ƒ–”√»≈ ј¬“ќ Ќќ¬ќ—“»

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

≈сли вы найдете ошибку в тексте, выделите еЄ мышью и нажмите Ctrl+Enter. —пасибо.

ѕросмотров: 2 611

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

 атализатор - узел выхлопной системы, предназначенный дл€ очистки выход€щих газов от вредных дл€ атмосферы и здоровь€ человека элементов (окислов азота, группы углеводородов, окиси углерода).

Ќо чтобы полностью разобратьс€ с этим устройством определение мало, поэтому ниже вы получите более расширенную информацию.

—одержание:

  1. ƒл€ чего предназначен катализатор;
  2. »стори€ создани€;
  3. ќсобенности конструкции;
  4. ѕринцип действи€;
  5. „асто встречающие неисправности;
  6. „то делать с неисправным катализатором;
  7. ≈сть ли временна€ альтернатива устройству;
  8. ћожет ли работать двигатель без нейтрализатора;
  9. ѕодводим итоги.

ƒл€ чего предназначен катализатор в автомобиле?

 атализатор - устройство, задача которого в дожигании окиси углерода, а также углеводородов в выхлопе автомобил€, оказывающих негативное воздействие на слизистую оболочку человека и озоновый слой нашей планеты.

Ќа многочисленных сотах наноситс€ специальное напыление, которое и выполн€ет основную функцию «очистки» выхлопных газов.

’имическа€ реакци€ выхлопного газа при взаимодействии с платиноиридиевым слоем приводит к разогреву катализатора.

 ак следствие, не успевшие сгореть вредные элементы, касаютс€ к прогретой поверхности и сгорают окончательно.

¬ процессе горени€ задействована остаточна€ часть кислорода, котора€ остаетс€ в отработанных после камеры сгорани€ газах. ѕри этом из катализатора выход€т безвредные элементы - CO2 и N2.

¬ажное условие, обеспечивающее работоспособности катализатора - достижение им высокой температуры. ¬от почему устройство устанавливаетс€ в непосредственной близости около силового узла.

¬ернутьс€ к содержанию ^

Ќемного истории

¬первые катализаторы были использованы в 70-е годы прошлого века, хот€ разработка устройства была произведена на 20 лет раньше.

¬ течение долгих лет применени€ катализаторы совершенствовались и сегодн€ представл€ют собой качественные устройства, выполненные из лучших источников сырь€.

ѕричиной по€влени€ катализаторов стала остра€ проблема загр€знени€ воздуха, что сделало установку узлов об€зательным дл€ всех производителей.

—оздателем катализатора €вл€етс€ ёджину ’оудри - талантливый инженер, который прин€лс€ за разработку «очистител€» после ознакомлени€ со сводками об уровне смога на улицах своего города.

 ак уже упоминалось, данные устройства стали монтироватьс€ на авто лишь в 70-х годах. » это притом, что первый каталитический нейтрализатор был создан в 1953 году.

Ќо попытка оказалась провальной, ведь очистку нельз€ было реализовать из-за большого объема свинца в американском бензине.

 ак следствие, выпуск нейтрализаторов не имел значени€. ѕрименение столь вредного дл€ атмосферы топлива было запрещено лишь в конце 20-го века после разработки специального дополнени€ к спец закону «ќ чистом воздухе».

—о временем катализатор ’оудри был переработан группой инженеров под легковой транспорт (под руководством  арл ƒ.  ита).

Ќовый тип катализатора получил название каталитического конвертера с 3-м€ пут€ми.

–ешение о внедрении устройства стало переломным моментом в экологии и позволило снизить негативную нагрузку на окружающую среду.

¬ернутьс€ к содержанию ^

ќсобенности конструкции

 атализатор состоит из трех основных элементов - теплоизол€ции, блока-носител€ и кожуха (корпусной части).

√лавный элемент каталитического преобразовател€ - блок-носитель, €вл€ющийс€ базой издели€.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

 онструктивно блок выполнен из керамической огнеупорной основы. ¬ его составе множество различных €чеек-сот, которые повышают общую площадь соприкосновени€ с выхлопными газами автомобил€.

Ќа сот-€чейках нанесено специальное вещество, выполн€ющее функцию катализатора.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

–оль таких веществ выполн€ют три попул€рных химических элемента:

  • палладий и платина - окислительные катализаторы. »х задача - ускорить процесс окислени€ недогоревших углеводородов и их преобразование в водный пар, а угарного газа (CO) в обычный углекислый газ;
  • родий - восстановительный катализатор, задача которого в восстановлении NOx, а также его преобразовании в простой азот.

 ак следствие, группа из трех катализаторов снижает объем трех вредных элементов. “акой тип устройства носит название 3-х компонентного.

Ѕлок-носитель находитс€ в корпусе, выполненном из металла при об€зательном слое теплоизолирующего вещества.

“акже в кожухе нейтрализатора крепитс€ кислородный датчик.

√лавное условие нормальной работы катализатора - достижение температуры, равной 300 градусов ÷ельси€.

 ачественный прогрев позвол€ет удерживать до 90% вредных компонентов. ”скорить процесс достижени€ рабочей температуры можно при помощи:

  • обогащени€ горючей смеси;
  • монтажа нейтрализатора сразу после коллектора выпуска.

¬ернутьс€ к содержанию ^

ѕринцип действи€

“опливовоздушна€ смесь после сгорани€ в двигателе содержит в себе множество вредных дл€ здоровь€ элементов, а именно окислов азота, группы углеводородов, окиси углерода и так далее.

Ќесмотр€ на то что объем этих веществ в составе выхлопа не превышает 1% (остальна€ часть - пар, двуокись углерода и азот), их вли€ние на человека крайне негативное.

—ледовательно, одно из главных требований дл€ устройства - нейтрализаци€ вредных веществ.

—егодн€ разработано несколько способов, позвол€ющих боротьс€ с опасными газами, к примеру, обеднение горючего состава или рециркул€ци€ выхлопа.

Ќо по своей эффективности они серьезно уступают каталитическому нейтрализатору. ¬нутри нейтрализатора находитс€ специальное устройство, имеющее множество сот.

 ак уже упоминалось выше, поверхность монолита катализатор укрыта слоем сплава паллади€, роди€ и платины.

ѕреимущество данных драгметаллов - отлична€ эффективность в вопросе очистки. “ак, выхлоп проходит через катализатор, прогрева€ изделие до температуры 270-300 градусов ÷ельси€.

ѕроход€ща€ каталитическа€ реакци€ способствует превращению окиси углерода в CO2, а углеводородов - в H2O и CO2. ¬ свою очередь, окислы азота «распадаютс€» на азот и воду.

¬ теории устройство отлично справл€етс€ с токсичностью выхлопных газов без особого вреда дл€ двигател€ и топлива.

Ќа практике же установка каталитического нейтрализатора приводит к увеличению обратного давлени€, что становитс€ причиной падени€ мощности на 2-3 лошадиные силы.

≈сть у катализатора и еще р€д минусов - высока€ цена и недолговечность. ’от€, в теории данное устройство должно служить практически вечно.

¬ернутьс€ к содержанию ^

„асто встречающие неисправности и их причины

 ак упоминалось выше, катализатор не обладает бесконечным ресурсом и может врем€ от времени выходить из стро€.

ѕричин несколько:

  • большой пробег транспортного средства. „асто автолюбител€м после покупки подержанного авто приходитс€ мен€ть каталитический нейтрализатор. ѕричина объ€снима. —редний ресурс данного устройства - не более 100-130 тыс€ч километров;
  • применение низкокачественного бензина. ѕри заливке плохого горючего в его составе может быть тетраэтилсвинец. ѕоследний становитс€ причиной забивани€ сот очищающего устройство, что блокирует работу всей системы выхлопа;
  • плохие дороги. ≈сли часто передвигатьс€ по неровным трасам с большим количеством выбоин и €м, то катализатор будет перегружатьс€ и быстрее выходить из стро€. „аще всего это про€вл€етс€ в по€влении трещин.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

  основным признакам поломки катализатора можно отнести:

  • падение мощности силового узла и его динамики. ѕри попытке разгона чувствуетс€ определенна€ задержка. √лавна€ причина - загр€знение сот катализатора, что преп€тствует нормальному выходу газов во внешнюю среду;
  • необычные звуки, донос€щиес€ из области выхлопной трубы. ¬ случае разрушени€ конструкции катализатора можно услышать дребезг или гул пустого бака.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

ѕодробнее читайте про все признаки неисправности катализатора.

¬ернутьс€ к содержанию ^

„то делать с неисправным катализатором?

—тоит отметить, что катализатор не получитс€ отремонтировать. ≈динственный выход в случае его поломки - замена.

ѕри этом проблема многих дилеров - отказ мен€ть устройство по гарантии.

—пециалисты объ€сн€ют это тем фактом, что поломка произошла из-за применени€ низкокачественного топлива, а гаранти€, мол, на такие случаи не распростран€етс€.

≈динственный вариант, которые предлагаетс€ специалистами - произвести замену детали, что доступно не всем автолюбител€м.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

¬ частности, покупка нового устройства обходитс€ в сумму от 30 до 160 тыс€ч рублей.

ѕричина такой дороговизны - сложность конструкции и наличие в составе драгоценных металлов.

Ќельз€ не учитывать и еще один фактор - высокие затраты на прохождение «растаможки», что и формирует столь высокую цену.

¬ернутьс€ к содержанию ^

≈сть ли временна€ альтернатива устройству?

ќказываетс€, у катализатора есть несколько альтернатив, которыми часто пользуютс€ автолюбители.

  основным из них можно отнести:

”становку универсального катализатора.

ƒанный прибор имеет вид обычной бочки, котора€ ввариваетс€ в систему выхлопа вместо основного устройства.

¬ случае выхода узла из стро€ производитс€ замена только поломанного элемента, а не всей трубки сразу.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

ѕреимущество такого варианта - доступность, ведь затраты будут составл€ть от 12 до 17 тыс€ч рублей (все зависит от характеристик и размеров).

ћонтаж пламегасител€.

ѕри установке такой замены катализатор убираетс€ из системы полностью.

Ќа его место ставитс€ другое устройство - резонатор.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

«адача издели€ - не очистка выхлопа (как у «коллеги»), а стабилизаци€ выхлопного потока и устранение необычных звуков.

ќбманка л€мбда-зонда.

ѕреимущество «подмены» - доступность по цене. “олько экологичным такой вариант назвать его не выйдет.

”стройство имеет вид проставки, отдал€ющей датчик от выход€щих из системы газов.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

¬ р€де случаев прибор имеет вид небольшой схемы из резистора или конденсатора.

«адача - исказить параметры, передаваемые на блок управлени€, чтобы последний видел чистый выхлоп. ѕри этом в самом катализаторе уже нет никакой нужды.

¬ернутьс€ к содержанию ^

ћожет ли работать двигатель без катализатора?

ћногие автолюбители задают вопрос, а может ли машина ехать без катализатора. „тобы ответить на него нужно рассмотреть особенность другого устройства - л€мбда-зонда.

ƒанный прибор играет роль кислородного датчика и определ€ет уровень кислорода в выхлопе автомобил€.

–абота мотора напр€мую зависит от данного датчика, управл€ющего соотношением воздуха и топлива в горючей смеси.

ѕроцесс регулировани€ называетс€ л€мбда-управлением. ¬ некоторых авто устанавливаетс€ пара датчиков - до и после нейтрализатора.

”стройство, которое монтируетс€ до катализатора, задает оптимальное дл€ работы мотора отношение воздуха и горючего.

≈сли же убрать катализатор полностью, что второй л€мбда-зонд вы€вит неисправность и даст команду на снижение рабочей температуры в камере сгорани€.

„то такое катализатор, устройство и принцип работы

Ёта задача реализуетс€ за счет подачи большего объема топлива, а, следовательно, обеднени€ смеси.

»тог - падение мощности мотора, рост «прожорливости» авто.

„то же касаетс€ блока управлени€, то он переходит в режим аварийной работы и начинает готовить «усредненный» вариант смеси.

„тобы вернуть работу всех систем в прежнее состо€ние, поломанный катализатор нужно помен€ть, а ЁЅ” перепрограммировать в ≈¬–ќ 2.  ак вариант - установка «обманки», о которой упоминалось выше.

¬ернутьс€ к содержанию ^

»тог

 атализатор - устройство, которое сложно назвать жизненно необходимым дл€ автомобил€.

≈го задачи свод€тс€ в первую очередь к очистке выхлопных газов, отчего (хоть и незначительно) страдает мощность автомобил€.

¬от почему автолюбители все чаще избавл€ютс€ от нейтрализаторов, рассчитыва€ сэкономить на замене в будущем и придать мотору дополнительных «лошадей».

Ќо така€ работа требует высокой квалификации мастера и дополнительных настроек системы.

¬ернутьс€ к содержанию ^

≈сли в статье есть видео и оно не проигрываетс€, выделите любое слово мышью, нажмите Ctrl+Enter, в по€вившеес€ окно введите любое слово и нажмите "ќ“ѕ–ј¬»“№". —пасибо.

ѕќƒ≈Ћ»“№—я Ќќ¬ќ—“№ё — ƒ–”«№яћ»:

 ќћћ≈Ќ“ј–»»

¬аше им€: *
¬аш e-mail: *

ѕодписатьс€ на комментарии

¬опрос: —колько будет 17 + 15
ќтвет:
 од:  ликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
¬ведите код: