Katavto / Блог / Что такое катализатор в автомобиле?

Что такое катализатор в автомобиле?

В химии катализатор — это вещество, вызывающее или ускоряющее химическую реакцию, при этом само оно расходуется. Именно на этом основан принцип каталитического нейтрализатора автомобиля.

Катализатор в машине — это устройство в выхлопной системе для снижения токсичности отработанных газов путем дожига угарного газа и недогоревших углеродов, а также восстановления оксидов азота до азота и кислорода. И принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на химических свойствах, вступающих в реакцию веществ, таких как родий, платина, медь, никель и золото. 

Каталитический нейтрализатор представляет собой керамическую сетку, покрытую металлами. Когда выхлопные газы проходят через эту решетку, часть соединений вступает в реакцию с этими металлами и изменяется или распадается. Таким образом, отработанные газы теряют свои вредные вещества.

В выхлопе автомобиля присутствуют очень вредные и токсичные вещества:

  • Углеводороды CHx

  • Оксиды азота NOx

  • Окись углерода CO

И с этими веществами нужно что-то делать.

Современные катализаторы состоят из трех частей, то есть имеют три каталитических преобразователя, чтобы снизить токсичность всех трех вредных примесей отработанных газов. В металлическом корпусе находится керамическая решетка.

В первую часть, которая называется восстанавливающей, покрыта платиной и родием для уменьшения выброса оксида азота. Работает это так — молекула двуокиси азота встречается с молекулами катализатора и от нее отделяется атом азота, тем самым высвобождая кислород. А атомы азота связываются друг с другом, образуя просто газообразный азот N2.

Во второй части, которая называется окислительной, происходит реакция окисления или дожига несгоревшего топлива CH и окиси углерода СО. Тут опять вступают в реакцию отработанные газы и платина, но уже с палладием. 

В третьей части, оксид углерода встречается с недогоревшим кислородом и при помощи катализатора распадается на углекислый газ и воду.

Таким образом, в упрощенном варианте химические реакции по распаду вредных примесей выглядят вот так:

  • CH+O2=CO2+H2O

  • NO+CO=N2+CO2

  • CO+O2=CO2

  • NO+H2=N2+H2O

По итогу все вредные вещества CO, NOx и CHx распадаются на абсолютно безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2.

Это основные принципы работы современных автомобильных катализаторов, а теперь рассмотрим нюансы, которые есть при всех раскладах.

Во-первых, катализаторы, установленные на автомобилях с дизельными двигателями, плохо справляются с соединением NOx. Все дело в том, что рабочая температура дизельного двигателя гораздо ниже, чем у бензинового, что не позволяет качественно работать каталитическому нейтрализатору. Но экологов не остановить, поэтому была придумана система очистки выхлопа с впрыском непосредственно в выхлопной тракт до катализатора раствора мочевины. В результате этого действия возникает химическая реакция, уменьшающая количество NOx в отработанных газах. В результате получаются азот и водяной пар. Только вот система эта из-за качества российского топлива очень быстро выходит из строя, и блок управления начинает выдавать ошибки. Через какое-то время даже может перестать запускаться двигатель. Восстановление системы — крайне дорогое удовольствие, поэтому большинство автовладельцев прибегают к программному отключению датчика NOx и всей системы.

Во-вторых, современные катализаторы имеют очень тонкую керамическую сетку, поэтому она очень хрупкая и легко разрушается. Достаточно небольшого удара, чтобы повредить керамическую сетку. Попадание воды на разогретый катализатор в случае качественного заезда в лужу на горячем автомобиле тоже может привести к разрушениям решетки. А все мы помним про качество российских дорог, да? 

Также неисправности в системе зажигания такие, как поздний угол зажигания или пропуски, приводят к позднему поджигу топливно-воздушной смеси и как следствие ударной волне, попадающей на катализатор и разрушающей его структуру. 

Про некачественное топливо в России и как оно вредит всем узлам автомобиля можно написать «войну и мир», и каталитическому нейтрализатору оно тоже вредит. Вместе с частицами масла такая история приводит к очень быстрому забиванию сот катализатора сажей и прочими гадостями.

Залитое «не по паспорту» масло тоже очень быстро портит катализатор. Особенно масло с примесями молибдена и цинка. Масла такого плана, с модификаторами трения, можно лить только после удаления катализатора.

Долгая же работа на холостом ходу — привет, пробки — тоже вредна для катализатора. От этой истории катализатор перегревается, и та самая керамическая решетка начинает оплавляться. 

Средний срок службы современных катализаторов — 100-150 тысяч километров пробега, тогда как автомобили, произведенные в 90х начале 00х, имеют более толстую керамическую сетку, и их катализаторы живут гораздо дольше, могут и 300+ тысяч километров пробега продержаться. Отдельно стоит отметить корейские автомобили. Из-за экономии производители сделали керамическую решетку катализатора совсем тонкой, и поэтому катализаторы на корейских автомобилях разрушаются в два раза быстрее. Средний срок службы — около 50.000км пробега, но встречали и меньше 20.000км. 

Поврежденные катализаторы могут принести серьезный вред автомобилю, вплоть до капитального ремонта двигателя. 

Полностью забитый катализатор работает примерно так же, как картошка в выхлопной трубе. Он мешает эффективному отводу выхлопных газов, и они найдут выход в самых неожиданных местах. Это, конечно же, не только не способствует эффективной работе мотора, но и приводит к его неисправностям.

Также частицы разрушенного катализатора могут попасть в двигатель и натворить там дел. Особенно это актуально для корейских автомобилей. Мы видели задиры в цилиндрах не один и не два раза. И частицы катализатора тоже встречали в интересных и совсем не подходящих для этого местах.

Важно!

Если ваш автомобиль стал «тупить», потерял мощность, двигатель стал работать громче или неровно, а на приборной панели загорелся Check Engine, то вам пора на диагностику и удаление катализатора.

Да-да, вы не ослышались — самый недорогой и эффективный способ решения проблемы с вышедшим из строя катализатором это удаление.

А как же экология? — спросите вы.

А вот тут начинается самое интересное, то, о чем молчат борцы за экологию.

Во-первых, чтобы каталитический нейтрализатор начал эффективно работать, он должен прогреться до определенной температуры. На холодном автомобиле он не работает вообще, то есть первые 10 минут работы двигатель работает как бы без него. Для этого производители придумали режим прогрева катализатора. Блок управления специально богатит в начале работы топливно-воздушную смесь. Обратите внимание на сильный неприятный запах выхлопа по утрам на парковках. В этот момент выхлоп имеет гораздо большее количество вредных примесей, чем в обычном режиме работы двигателя. Особенно это чувствуется в холодное время года. Таким образом, прогрев катализатора гораздо больше загрязняет окружающую среду, чем автомобиль вообще без него.

Во-вторых, частицы разрушающегося катализатора попадают в атмосферу и оседают в легких человека. И они там остаются навсегда и могут вызывать проблемы и болезни. Это гораздо более вредно, чем просто примеси в отработанных газах.

В-третьих, современные двигатели, которые правильно настроены, не нуждаются в каталитическом нейтрализаторе совсем. Система непосредственного впрыска делает топливно-воздушную смесь максимально бедной и с минимальным количеством вредных примесей. При работе такого мотора нет излишне высоких температур, соответственно, окиси азота отсутствуют, а чуть более бедная смесь дает минимум СО и СН. Да-да, вы не ослышались. Экологи нас бессовестно обманывают. 

Единственное, для чего нужен катализатор, это для соответствия придуманными этими самыми экологами стандарта Евро и извлечения прибыли. 

Получается, что при первых же ошибках по катализаторам вполне себе можно удалить катализатор на современном автомобиле и не боятся принести вред окружающей среде. Главное — провести полный комплекс по удалению каталитического нейтрализатора. Он включает в себя не только физическое удаление детали, но также установку пламегасителя и программные работы. Пламегаситель нужен для снижения температуры отработанных газов, а программные работы, прошивка под Евро 2 для того, чтобы блок управления двигателем в новых условиях верно рассчитывал параметры топливно-воздушной смеси.

Мы, в КатАвто, проводим комплекс по удалению катализатора абсолютно бесплатно. Вам просто нужно записаться и приехать в назначенное время.

Обращайтесь!

Узнать подробности:

8 (800) 201-63-33

Vk: https://vk.com/katavto

Telegram: https://t.me/katavtotelegram
Узнайте как вы можете модернизировать свой авто
Укажите необходимые данные и менеджер предложит варианты для вашего авто

Понравилась статья?
Не забудь поделиться ей в соц.сетях

Контакты:

Телефон для записи:
Режим работы:
Пн-Пт: 09:00-19:00
Сб: 09:00-17:00
Вс: выходной
Адрес автосервиса:
г. Екатеринбург, ул. Посадская, 16АЖ
Записаться