Катализатор (каталитический нейтрализатор)

Устройство и принцип работы катализатора. Причины выхода из строя катализатора. Способы замены катализатора.


Устройство и принцип работы катализатора

Катализатор (или каталитический нейтрализатор) – часть выхлопной системы автомобиля, предназначенная для снижения вредных веществ в выхлопных газах, образующихся при сгорании топлива в цилиндрах.
Катализатор устанавливается в выхлопной системе автомобиля после двигателя и представляет собой небольшое утолщение. Внутри этого утолщения находится керамическая сетка с напылением металлов-катализаторов. Обычно используют металлы платиновой группы — платина, иридий, родий, палладий. Они являются катализаторами процесса окисления/восстановления вредных газов.


Для контроля содержания кислорода в выхлопных газах устанавливается специальные датчики (лямбда зонды). С их помощью блок управления двигателем (ЭБУ/ECU) контролирует процесс горения в двигателе и определяет состояние катализатора.

Процесс окисления/восстановления вредных выхлопных газов происходит на высоких температурах. Катализатор нагревается до 750-900 СО. При такой температуре вредные вещества в выхлопных газах - СО (угарный газ), CHх (углеводороды), NOx (оксиды азота), поступая на вход катализатора реагируют до безвредных - СО2 (углекислый газ), Н2О (вода), N2 (азот), которые не наносят вред окружающей среде и человеку.

Причины выхода из строя катализатора.

Ресурс катализатора, по словам производителей автомобилей, составляет 100 – 150 тысяч километров, что в среднем составляет 5 – 7 лет эксплуатации. За это время происходит выгорание решетки катализатора. Стенки утончаются и перестают эффективно взаимодействовать с вредными веществами. Также бывают ситуации, когда катализатор забивается (при использовании некачественного топлива), что ведет к повышению сопротивлению прохождению газов в выхлопной системе. Двигатель «душится» - мощность падает. В обоих случаях автомобиль эксплуатировать нельзя. Керамическая сетка может начать физически разрушаться и привести к выходу из строя поршневую группу.
Блок управления определяет неисправность катализатора с помощью лямбда зондов и высвечивает «check engine» на панели приборов.

Способы замены катализатора.

Итак, владелец автомобиля, определив неисправность катализатора, может поступить несколькими способами:

  1.    Заменить старый катализатор на новый. Самый правильный с точки зрения экологии, но самый дорогой. В катализаторе используются дорогие металлы-катализаторы (платина, иридий, родий, палладий). Не все владельцы могут себе это позволить.
  2.     Поставить «обманку» после физического удаления каталитической решетки из корпуса катализатора. Не на всех автомобилях это «работает». Блок управления все равно видит неправильную работу катализатора - «check engine» продолжает гореть. Автомобиль может перейти в аварийный режим с ограничением мощности.
  3.     Удалить катализатор и «перепрошить» блок управления. Самый эффективный и действенный метод. Автомобиль переводится в стандарт (допустимый к эксплуатации в нашей стране) Евро2. Блок управления перестает контролировать сигнал от второго лямбда зонда. Катализатор удаляется, что не приводит к высвечиванию «check engine» на панели приборов.  Уменьшается сопротивление выхлопной системы. Мощность двигателя увеличивается, расход топлива падает до 3%. На место удаленного катализатора можно поставить модифицированную систему выхлопа, что даст дополнительный прирост мощности.