать неполадки и ездить с забитым катализатором настоятельно не рекомендуется!

Главное, помнить, что забитый катализатор может сильно навредить ДВС. Дело в том, что в случае физического разрушения катализатора его части могут попадать в цилиндры, что станет причиной серьезных неисправностей или капитального ремонта мотора.