Одним из самых распространенных способов по снижению вредных веществ в выхлопных газах является оснащение автомобилей каталитическим нейтрализатором.
С одной стороны, наличие катализатора оправдано, он действительно способен уменьшить вредные выбросы за счет химических реакций, которые вредные вещества расщепляют на безопасные.
Но, с другой стороны, нейтрализатор вещь капризная, и выход его из строя может здорово попортить жизнь автовладельцу.
Устройство катализатора
Вначале немного теории по устройству катализатора. Устройство состоит из корпуса, внутри которого помещены специальные бобины.
Бобина состоит из большого количества сот и зачастую изготовлена из керамики. Вся поверхность сот покрыта благородными металлами или их сплавами.
Именно эти металлы и вступают в реакцию с вредными элементами, содержащимися в выхлопных газах, нейтрализуя их.
Катализатор является элементом системы отвода выхлопных газов и размещен он сразу за коллектором.
Работа устройства контролируется двумя лямбда-зондами, один из которых установлен перед нейтрализатором, а второй – за ним.
Сверяя показания этих датчиков электронный блок контролирует работу устройства.
Именно конструкция катализатора и является его слабым местом. Соты бобины имеют достаточно мелкие размеры, поэтому забиться они могут достаточно быстро.
Неисправности
Рассмотрим самые распространенные неисправности каталитического нейтрализатора.
Забивание сот
Данная проблема возникает зачастую из-за использования некачественного топлива, или же из-за неисправности двигателя, в результате которой в цилиндры попадает масло.
Большое количество сажи в выхлопных газах, образованной в результате неполного сгорания «плохого» бензина или наличия масла в топливе, начинает оседать на стенках сот, приводя к их забиванию.
Разрушение бобины в результате сильного удара по корпусу.
Встречается эта неисправность хоть и редко, но она является очень опасной.
В результате удара по катализатору, к примеру, во время поездок по пересеченной местности, бобина разрушается. При этом мелкие части ее могут попасть в ЦПГ, приводя к еще большим проблемам, можно полностью «убить» двигатель.
Оплавление сот
Внутренние составляющие катализатора хоть и рассчитаны на работу в среде высоких температур, но превышение их выше критической точки приводит к оплавлению керамической основы.
Исчерпан ресурс катализатора
Даже если на авто ездили бережно, заправляли его только качественным топливом, со временем устройство все равно выйдет из строя.
Дело в том, что химические реакции постепенно уменьшают слой металла, нанесенного на керамическую основу. Поэтому после длительной эксплуатации слой металла полностью растворяется, и катализатор перестает выполнять свои функции.
Как понять, что неисправен катализатор?
Если есть подозрение, что катализатор забит, обратить внимание на:
- Снижение мощности и приёмистости авто при разгонах.
- Увеличенный расход топлива: забитый катализатор ухудшает эффективность двигателя, что приводит к увеличению расхода топлива.
- Странный звук при работе двигателя: нейтрализатор повреждён (осыпался) внутри.
- Плохой запуск двигателя или его внезапное отключение: забитое устройство блокирует выхлопные газы.
- Повышенная температура под капотом: увеличение температуры в системе выхлопа.
- Появление ошибки на приборной панели: многие современные автомобили оснащены датчиками, которые определяют неэффективность катализатора и сигнализируют об этом через систему диагностики на борту (OBD).
- Неприятный запах: неполное сгорание топлива в катализаторе может вызвать запах тухлых яиц.
Если вы заметили один или несколько из этих признаков, рекомендуется обратиться в сервис для диагностики и, при необходимости, замены катализатора.
Подробно про признаки неисправностей
Если с катализатором автомобиля возникли проблемы, то появятся определенные признаки, указывающие на это, причем их не так уж и мало.
Появление «Check engine»
Он же самый явный – это загорание контрольной лампочки «Check engine» на приборной доске, а сканер при диагностике выводит код ошибки, указывающий на проблемы с системой отвода выхлопных газов.
Но этот признак не может указать, действительно ли катализатор забит или оплавлен. Просто электронный блок основывается на показаниях лямбда-зондов, и выход из строя одного из этих датчиков тоже может стать причиной загорания лампочки.
Потеря динамики разгона
Потеря динамики авто при достижении определенной скорости. К примеру, при разгоне до 140 км/ч авто начинает «тупить». Причем со временем скоростная планка будет снижаться, динамика будет резко ухудшаться при достижении 140 км/ч, затем – при 120 км/ч, после – при 90 км/ч.
Объясняется это просто – из-за забитого катализатора выхлопные газы не могут полностью выйти из камер сгорания, часть из них остается, в результате чего они «задавливают» силовой агрегат.
И чем больше соты будут забиваться, тем на меньшей скорости газы будут «задавливать» мотор.
Если вовремя не обратить внимание на такой признак, то это приведет к тому, что в один не очень хороший момент двигатель не сможет завестись. Оплавление катализатора имеет те же признаки, что и забитие.
Шумы
Один из самых явных признаков, это разрушение бобины катализатора. При заведенном двигателе из-под авто будет явно прослушиваться шум и дребезжание.
Косвенный признак
Появление сильного запаха сероводорода (еще он называется запахом «тухлых яиц») в выхлопных газах.
Другие признаки неисправностей катализатора читайте здесь.
Проверка катализатора без снятия с машины
Но перед тем как грешить на устройство, следует точно убедиться, что проблема скрыта в нем.
Проверка катализатора выполняется двумя способами – не снимая с авто, и после его демонтажа.
Без снятия с авто проверка устройства выполняется тремя способами – диагностикой выхлопной системы на газоанализаторе ,тестирование на противодавление в системе отвода газов, с помощью ELM 327.
Проверка на газоанализаторе
Проверка на газоанализаторе хоть и является отличным вариантом, но вот только далеко не все СТО оснащены таким оборудованием. А в небольших городах такой прибор и вовсе не найдешь.
Суть такого способа – к выхлопной трубе автомобиля подсоединяется газоанализатор, и проводятся замеры.
На основе химического анализа выхлопных газов определяется, забит ли катализатор или нет.
Второй способ проверки – на противодавление более распространен и не требует наличия сложного оборудования.
Суть такой проверки – определение давления на входе в нейтрализатор. Если он забит, давление перед ним на определенных оборотах мотора возрастет.
Официально этот метод проверки делается так – в трубе, подходящей к нейтрализатору проделывается отверстие, к котором нарезается резьба. Далее в это отверстие вкручивается штуцер, к которому подсоединяется медная трубка.
Нужна она для рассеивания тепла, получаемого от выхлопной системы. На конец медной трубки надевается резиновый шланг, подсоединенный к манометру.
Сделав такое приспособление, приступают к замерам. Выхлопная система тестируется на всех режимах работы мотора, а по показаниям манометра определяют, забит ли катализатор.
Кстати, продаются специальные наборы для проверки методом противодействия.
На такой способ несколько сложен в исполнении – необходимо сверлить трубу, нарезать резьбу, после замеров искать подходящую заглушку, чтобы закрыть отверстие.
Проверка через ELM 327
Такой диагностический прибор доступен в продаже, стоит не дорого и должен находится в бардачке у каждого владельца автомобиля с электронным блоком управления.
Также установите на смартфон программу Torque, которая позволяет в связке с ELM 327 считывать много показаний. Можно использовать аналог, их сейчас много как платных, так и бесплатных.
Подключите ELM 327 к разъему OBD2 в автомобиле.
Прогрейте машину до рабочей температуры. Запустите на смартфоне программу Torque и обеспечьте ее сопряжение с машиной.
ВАЖНО: автомобиль должен работать на холостых оборотах.
Зайдите в приборную панель программы и добавьте 4 датчика в систему для дальнейшей работы.
Два датчика кислорода (один до катализатора, второй после). Они, путем изменения напряжения, показывают ЭБУ какое количество кислорода через них проходит. Выбирайте средний режим с добавлением графиков.
На графике первого датчика должны быть плавные волны без резких скачков с указанием на их пике напряжением.
ВАЖНО: не на всех автомобилях будет отображен первый график, к примеру, на Хендай Солярис, он будет отображаться, но на вашем авто может и не быть. Хотя показания первого датчика не настолько важны, чем второго.
На графике второго датчика в идеале линия должна быть прямая без изгибов.
Допускаются незначительные скачки, но это уже будет указывать на то, что катализатор уже немного изношен.
Напряжение должно быть в пределах 0.7 до 0.9 В.
- Чем выше показания, тем больше кислорода проходит через второй датчик, значит катализатор работает эффективно.
- Если показания стремятся к низам (0.2 – 0.4), значит кислорода, проходящего через второй датчик мало, это указывает на то, что катализатор уже изношен и не выполняет свои функции.
Добавьте на панель два других датчика: температуры катализатора до и после. Названия Cat B1S1 и Cat B1S2.
ВАЖНО: температура до катализатора должна быть на 10% выше, чем после. Это связано с тем, что через первый датчик проходят газы, которые только что покинули блок цилиндров, а через второй – газы прошедшие обработку в нейтрализаторе и у которых температура снизилась.
Если температуры одинаковые, значит катализатор посыпался (частично или полностью) и газы проходят на прямую к второму датчику практически без изменения температуры.
Самостоятельная проверка на противодавление
Но можно проверить катализатор на противодавление несколько проще, причем протестировать описанным ниже способом даже самостоятельно, не прибегая к услугам СТО.
Итак, нам понадобится наличие манометра, причем нужен точный прибор, измеряющий давление до 1 кгс/см2. Также потребуется штуцер и длинная резиновая трубка.
Имея все это, можно приступать к замерам:
- Автомобиль ставим на смотровую яму и обездвиживаем.
- Находясь под авто выкручиваем лямбда-зонд, установленный перед катализатором.
- Вкручиваем на его место датчика штуцер. Важно заранее подобрать штуцер, по размерам соответствующий отверстию.
- На штуцер надеваем подготовленную резиновую трубку. Сразу необходимо закрепить соединение хомутом.
- К другому концу трубки подсоединяем штуцер и тоже закрепляем хомутом.
- Просим помощника завести двигатель и установить обороты холостого хода. При запуске на приборной панели загорится «Check engine», но внимание на него не обращаем.
- После помощник должен довести обороты до 3000 и удерживать их на протяжении 5-7 секунд, затем снова повышаются обороты – уже до 5000 и тоже удерживаются.
- В это время манометром снимаются показания давления на входе в катализатор при всех режимах работы мотора.
Если катализатор не забит или не оплавлен, то показания манометра даже на 5000 об/мин не должны превышать 0,35 кгс/см. куб. И то — это значение больше подходит для авто, в которых силовая установка подвергалась доработка в ходе тюнинга. Для «стоковых» моторов нормальными будут и показания манометра до 0,5 кгс/см. куб.
- Такой способ можно делать и самому, заведя трубку с манометром в салон. Чтобы более точно произвести замеры, лучше их делать во время движения. То есть, авто выгоняется на трассу, двигается надо на всех режимах, а с манометра в это время снимаются показания.
Проверка со снятием
Если не хочется мучатся с подсоединение трубок и т. д., то можно нейтрализатор попросту снять с авто и провести визуальный осмотр на свету.
Делается это просто – устройство демонтируется с авто, с одной его стороны ставиться источник света (лампа, фонарь), а с другой смотрится, как соты пропускают свет.
Этот способ проверки точно даст понять, забит ли катализатор, вот только при снятии его можно столкнуться с сильными проблемами. За время эксплуатации гайки крепления часто прикипают к болтам и сорвать их бывает сложно.
Неотъемлемой частью катализатора является датчик кислорода, который тоже требует дополнительной диагностики — подробнее читайте как проверить лямбда зонд.
Способы решения проблемы
Одной проверки катализатора недостаточно, ведь если он забит – проблему нужно решать.
Вариантов устранить неисправность несколько:
- Попытаться прочистить или промыть устройство. Это действительно может помочь, но только в случае несильного забития. При оплавлении, разрушении и полной закупорки сотов таким способом проблему не решить.
- Замена нейтрализатора на оригинальный. Выполнить проще всего – сняли, установили новый и все. Вот только стоит оригинальный аналог очень дорого, поэтому не всегда целесообразно его покупать.
- Замена на универсальный нейтрализатор. Некоторые фирмы, занимающиеся производством автозапчастей и аксессуаров, выпускают каталитические нейтрализаторы, которые можно устанавливать на разные авто. Стоит такой элемент дешевле оригинального, но придется «помучиться» с подбором и подгонкой;
- Замена нейтрализатора на пламегаситель. Самый простой способ, позволяющий навсегда забыть о проблеме катализатора.
Пламегаситель врезается в систему вместо нейтрализатора и все. Но для корректной работы ЭБУ придется его либо перепрошивать, либо использовать обманки. Стоит отметить, что на авто, в котором вместо нейтрализатора стоит пламегаситель, в некоторые из стран Европы уже не въедешь.
Какой срок службы катализатора?
Срок службы катализатора сильно варьируется в зависимости от нескольких факторов, включая условия эксплуатации, качество топлива и общее состояние автомобиля.
В среднем, катализатор может прослужить от 100,000 до 150,000 километров. Однако некоторые из них могут выйти из строя гораздо раньше из-за:
- Неправильного обращения (например, частых коротких поездок, которые не позволяют устройству достаточно разогреться).
- Использования некачественного топлива.
- Проблем с двигателем, таких как нерегулярное обслуживание, утечки антифриза, или неисправности свечей зажигания, которые могут привести к повреждению катализатора.
Важно отметить, что современные катализаторы часто изготавливаются с использованием более совершенных технологий и материалов, что увеличивает их срок службы. Регулярное техническое обслуживание и соблюдение рекомендаций производителя автомобиля помогают продлить его работоспособность.
Сколько можно ездить без катализатора?
Езда без катализатора в большинстве стран является незаконной, поскольку он служит для уменьшения вредных выбросов, таких как оксиды азота, угарный газ и несгоревшие углеводороды, выделяемые автомобильными двигателями.
Следующие последствия и соображения связаны с удалением или неисправностью устройства:
- Нарушение экологических стандартов: автомобиль будет выделять гораздо больше вредных веществ, что приводит к увеличению загрязнения окружающей среды.
- Проблемы с законом и штрафы: во многих странах за управление автомобилем без катализатора предусмотрены штрафы и другие юридические последствия.
- Проблемы при прохождении технического осмотра: автомобиль не сможет пройти экологический контроль в рамках технического осмотра, что сделает невозможным его дальнейшую эксплуатацию на дорогах.
- Влияние на работу двигателя и системы его управления: в современных машинах система управления двигателем рассчитана на наличие катализатора. Его отсутствие привести к ошибкам в работе системы, снижению эффективности и потенциальным неисправностям. Проблема решается путем перепрошивки блока управления.
Исходя из этого, езда без катализатора не рекомендуется, хотя возможна до первого технического осмотра при выполнении ряда технических манипуляций (перепрошивка, установка обманки лямбда зонда и т.д.).
Как решать проблему с каталитическим нейтрализатором – решать автовладельцу. Мы же рассказали, как проверить данный элемент разными способами, и что можно предпринять в случае его неисправности.