Катализатор является узлом выхлопной системы, обеспечивающем очистку выходящих газов от элементов, вредных для человека и атмосферы (окиси углерода и азота, группы углеводородов).
Они устанавливаются на большинстве современных моделей, оснащенных бензиновым ДВС. Тенденция берет свое начало в 70-х гг. прошлого столетия, когда началось активное движение по борьбе с вредными автомобильными выбросами в атмосферу.
Катализаторы – обязательные элементы выхлопной системы на машинах, соответствующих экостандартам Евро5/6 в Европе, ЕРА в США и прочим аналогичным нормативам по всему миру.
Основные типы автомобилей, на которые устанавливается катализатор:
- Легковые с бензиновым силовым агрегатом.
- Грузовики, коммерческий транспорт, включая легкие коммерческие авто, чье использование определяется строгими экологическими рамками.
- Гибридные, плагин-гибриды – ТС, оснащаемые бензиновыми и электромоторами. Установка узла на них обеспечивает обработку выхлопов во время работы бензинового агрегата.
- Современные модели мотоциклов, малая спецтехника с бензиновыми моторами.
На автомобили с одним выхлопным патрубком устанавливается одно изделие, но выпускаются и модели с двумя катализаторами, расположенными последовательно.
Электромобили, работающие исключительно на электричестве, не требуют установки подобных устройств, так как у них отсутствуют выхлопные газы, возникающие в результате сгорания топлива.
Месторасположение
Автомобильный катализатор в основном размещается в системе выхлопа – устройство находится между глушителем и силовым агрегатом. Его точное расположение определяется конструктивными особенностями и моделью авто.
Распространенные места установки:
- Недалеко от выпускного коллектора двигателя. Это обеспечивает быстрый нагрев катализатора до рабочей температуры, что повышает эффективность каталитического преобразования вредных выхлопов в безопасные вещества. При таком расположении устройство быстрее начинает работать после старта холодного мотора.
- Под днищем, на некотором удалении от ДВС. Расположение характерно для старших моделей машин и обусловлено особенностями их конструкции.
Катализатор относится к элементам выхлопной системы, соединен с другими ее устройствами – сажевым фильтром (для дизельных моторов), выпускным коллектором, резонатором и глушителем.
Функционал и назначение
В автомобиле катализатор выполняет несколько основных функций, призванных уменьшить уровень негативного влияния выхлопов на окружающую среду:
- Преобразование окиси углерода. CO – токсичный газ, образующийся в ходе неполного сгорания топлива. Катализатор обеспечивает его преобразование в менее вредную углекислоту (CO2) посредством окисления.
- Преобразование углеводородов (НС). Присутствующие в выхлопах элементы данного вида способны вызывать смог, озон у поверхности земли. После преобразования вместо НС получается углекислота CO2 и водяной пар Н2О.
- Преобразование оксидов азота (NOx). Вещества вызывают кислотные дожди, появление фотохимического смога. Катализаторы с установленной системой селективной каталитической нейтрализации (SCR) способны преобразовывать вредные оксиды азота в обычный азот N2 и воду посредством реакции восстановления.
- Сокращение общего уровня токсичности выхлопов. Опасные химические соединения превращаются в менее опасные. Это способствует защите здоровья людей и окружающей среды.
- Обеспечение условий соответствия строгим экостандартам и нормам. Наличие катализатора в автомобиле делает его соответствующим международным и местным экологическим нормативам – Евро 5/6 и их аналогам в других странах.
Катализатор – основной элемент системы очистки выхлопов современных авто, обеспечивающий существенное сокращение вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду.
Конструктивные особенности
В составе устройства присутствует несколько главных компонентов:
- Корпус – выполнен из прочного металла, рассчитанного на воздействие высоких температур, агрессивных условий эксплуатации. Представляет собой внешнюю оболочку, обеспечивает защиту от механических воздействий.
- Катализаторный элемент, ключевая рабочая часть. Металлический либо керамический блок с большим количеством мелких пористых ячеек либо каналов. Последние покрыты каталитическим слоем из драгметаллов (платины, родия, палладия) и способствуют проведению химической реакции преобразования токсичных компонентов в выхлопе в менее вредные соединения.
- Слой термоизоляции между корпусом и элементом катализации. Обеспечивает сохранность нужной рабочей температуры, защиту корпуса от перегрева.
- Система крепежа (фланцы, скобы), обеспечивающая прочную фиксацию с остальной частью системы выхлопа, предупреждающая утечку газов.
Конструкция катализаторов бывает разной. Она может включать двух-, трехкомпонентные системы, где каждый элемент обеспечивает устранение конкретного типа загрязнителя. Отдельные модели также интегрированы с прочими устройствами – сажевым фильтром в дизельных агрегатах, для расширения функционала и очистки большего объема выхлопов.
Корпус блока выполняется из керамической огнеупорной основы. Он состоит из множества ячеек-сот, повышающих общую площадь соприкосновения с выхлопами автомобиля.
Разновидности устройства и его заменители
Катализаторы представлены несколькими типами устройств.
Оригинальные
Устанавливаются на машину в заводских условиях либо реализуются отдельно. Выпускаются на заводах с использованием передовых технологий. Стоят недешево, т.к. в конструкции присутствуют редкие металлы. Цена составляет до 5% от цены нового авто. На них действует отдельная гарантия, совпадающая с гарантийным сроком на сам автомобиль. Большинство автовладельцев отслужившие оригинальные устройства меняют на аналоги, стоимость которого существенно ниже.
Универсальные
Стоят меньше оригинальных изделий. Причина – использование золота, которое дешевле родия, палладия либо платины.
По времени устройства служат меньше, проявляют себя в работе менее эффективно (золото не способно ускорить каталитическую реакцию на том же уровне, что и редкие металлы). Замена устройств выполняется с интервалом в 60-80 тыс. км пробега. Процедура предполагает вырезание старого изделия из корпуса и монтаж нового посредством сварки.
В продаже есть также универсальные модели в сборке, но они будет дороже.
Совет: при замене оригинальной модели важно правильно подобрать устройство (аналогичного объема).
Пламегаситель
Использование универсальной модели катализатора – «золотая середина» между вредом экологии и потраченными деньгами. Монтаж же пламегасителя вместо оригинального изделия не дает никакого экологического эффекта.
Пламегасителем называют предварительный глушитель, обеспечивающий смешивание потоков выхлопов, поступающих из разных цилиндров, уменьшение их температуры, частичного снижения вибраций и звука.
Его монтаж сопровождается перепрошивкой ЭБУ либо установкой «обманки», подающей корректный сигнал на блок управления.
Пламегаситель выполнен в виде обычной перфорированной трубы для выхлопных газов, которая приварена внутри стального корпуса. Такая конструкция никак не влияет на уровень токсичности выхлопов.
В случае удаления катализатора без установки альтернативных вариантов, включая пламегаситель, выхлопная система очень скоро придет в негодность от воздействия высоких температур. По этой причине важно устанавливать пламегаситель нужного объема.
Внутри корпуса пламегасителя расположен огнестойкий наполнитель (минвата, базальт), обеспечивающий снижение звука и вибрации. Наиболее востребованы реактивные модели, имеющие двойной корпус. Его внешняя часть обеспечивает защиту устройства от отрицательных воздействий, включая коррозию. Внутренняя позволяет выдерживать высокие температуры. Пространство между корпусами хорошо поглощает колебания и звуки.
Причины и последствия удаления катализатора
Эффективность удаления данного узла с автомобиля является спорной. Некоторые владельцы идут на этот шаг по ряду причин:
1. Рост производительности.
- С уменьшением сопротивления выхлопов увеличивается крутящий момент двигателя, повышается его отдача.
- Мотор лучше отзывается на нажатие педали газа.
2. Решение проблемы неисправного устройства.
- Исключение дорогостоящего ремонта. Замена устройства – процедура недешевая, особенно на старых машинах. Часть автовладельцев предпочитают удалить старый неработающий катализатор, чтобы не менять его на новый.
- Решение проблемы перегрева. Неисправный катализатор приводит к сильному нагреву силового агрегата, прочих компонентов системы выхлопа.
3. Выполнение тюнинга, прочих модификаций.
- В гоночных авто, от которых не требуется соблюдения норм выбросов, удаление данного узла позволяет значительно повысить производительность.
Эффект от удаления катализатора
Удаление на автомобиле каталитического нейтрализатора имеет как положительные, так и отрицательные последствия.
Плюсы процедуры:
- Незначительное повышение производительности и мощности.
- Потенциальное снижение расхода горючего за счет меньшего сопротивления выхлопов.
- Снижение веса машины (небольшое).
Отрицательными моментами процесса выступают:
- Рост объема выбросов загрязняющих веществ.
- Нарушение законодательных норм. В ряде стран удалять катализатор на автомобиле незаконно, такие машины не проходят техосмотр. За нарушение предусмотрены штрафы.
- Трудности диагностики. На современных авто устанавливаются датчики кислорода до и после катализатора. При удалении узла в ЭБУ возникает ошибка, на панели приборов включается лампочка проверки двигателя. Решением проблемы выступает монтаж «обманки».
- Повышенный шум при работе выхлопной системы, что создает неудобства для водителя и пассажиров, вызывает у окружающих дискомфорт.
Удаление на автомобиле катализатора положительно сказывается на производительность и экономичность. Однако в большинстве случаев минусы все же преобладают над плюсами. Это особенно актуально для обычных машин, эксплуатируемых на дорогах общего пользования, где водители обязаны соблюдать экологические законы и нормативы.
Рекомендации специалистов
- Катализатор на автомобиле обеспечивает очистку выхлопов от вредных компонентов и выступает важным элементов современных моделей машин.
- На неисправности устройства указывает падение мощности, снижение напора отработанных газов, появление резкого неприятного запаха, посторонних звуков под автомобилем.
- Преждевременны выход из строя устройства связан с заливкой некачественного горючего, ездой по высоким бордюрам и ухабам, что вызывает деформацию узла и разрушает его основу.
- Определить проблему можно с помощью автосканера, эндоскопа для проверки состояния блока цилиндров и катализатора либо визуального осмотра.
- Вместо оригинального устройства лучше устанавливать универсальный аналог, а не пламегаситель.
- Установка пламегасителя с обманкой, перепрошивка ЭБУ под стандарт Евро 2, что способно еще больше усугубить проблему, привести к непредвиденным последствиям.
- Для находящегося на гарантии авто с исправным катализатором убирать его нет никакого смысла.
Данный узел не относится к числу жизненно необходимых. Его функционал заключается в очистке выхлопов, что частично отражается на мощности (она падает). Это основная причина, которая заставляет автовладельцев пойти на удаление устройства, помимо желания увеличить мощность мотора либо сэкономить на его замене.