из за чего плавится катализатор

Из за чего плавится катализатор

На всех современных автомобилях устанавливаются катализаторы для уменьшения количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу с выхлопными газами. Катализатор отработанных газов имеет корпус из нержавеющей стали, к которому сваркой присоединены впускной и выпускной конусы с патрубками и крепежными фланцами, а также теплоотражатели, удерживающие керамическую обшивку. Весь внутренний объем корпуса занят керамическим пористым монолитом, зафиксированным кольцами или сеткой из нержавеющей стали. Структура монолита представляет собой обычный фильтр, но вся внутренняя и внешняя поверхность пор, контактирующих с газами, покрыта очень тонким молекулярным слоем сплава, который содержит платину, родий и палладий. Пористость монолита имеет большую площадь поверхности, покрытой этим сплавом из очень дорогих металлов, что в основном и определяет высокую цену катализаторов.

В катализаторе происходит реакция, в результате которой потенциально опасный углеводород и окись углерода в выхлопных газах превращаются в безопасные газы и водяной пар.

Двигатель выбрасывает в атмосферу вместе с отработанными газами продукты полного (водяной пар Н2О, азот N2 и т. п.) и неполного (оксид углерода СО, а также CnHm, оксиды азота NOx) сгорания топлива. Общее число компонентов, которые содержатся в этих газах, превышает несколько сотен, и большинство из них вредны для здоровья человека.

Отработанные газы, проникая через пористую поверхность монолита, во- первых, нагревают его, а во-вторых, доокисляются. Из СО получается СО2, то есть нетоксичный углекислый газ, CnHm в несколько этапов переходит в СО2 и Н2О, NOx превращается в молекулярный N2, который содержится в обычном воздухе, и в воду. Словом, в катализаторе происходят довольно сложные химические реакции, благодаря высокой температуре и наличию специального покрытия из дорогих металлов.

Главный позитивный эффект катализатора — полная нейтрализация трех компонентов — СО, CnHm, NOx, — которых в отработанных газах больше, чем других вредных веществ. И достигается он не только благодаря наличию платины, родия и палладия. Важную роль играет температура, выдерживающаяся в границах 300-800° С. Если она снижается до 250° С, химические реакции нейтрализации СО, CnHm, NOx, несмотря на наличие металлов-катализаторов, не произойдут. А при температуре около 900° С начинает плавиться и разрушаться каталитическая пленка.

Бензиновые двигатели

На всех моделях с катализатором система питания топливом замкнутого типа, то есть на основании сигнала от датчика кислорода, установленного в выхлопной системе блок управления постоянно оптимизирует состав топливо-воздушной смеси. В зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах датчик кислорода индуцирует напряжение от 0,1 В (высокое содержание кислорода, бедная смесь) до 0,9 В (низкое содержание кислорода, богатая смесь). На основании этих данных блок управления двигателем изменяет время открытия топливных форсунок и изменяет соотношение топлива в топливо-воздушной смеси. Метрическое соотношение топливной смеси, при котором происходит ее полное сгорание и в выхлопных газах отсутствуют вредные вещества, — это 14,7 весовых частей воздуха на 1 часть топлива. Элементы, входящие в катализатор и продукты, выходящие из катализатора.

Катализатор работает эффективно при температурах +300° С — +800° С.

Дизельные двигатели

На автомобилях с дизельными двигателями очистка выхлопных газов производится не регулируемым окислительным катализатором. Уменьшение процентного содержания окислов азота в выхлопных газах дизельного двигателя достигается за счет установки на автомобиле системы повторного сжигания части отработанных газов (EGR). Клапан EGR системы повторного сжигания отработанных газов установлен в колене выхлопной системы и управляется вакуумным регулятором. Клапана EGR на прогретом двигателе направляет часть отработанных газов в камеры сгорания двигателя, в результате чего снижается температура и при этом уменьшается процент окислов азота в выхлопных газах.

Эксплуатация автомобилей с катализатором

Общие сведения

Катализатор — это надежное и простое устройство, которое не нуждается ни в каком обслуживании, но имеются некоторые факты, которые владелец должен знать для максимального срока службы катализатора:

Не используйте этилированный бензин в автомобиле, оборудованном катализатором, так как свинец покроет драгоценные металлы в решетке катализатора, уменьшая эффективность их преобразования и в конечном счете выведет из строя катализатор;
Всегда содержите зажигание и топливную систему в полном порядке;
Если при работе двигателя наблюдаются пропуски зажигания, не эксплуатируйте автомобиль до устранения неисправности;
Если при работе двигателя загорится контрольная лампа управления двигателем, необходимо как можно быстрее обратиться на станцию технического обслуживания. Если имеется повреждение управления двигателем, то кроме увеличения расхода топлива и уменьшения динамических характеристик двигателя, может выйти из строя катализатор;
Не запускайте двигатель методом буксировки;
Не выключайте зажигание на высоких оборотах двигателя;
Не используйте присадки к топливу и моторному маслу, так как присадки могут содержать вещества, способные повредить катализатор;
Не используйте автомобиль, если из выхлопной трубы виден след синего дыма.

После остановки двигателя выхлопная система длительное время продолжает излучать значительное количество тепла, поэтому необходимо избегать парковки автомобиля на траве и сухих листьях.

Помните, что катализатор хрупок, поэтому избегайте ударов при снятии катализатора или выхлопной системы. Катализатор, используемый на хорошо отрегулированном автомобиле должен служить от 100 до 160 тысяч км пробега автомобиля.

Признаки неисправного катализатора

Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, катализатор может раскалиться докрасна (катализатор забился, т.е. снижена пропускная способность отработавших газов), в этом случае нужно как можно быстрее обратиться в СТО, чтобы не произошло второго признака;
Характерный звон и дребезжание (соты катализатора рассыпались), в этом случае необходимо немедленно удалять катализатор, так как, рассыпавшиеся соты могут закупорить выхлопную систему.

Удаление катализаторов

В процессе работы двигателя в отработавших газах образуются токсичные вещества. В развитых странах приняты строгие нормы предельной токсичности отработавших газов.

Выполнение этих норм требует использование систем, включающих в себя каталитический нейтрализатор (катализатор) и лямбда-зонд. В катализаторе происходит снижение токсичности отработавших газов (ОГ).

Катализатор имеет внутри корпуса носитель, на поверхность которого наносится покрытие из каталитического материала (Pt, Rh, Pd), который чувствителен к содержанию свинца в топливе (поэтому должен применяться только неэтилированный бензин). В качестве носителя применяется металлическая или монолитная керамическая основа.

CAT2

Преимущества керамических катализаторов: низкая тепловая инерционность, максимальное использование каталитической поверхности, долговечность. Недостатком является большее сопротивление потоку отработавших газов, чем у металлических катализаторов.

В автомобилях отвечающих экологическим нормам EURO-4 контроль за токсичностью отработавших газов как правило осуществляется с помощью двух лямбда-зондов в линии : первый (регулировочный) установлен до катализатора, второй (диагностический) после катализатора. Второй лямбда-зонд нужен для контроля качества работы катализатора. Поэтому регулировочный и диагностический лямбда-зонды имеют разные показатели температуры, концентрации ОГ и режимы работы. Ресурс работы лямбда-зонда составляет около 160 тысяч км. но, при работе двигателя на этилированном бензине лямбда-зонд быстро выходит из строя.

Нарушения в работе двигателя, например, пропуски воспламенения, работа на некачественном топливе, неисправные лямбда-зонды и т.д. , могут приводить к увеличению температуры катализатора и его разрушению («соты» катализатора могут оплавиться и забиться). Если произошел удар по катализатору (автомобиль наехал на препятствие) , то его керамическое наполнение может разрушиться и забить выпускной тракт. Катализаторы не подлежат ремонту и , есть два способа решения проблемы:

Первый — это установка нового катализатора. Новый катализатор стоит довольно дорого и , что обидно на нашем топливе работать долго не будет.
Второй — установка пламегасителя. Установка пламегасителя стоит дешевле и срок его эксплуатации намного больше. Но, если удалить катализатор на автомобиле с двумя лямбда-зондами, диагностический лямбда-зонд начнёт давать команды блоку управления двигателя на обеднение топливо-воздушной смеси потому, что отработавшие газы попадают на него не проходя через катализатор. Очень часто на сервисах после удаления катализатора лямбда-зонды отключают (обрезают провода).Тогда двигатель начинает работать по аварийной программе. При работе двигателя в этих режимах происходит потеря мощности, увеличивается расход топлива, возникают пропуски воспламенения топлива, резко возрастает температура отработавших газов, может возникнуть детонация. Все это приводит к выходу из строя свечей зажигания, клапанов, прогоранию резонатора и глушителя, и в конечном счете к поломке двигателя.

Для того, чтобы двигатель работал нормально, после удаления катализатора необходима коррекция допустимых параметров лямбда-зонда.

Отчего плавится катализатор

Когда делал капиталку глянул в катализатор — он был весь сплавившийся, половина разрушилась. До этого смотрел его 3 года назад. было видно оплавление в 2 местах как капли — так и ездил. Масло в то время жрала 1л.на 1000, а бензин летом 10-11, зимой не меньше 14.
После этого я его выбил. Думал ставить б/у каталик, но сомневаюсь не оплавится ли снова? Отчего он плавится от несгоревшего бензина или масла?

Spacio AE111 — 1.6л, FF, 1997-99, до рестайлинга

В этой теме 3 ответа

добавлено больше года назад , изменено больше года назад

Может влиять плохое качество бензина (присадки). Работу кислородного датчика проверяли? Свечи рекомендуемые ставили? Из-за «плохих» свечей топливо не полностью сгорает в цилиндрах, и догорает в катализаторе.

Текст сообщения был изменен пользователем 10 мар 2017 в 17:47:45

AE111, 1999 г., рестайлинг, 5 мест.
добавлено больше года назад , изменено больше года назад

масло имеет львиную долю в оплавлении ката..

Текст сообщения был изменен пользователем 10 мар 2017 в 18:41:21

Spacio AE111 — 1.6л, FF, 1997-99, до рестайлинга
добавлено больше года назад , изменено больше года назад

У меня масло давно подъедает, каталик смотрел прошлым летом всё нормально живой. Так что не в масле тут дело скорее в топливе, льешь 95 «PRO» или какой нибудь «Energy» будь готов к скорой замене. Товарищ новое авто покупал в 2011 году так у него осыпался через 3 года.

Текст сообщения был изменен пользователем 11 мар 2017 в 19:32:03

Спасик 98 г.в. 4AFE 1.6

← К списку тем «Toyota Spacio AE111, AE115 в первом кузове»
← В начало к списку форумов

Мой автоклуб
О машине
Автоклуб
Форумы
- Объединенный форум
- Общие вопросы
- Toyota Spacio AE111, AE115
- Toyota Spacio ZE121. 124
- Выбор и приобретение
- Эксплуатация и ремонт
- Музыка в автомобиле
- Барахолка
- Гараж
- Пожелания по сайту
Сейчас на сайте

Нет участников автоклуба

по данным активности за последние 5 минут.

Поздравляем с днем рождения!
- armageddonii Исполнилось: 45 Возраст: 45
- 007agent Исполнилось: 56 Возраст: 56
- Shallyh Исполнилось: 34 Возраст: 34
Причины выхода из строя катализатора, симптомы, последствия езды с неисправным катализатором.

Всем привет. Сегодня хотим не много внести ясности о том как работает катализатор, как диагностируется, почему не горит ошибка при забитом катализаторе и многое другое.

Для каталитического нейтрализатора существует несколько вариантов, когда можно сделать вывод что катализатор пришел в негодность.

Начнём с первого примера — это слабая пропускная способность катализатор, в следствие сильного нагара на сотах катализатора. Обычно это происходит из-за не качественного топлива (присадок в нём), или же обильного попадания масла или антифриза в камеру сгорания. В этом случае керамика покрывается обильным слоем нагара, и в прямом смысле этого слова, соты катализатора зарастают. Это обычно сопровождается снижением тяги после активной езды по городу или простою в пробках, особенно в жаркое время года.Так же снижение тяги можно заметить при езде по трассе, спустя некоторое время езды по трассе, машина начинает сложнее набирать скорость, иногда вовсе не может развить скорость выше 100 км ч, если дать машине остыть, она снова начинает хорошо ехать. Если не принять никаких мер по ремонту катализатора, ситуация усугубляется, машина на холодную едет хорошо, ну после прогрева так же начинает тупить, уже не важно в пробке вы стоите или едите по трассе. В совсем запущенных случаях, машина просто заглохнет и больше не заведётся. Параллельно этим симптомам, поднимается расход топлива на несколько литров, начинает плавать холостой ход, в некоторых случаях приходится дольше крутить стартером для запуска мотора. При этом обращаю внимание, при этой неисправности, ЧЕК НЕ ЗАГОРАЕТСЯ, так как в бензиновом автомобиле пропускная способность катализатора ничем не контролируется.

Следующий вариант выхода из строя катализатора, это оплавление катализатора. Обычно этому подвержены автомобили с ГБО. Вообще наша рекомендация – при установке гбо, сразу же керамический катализатор необходимо либо удалять либо менять на металлический. Так же оплавлению катализатора может способствовать езда на автомобиле с неисправной системой зажигания ( сгоревшая катушка, забитая форсунка, подсос воздуха). Катализатор очень нежная запчасть в автомобиле, и в случае неполадок в системе зажигания, больше всего страдает катализатор. Симптомы оплавленного катализатора очень схожи с симптомами забитого нагаром катализатора, ЧЕК ПРИ ЭТОЙ НЕИСПРАВНОСТИ ТАК ЖЕ НЕ ЗАГОРАЕТСЯ.

Следующий вариант выхода из строя катализатора — это выгорание ценных металлов с керамических сот катализатора. На сотах катализатора находится напыление ценных металлов, основные — это (платина, палладий, родий), которые участвуют в химической реакции, и способствуют распаду токсичных веществ выхлопа на безвредные (воду, азот и углекислый газ). Таким образом, когда напыление выгорает, химическая реакция не происходит, блок управления двигателем с помощью датчиков лямдо зондов видит, что выхлоп до входа в катализатор и после не меняется, и выдаёт ошибки P0420 P0430 P0431 и им подобные, которые говорят о том, что «эффективность катализатора ниже требуемой» Внешне керамика катализатора может быть идеальной, ну напыления в нём уже нет, и свои функции он не выполняет.

И только при такой неисправности ЗАГОРАЕТСЯ ЧЕК. Многие ошибочно думают, что раз катализатор визуально хороший, можно поставить обманочку и кататься дальше, ну это не так, после выгорания ценных металлов, следующим этапом идёт разрушение керамической основы катализатора, она пересыхает и начинает крошится, и тут наступает самое страшное, керамическая пыль, которая по структуре напоминает песок, начинает попадать в двигатель и царапать стенки цилиндров.

Обычно пыль попадает в двигатель через систему EGR (дожиг выхлопных газов), либо подсасывается в момент продувки цилиндров, как это происходит видно на видео.

Последствия езды с забитым катализатором – повышенный расход топлива, повышенный расход масла, течь двигателя через различные уплотнения ( сальники прокладки), повышенная температура головки блока цилиндров что приводит к ускоренному износу клапанов, затвердеванию сальников клапанов, трещины выпускного коллектора, задиры поршневой группы.
Диагностика катализаторов на нашей станцие – БЕСПЛАТНАЯ. Так же можно получить более обширную консультацию по тел: +38(099)-547-88-26, +38(098)-118-89-01

Так же рекомендуем подписаться на наш инстаграмм, где вы найдёте много полезной и интересной информации
instagram.com/helpauto_exhaust.system

Наша страница на DRIVE2:

Особенности поведения автомобиля при забитом катализаторе

Иногда так происходит, что транспортное средство разгоняется словно «через силу», после чего внезапно «приходит в себя» и функционирует в привычном режиме. Эта проблема впоследствии проявляется с еще большей силой. Авто с трудом набирает 150 км/ч, потом не может разогнаться до 120, а далее и до «сотки» не способно. В худшем случае двигатель не запускается совсем. Это может быть подтверждением проблем в разных частях мотора. Однако именно сложности с динамикой появляются в ситуации, если пропускная способность машины сокращается до критического минимуму, либо если катализатор забит.

Причины

Причина сокращения тяги мотора может заключаться в осложнениях с доступом воздуха к цилиндрам. Т.е. в действительности она становится крайне слабой. В результате силовая установка не может «захватить» необходимый воздушный объем, поскольку увеличилось противодавление катализатора. Таким образом, выхлоп отчасти сохраняется в цилиндрах, но не позволяет воздушно-топливной смеси полноценно заполнять камеру сгорания. Также присутствует вероятность, что в итоге уменьшится тяга (мощность), равно как и ухудшится динамика. Нужно точно понимать, к чему приводит забитый катализатор (фото).

Рассмотрим подробно основные первоисточники проблемы:
- Катализатор закупоривается при наличии нарушений в моторе и системе выхлопа. Такое случается в связи с повышением объема масла в выбросах. В частности, если двигатель масло «потребляет», но автовладелец не торопится разрешать данную проблему без понимания, как забитый катализатор влияет на затраты масла.
- Катализатор забивается по причине небольших пропускных сот. Для их закупорки достаточно небольшого времени. При высокой температуре и пара капелек вполне могут прилипнуть.
- Некачественное горючее. Не сгоревшее в цилиндрах топливо продолжает гореть в выпускном коллекторе, отчего катализатор перегревается и даже плавится.
- Дороги низкого качества. Внутреннее содержимое катализатора бывает поврежденным в результате любых механических воздействий: наезда на «лежачего полицейского», бугры и ухабы.
Читайте также: Как правильно утилизировать катализатор
- мотор запускается, но он практически сразу глохнет;
- автомобиль развивает скорость очень медленно;
- при нажатии на педаль газа чувствуется сопротивление;
- возрастают топливные затраты;
- при запуске двигателя «на холодную» ощущается неприятный запах;
- загорается датчик проверки двигателя;
- очевидное увеличение потребления масла.
Простейший вариант определить, забит ли катализатор, состоит в его осмотре на просвет для поиска определенных дефектов. Временами крепеж бывает таким сильным, что убрать его можно только болгаркой. Еще часто встречаются конструкции систем выхлопа, имеющие слишком непростую схему сборку, и катализатор можно снять только за несколько суток.
Похожие публикации: