Причины выхода из строя катализатора автомобиля

Причины выхода из строя катализатора автомобиля

Катализатор или каталитический нейтрализатор – это отдельный элемент выхлопной системы, которым в обязательном порядке оснащаются практически все современные автомобили. Работа каталитического нейтрализатора основана на реакции веществ, содержащихся в выхлопных газах, с активными элементами катализатора – дорогостоящими химическими элементами, как правило, металлами платиновой группы.

Таким образом, предназначением катализатора является обеспечение снижения вредности выхлопных газов, выделяемых двигателем внутреннего сгорания. Как известно, выхлопные газы включают в себя такие вредные для окружающей среды компоненты, как: углеводороды, оксиды азота, а также окись углерода. Чтобы очистить выхлоп о такого «букета» токсичных составляющих, необходимо протекание в определенном месте выхлопного тракта соответствующих химических реакций нейтрализации, в разы уменьшающих количество вредных соединений в отработавших газах на выходе из выхлопной трубы.

Устройство и принцип работы катализатора

Основным элементом катализатора является блок-носитель, который служит основанием для химических элементов – катализаторов. Блок-носитель изготавливается из специальной огнеупорной керамики и конструктивно состоит из множества продольных ячеек, по форме напоминающих пчелиные соты – благодаря такому решению обеспечивается значительное увеличение площади контакта активного покрытия катализатора с проходящими через него отработавшими газами. Блок-носитель помещается в металлический корпус с теплоизоляционным слоем. Кроме блока-носителя в корпусе катализатора также располагается и кислородный датчик.

Как уже было отмечено выше, на поверхности сот катализатора в виде тонкого слоя присутствуют металлы-катализаторы – платина, палладий и родий. Платина и палладий относятся к окислительным катализаторам – именно они способствуют окислению несгоревших углеводородов (СН) до безопасного состояния водяного пара и трансформации оксида углерода (угарного газа, СО) в углекислый газ (СО₂). Родий является восстановительным катализатором – благодаря его присутствию в катализаторе протекает реакция восстановления оксидов азота (NOx) до состояния безвредного газа – молекулярного азота (N₂). Таким образом, три вышеперечисленных металла-катализатора обеспечивают снижение содержания в отработавших газах, как минимум, трех вредных составляющих выхлопа двигателей внутреннего сгорания.

Необходимым условием для начала эффективной работы катализатора является достижение на поверхности сот блока-носителя температуры не ниже 300°С. При этом идеальным температурным режимом считается интервал от 400 до 800°С. Именно в этом температурном диапазоне катализатор способен улавливать и нейтрализовать преобладающее количество (до 90%) токсичных компонентов выхлопа. Температура свыше 800°С является крайне нежелательной, поскольку при таком чрезмерном перегреве уже будет происходить спекание металлов-катализаторов с сотами-ячейками.

С целью повышения эффективности нейтрализации катализатор размещают в максимальной близости к выпускному коллектору, т.е. в том месте, где выхлопные газы имеют наивысшую температуру, таким образом, создаются все необходимые условия для максимальной активности химических реакций нейтрализации. Так, традиционным местом установки катализатора в выхлопной системе является принимающая труба, менее распространенным вариантом является размещение катализатора последовательно за направляющей трубой.

Эксплуатационный ресурс катализатора

Современные катализаторы, изготавливаемые с керамическим блоком-носителем, согласно заявлениям компаний-производителей, имеют достаточно внушительный срок эксплуатации, который в зависимости от условий эксплуатации авто и ряда прочих факторов варьируется в пределах от 100 000 до 150 000 километров пробега.

Автомобилисты, эксплуатирующие свои автотранспортные средства на территории РФ, в силу известных обстоятельств (не всегда удовлетворительное качество топлива, плохое состояние дорог и пр.) зачастую не могут похвастаться длительным сроком службы стоковых катализаторов. Как правило, достигнув пробега в 80 000-100 000 километров, среднестатистический катализатор на отечественных дорогах уже перестает выполнять возложенные на него функции. Вполне очевидно, что вышедшее из строя устройство потребует замены на новый рабочий узел.

Причины преждевременного выхода из строя катализатора

Катализатор может выйти из строя ранее регламентированного производителем срока эксплуатации по следующим причинам:

• засорение каталитического нейтрализатора – данная причина имеет место в случае использования некачественного топлива, которое просто не способно к полному догоранию в рабочем объеме цилиндров, а догорает уже в выхлопном тракте, провоцируя образование на стенках ячеек-сот катализатора плотного слоя нагара;
• механические повреждения – при езде по дорогам с неудовлетворительным состоянием покрытия всегда существует высокая доля вероятности того, что можно «словить» несколько критических ударов на выхлопную систему, силу которых просто не в состоянии выдержать хрупкая начинка катализатора, особенно если в автомобиле используется традиционный керамический блок-носитель; в ряде случаев даже недостаточно сниженная скорость при переезде через лежачего полицейского может привести к плачевным последствиям, когда хрупкий керамический наполнитель будет необратимо деформирован;
• разрушение конструктивных элементов катализатора – его внутренней начинки из-за систематического воздействия высоких температур, когда соты катализатора перегреваются и оплавляются, при этом критически снижается проходимость ячеек для движущегося через них под давлением потока отработавших газов;
• эксплуатация авто с неисправным двигателем, «берущим» избыточное масло – как известно, переизбыток масла в топливе по аналогии с некачественным бензином также провоцирует образование «плохого» конденсата на стенках катализатора, что ускоряет процесс его закупорки.

Следует понимать, что кроме перечисленных выше причин, катализатор может преждевременно выйти из строя по причине некачественного и несвоевременного обслуживания выхлопной системы.

Что делать с неисправным катализатором?

Далеко не каждый автовладелец может позволить себе заменить вышедший из строя катализатор на негарантийном авто на новое оригинальное устройство – это весьма дорогостоящий вид ремонта. Однако, альтернативный и доступный по цене вариант все же есть. Так, наиболее практичным и бюджетным в ценовом отношении способом является удаление забитого катализатора и установка вместо него пламегасителя.

Если с катализатором Вашего авто возникли проблемы, обращайтесь в специализированный автосервис Chip-Motors в г. Москве. Наши опытные мастера оперативно произведут удаление вышедшего из строя катализатора и установят вместо него пламегаситель, причем сделают это бесплатно (в счет стоимости удаленной детали, которая по завершению работ остается у нас).

На завершающем этапе потребуется процедура перенастройки ЭБУ автомобиля под правильный режим работы, т.е. понадобится дополнительный чип-тюнинг. Все эти виды работ Вы можете заказать у нас в комплексе под ключ, таким образом, сохранив свое время и деньги.