Катализатор в автомобиле: проблемы, замена, демонтаж

Как определить, что катализатор нуждается в замене

Как правило, катализатор считается вышедшим из строя, если его каталитический слой сгорел в процессе эксплуатации. В автомобилях с современной бортовой системой при поломке нейтрализатора загорается ошибка. Если же автомобиль не новый, то определить приближающийся выход из строя нейтрализатора можно по следующим признакам:

• Тяга на больших оборотах временно или постоянно пропадает.
• Автомобиль стал хуже заводиться «на горячую». По утрам, при этом, мотор долго не заводится.
• Начали пропадать обороты. Например, когда вы давите на газ, а тахометр еле-еле доходит до 2 – 4 тысяч оборотов, но выше стрелка не идет. При этом автомобиль начал потреблять больше топлива.

Эти признаки свидетельствуют о том, что катализатор находится в «полурабочем» состоянии, то есть еще работает, но уже пора менять. А если нейтрализатор вовсе «приказал долго жить», то вы заметите, что машина начала слишком долго заводиться, но даже если мотор и начинает работать, но почти сразу он глохнет. Либо автомобиль и вовсе не заводится. Убедиться что причина в этом случае именно в катализаторе довольно просто: нужно завести мотор и подойти к выхлопной трубе, если выхлопные газы не идут (вы их не чувствуете рукой), значит пришло время менять составную часть выхлопной системы.

Как понять, что он вышел из строя?

В результате оплавления ячеек или разрушения керамики, крошка забивает следующие по ходу движения выхлопных газов «блинчики». Двигателю становится тяжело дышать, он не может выдуть выхлоп.

Из этого вытекают первые признаки выхода из строя катализатора:

1. Двигатель теряет мощность. Многие водители жалуются, что машина перестает ехать, пропадает динамика;
2. На приборной панели выпадает ошибка «Check Engine». При сканировании блока управления мотором это ошибка по второй лямбде;
3. Некоторые отмечают, что при поломке частично или полностью пропадает выхлоп их выхлопной трубы;
4. Увеличивается расход топлива.

Основные симптомы забитого катализатора

Чтобы предотвратить поломку, важно регулярно проводить диагностику автомобиля. Кроме того, существуют конкретные признаки износа катализатора, которые помогут выявить проблему на ранних стадиях:

1. Двигатель заводится с трудом и глохнет после запуска.

1. На приборной панели горит индикатор Check Engine, или, как его еще называют, «чек» двигателя.

1. Выхлопные газы еле-еле выходят из трубы. Этот признак говорит о том, что катализатор серьезно забился.

1. Автомобиль теряет в мощности и динамике, слабо откликается при нажатии на газ, при этом увеличивается расход топлива и моторного масла.

1. Во время холодного пуска двигателя появляется едкий запах, которого раньше не было. Обычно этот признак свидетельствует о разрушении катализатора.

1. При разгоне или перегазовке слышен неприятный металлический звук.

Что делать, если катализатор вышел из строя?

Если признаки сломанного катализатора налицо, использование такой машины чревато негативными последствиями. Лучше заранее решить проблему, пока она не повлекла за собой другие. Существует несколько способов:

1. Попытаться промыть или прочистить устройство. Это может помочь только в случае несильного засорения. Если катализатор оплавлен или разрушен, либо его соты полностью закупорены, этим способом решить проблему не получится.

1. Заменить устройство на новое. Тут есть два нюанса: оригинальная деталь будет стоить очень дорого, а дешевый универсальный катализатор довольно сложно правильно подобрать.

1. Установить пламегаситель вместо катализатора. Правда, для корректной работы электронного блока управления его придется либо перепрошить, либо использовать так называемые обманки.

Попробовали прочистить катализатор, но все симптомы указывают на то, что проблема не решена? Значит, единственный выход — демонтировать устройство, чтобы заменить на новое или установить пламегаситель. Но есть и хорошая новость — неисправную деталь можно выгодно продать.

Принцип работы катализатора

В составе автомобильных газов содержится большое количество вредных веществ. Для того, что они в минимальном количестве попадали в атмосферу, было разработано особое устройство — каталитический нейтрализатор (КН), чаще всего автомобилисты зовут его просто катализатор. Эта деталь устанавливается на автомобиль, являясь частью выхлопной системы

Зная, как работает автомобильный катализатор, можно понять важность данной детали и для автомобиля и для окружающей среды в целом

Стоит автомобильный катализатор недешево, но приятным бонусом для всех автомобилистов, решившихся на установку данной автомобильной детали, станет тот факт, что можно продать авто катализаторы после того, как они придут в негодность. Сдать старый катализатор можно в специальную организацию, которая занимается скупкой б у катализаторов. Такого рода компаний в настоящее время довольно много.

Устройство катализатора

Каталитический нейтрализатор входит в состав выхлопной системы автомобиля. Его обычно устанавливают перед выхлопной трубой и за выпускным коллектором двигателя

Важно отметить, что катализатор может быть установлен не только на те автомобили, которые работают на бензиновом топливе, но также и на те, для работы которых используется дизельное топливо. 

Катализатор состоит из основных частей:

— корпус, который делают из прочного металла, имеет входной и выходной патрубки;

— монолит. Обычно делают из керамики или металла. Обладает пористой структурой и имеет большое количество ячеек, основная задача который заключается в том, чтобы существенно увеличить общую площадь контакта вредных газов с поверхностью КН;

— особый каталитический слой, представляющий собой напыление, наносимое на ячейки монолита. Этот слой состоит из ценных металлов платиновой группы, а именно: платины, родия, палладия. В современных моделях нейтрализатора используется также и золото. Именно благодаря содержанию ценных металлов в катализаторе есть возможность продать катализатор автомобильный бу.

— кожух из металла, который необходим для теплоизоляции, а также защищает деталь от всякого рода повреждений.

Основная функция автомобильного катализатора заключается в том, чтобы нейтрализовать основные вредные вещества в выхлопе. Чаще всего, действие катализатора направлено на то, чтобы сократить содержание трех основных компонентов: окислов азота, угарного газа, углеводородов. Все эти вещества крайне токсичны и опасны для человека.

Принцип работы

Поскольку катализаторов нейтрализует обычно три группы токсичных компонентов, то его часто называют трехкомпонентным. Принцип действия каталитического нейтрализатора не такой уж сложный. 

Выхлопные газы, которые выходят из двигателя, отправляются внутрь каталитического монолита. Здесь они проникают в имеющиеся ячейки и заполняют их. Каталитический слой, который состоит из ценных металлов (палладий и платина) вступает в реакцию окисления, в результате чего вредные углеводороды распадаются и превращаются в водяной пар, а угарный газ преобразуется в углекислый.

Родий, который выступает в каталитическом слое в качестве восстановительного элемента, превращает оксид азота в обычный азот, который абсолютно безвреден. Таким образом, в атмосферу попадают уже очищенные выхлопные газы. В качестве фильтра на те катализаторы, которые устанавливаются на дизельные автомобили, используют сажевый. Иногда эти две детали могут объединить в одну конструкцию.

В работе автомобильного нейтрализатора важная роль принадлежит температуре. Химические реакции, происходящие в данной детали, начинаются только тогда, когда рабочая температура достигает 300 градусов.

После того, как катализатор придет в негодность, его необходимо вовремя поменять. В настоящее время можно найти целый ряд организаций, которые занимаются скупкой отработанных катализаторов. Именно им стоит доверить процесс утилизации старого катализатора, который должен производиться по особым правилам, чтобы не навредить здоровью человека и состоянию окружающей среды. Катализатор, ремонт которого обычно невозможен, необходимо отправить на переработку.

Чистка либо промывка катализатора автомобиля

Данная процедура поможет, если вы выполняете ее, когда соты находятся в нормальном рабочем состоянии. Если же они спеклись или разрушились, то промывка и чистка не поможет. Единственный выход — заменить катализатор в автомобиле или монтировать недорогой пламегаситель.

1. Профилактическая чистка катализатора

Автомеханики и владельцы авто обычно используют два способа, чтобы промыть катализатор автомобиля от нагара масла и сажи:

• Профилактическая чистка с помощью моющего средства. Рекомендуется выполнять ее каждые 70 000—100 000 километров пробега. Снимать катализатор с автомобиля не нужно.
• Промывка нейтрализатора, при которой агрегат демонтируется и разбирается.

Чем промыть катализатор автомобиля для профилактики? В автомагазинах можно найти предназначенные для этого средства, например Hi-Gear HG3270. Заливаем жидкость в топливный бак, и продолжаем ездить на машине. После такой очистки из нейтрализатора выйдет сажа вместе с отработанными газами.

Чтобы провести механическую чистку, потребуется компрессор, а также мелкая наждачная бумага. Конечно, с помощью такого способа очистки не получится устранить внутренние загрязнения — нагар в керамических сотах.

Многие автовладельцы применяют химический состав, чтобы промыть катализатор в автомобиле, который заранее демонтировали. Например, подойдет аэрозоль ABRO, которую используют для очистки карбюратора. В некоторых случаях владельцы авто пользуются керосином, этанолом и так далее, однако никто не гарантирует, что такая промывка не повредит нейтрализатору. Жесткое моющее средство может испортить катализатор, и вам придется затрачивать крупную сумму на покупку нового агрегата.

Чтобы промыть катализатор с помощью Hi-Gear или любого другого средства, необходимо залить состав в топливный бак, а затем заправить автомобиль. Вам не придется прикладывать усилия: соты нейтрализатора очистятся сами во время эксплуатации авто, а загрязнения выйдут через выхлопную трубу.

2. Чистка с демонтажем

Иногда, чтобы промыть катализатор в автомобиле, приходится снимать его. Для этого транспортное средство необходимо загнать на эстакаду. Отсоединяем лямбда-зонд, затем откручиваем хомуты, с помощью которых нейтрализатор крепится на выхлопной трубе либо выпускном коллекторе. Затем нужно выполнить следующие шаги:

• Используя компрессор, продуть нейтрализатор с двух сторон. Давление должно быть 7–9 Бар.
• Залить в соты аэрозольную пену ABRO, которая предназначена для очистки карбюраторов. Заливать пену следует через оба патрубка.
• Закутать агрегат тканью и подождать 20 мин.
• Включить горячую воду, напор должен быть достаточно сильным. Затем промыть внутреннюю сетку агрегата. После промывки продуть с помощью компрессора.
• Повторить данные действия снова. После этого нейтрализатор должен высохнуть. Вы должны видеть соты насквозь. Смонтировать катализатор.

Обратите внимание! В зависимости от модели вашего автомобиля, лямбда-зонд может располагаться внутри катализатора. Тогда, прежде чем промыть элемент, придется отсоединить датчики и очистить их от сажи.. Не получилось удалить загрязнения с катализатора при помощи аэрозольной пены? Тогда налейте в емкость солярку либо керосин и опустите туда нейтрализатор на 12 часов, можно на сутки

Чтобы очистка была максимально эффективной, добавьте в солярку ацетон или растворитель 646 в соотношении 4:1. Через 24 часа проведите очистку с помощью аэрозольной пены по вышеописанной технологии.

Не получилось удалить загрязнения с катализатора при помощи аэрозольной пены? Тогда налейте в емкость солярку либо керосин и опустите туда нейтрализатор на 12 часов, можно на сутки. Чтобы очистка была максимально эффективной, добавьте в солярку ацетон или растворитель 646 в соотношении 4:1. Через 24 часа проведите очистку с помощью аэрозольной пены по вышеописанной технологии.

Если вы хотите очистить агрегат механическим способом, вам понадобится мелкая наждачная бумага, а также компрессор, чтобы время от времени продувать нейтрализатор. Конечно, механический метод очистки не позволяет устранить нагар изнутри катализатора.

Иногда владельцы авто не промывают нейтрализатор, а просто протыкают забившиеся соты с помощью острого тонкого шила. Выполнение такой процедуры оправдано только тогда, когда ни один из перечисленных способов очистки не помог.

Что делать, если возникли с ним проблемы?

Есть три пути развития событий:

1. Удаление, ;
2. Установка новой детали или ремонтного нейтрализатора;
3. Промывка, очистка, если его наполнитель не разрушился.

Первый вариант самый распространенный. Наши автолюбители предпочитают «вырезать» его из системы, чтобы в последствии не тратиться на его замену или не возникли другие проблемы из-за него. В случае корейского автопрома, боязнь «убить» двигатель подталкивает владельцев избавляться от него уже на пробегах 30 тыс. км, даже при его полной работоспособности.

Это связано с качеством керамики и особенностями расположения катализатора в выхлопном тракте. Он очень близко находится к блоку цилиндров, конструкция выхлопного коллектора способствует забросу керамической крошки в камеры сгорания. Последствия – задиры на стенках цилиндров и поршней. Это капитальный ремонт мотора.

В автомобилях других марок, керамический наполнитель более качественный, поэтому удалять его на коротких дистанциях пробега авто не нужно. Но со временем он выходит из строя. Стоимость новой детали большая, а срок службы ограниченный. Чтобы несколько раз не платить большие деньги за его замену, предпочитают его удалять, заменяя пламегасителем.

Второй пункт можно опустить. Редко кто из владельцев современных автомобилей желает устанавливать новый каталитический нейтрализатор. Это дорого и не всегда оправдано. Зачем владельцу его менять на новый, если он покатается 2-3 года и продаст машину? Дешевле вырезать его, покататься и «спихнуть» другому владельцу. Но я против такого варианта.

Автомобильный катализатор: что это

Каталитический нейтрализатор – элемент выхлопной системы мотора, предназначенный для очистки отработанных газов перед их выбросом в атмосферу. Необходимость разработки данного узла автомобильного мотора возникла в 60-х годах прошлого века, когда мировое сообщество озаботилось состоянием экологии на планете. В то время уровень выбросов из выхлопных труб автомобилей не был установлен на законодательном уровне.

Катализатор предназначен для нейтрализации вредных выхлопов автомобиля и является частью выхлопной системы авто

Первые стандарты содержания токсичных продуктов в выбросах автомобилей были введены в 1970-м году. Автопроизводителей обязали оснащать машины устройствами, снижающими объёмы угарного газа и продуктов сгорания углеводородов. С 1975 года каталитический нейтрализатор стал обязательной деталью всех сходящих с конвейера автомобилей.

Производители устанавливают на автомобили три вида катализаторов:

1. Керамические – используют механический способ очистки выхлопных газов. Состоят из керамических пластин, покрытых драгметаллами. Максимальный ресурс работы этого вида – 100 тысяч километров. Однако при плохом качестве топлива его замена требуется уже после 70–80 тысяч километров пробега.
2. Металлические – их начинка состоит из металлических сот, обладающих повышенной упругостью. Конструкция таких деталей надёжная и более прочная, по сравнению с керамическими катализаторами.
3. Спортивные – самые надёжные модели, но при этом имеющие высокую стоимость. Изготовлены из металла, но обладают большей пропускной способностью, нежели два предыдущих варианта.

Из чего состоит и как работает

Основа катализатора – керамические соты

Конструктивно каталитический нейтрализатор представляет собой выполненную в форме сот керамическую подложку, вставленную в металлический корпус и защищённую теплоизоляционными материалами. Мелкие ячейки прибора имеют специальное покрытие – рабочий состав. Покрывающий соты состав – это сплав платины, родия и палладия, драгоценных металлов, стоимость которых превосходит золото как минимум в два раза.

Сотовая конструкция катализатора увеличивает площадь соприкосновения токсичных газов с нейтрализующей их поверхностью. Остатки вредных веществ мгновенно догорают и не попадают в атмосферу.

Катализатор состоит из следующих деталей:

• Корпус с входным и выходным патрубками;
• Керамический блок с пористой структурой;
• Каталитический слой – напыление на ячейках керамического блока;
• Датчик (лямбда-зонд) – прибор, показывающий загрязнённость газов после очистки;
• Металлический кожух – выполняет функцию теплоизоляции и защищает корпус от механических повреждений.

Устройство катализатора в разрезе

Деталь устанавливают после выхлопной трубы двигателя или во фланце выпускного коллектора. Такое расположение необходимо для эффективной работы катализатора, поскольку нейтрализация токсических веществ возможна только при высоких температурах. Работа узла происходит следующим образом:

1. Выхлопные газы по входному патрубку направляются внутрь детали и попадают на керамический блок, заполняя ячейки.
2. Металлы-катализаторы окисляют несгоревшие углеводороды и угарный газ.
3. Восстановительный металл родий нейтрализует оксид азота и превращает его в безвредное вещество.
4. Через выходной патрубок в атмосферу выводится чистый газ.

В момент прогрева двигателя катализатор бездействует, и это является существенным недостатком разработанных на сегодняшний день моделей. Трудность организации правильной работы узла состоит в опасности его перегрева. Если расположить катализатор ближе к двигателю, срок работы резко уменьшится из-за систематического перегрева. Большинство автопроизводителей располагают деталь в области правого переднего колеса, где существует возможность поддержания температуры на оптимальном уровне.

Для чего скупают

Каталитический нейтрализатор – одна из деталей, продолжающих интересовать потребителя даже по окончании срока службы. В интернете всё чаще встречаются объявления о скупке автомобильных катализаторов многочисленными бизнесменами. Причина этому – содержание в детали напыления из драгоценных металлов.

Количество драгметаллов зависит от модели и массы катализатора. В среднем показатели следующие:

• Серебро – от 5,5 до 15 г;
• Палладий – от 0,05 до 4,95 г;
• Платина – от 0,1 до 1 гр.

Отработанные катализаторы скупают из-за содержания в них в малом количестве драгоценных металлов

Извлечение из деталей драгоценных металлов – технологически сложный и невыгодный в домашних условиях процесс. Сделать это можно только в больших объёмах с применением специального оборудования и реагентов.

Где удалить катализатор

Автовладельцы часто сталкиваются с вопросом: где удалить катализатор — в специализированном сервисном центре или выполнить все работы самостоятельно? Рассказываем, как это выглядит в первом и во втором случае, а вам останется выбрать, какой способ лучше и где вырезать катализатор именно вам.

Удаление катализатора своими руками

В условиях гаража или небольшой мастерской можно выполнить удаление катализатора своими руками. Но вначале определите, какой именно катализатор установлен в выхлопной системе вашего автомобиля. Одни встроены в выхлопной тракт непосредственно под днищем, другие располагаются в выхлопном коллекторе.

В первом случае, если вы решили удалить катализатор своими руками, снять деталь можно с меньшими усилиями, особенно, если производитель закрепил ее обычными болтами. Если же болтов нет или открутить их нет возможности, поможет только болгарка.

Во втором случае следует предварительно демонтировать выхлопной коллектор, а это займет время. Кстати, стоимость удаления катализатора в мастерской тоже будет зависеть от особенностей монтажа.

Удаление катализатора в мастерской

На станциях техобслуживания процедура выглядит несколько иначе. В первую очередь там выполнят диагностику выхлопной системы, чтобы на 100 % определить, стоит ли вырезать катализатор или, возможно, виновник неприятных запахов и снижения тяги вовсе не он. Самостоятельно причину поломки определить сложно.

Один из способов — демонтируют часть выхлопной системы, включая нейтрализатор, и изымают содержимое катализатора. Обычно для этого делают несколько отверстий диаметром от 20 мм с помощью перфоратора. У такого способа есть недостатки: отверстия достаточно быстро снова забиваются. Но есть и положительные моменты, так как не придется резать металл и заниматься сваркой. 

Второй способ заключается в том, чтобы разрезать катализатор по длине или ширине, а затем тщательно очистить его внутренности — убрать ячейки, на поверхности которых происходит химическая реакция. После этого вваривают внутрь корпуса катализатора пламегаситель и приваривают срезанную часть на место. Этот способ подходит для катколлекторов. Если катализатор расположен снизу автомобиля, то корпус катализатора вырезается и вместо него ставится пламегаситель или стронгер.

Если не вваривать пламегаситель, то с высокой вероятностью появляются паразитные вихревые потоки. Из-за них водитель будет слышать шум при работе силовой установки, а сама она будет перегреваться. Чтобы этого не случилось, ставят пламегаситель — он снизит интенсивность выхлопных потоков и у мотора будет более ровный звук.

Вырезать катализатор – хорошая или плохая идея?

С технической точки зрения катализатор не является необходимым устройством. Двигатель будет работать правильно и без него, а при вырезке старого нейтрализатора двигатель будет работать еще лучше. 

Но одной вырезкой не обойтись. Особенно когда речь идет о современных автомобилях, оснащенных несколькими лямбда-зондами (установленными до и после катализатора) экологическим классом не ниже Евро-3. После вырезки катализатора вам не просто придется вырезать катализатор, но и вмешаться в работу электроники. Например, необходимо установить так называемую электронную «обманку» лямбда-зондов. И чем новее автомобиль (значит, выше евростандарт экологического класса), тем больше сложностей после вырезки катализатора. Но инженеры-электронщики, которые занимаются демонтажем катализаторов, справляются с этим очень эффективно.

Главным плюсом вырезания катализатора является небольшой скачок мощности и крутящего момента двигателя. Также автомобиль с вырезанным нейтрализатором получит более приятный, но более громкий звук выхлопа. Но не переживайте, никаких проблем с выхлопной системой после демонтажа этого компонента не будет. Более того, вырезанный катализатор можно будет продать за немалые деньги из-за наличия в нем драгоценных металлов. Вбейте в поиск запрос «куплю катализатор» и вы будете удивлены, сколько контор занимаются скупкой старых катализаторов. Причем за приличные деньги. 

Однако в удалении каталитического нейтрализатора выхлопных газов есть не только преимущества. Например, вмешательство в электронику автомобиля в конечном итоге может вызвать некоторые проблемы в процессе сгорания топливной смеси. Также будьте готовы, что спустя время ваш автомобиль без катализатора может начать потреблять больше топлива. Правда, этот эффект появляется не на всех автомобилях. Но главное – без катализатора ваш автомобиль будет выбрасывать в окружающую среду больше вредных веществ. А вот как раз из-за этого у автовладельца могут быть проблемы с законодательством. 

Автомобиль, оснащенный катализатором на заводе, как правило, проходит перед началом продаж на рынке сертификацию, в рамках которой проверяются многие параметры безопасности и соответствие принятым в стране ГОСТам. В том числе производятся замеры вредных веществ в выхлопной системе, для того чтобы уровень СО2 соответствовал установленному в России экологическому классу. 

Вырезав катализатор, вы рискуете, что уровень вредных веществ в выхлопе не будет соответствовать установленным нормам. В этом случае автомобиль не сможет пройти легально техосмотр. Правда, в нашей стране, где техосмотр можно просто купить, это, наверное, не проблема. Да, в скором времени в нашей стране ужесточится порядок прохождения техосмотра. Но мы не думаем, что в ближайшие годы что-то изменится в лучшую сторону. Скорее всего, техосмотр по-прежнему можно будет купить в любом пункте техосмотра. Если же вы сторонник соблюдения законодательства и всегда проходите техосмотр, как требует закон, то, вырезав катализатор, рискуете не получить диагностическую карту в связи с превышением в выхлопе уровня вредных веществ.