172

Что такое катализатор в машине и зачем он нужен

Зачем нужен катализатор в машине, особенности его устройства и принцип действия, отчего он ломается и как починить или заменить, какие бывают катализаторы в разных марках автомобилей.
Рассказать
Рекомендовать
Что такое катализатор в машине и зачем он нужен

Не все автовладельцы знают, что такое катализатор на автомобиле. В начале развития автопромышленности никто и не задумывался о его создании, а сейчас без него невозможна эксплуатация ни одного транспортного средства. Упор на экологическую безопасность транспорта зародился в 60-70-х годах прошлого века, именно поэтому и был создан автомобильный катализатор.

История появления, функции и принцип работы

В первых автомобилях и речи не шло о каких-либо устройствах, направленных на защиту окружающей среды от его выбросов. Но начиная с 60-х годов прошлого века во многих странах начали задумываться во вредном воздействии машин.

Первые стандарты по нормированию выбросов загрязняющих веществ автомобиля были приняты в 1970 году. В них содержался перечень основных химических соединений (угарного газа и углеводорода) и их содержание, дозволенное при выхлопах. А уже в 1975 году в соответствии с нормативными документами катализаторы-глушители должны были быть в каждой машине.

Первые такие автозапчасти не отличались особой сложностью. Сейчас они более усовершенствованы, но суть процесса неизменна. Понять зачем нужен катализатор не сложно, немного разобравшись в сути его работы.

Основу запчасти составляет одноименное действующее вещество. Катализатор направлен на ускорение реакций, происходящих в автомобиле и снижении количества выбросов. При этом само вещество не должно содержаться в выхлопе. Запчасть керамическая, сверху которой нанесено специальное покрытие металлами. Чаще всего применяют платину, популярен в использовании родий и другие металлы.

Смысл его в том, чтобы воздействовать на проходящие сквозь него газы с минимальным количеством действующего вещества (катализатора) и задействуя максимальную поверхность самой запчасти. Поскольку цена на разные вещества отличается, то в зависимости от вида изделия будет меняться его стоимость. Иногда используют золото, которое очень эффективно нейтрализует вредные выбросы, уровень его окисления достигает 40%.

На вопрос о том, где находится в машине данная деталь, любой опытный автолюбитель знает ответ. Она располагается между двигателем и глушителем выхлопной трубы. Он может быть установлен на фланце выпускного коллектора.

Виды устройств

По принципу действия они делятся на два типа:

  • Восстанавливающий
  • Окислительный

Принцип действия первого основывается на нейтрализацию оксида азота, в результате чего он распадается на безвредные кислород и азот. Главное в действии окислительного типа - это снижение количества угарного газа и преобразовании его в углекислый газ на выходе.

По конструкции различают соты, которые встречаются гораздо чаще, и керамические бусины.

Детали автозапчасти различаются, но основными являются следующие:

  • Корпус;
  • Система выпуска отработавших газов;
  • Специальные фиксаторы-подкладки для корпуса;
  • Блок;
  • Два слоя - промежуточный и каталитический.

Корпус должен быть выполнен из нержавеющей стали, чтобы обеспечить устойчивость к деформации и коррозии, поскольку во время процесса нейтрализации может образовываться вода. В таком случае используется сталь из хрома и никеля, которая может противостоять разрушительным процессам и позволяет продлить срок службы катализатора выхлопных газов.

При помощи подкладок удается надежно зафиксировать керамический блок. Еще одна их полезная функция - компенсация теплового расширения корпуса и блока. Кроме того, они выполняют защитную функцию, снижая механическое воздействие на катализатор в машине.

Керамический блок служит в качестве носителя непосредственно вещества-катализатора. Содержит множество небольших каналов, которые позволяют увеличить площадь соприкасаемой поверхности нейтрализующего вещества с выхлопными газами.

Зачем нужен катализатор, можно ли его удалить

Многие водители при неисправности стремятся вместо установки нового просто удалить данную деталь. Поскольку ремонту она не подлежит, а ее нужно лишь менять. Но прежде чем пойти на такие действия, следует узнать, что будет если убрать катализатор в автомобиле. Это может привести к некоторым сложностям:

  1. Автомобиль может не завестись. Причиной этому датчики, которые анализируют состав газов. Они будут или выдавать ошибку на приборной панели, или просто не дадут двигателю завестись.
  2. Остатки топлива, которые сгорали в автозапчасти, будут теперь гореть в выхлопной трубе, что приведет к ее скорейшему выходу из строя.
  3. Усилится звук выхлопа.

О том, как работает в автомобиле само устройство, существует много информации и видеороликов в интернете. Но проще всего понять это не обращаясь к детальным описаниям. Нормальная результативная работа двигателя в автомобиле обеспечивается процессом поддержания уравновешенного соотношения воздуха с топливом во всей системе. Осуществить это можно при помощи кислородного датчика. Он позволяет контролировать количество содержащегося в выхлопе кислорода. Чаще всего бывают вмонтированы 2 датчика - до и после катализатора. Первый датчик задает наиболее подходящее соотношение топлива с воздухом для результативной работы ДВС. Второй датчик, который установлен после запчасти необходим не только для определения его исправности. Он нужен также для контроля выбросов.

Если убрать катализатор, то второй датчик найдет неполадку и подаст сигнал об уменьшении температуры сгорания, а сделать это можно путем увеличения количества топлива. Таким образом его расход возрастает, а мощность двигателя уменьшается. То есть блок управления начинает действовать практически в аварийном режиме и создавать такую топливную смесь, чтобы ДВС нормально работал, при этом качество смеси и другие параметры страдают. Вот для чего нужен в машине катализатор.

Отчего ломается и что делать при поломке

Признаками, указывающими на неполадки, могут быть: различные шумы и дребезжание, снижение оборотов, а также прогоревшая гофра. Из-за возможных последствий лучше не убирать, а правильно пользоваться автомобилем, чтобы не допустить поломки или в нужный момент сменить глушители катализаторы. Из-за чего может выйти из строя:

  • Плохой бензин, с нейтрализацией химического состава которого не сможет справиться устройство.
  • Неполадки с зажиганием.
  • Забиваются соты внутри детали.
  • Длительный период эксплуатации. В среднем для катализатора при нормальных условиях хватает запаса на 50-150 тысяч км пробега.

Стоимость новой запчасти достаточно высока, но она имеет обоснование. Ведь он сложно устроен и материалы для него используются не дешевые, а кроме того и драгоценные металлы идут в ход. Поэтому профессиональные автомастерские, помимо установки нового, если старый сломался, могут предложить несколько альтернативных вариантов:

  1. В варить в выхлопную трубу вместо всей детали лишь бочку, заменив таким образом только поломку, а не всю автозапчасть.
  2. Поставить обманку - обычную проставку, которая будет отводить выхлопы от датчика.
  3. Установить нехитрую схему, состоящую из резистора и конденсатора. Она будет изменять показания датчика таким образом, что на блоке управления отразится выхлоп, не содержащий вредные примеси.
  4. Изъять запчасть и на ее место вмонтировать пламегаситель, который будет убирать шумы от выхлопа, но очистить его состав.

Катализаторы у разных марок машин

У ВАЗа это ничем не примечательные детали, которые быстро выходят из строя и редко подлежат ремонту. Состоят они из металла не самого высокого качества.

Качественно выполнена данная деталь в автомобилях марки “Форд”. Это устройство, сделанное из керамики, в котором находится лямбда-зонд (для анализа газов) интегрированный в электронный блок управления. Он рассчитан на сильные нагрузки и легко выдерживает около 120 тыс. км пробега.

В машинах “Тойота” также используются мощные материалы, способные противостоять нагрузкам и обеспечить эффективную работу двигателя. Соты в автозапчасти имеют напыление, состоящее из платино-иридиевого сплава и золота.

Катализаторы имеют разное строение и могут быть из металлов и керамики с разными напылениями. Это зависит от марки и модели авто, фирмы-изготовителя и т.д. Но главное, что не меняется их функция - очищение выхлопных газов и как приложение - контроль состава выхлопа, что делает их незаменимой деталью машины.

Читайте далее