Для чего нужен катализатор и стоит ли его удалять

Для чего нужен катализатор? Это мелкоячеистый керамический блок, который внедряется в выхлопную систему. Служит для нейтрализации вредных выбросов, содержащихся в выхлопах работающего автомобиля.

Стоит ли удалять? Процедура удаления катализатора не предусмотрена заводами-изготовителями. По регламенту, если блок вышел из строя, его необходимо менять на такой же новый оригинальный. Стоимость катализатора может достигать нескольких десятков тысяч рублей.

Для чего нужен катализатор в автомобиле

Каталитический конвертер — это специальный фильтр и обязательный компонент выхлопной системы, который эффективно нейтрализует вредные выбросы. Он преобразует опасные оксиды азота в безвредный азот, а также дожигает угарный газ и углеводороды, используя образовавшийся кислород. Для оптимальной работы конвертера необходимо строгое соблюдение баланса топлива и кислорода.

Каталитический нейтрализатор, или катализатор, монтируется либо на приемной трубе, либо в непосредственной близости от нее. Внутри него размещена керамическая структура с сотами, специально спроектированная для увеличения площади контакта выхлопных газов с покрытием из платиноиридиевого сплава.

Для чего же нужен катализатор в машине? Сгорание топлива в автомобильном двигателе неизбежно генерирует опасные отходы. Среди них самыми вредными считаются:

• СО, угарный газ — ядовитое газообразное вещество без цвета и запаха.
• СН, углеводороды — летучие органические соединения, являющиеся основным компонентом смога.
• Оксиды азота (NOx), NO и NO2 — ядовитые газы, приводящие к образованию смога и кислотных дождей.

Каталитический нейтрализатор эффективно преобразует вредные продукты сгорания в безопасные соединения: углекислый газ (CO2), азот (N2) и водяной пар (H2O).

• СО2 — углекислый газ.
• N2 — газообразный азот; из него на 78 % состоит атмосфера планеты.
• H2O — водяной пар.

Катализатор был изобретен еще в 70-х годах прошлого века, однако его широкое применение началось лишь после введения строгих экологических стандартов Евро 2 и выше. Сегодня он является обязательным компонентом выхлопной системы любого автомобиля. Без него невозможен выпуск с завода и эксплуатация транспортного средства.

Устройство и принцип работы автомобильного катализатора

Автомобильный катализатор устроен достаточно просто.

• Это прочная, нержавеющая конструкция, защищающая внутренние компоненты. Может иметь различную форму: овал, эллипс или цилиндр.
• Внутри катализатора расположен слой термостойкого изоляционного материала, который поддерживает необходимую температуру для работы фильтра.
• Сотовая структура из стали или силикатов увеличивает площадь контакта каталитического слоя с выхлопными газами, обеспечивая эффективную очистку.
• Нейтрализатор оснащен двумя патрубками — для ввода и вывода выхлопных газов, благодаря которым он крепится к системе.

Выхлопные газы из выпускного коллектора проходят через катализатор с сотовым наполнителем. Он эффективно преобразует вредные оксиды азота в безвредный азот, выделяя при этом кислород. Драгоценные металлы в конвертере окисляют угарный газ, превращая его в безопасный углекислый.

В результате этих двух реакций образуются вода, азот и углекислый газ. Повышение температуры ускоряет и улучшает протекание процессов окисления и восстановления.

Нейтрализатор надежно защищен: он установлен под капотом, между двигателем и глушителем, а снизу прикрыт прочным теплозащитным экраном, предотвращающим механические повреждения.

В разных автомобилях каталитический нейтрализатор располагается по-разному: у одних моделей он ближе к выхлопной системе, у других — рядом с выпускным коллектором.

Первый вариант встречается чаще. Это связано с тем, что для эффективной работы нейтрализатора необходима высокая температура, а около глушителя температура выхлопа максимальна. Именно в таких условиях наиболее эффективно очищаются выхлопные газы, для чего, собственно, катализатор и нужен.

Типы катализаторов

Оригинальный катализатор

Устанавливается на заводе-изготовителе. Фильтр может стоить до 5 % от цены всего автомобиля. В России производство катализаторов развито слабо, поэтому их в основном импортируют, что делает их стоимость зависимой от таможенных пошлин, курса доллара и цен на драгоценные металлы. Замена оригинального каталитического нейтрализатора обойдется не менее чем в 25 000 рублей.

Читайте также!

Дым из выхлопной трубы: диагностика по цвету

Подробнее

Ее обычно производят на гарантийных автомобилях в случае поломки или кражи. Срок службы оригинального катализатора, как правило, не меньше периода гарантии автомобиля.

Универсальный катализатор

Подходит практически к любому автомобилю, но стоит дешевле оригинала и служит более короткий срок. Его ресурс составляет около 60 000 км, а цена начинается от 5000 рублей. Вместо дорогих платины, палладия и родия в нем используют золото, которое, к сожалению, значительно хуже справляется с очисткой выхлопных газов.

При подборе универсального катализатора необходимо точно определить его объем. Он должен быть не меньше оригинального.

Важно помнить, что форма корпуса может различаться, и его длина, а также ширина могут варьироваться. Для того чтобы удалить старый катализатор, нужно вырезать его из корпуса болгаркой, а новый аккуратно вварить на его место. Эту работу лучше доверить опытному сварщику, который гарантирует качественный сварной шов.

Установка универсального катализатора — это вынужденная мера для тех, кто по каким-то причинам не желает или не имеет возможности приобрести оригинальный конвертер, но все же стремится соблюдать экологические нормы и успешно пройти техосмотр.

Пламегаситель

Этот узел, называемый «предварительный глушитель», является неотъемлемой частью выхлопной системы и выполняет несколько важных функций. Он уравновешивает потоки отработавших газов, уменьшает их температуру, а также эффективно подавляет шум и вибрацию. На экологические показатели выхлопа установка его вместо катализатора никак не влияет.

Для чего еще он нужен? После удаления катализатора без установки пламегасителя выхлопная система автомобиля неизбежно выйдет из строя из-за перегрева.

Простой пламегаситель — это прочная стальная труба с перфорацией, которая эффективно охлаждает газы. Его стоимость начинается от 760 рублей.

Корпус оснащен огнеупорным наполнителем из базальта, синтетического волокна или минеральной ваты, который эффективно защищает от экстремальных температур. Конструкция может быть как однослойной, так и двухслойной (реактивной).

Двухслойные обладают повышенной прочностью и обеспечивают надежную амортизацию звуковых волн. Внутренний слой проектируется так, чтобы выдержать высокие температуры, в то время как внешний — для защиты от коррозии.

Для каждого автомобиля нужно рассчитать оптимальный объем пламегасителя. Недостаточный приведет к неприятному, резкому звуку выхлопа и ускоренному износу компонентов глушителя, расположенных за устройством.

Установка пламегасителя стоит существенно дешевле, чем оригинального катализатора, — всего от 3500 рублей. При этом потребуется перепрограммировать блок управления двигателем или установить специальный эмулятор.

Симптомы забитого катализатора

Для чего нужно удалять катализатор? Например, когда он забит, а значит, неисправен. Понять это можно, если:

• Двигатель глохнет сразу после запуска.
• Автомобиль плохо разгоняется.
• При нажатии на педаль газа ощущается сопротивление.
• Расход топлива значительно увеличился.
• При запуске холодного двигателя появляется резкий неприятный запах.
• Горит индикатор «Check engine».
• Увеличился расход масла.

В отечественных авто (ВАЗ, «Калина», «Приора», «Нива») система зажигания — это постоянный источник проблем и поломок.

Иностранные машины («Ниссан», «Опель», «Пежо», «Форд», «Солярис», «Ауди», «Лачетти», «Лансер») страдают от тех же самых недостатков: уменьшение мощности, посторонний шум в двигателе и его нестабильная работа.

Неисправный двигатель автомобиля приводит к повышенному расходу масла. Это происходит из-за износа маслосъемных колец, которые истончаются от трения о стенки цилиндров.

В результате масло попадает в каталитический нейтрализатор и засоряет его. Синий дым из выхлопной трубы — явный признак неисправности маслосъемных колец. В итоге автомобиль «жрет» масло, то есть оно сгорает в двигателе, что приводит к значительному снижению его уровня.

Автовладельцы сами способны определить неисправность катализатора:

• Внимательно осмотрите деталь с помощью яркого света. Для лучшего обзора поднимите машину на подъемнике, если это возможно.
• Доверьтесь своему обонянию: принюхайтесь — резкий, неприятный запах от катализатора — явный признак поломки.
• Подставьте руку к выхлопной трубе: если вы почувствуете сопротивление, значит, катализатор работает исправно. Отсутствие этого говорит о необходимости ремонта.

Также существуют высокоточные методы проверки каталитического нейтрализатора.

Первый метод — измерение давления в выхлопной системе. Его часто используют на СТО.

Для чего нужен точный датчик катализатора — манометр, способный измерять давление до 1 кг/куб. см, специальная трубка с переходниками и доступ к отверстию для датчика кислорода (лямбда-зонда). Вместо него устанавливается штуцер, и на работающем двигателе при 2500 об/мин давление должно находиться в пределах 0,1–0,15 кг/куб. см и не превышать 0,3 Бар.

Можно приобрести готовый заводской прибор, чтобы избежать самостоятельной сборки.

Читайте также!

Двигатель «жрет» масло: причины, признаки, диагностика

Подробнее

Второй метод — использование Wi-Fi-видеоэндоскопа. Он подключается к любому мобильному устройству (смартфону или планшету) и позволяет визуально осмотреть состояние катализатора. Для этого нужно просто выкрутить лямбда-зонд и опустить камеру эндоскопа с подсветкой в образовавшееся отверстие.

В комплекте с ним обычно идет зеркало для бокового обзора, магнит и щуп для извлечения случайно попавших в коллектор металлических предметов.

Нужно ли удалять катализатор

Каталитический нейтрализатор по умолчанию рассчитан на весь срок службы автомобиля. Однако низкое качество топлива и жесткие условия эксплуатации приводят к его преждевременному выходу из строя уже на пробеге в 100 000 км.

Срок его службы не стандартизирован и зависит от множества факторов. Неисправное устройство создает серьезные проблемы, начиная от постоянного сигнала «Check engine» и заканчивая повреждением двигателя керамической пылью. Именно поэтому на большинстве машин старше десяти лет катализатор уже демонтирован.

Многие водители не знают, но на многих автомобилях предусмотрена система продувки катализатора. Для чего она нужна? Это процесс для быстрого нагрева лямбда-зонда и самого конвертера в течение первых 2–3 минут работы двигателя. Это действие обеспечивает эффективное дожигание выхлопных газов за счет подачи кислорода, что значительно уменьшает вредные выбросы в атмосферу.

Некоторые выхлопные системы имеют катализатор, расположенный слишком близко к двигателю. Когда он разрушается, мельчайшие твердые частицы, подобно песку, летят прямо в ДВС. Такая пыль царапает цилиндры, что приводит к увеличению расхода масла.

Игнорирование проблем с нейтрализатором рано или поздно приведет к дорогостоящему ремонту двигателя. Вот для чего некоторые автовладельцы удаляют катализатор еще до его поломки.

Замена — удовольствие не из дешевых. Один нейтрализатор может обойтись в 100 000 рублей, а если их два, как это часто бывает, то сумма удваивается. Поэтому вместо покупки новых устройств разумнее установить более доступный пламегаситель с обманкой.

Он может служить альтернативой катализатору. Гарантирует стабильный поток газов по всем параметрам, устраняя вихри, которые вызывают шум и вибрацию.

Имеет неоспоримые преимущества:

• Стоимость пламегасителя вместе с установкой значительно ниже, чем у заводского катализатора, при этом срок его службы дольше.
• Пламегаситель предотвращает задержку выхлопа, которая может снизить мощность двигателя на 5–7 %.
• Отсутствие фильтрации позволяет использовать более доступное топливо без риска засорения.

Важно помнить, что удаление катализатора и установка пламегасителя приводят к тому, что двигатель перестает соответствовать экологическим стандартам Евро-3 и выше.

Для чего же нужна обманка для катализатора? Это способ продлить срок службы обновленной системы выброса выхлопов. Внутри нее спрятан маленький кусок катализатора. Устанавливают ее на второй лямбда-зонд, а часть с сеткой вкручивают в выхлопную систему после глушителя.

Благодаря этому мозги машины думают, что все в порядке: нейтрализатор на месте, и выхлопные газы соответствуют норме. «Check engine» не загорается. Но стоит учитывать, что такая замена не дает стопроцентной гарантии. Ошибка может появиться, если залить плохой бензин или резко разогнаться.

Можно обойтись без обманки, для чего нужна прошивка электронного блока управления после удаления катализатора. Она позволит «переучить» лямбда-зонд воспринимать любые показания датчиков как корректные. В рекламе это называют перепрошивкой под Евро-2, обещая при этом увеличение мощности двигателя на 20–30 лошадиных сил и улучшение динамических свойств автомобиля.

Важно отдавать себе отчет, что любое вмешательство в штатное программное обеспечение ЭБУ опасно и может привести к непоправимым последствиям. Перепрограммирование должен выполнять только опытный специалист, используя проверенную программу.

Удаление катализатора на автомобиле с действующей гарантией, пробег которого не превышает 100 000 км без веской причины, категорически запрещено. Вмешательство в выхлопную систему автоматически лишит вас гарантии на двигатель. К тому же проблемы с нейтрализаторами на новых машинах встречаются крайне редко — менее 1 % от общего числа проданных машин.

Часто задаваемые вопросы об автомобильном катализаторе

Насколько ценен автомобильный катализатор?

Многие автовладельцы ошибочно выбрасывают катализаторы после замены, не понимая их ценности. Внутри этих устройств содержатся дорогие драгоценные металлы: золото, платина, палладий и родий. Выбрасывать каталитический нейтрализатор — значит терять деньги.

Сдайте неработающий прибор в пункт приема автозапчастей. Специалисты проведут анализ и оценят его стоимость, учитывая вес, состояние и год выпуска. Помните, что в бюджетных машинах конвертер содержит меньше драгоценных металлов. Цена за килограмм запчасти может варьироваться от 12 000 до 30 000 рублей в зависимости от типа автомобиля.

Чем рискует автовладелец, удаляя катализатор?

Установка некачественных замен на катализатор грозит серьезными проблемами. Высок риск столкнуться с ошибками в работе двигателя, неприятным запахом выхлопа и увеличенным расходом топлива и масла.

Из-за превышения допустимых норм выбросов при удалении каталитического нейтрализатора автомобиль может не пройти техосмотр. Важно понимать, что российский закон считает это устройство частью автомобиля. Поэтому его демонтаж — личная ответственность автовладельца. Если все же требуется замена устройства, установка универсального катализатора станет лучшим решением.

Читайте также!

Лямбда-зонд: задачи и устройство

Подробнее

Насколько катализатор полезен для автомобиля?

Автомобильные катализаторы играют ключевую роль в защите окружающей среды, значительно снижая количество вредных выбросов. Водители и пассажиры также получают прямую выгоду, поскольку запчасть эффективно устраняет едкий запах выхлопных газов.

Холодный двигатель требует прогрева. После чего для эффективной нейтрализации выхлопа нужно прогреть катализатор, так как он начинает работать только при выше 300 градусов. Поэтому сразу после запуска двигателя потребление топлива увеличивается для быстрого достижения этой температуры.

Мнение, что катализатор всегда уменьшает мощность двигателя, — миф. На самом деле исправный нейтрализатор никак не мешает его работе. Снижение мощности происходит только тогда, когда эта запчасть выходит из строя, например забивается или оплавляется.

Катализатор — не просто часть системы очистки выхлопа, а ключевой элемент, который обеспечивает экологическую безопасность и корректную работу выхлопной системы автомобиля. Его поломка или отсутствие — это серьезное нарушение, которое влечет за собой штрафы и проблемы с ГИБДД. Помните, что пренебрежение таким конвертером прямо сказывается на качестве воздуха в наших городах.

Изображение в шапке статьи: freepik / freepik.com