Катализатор в разрезе: Катализатор. Устройство каталитического нейтрализатора

Удаление катализатора — физическое и программное

На всех современных автомобилях с бензиновыми двигателями установлены один или несколько катализаторов. В следствии естественных причин (забился при большом пробеге авто) илив связи с определенными обстоятельствами (некачественное топливо, механические повреждения, неисправность двигателя или выхлопной системы) катализаторы выходят из строя. Выходят из строя, значит не выполняют свою основную функцию — очищение выхлопных газов. Перестают очищать выхлопные газы они по причине засоренности, оплавления или разрушения. После этого автомобиль теряет тягу, повышается расход топлива, возникает нестабильная работа двигателя на холостых оборотах, ну и появляется всеми любимый Джеки Чан «Check Engine» на приборной панели. Для восстановления нормальной работоспособности автомобиля необходимо произвести ремонт катализатора. Ремонт подразумевает замену старого катализатора на новый (оригинальный очень дорогой, а неоригинальный среднего качества просто дорогой) или удаление катализатора.

Поскольку первый вариант ремонта нецелесообразен (катализатор очень дорогой, а менять его придется снова), далее мы расскажем о вариантах удаления катализатора.

Быстрые ссылки для удобной навигации:

1. Что такое катализатор
2. Разновидности катализаторов
3. Признаки неисправного катализатора
4. Последствия неисправного катализатора
5. Что такое эмулятор сигнала датчика кислорода
6. Что такое обманка на датчик кислорода
7. Что такое пламегаситель
8. Почему нельзя оставить корпус катализатора пустым
9. А это безопасно? Плюсы и минусы удаления катализатора
10. Варианты удаления катализатора

Что такое катализатор

Катализатор или каталитический нейтрализатор — это элемент выхлопной системы автомобиля, предназначенный для очищения выхлопных газов и как следствие снижения вредных выбросов в окружающую среду.

Состоит он из керамической матрицы с напылением драгоценных металлов (платиновой группы) на стенках. Соты этой матрицы задерживают в себе вредные частицы, которые образуются в следствии химической реакции выхлопных газов и напыления на сотах матрицы. В результате из очень вредных газов в атмосферу попадают уже менее вредные очищенные газы. Катализаторы стали устанавливать на автомобили в конце 90-х годов. Благодаря им появился экологический класс ЕВРО 2. Отличительная особенностью данного класса — возможность физически удалить катализатор без необходимости программных манипуляций или установок обманок и эмуляторов. Говоря простым языком, неисправный катализатор можно было просто удалить без каких либо негативных последствий. Это важно знать для понимания необходимости удаления современных катализаторов (Евро 3 и выше), как самого эффективного способа ремонта.

Разновидности катализаторов

Если говорить о разновидностях катализаторов с точки зрения сложности и стоимости ремонта для потребителя, то стоит выделить:

Катализаторы с 1 лямбда зондом (ЕВРО 2) — имеют 1 датчик кислорода. Он устанавливается до катализатора и измеряет уровень кислорода в выхлопных газах. Самый простой вариант. Катализатор просто удаляется. Вы оплачиваете только слесарные работы по удалению.

Катализаторы с 2 лямбда зондами (ЕВРО 3,4,5) — имеют 2 датчика кислорода. Первый устанавливается до катализатора и измеряет содержание кислорода в выхлопных газах, поступающих из выпускного коллектора. Второй устанавливается после катализатора, получает информацию о количестве кислорода от 1-го датчика, сравнивает с количеством кислорода которое осталось после прохождения через матрицу катализатора и выносит вердикт. Если кислорода стало больше — катализатор исправен. Если количество кислорода не изменилось — катализатор неисправен. Этот вариант намного сложнее. Поскольку после удаления матрицы катализатора, кол-во выхлопных газов до и после катализатора (т.е на обоих датчиках кислорода) становится одинаково — автомобиль впадает в аварийный режим. Основная задача специалиста — «убедить» второй лямбда зонд в разном содержании кислорода или избавиться него насовсем.

Коллекторные катализаторы — катализатор находится внутри корпуса коллектора. Для ремонта необходимо снятие коллектора, что увеличивает стоимость ремонта. Т.е помимо стандартных работ по удалению необходимо оплачивать работы по съему и установке коллектора, что на некоторых автомобилях долго и дорого.

Признаки неисправного катализатора

1. Значок Check Engine на приборной панели. Компьютерная диагностика выдает ошибку P0420 «Низкая эффективность системы каталитической нейтрализации».
2. Увеличенный расход топлива.
3. Потеря тяги.
4. Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу.

Последствия эксплуатации автомобиля с неисправным катализатором

Из-за того, что нормально эксплуатировать автомобиль с неисправным катализатором не получится, случаи серьёзных поломок достаточно редкое явление. Но если они происходят, то заканчиваются дорогостоящим ремонтом. Распространенным случаем является расплавление сот катализатора и их попадание в камеру сгорания, что приводит к задирам в цилиндрах двигателя и поршневой группе.

Volkswagen Tiguan 2.0 t подробнее

Mitsubishi Lancer 9 подробнее

Honda Accord 8 подробнее

Для того чтобы понимать суть разных вариантов работ по удалению катализатора, необходимо знать что такое эмулятор и обманка для датчика кислорода, пламегаситель и турбинка.

Что такое эмулятор сигнала датчика кислорода

Эмулятор сигнала второго датчика кислорода это электронное устройство, основной функцией которого является перехват, корректировка показаний датчика кислорода и их передача в ЭБУ двигателем. Если говорить просто, то эмулятор преобразует аварийный сигнал второго датчика кислорода в нормальный, тем самым предотвращая включение аварийного режима на автомобиле.

Что такое механическая обманка на датчик кислорода

Это маленькая проставка внутри которой находится керамический сетка с каталитическим напылением. Принцип действия такой же как и у обычного катализатора: выхлопные газы проходят через обманку, вступают в реакцию с каталитическим напылением и выходят наружу очищенными.

Разница в том, что эффект очищения минимальный, но его хватает, чтобы датчик второго лямбда зонда зафиксировал положительные изменения в количестве кислорода и не выдавал ошибку на ЭБУ.

Что такое пламегаситель (турбинка)

Специальная ремонтная вставка в корпус катализатора, выпускного коллектора или в разрез приеной трубы. Представляет из себя конструкцию из двух труб разного диаметра. Внутри труб находится специальный шумопоглащающий материал на основе базальтового волокна или металлическое антикоррозийное наполнение.

Почему нельзя просто оставить пустым корпус катализатора?

1. Звук будет как у консервной банки,
2. Быстрее выйдут из строя элементы выхлопной системы,
3. Автомобиль впадет в аварийный режим (для машин с двумя датчиками кислорода).

А это безопасно? Плюсы и минусы удаления катализатора

Да, это безопасно! Катализатор не несет никакой жизненно важной функции для двигателя. Он просто очищает выхлопные газы. Более того, наличие катализатора отягощает двигатель дополнительными заботами, что влияет на общий КПД. Тем не менее на современных автомобилях недостаточно просто удалить катализатор, необходимо создать заводские условиях для функционирования выхлопной системы автомобиля.

Плюсы:

Если говорить про ощутимые плюсы, то их два:

1. автомобиль возвращается к нормальной эксплуатации
2. если не экономить на ремонте, можно избавиться от проблем с катализатором раз и навсегда

Многие пишут про увеличение мощности двигателя, снижении расхода топлива и т.д. Это все актуально, но разница настолько невелика, что вы её не почувствуете. Если нужно добиться снижения расхода топлива, большего крутящего момента и мощности необходимо делать специальный чип тюнинг.

Минусы:

• автомобиль больше загрязняет окружающую среду.

Удаление катализатора подразумевает два вида работ: слесарные и программные.

Слесарные работы

Удаление катализатора с заменой на пламегаситель или турбинку

Самый распространенный и разрекламированный способ. Катализатор удаляют и на его место устанавливают пламегаситель (внутрь родного корпуса катализатора) или турбинку (в разрез приемной трубы).

Недостатки пламегасителя и турбинки:

1. Не создают необходимый подпор газов, как с родным катализатором.
2. Неэффективная работа при высоких оборотах двигателя;
3. Небольшой срок службы.

Удаление катализатора с заменой на вставку из нержавеющей стали

Этот способ был разработан в нашей компании после неудачного опыта установки катализаторов и турбинок на современные автомобили. Современный автомобиль имеет очень сложное устройство и требует к себе технологичный подход. Наша фирменная вставка изготавливается из высококачественной стали марки 12Х18Н10Т. У неё есть два важных преимущества:

1. Создает необходимый подпор газам, как и родной катализатор.
2. Имеет большой срок службы.

Наша вставка одинаково эффективно работает при любых оборотах двигателя. Газодинамические характеристики системы восстанавливаются до заводского уровня. На сегодняшний день она не имеет недостатков по сравнению с пламегасителями и турбинками.

Программные работы

Установка обманок или эмулятор на сигнал второго лямбда зонда (датчика кислорода)

Эмулятор — корректирует сигнал от второго датчика кислорода и передает ЭБУ двигателя данные о том, что катализатор в порядке.

Обманка — выдает на второй датчик кислорода очищенные выхлопные газа, создавая эффект исправного катализатора.

Перепрограммирование автомобиля под нормы ЕВРО 2

По своей сути это чип тюнинг, только основной задачей является программное удаление катализатора, а не повышение мощности и крутящего момента двигателя. С помощью оригинальных (не китайских) программаторов мы считываем заводскую прошивку ЭБУ, на месте (не отправляя в сторонние организации) производим перепрошивку под нормы ЕВРО 2, тем самым удаляя из блока управления двигателем второй лямбда зонд.

Мы рекомендуем всем нашим клиентам выбрать вариант физического удаления катализатора с заменой на нашу фирменную вставку + перепрограммировать ЭБУ под нормы ЕВРО 2. На такой вариант ремонта мы предоставляем гарантию 10 лет! На практике такой ремонт избавит вас от проблем с неисправным катализатором раз и навсегда.

цены на удаление катализатора

Можно ли удалять катализатор в автомобиле? Мифы и легенды удаления.

Вопрос о том, можно ли удалить катализатор, становится перед автовладельцем при общем пробеге авто свыше 100 тыс. км. Именно такой срок устанавливают производители для эффективной работы автоката, после чего требуется замена. Процедура включает ремонтные работы, а также стоимость нового конвертера, и обходится недешево. Если статья расходов на покупку новой детали каждые 2-3 года не предусмотрена, лучше рассмотреть вариант удаления. Он стоит дешевле и навсегда снимает вопрос приобретения/замены/удаления катализатора. Но насколько это безопасно для авто, окружающей среды и можно ли удалять катализатор без прошивки электроники?

К удалению детали относятся неоднозначно по нескольким причинам:

• Во-первых, завод-изготовитель предусмотрел выхлопную систему, работающую с катализатором, поэтому при его удалении нарушится заводская сборка, гарантирующая правильную работу;
• Во-вторых, каталитический нейтрализатор очищает выхлоп, избавляет его от неприятного запаха, снижает риск загрязнения экологии. Использование авто без очищающих фильтров увеличивает вероятность образования смога над городом;
• В-третьих, есть риск попасть к неумелому работнику, только получающему первый опыт в проведении процедуры. В результате получить шумы в выхлопной системе, нарушения работы двигателя, запах в салоне.

Среди водителей также бытует несколько устойчивых представлений о том, можно ли удалять катализатор выхлопных газов, которые мастера на СТО уже называют мифами:

• «Удалили автокат, мотор перестал тянуть». На самом деле конвертер убирают, чтобы он не уменьшал мощность ДВС. Выработанная деталь сильно забивается со временем, не дает выходить выхлопу, повышает давление в системе. Если ее заменить новой или удалить, давление нормализуется, мощность незначительно увеличивается;
• «Нельзя удалять, начнется жор топлива». Перерасход ГСМ действительно возможен, но только при забитом конвертере. Если деталь выработала ресурс, то усложняется выход выхлопа. В системе повышается давление, а вместе с ним и расход топлива. Забитый автокат мешает продувке цилиндров, мощность снижается, потребление ГСМ растет. После удаления автоката ДВС начинает легче «дышать», ему требуется меньше ГСМ.
• «В салоне все время будет запах». Главное предназначение конвертера – расщеплять вредные соединения. Если деталь удалить, то выхлопные газы выходят в первичном составе с ярко выраженным запахом. Избежать проблемы можно, заменив оригинальный конвертер на универсальный (более бюджетный) или племегаситель в профессиональном сервисе.

Нужно ли удалять катализатор или можно перепрошить?

Можно перепрошить электронику без удаления. В этом случае на приборной панели исчезнет флажок ошибки катализатора. Но повышенное давление в системе никуда не денется. Если у клиента возникает подобный вопрос, опытные мастера обычно показывают отработанный конвертер в разрезе. На нем четко видно забитые соты, которые неспособны пропускать выхлоп. И прошивка не может повлиять на этот процесс. Если есть необходимость удалить катализатор, лучше сделать это в профессиональном сервисе с последующей заменой на пламегаситель, установкой обманок и прошивкой.

Какие существуют типы каталитических нейтрализаторов?

Двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы

В этой конструкции выхлопные газы направляются через подложку, содержащую драгоценные металлы платину и палладий, которые позволяют протекать химической реакции. Выхлопные газы нагреваются по мере того, как происходит процесс конверсии.

Из-за сильного нагрева, создаваемого этим процессом, выхлопные газы, выходящие из нейтрализатора, должны быть более горячими, чем газы, поступающие в нейтрализатор. Это также объясняет, почему на большинстве устройств требуются теплозащитные экраны.

Двухкомпонентные нейтрализаторы относительно эффективно работают на обедненной топливной смеси. Неэффективность контроля NOx (оксидов азота) привела к внедрению трехходовых преобразователей.

Воздушные каталитические нейтрализаторы Three-Way Plus

• Позволяет восстанавливать NOx (оксиды азота) до N2 (азот) и O2 (кислород)

• Позволяет окислять CO (окись углерода) до менее вредного CO2 (двуокиси углерода)

• Позволяет окислять HC (несгоревшие углеводороды) до CO2 (двуокись углерода) и h3O (вода)

В конце 70-х и начале 80-х годов в системах выбросов транспортных средств в Северной Америке использовались трехходовые преобразователи с воздушным охлаждением.

Внутри этого преобразователя находятся две подложки. Передняя часть, покрытая драгоценным металлом родием, используется для уменьшения выбросов NOx до простых N2 и O2. Этот процесс наиболее эффективен, когда присутствует мало O2 (богатая смесь). Поэтому он расположен перед воздушной трубкой.

Поскольку богатая смесь содержит большое количество HC и CO, воздушный насос и трубка подают в эту смесь дополнительный O2 перед тем, как она попадет на второй субстрат.
 
Вторая подложка, покрытая драгоценными металлами палладием и платиной, позволяет окислять УВ и СО до менее вредных выбросов СО2 и Н3О.
 
Эта система была не очень эффективной и была снята с производства в начале 80-х, когда был представлен нынешний трехходовой преобразователь.

Трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы

Трехкомпонентные нейтрализаторы используются в системах контроля выбросов транспортных средств в Северной Америке и многих других странах с 1981 года. 
 
Трехходовой конвертер без воздуха использует передовые химические катализаторы для хранения и выделения O2 в сочетании с системой мониторинга и контроля O2.
 
В этой системе используется один или несколько датчиков O2 для изменения состава топливной смеси между бедной и богатой смесью. Это колебание в сочетании с накоплением и выделением O2 на поверхности катализатора позволяет оптимально сократить все три выброса.
 
Трехходовые преобразователи используются в сочетании с диагностическими системами OBDII на современных автомобилях.