Что такое катализатор на авто: Устройство автомобильного катализатора (каталитического нейтрализатора отработавших газов)

Содержание

Катализатор в автомобиле: проблемы, замена, демонтаж

Для чего нужен катализатор, и можно ли его вырезать?

В Европе обязанность оснащать все автомобили каталитическим конвертером (нейтрализатором выхлопных газов) появилась еще в середине 1990-х годов. Но, например, в США начали использовать катализаторы намного раньше, своевременно поняв, что с вредными веществами в выхлопных газах автотранспорта нужно что-то делать. В нашей же стране до конца 1990-х у автопроизводителей не было обязанности устанавливать катализаторы выхлопных газов. И только с появлением единых таможенных регламентов все начало меняться. В итоге сегодня на российском рынке практически все новые автомобили оснащены каталитическими нейтрализаторами. 

 

 

Правильное название этого компонента – каталитический нейтрализатор, потому что его работа основана на реакции веществ, содержащихся в выхлопных газах, с катализатором. Каталитические вещества в нейтрализаторе вредных веществ в выхлопной системе транспортного средства чаще всего являются драгоценными металлами.  

 

Для чего нужен катализатор?

Разумеется, для снижения вредности выхлопных газов, выделяемых двигателем внутреннего сгорания. Выхлопные газы включают в себя такие вредные для окружающей среды вещества, как углеводороды, оксиды азота, а также оксид углерода. Чтобы очистить дымовые газы, нужны соответствующие химические реакции, которые уменьшат количество этих соединений.

 

Лямбда-зонд (датчик кислорода) играет ключевую роль в работе этого устройства, которое обеспечивает правильный состав топливовоздушной смеси в процессе сгорания. В бензиновых двигателях используются трехфазные катализаторы (Трехмаршрутные катализаторы – TWC ), которые, помимо прочего, окисляют углеводороды до воды и углекислого газа и уменьшают количество оксидов азота в выхлопе. 

 

В свою очередь, в дизельных автомобилях также используются реакторы окисления. Они окисляют частицы окиси углерода и углеводороды.  Благодаря работе на бедной смеси катализаторы, применяемые в дизельных двигателях, к сожалению, не могут одновременно снизить выбросы других вредных веществ. Поэтому используются другие устройства, такие как сажевые фильтры (DPF). 

 

Проблемы с катализаторами

В прошлом катализаторы выдерживали не очень долгий срок службы. Сейчас в современных автомобилях их срок службы может достигать 250-300 тысяч километров и даже больше. 

 

Что убивает катализатор раньше времени? Прежде всего это частое использование автомобиля на небольших расстояниях, когда двигатель не имеет возможности прогреться до рабочей температуры и работает на богатой смеси. В таких ситуациях остатки несгоревшего топлива достигают каталитического нейтрализатора, которые сгорают только при контакте с внутренней частью катализатора, называемой керамическим монолитом. К сожалению, такой процесс оказывает очень пагубное влияние на долговечность этого элемента.

 

Катализатор также может быть поврежден при въезде в глубокую лужу, когда он очень горячий, или если зацепить его об бордюр или ударить на неровной дороге.

 

Отказ каталитического нейтрализатора также может быть следствием неисправности системы зажигания двигателя. Вот почему так важно регулярно проверять, помимо прочего, состояние свечей зажигания. Дело в том, что отсутствие зажигания на одном из цилиндров двигателя заканчивается попаданием несгоревшего топлива в выхлопную систему машины, включая катализатор.

 

 

В том числе источником многих проблем может стать установка газового оборудования (особенно оборудования, использующего сжатый газ). Например, если газовое оборудование установлено неправильно или неправильно работает, катализатор автомобиля изнашивается быстрее. Так что фактически все, что связано с попаданием несгоревшего топлива в выхлопную систему, повреждает катализатор. 

 

Вырезать катализатор – хорошая или плохая идея?

С технической точки зрения катализатор не является необходимым устройством. Двигатель будет работать правильно и без него, а при вырезке старого нейтрализатора двигатель будет работать еще лучше.  

 

Но одной вырезкой не обойтись. Особенно когда речь идет о современных автомобилях, оснащенных несколькими лямбда-зондами (установленными до и после катализатора) экологическим классом не ниже Евро-3. После вырезки катализатора вам не просто придется вырезать катализатор, но и вмешаться в работу электроники. Например, необходимо установить так называемую электронную «обманку» лямбда-зондов. И чем новее автомобиль (значит, выше евростандарт экологического класса), тем больше сложностей после вырезки катализатора. Но инженеры-электронщики, которые занимаются демонтажем катализаторов, справляются с этим очень эффективно.

 

Главным плюсом вырезания катализатора является небольшой скачок мощности и крутящего момента двигателя. Также автомобиль с вырезанным нейтрализатором получит более приятный, но более громкий звук выхлопа. Но не переживайте, никаких проблем с выхлопной системой после демонтажа этого компонента не будет. Более того, вырезанный катализатор можно будет продать за немалые деньги из-за наличия в нем драгоценных металлов. Вбейте в поиск запрос «куплю катализатор» и вы будете удивлены, сколько контор занимаются скупкой старых катализаторов. Причем за приличные деньги. 

 

Однако в удалении каталитического нейтрализатора выхлопных газов есть не только преимущества. Например, вмешательство в электронику автомобиля в конечном итоге может вызвать некоторые проблемы в процессе сгорания топливной смеси. Также будьте готовы, что спустя время ваш автомобиль без катализатора может начать потреблять больше топлива. Правда, этот эффект появляется не на всех автомобилях. Но главное – без катализатора ваш автомобиль будет выбрасывать в окружающую среду больше вредных веществ. А вот как раз из-за этого у автовладельца могут быть проблемы с законодательством. 

Автомобиль, оснащенный катализатором на заводе, как правило, проходит перед началом продаж на рынке сертификацию, в рамках которой проверяются многие параметры безопасности и соответствие принятым в стране ГОСТам. В том числе производятся замеры вредных веществ в выхлопной системе, для того чтобы уровень СО2 соответствовал установленному в России экологическому классу.  

 

Вырезав катализатор, вы рискуете, что уровень вредных веществ в выхлопе не будет соответствовать установленным нормам. В этом случае автомобиль не сможет пройти легально техосмотр. Правда, в нашей стране, где техосмотр можно просто купить, это, наверное, не проблема. Да, в скором времени в нашей стране ужесточится порядок прохождения техосмотра. Но мы не думаем, что в ближайшие годы что-то изменится в лучшую сторону. Скорее всего, техосмотр по-прежнему можно будет купить в любом пункте техосмотра. Если же вы сторонник соблюдения законодательства и всегда проходите техосмотр, как требует закон, то, вырезав катализатор, рискуете не получить диагностическую карту в связи с превышением в выхлопе уровня вредных веществ. 

 

Есть ли другой способ заменить старый катализатор на новый и получить преимущества?

Конечно. Например, можно купить не оригинальный заводской катализатор, а универсальный или спортивный нейтрализатор выхлопных газов, которые для многих моделей автомобилей стоят гораздо меньше некоторых оригинальных катализаторов.  

 

Некоторые могут быть удивлены сочетанием слов  «катализатор» и «спорт», потому что хорошо известно, что катализатор со спортом имеет мало общего. Но это мнение дилетантов и любителей уличных гонок. В реальном автоспорте все спорткары также должны соответствовать действующему законодательству, а поэтому должны быть оснащены катализатором. Даже автомобили WRC, которые обычно не имеют ничего общего с обычными дорожными транспортными средствами, имеют катализаторы. 

 

Мнение эксперта:

 

Артем Беркутов, эксперт компании по ремонту выхлопных систем AutoExx:

– Одна из более дешевых альтернатив оригинальному катализатору – это покупка универсального каталитического нейтрализатора. Правда, есть риски. Неоригинальный катализатор должен идеально подходить к выхлопной системе вашего автомобиля. К сожалению, установить неоригинальный катализатор не всегда возможно. Причем даже если размеры катализатора могут быть одинаковыми, он может не подойти, например, из-за неточных размеров (диаметров) труб выхлопной системы. Также не стоит забывать, что установка неоригинального катализатора может лишить автовладельца заводской гарантии. 

 

Также нужно помнить, что датчики контроля расхода газа (датчики кислорода), которые идеально работали с оригинальным катализатором, могут начать неправильно функционировать в неоригинальном нейтрализаторе. Например, это может быть из-за различия в емкости аналогового катализатора. Также дополнительные проблемы могут появиться в двигателях с турбонаддувом.

Ну и, наконец, каталитический нейтрализатор должен соответствовать евростандартам выбросов (экологический класс), установленным для вашего автомобиля, а также иметь работающие лямбда-зонды, установленные  в тех же местах, которые предусмотрены автопроизводителем. Если мы примем во внимание все условия, которые должны быть выполнены при установке неоригинального катализатора, чтобы процесс очистки выхлопных газов проходил правильно, возникает вопрос: не лучше ли заплатить больше, чтобы купить оригинальный катализатор, вместо приобретения аналогового компонента, с которым может быть куча проблем?

 

 

Однако, если расходы на покупку нового катализатора для вас неприемлемы, у вас два варианта: вырезать катализатор, установив вместо него простую трубу, заглушку и т. п., с оснащением выхлопной системы обманкой лямбда-зондов, или приобрести неоригинальный нейтрализатор. В этом случае без квалифицированной помощи вам не обойтись. Обратитесь к специалисту, который посоветует вам и расскажет, есть ли смысл вырезать или покупать неоригинальный катализатор для вашего автомобиля.

Назначение и расположение катализатора в автомобиле

Практически с самого начала создания автомобиля и до сегодня у конструкторов стоит несколько вопросов, над которыми они постоянно «бьются». Один из этих вопросов – максимальное снижение выбросов вредных веществ в атмосферу, ведь при сгорании топлива в цилиндрах двигателя появляется отработанные газы, которые в своем составе имеют ядовитые элементы. А поскольку эти газы отводятся во внешнюю среду – значит, отравляющие вещества выходят из силовой установки авто постоянно, пока она работает.

Одним из самых действенных способов снижения вредных выбросов авто, который является вполне распространенным – использование каталитического нейтрализатора, в народе называющийся сокращенно катализатором.

Для того чтобы понять, для чего нужен этот нейтрализатор, упомянем немного теории.

Теоретическая часть

Устройство автомобильного катализатора

Выхлопной газ, выходящий из цилиндров силового агрегата состоит из многих элементов, выделившихся в результате химической реакции, которой и является горение. Некоторые из этих элементов вполне безвредны, а вот такие как окись углерода (СО), углеводороды (СН) и оксиды азота (NO и NO2) являются достаточно опасными. Чтобы уменьшить их содержание в выхлопе двигателя, ученые решили эти химические соединения еще раз подвергнуть хим. реакции. Для этого им пришлось использовать дорогостоящие металлы — платиноиридиевый сплав, палладий, родий. Вступая с ними в реакцию, вредные химические элементы окисляются, из-за чего после реакции на выходе получаются углекислый газ (CO2) и азот (N2) – вещества вполне безвредные. Конечно, полностью ядовитые элементы катализатор удалить не способен, но значительно уменьшить их – вполне.

Даже стандарты ЕВРО, постоянно ожесточающиеся, подразумевают определенное наличие опасных веществ, которые автомобили не должны превышать. В некоторых странах за экологией следят очень серьезно, поэтому авто, не соответствующие определенным нормам ЕВРО, и не оснащенные катализаторами, продавать и использовать запрещено.

Несколько слов о металлах, которые выступают нейтрализаторами. Они отличаются по химической реакции с вредными веществами. Так, палладий и сплав на основе платины являются окислительными, то есть, при вступлении в реакцию с вредными веществами, они их окисляют, разделяя на безвредные вещества.

Родий же является нейтрализатором восстановительным. Он при реакции оксиды азота восстанавливает до обычного безвредного азота.

На деле все происходит так: выхлопные газы и выпускного коллектора подаются в емкость, где находится специальная бобина с нейтрализующим металлом, проходя через которую, часть вредных веществ химически нейтрализуется, а затем уже выхлопной газ идет дальше – в резонатор и глушитель.

Сейчас все чаще применяются все три металла в одном катализаторе на авто – для улучшенной очистки отработанных газов. То есть, внутри катализатора размещаются одна за другой три бобины, каждая со своим металлом.

Конструкция катализатора

А теперь более подробно об устройстве катализатора. Располагается он зачастую за выпускным коллектором. Состоит он из корпуса, утеплителя и блок-носителя – той самой бобины.

О корпусе особо говорить нечего – герметичная жестяная емкость с двумя выходами для установки ее в систему отвода выхлопных газов. Утеплитель предотвращает просачивание газов мимо блок-носителя. Помимо этого, он сохраняет температуру, необходимую для протекания реакций. Дело в том, что быстрее всего реакции, при которых нейтрализуются вредные вещества проходят при температуре не менее 300 град. Поэтому зачастую нейтрализатор и располагается сразу за коллектором.

Принцип работы катализатора

А вот сами блок-носители по конструкции довольно интересны. Указанные металлы являются очень дорогостоящими, поэтому сделать один блок-носитель полностью из этого металла – удовольствие невыгодное. Поэтому основой для блок-носителя выступает керамика, сделанная в виде сотов. На поверхность этих сотов и наносится слой нейтрализующих металлов. Такая конструкция позволяет не только снизить расход дорогих металлов, но еще и по максимуму увеличить площадь контакта металла с газами.

Некоторые блок-носители состоят из свернутой в рулон керамической ленты с сотами, поэтому в разрезе она похожа на бобину. Но это не всегда так, есть и блок-носители, похожий на сигаретный фильтр, но только значительно увеличенный в размерах.

Работа катализатора

Одной из особенностей использования катализатора на авто является то, что бортовой компьютер следит за его работой. Для этого в систему отвода включены лямбда-зонды. В авто, которое не оснащено катализатором, данный зонд только один и нужен он для определения количества остаточного кислорода в отработанных газах для коррекции работы системы питания.

Расположение катализатора в выхлопной системе. Кислородные датчики — это и есть лямбда-зонды

А вот в машине с каталитическим нейтрализатором таких лямбда-зондов два, первый установлен перед и катализатором и он определяет состав выхлопных газов для системы питания. Второй располагается за катализатором и определяет он состав выхлопных газов уже прошедших дополнительную очистку. После бортовой компьютер сравнивает показания двух зондов.

Если значения будут выравниваться, это укажет на выход из строя катализатора, о чем просигнализирует индикатор «Check engine».

Неисправности каталитического нейтрализатора

Все дело в том, что катализатор не вечен и со временем выходит из строя. Средний срок службы его составляет около 100 тыс. км. Если авто прошло такой километраж, и возникли проблемы с катализатором – это укажет на естественный износ. В таком случае слой нейтрализующих металлов с поверхности керамических сотов выгорел и выхлопные газы уже не очищаются.

Видео: Как пробить катализатор

Однако проблемы с катализатором могут возникнуть и значительно раньше. Виной тому может стать нарушенная работа системы зажигания или питания. По их вине может пройти засорение сотов сажей и другими продуктами горения, после чего работа катализатора нарушается.

Еще причиной поломки катализатора может стать некачественный бензин, особенно это проблема актуальна у нас. Часто для повышения октанового числа в бензин добавляется тетраметилсвинец. Октан он хоть и повышает, но в цилиндрах полностью не сгорает, а выходя из цилиндров – оседает на поверхности сотов блок-носителя, после чего катализатор перестает действовать.

Устранение проблем в работе

Решений проблем, возникших с каталитическим нейтрализатором – несколько. Первая и самая простая – замена катализатора на оригинальный. То есть, обращаетесь к официальным дилерам, они заказывают новый элемент, заменяют его и авто продолжает эксплуатироваться дальше. Но в этом есть одна значительная проблема – стоимость. Сейчас производители авто поступают по-хитрому – зачастую выпускной коллектор выполнен заодно с катализатором. А поскольку сам катализатор – не дешевый, а еще если и добавить коллектор, то и вовсе сумма за ремонт может выйти приличной.

Вторым способом решения проблемы является установка универсального катализатора. При этом восстановление работоспособности авто может обойтись значительно дешевле. Для авто подбирается определенная модель катализатора, подходящая по параметрам автомобиля. Далее неисправный катализатор вырезается из системы отвода выхлопных газов, на его место вваривается новый – универсальный.

Видео: Катализатор и пламегаситель, сравнение до и после, 0-100(120) км\ч Nissan Almera N16 QG15DE

И последний способ восстановления – замена катализатора на пламегаситель. Это самый «варварский» способ. Катализатор с выхлопной трубы вырезается, на его место вваривается пламегаситель, он же предварительный резонатор, который стабилизирует поток выхлопных газов при прохождении через него, но он никаких очистных работ не проводит. После производится перепрошивка бортового компьютера, и проблем с катализатором больше не возникает.

Автомобильные катализаторы стали мишенью криминала

Полиция калифорнийского городка Элк-Гроув обезвредила банду преступников, занимавшихся воровством автомобильных каталитических нейтрализаторов. У них изъяли около 2000 украденных катализаторов (как называют эти детали в просторечии) и около $300 000. Хищение автомобильных катализаторов в последние пару лет превратилось в большой криминальный бизнес, охвативший практически все развитые страны. Преступники подъезжают к припаркованной машине, приподнимают ее домкратом, аккумуляторной сабельной пилой срезают катализатор и уезжают. Вся операция занимает не более 1,5 мин.

Причина криминального интереса к этим деталям – палладий, который используется в каталитических нейтрализаторах и сейчас котируется на мировых биржах дороже золота и платины. В корпусе катализатора размещается множество металлических или керамических сот, покрытых очень тонким слоем этого металла. Контактируя с палладием, вредные для человека компоненты выхлопных газов – углеводороды, окись азота, угарный газ и т.  д. – превращаются в сравнительно безопасный углекислый газ и водяной пар.

До недавнего времени палладий стабильно котировался на биржах дешевле платины (не говоря уже о золоте). Дело в том, что платина используется в катализаторах автомобилей с дизелем, а палладий – в машинах с бензиновым двигателем. С конца ХХ в. в Европе спрос стабильно смещался с бензиновых автомобилей на дизельные и платиновые автокатализаторы становились востребованнее палладиевых, что отражалось на цене обоих металлов.

Растущая популярность дизельных двигателей была связана в основном со всеобщей убежденностью, что они экологичнее бензиновых. Европейские правительства всячески стимулировали переход автолюбителей на дизель: продажа топлива субсидировалась правительством, налоги на регистрацию дизельных автомобилей были ниже и т. д. Однако все изменилось после того, как в 2015 г. в Европе разразился так называемый дизельгейт: выяснилось, что Volkswagen в десятки раз занижал количество вредных веществ в выхлопных газах. Так что все рассказы автопроизводителей о повышенной экологичности дизельных двигателей оказались враньем.

Правительства немедленно начали сворачивать программы поддержки дизелей, а автолюбители – массово переходить на бензиновые двигатели. В 2018 г. в Германии впервые с 1999 г. бензиновых автомобилей продали больше, чем дизельных, и с тех пор этот разрыв растет. Соответственно, резко повысился спрос на палладиевые автокатализаторы, к чему производители металла оказались не готовы. В результате на рынке образовался дефицит палладия, цена на него начала быстро расти и в начале прошлого года этот металл оказался сначала дороже платины, а чуть позже и золота. Сейчас тройская унция палладия стоит примерно на $100 дороже унции золота – $2057 против $1950.

Общая масса палладия в одном катализаторе составляет около 5 г, т. е. из каждой украденной детали бандиты могут извлечь драгоценного металла примерно на $330. Не удивительно, что количество хищений каталитических нейтрализаторов растет лавинообразно, и если поначалу преступники действовали в основном по ночам, то в последнее время в соцсетях появляется все больше роликов, на которых злоумышленники срезают катализаторы средь бела дня.

Зачем удаляют катализаторы?


Как показывает практика, чаще всего это делают тогда, когда он просто выходит из строя. О такой неприятности водитель может узнать двумя различными способами: или по тому, что на приборной доске загорелась лампочка, имеющая соответствующий диагностический код, или по таким признакам неисправности, как значительный рост расхода горючего, падение мощности двигателя, весьма нестабильная его работа и т.п. Если такое происходит, то это устройство или же вышло из строя ввиду каких-либо внешних воздействий, или исчерпало тот ресурс, который был в нем заложен производителем. Бывает и такое, что вполне исправный катализатор демонтируют при проведении тюнинга для того, чтобы увеличить мощность автомобиля.

Удаление катализатора: что оно дает?


Если катализатор неисправен, то когда его удаляют, двигатель автомобиля вновь приобретает свои изначальные, заводские параметры, он начинает легче «дышать», в результате чего снижается расход топлива и возрастает мощность. В тех случаях, когда катализатор снимают для того, чтобы модернизировать выхлопную систему, то эта процедура, обычно дополняется монтажом нового глушителя прямоточного типа, который создает значительно меньше, чем катализатор, препятствий выхлопным газам. В сочетании с перепрошивкой силового агрегата (которая также производится) это приводит к увеличению мощности силового агрегата. Необходимо отметить, что такой способ тюнинга нередко именуется «любительским», поскольку при тюнинге выхлопной системы, выполняемом професиионалами (используемом, например, для «доработки» спорткаров) производится немало расчетов и задействуется большое количество параметров. Профессиональный тюнинг производится только высококлассными специалистами и обходится в немалые суммы.

Процедура правильного удаления катализатора


Большинство автовладельцев не являются специалистами в области тюнинга своих «железных коней», и поэтому для удаления катализатора им лучше всего обращаться в специализированные сервисные мастерские, где его заменят на пламегаситель, причем сделают это на высоком профессиональном уровне. Если же решено все-таки провести эту процедуру своими силами, то необходимо обязательно учесть целый ряд важных нюансов.


Прежде всего, очень желательно демонтировать оба датчика, которые имеет лямбда зонд, особенно если имеется хоть небольшая вероятность их сломать (они в своей конструкции имеют хрупкие керамические элементы). При их монтаже обратно надо внимательно следить за тем, чтобы не перекручивались проводники.


Необходимо также правильно выбрать пламегаситель по размеру для того, чтобы после его установки не была нарушена геометрическая конфигурация системы.


Когда выбивается керамический катализатор нужно следить за тем, чтобы в системе не оставалось его частиц. Очень желательно по окончании этого процесса продуть ее воздухом или же пропылесосить. Кроме того, удалять лучше всего сразу оба катализатора.

Как удалить катализатор самому?


Если вместе с желанием сделать эту работу самому, не прибегая к помощи профессионалов, есть еще и возможность воспользоваться подъемником или загнать автомобиль на яму, то предпочтительнее всего демонтировать узел, в котором располагается катализатор, и выбить его прямо на земле. Это снизит вероятность, что внутри останется пыли и частицы, да и просто это делать довольно удобно. Выбивают катализатор монтировкой или отверткой с молотком через отверстие. Если его снятие производится непосредственно на автомобиле, то произвести эту процедуру можно через вырезанный в корпусе небольшой люк. Нужно заметить, что все сказанное выше относится к демонтажу катализаторов из керамики. Если же они из металла (как, к примеру, на автомобилях BMW), то придется использовать болгарку и сварочный аппарат.

Перепрошивка двигателя после удаления катализатора


После того, как удален катализатор, настоятельно рекомендуется произвести перепрошивку двигателя. Некоторые автомобилисты игнорируют эту процедуру, однако она все же действительно необходима, особенно для тех автомобилей, которые соответствуют нормам Евро-2. дело в том, что именно после перепрошивки двигатель начинает работать в своем штатном режиме, причем мощность его увеличивается. К тому же, установка «обманки» вместо перепрошивки часто приводит к перерасходу, а не к экономии топлива.

Катализатор (каталитический конвертор)


Расшифровка чисто химического термина «катализатор» – вещество, не участвующее в реакции непосредственно, в присутствии которого происходит ускорение химической реакции или же вещество, делающее данную реакцию вообще возможной.  Автомобильный каталити́ческий конвертер (в просторечии катализатор) — устройство в выхлопной системе, предназначенное для снижения токсичности отработавших газов посредством восстановления оксидов азота и использования полученного кислорода для дожига угарного газа и недогоревших углеводородов. 



Основным требованием для успешной работы катализатора является стехиометрическое соотношение топлива и воздуха, действующее вещество – благородные металлы: платина, палладий или родий.




В каталитических конверторах используют два различных типа катализаторов:


— восстанавливающий катализатор и — окислительный катализатор.  


Оба типа состоят из керамической структуры (реже – металлический гофрированный лист), покрытой веществом — катализатором.


Идея заключается в том, чтобы увеличить площадь катализатора и свести к минимуму задействованное при этом количество самого катализатора, так как используемые материалы весьма дороги. Восстанавливающий катализатор — первый этап каталитического преобразователя. Он использует платину и родий чтобы уменьшить выбросы NOx. Когда молекула NO или NO₂ встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород — O₂. Окислительный катализатор — второй этап каталитического преобразователя. Он снижает количество несгоревшего топлива и окиси углерода в результате их взаимодействия со свободным кислородом на поверхности той же платины и палладия. На выходе, вместо страшной смеси окислов углерода, азота и несгоревших углеводородов имеем воду, углекислый газ и чистый азот. Но это в идеале.



Каталитические конверторы являются достаточно чувствительными реакторами. На их работоспособность влияет температура, состав топлива и отработанных газов, расход масла двигателем, сорт масла, режим работы двигателя.




Широкое использование каталитических преобразователей началось в 1975 году. Но создали их намного раньше, в 1953 году в Америке, когда инженер Юджин Хоудри, ознакомившись со сводками по увеличению быстрыми темпами смога в различных городах, был просто шокирован данными. После чего он и решил разработать прибор, который смог бы защитить окружающую среду от влияния на нее человеческого фактора. Но созданное устройство оказалось малоэффективным, так как необходимая очистка не получалась из-за содержания в бензине большого процента тэтраэтилсвинца (присадка для повышения октанового числа), и этот химический элемент не был запрещен к использованию в бензине почти до конца 20 века. Промышленный выпуск автокатализаторов был бессмысленным до тех пор, пока не внесли поправки в закон «Чистый воздух», запрещающие использование свинца.


Наличие соединений свинца в выхлопных газах приводило к оплавлению керамических сот каталитического конвертора и выхлопному газу становилось просто некуда выходить.




С запретом этилированного бензина, жизнь автомобильного катализатора не стала безоблачной.  


— Во-первых, со временем расходуются материалы катализатора, благородные металлы и ресурс катализатора при условии исправных систем двигателя составляет в среднем 80-150 тыс. км. пробега. Эффективность работы катализатора с пробегом ухудшается и растет шанс его загрязнения смолами и нагарами. Особенно увеличивает риск загрязнения повышенный расход масла двигателем. Не сгоревшие остатки масла и топлива уже не полностью окисляются и остаются на сотах в виде нагара, постепенно уменьшая проходное сечение для газов, как результат, мощность двигателя уменьшается. Если ситуация не приобрела необратимый характер, то катализатор можно очистить при помощи щелочных промывок или топливных присадок, которые способствуют выведению загрязнений. Классическое решение – использование присадки Liqui Moly Catalytic-System Clean 1 раз в 2 000 км при заправке топливом.



— Во-вторых, эффективность катализатора падает при больших пробегах из-за постепенного разрушения керамических сот. Процесс совсем не безболезненный для двигателя, так как система продувки очень многих современных двигателей предусматривает частичный подсос топливной смеси из выхлопного тракта обратно в камеры сгорания. В результате керамическая пыль попадает в цилиндры и вызывает абразивный износ. После диагностики такой проблемы необходимо полностью заменить катализатор. 


— В-третьих, наличие избытка железосодержащих  присадок в топливе, так же, как в случае с тетраэтилсвинцом, вызывает оплавление сот катализатора, процесс может дойти до того, что двигатель с оплавленным катализатором просто не заводится, так как отработавшим газам просто нет прохода. Выход – замена катализатора.



Как проверить катализатор на исправность?


Самый простой способ – на просвет. Через керамические каналы исправного катализатора свет проходит беспрепятственно. В случае затруднений со съемом этого агрегата, можно проверить противодавление, создаваемое катализатором при проходе газов и при высоких показателях признать агрегат неисправным. 

Можно ли безболезненно для автомобиля удалить катализатор вовсе?


На автомобилях ЕВРО2 можно, для более экологичных конструкций, как минимум, придется перешивать блок управления двигателем. Но следует помнить о своем долге перед потомками, об экологии. На некоторых современных автомобилях удаление катализатора невозможно вообще.


Как избежать проблем с катализатором и продлить его ресурс? Заправляться в проверенных местах, регулярно, раз в 2000 км, использовать очищающую присадку Catalytic-System Clean и проводить диагностику при каждом техническом обслуживании.

Не эксплуатировать автомобиль с неисправными свечами, высоковольтными проводами и ка тушкой.

Несгоревший бензин в катализаторе не только сокращает его ресурс, но и может привести к пожару из-за перегрева самого катализатора. Если возникнут проблемы – не тянуть с ремонтом. Помните, от исправности катализатора зависит ресурс двигателя!

Сколько стоит катализатор? Каталог катализаторов, Стоит ли доверять каталогам катализаторов?

Каждый день нам приходится отвечаем на один и тот же вопрос:

«Сколько стоит тот или иной катализатор?»

На стоимость катализатора влияет ряд факторов:

1. Цена катализатора зависит от того, на какой рынок сбыта изначально был собран конкретный автомобиль. На европейские рынки поставляются более качественные катализаторы, чем в страны третьего мира. Фактически, обман начинается прямо с автомобильного завода. Для рынков, с жескими экологическими нормами, производятся катализаторы высшего качества, а для третьих стран — «пустышки».

2. Чем выше класс автомобиля, тем качественнее катализатор. Это связано с соблюдением экологических стандартов.

3. Чем больше срок службы автомобиля, тем меньше драгметаллов остается в катализаторе. Если снять 2-3 мм асфальтового покрытия с автобана, то содержание драгметалла будет около 30% от содержания среднего катализатора.

4. Спортивная езда способствуют более быстрому «опустошению» катализатора. Если удалить катализатор, автомобиль станет примерно на 10% мощнее, но вы не пройдете техосмотр.

5. Топливо. Некоторые присадки в топливе вымывают металлы из катализатора.

6. Катализаторы бывают с разным составом драгметаллов:

  • Pt, Pd + Rh – «классический» и самый старый вид катализаторов. Среднее содержание на одну тонну керамики (ppm): Pt – 1470, Pd – 900, Rh – 270. На сегодняшний день, это уже «вымирающий» вид.
    Средняя цена на данную категорию: 60 -80 евро/кг.
  • Pt + Rh – как правило, это катализаторы от дизельных или премиум-класса автомобилей.
    В таких катализаторах отсутствует палладий, но платины порядка 2500-5500 ppm. Стоимость этой категории катализаторов 80-160 eur/кг.
  • Pd + Rh – Отсутствует платина, но палладия порядка 3000-5500 ppm. Еще лет 10 назад такие катализаторы составляют около 40% от всего количества современных катализаторов, но с резким ростом палладия, производители все больше производят катализаторов с платиной.
    Средняя цена 80-260 евро/кг.

Из вышесказанного можно сделать вывод – невозможно определить стоимость катализатора без анализа!
Купля-продажа катализаторов «на глаз» или по каталогам – риск как для покупателя, так и для продавца.

Компании, покупающие катализаторы «на глаз», не имея возможности купить оборудования для анализа, стараются скупают катализаторы по самой низкой цене в своей категории.

Замена и обслуживание катализатора автомобиля

Катализатор автомобиля отвечает за переработку выхлопных газов. Устройство представляет собой небольшую поверхность с металлическими или керамическими сотами. Попадая на поверхность катализатора, органические газы, полученные в результате работы двигателя, вступают в реакцию с кислородом. На выходе автомобиль выбрасывает в окружающую среду газы с допустимой по евростандартам концентрацией СО2.
Зачем автомобилю нужен катализатор? Он обеспечивает длительный срок службы резонатора, современный автомобиль без катализатора просто не заведется. Во всех транспортных средствах после 1999 года обязательно устанавливается два катализатора. Это условие стандартов ЕВРО 3-4.

Симптомы неисправности
Как понять, что катализатор выходит из строя:

• На приборной панели загорелась лампочка Check Engine. В современных автомобилях при неисправности катализатора сразу же нарушается передаваемый на панель сигнал и загорается предупреждение. В большинстве случаев код ошибки покажет Р0420 (низкая эффективность).

• Снижение мощности. На педаль газа при неисправном (полностью или частично забитом) катализаторе нужно давить сильнее. Ощущение, что авто «держат за задний бампер», машина медленнее стартует.

• Увеличилось потребление топлива. Отличие провоцирующих факторов в комплексе с медленным «разгоном» авто – в 70% случаев сигнализирует о неисправностях катализатора.

Во время диагностики катализатора мастер автосервиса рассматривает деталь изнутри. После визуального осмотра проверяется противодавление в выпускном коллекторе. Для точной диагностики нужен не только опыт, но и профессиональное оборудование (эндоскоп).

�?з-за чего нужна замена катализатора

Почему катализатор выходит из строя:

• Естественный износ. Современные иномарки (после 2000-х годов) требуют замены катализатора каждые 100 тысяч километров пробега. При сложных условиях эксплуатации срок может сократиться.

• Некачественные топливные материалы и технические жидкости. Плохой состав бензина «забивает» катализатор в разы быстрее.

Перегорание каталитического покрытия – основная причина замены катализатора. Если полезной площади (керамики или металла сот) осталось слишком мало, то смысла ремонтировать такую деталь нет необходимости. В таком случае лучше заменить комплектующие.

Ремонт или замена?

После естественного износа и маленькой полезной площади каталитика лучше выбрать замену катализатора. В нашем автосервисе мы заменим деталь на оригинальную или универсальную (в разы дешевле, но прослужит меньше), соответствующую стандартам ЕВРО 3 и выше.

Ремонт катализатора возможен при небольшом износе. В таком случае деталь очищается и промывается. Стоит это дешевле и особенно выгодно при оригинальном катализаторе. При регулярных ТО можно продлить срок службы катализатора до 150 тысяч км пробега.

В нашем автосервисе – только качественные детали и честный сервис. Мастер проведет профессиональную диагностику катализатора и при необходимости заменит или отремонтирует деталь.

Как проверить катализатор?

Задача катализатора автомобиля – доработка выхлопных газов, которые образуются в результате работы двигателя. Внешне деталь выглядит как небольшая пластинка с так называемыми «сотами» — поперечными полосами из керамики или металла. Строение катализатора обеспечивает выполнение его функций: газ контактирует с сотами и вступает в реакцию с кислородом. На выходе органические газы поступают в окружающую среду с низким содержанием углекислого газа. Катализатор в автомобиле обязателен по стандартам ЕВРО.

Хороший и исправный катализатор обеспечивает нормальную работу резонатора глушителя. Последний снижает уровень шума двигателя и отвечает за выпуск выхлопных газов из глушителя. Более того, без катализатора автомобиль не поедет и не заведется, будет потреблять в разы больше топлива. Каждый автомобиль, выпущенный с начала нулевых, снабжается двумя катализаторами – до приемной трубы и после нее. Это обязательное условие евростандартов выше третьего.

Как определить, что катализатор вышел из строя, и можно ли отремонтировать деталь?
Устройство катализатора

Несколько слов о строении самого катализатора. Поверхность пластины покрывается платиноиридиевым сплавом (возможны и другие комбинации). Главное, чтобы металл не вступал в реакцию с самими органическими газами (С и Н) во время контакта с выхлопом. Для этих целей подходит и инертная керамика.

Важно! Современные керамические и металлические катализаторы практически идентичны по долговечности и функциональности. Не верьте тем, кто пытается вас переубедить в обратном, указывая на разительные отличия качества покрытия.

А вот отличия между керамическим и металлическим катализатором есть:

1. Керамика требует деликатного обращения, может повредиться от сильных ударов.

2. Керамическая поверхность хуже переносит резкие перепады температур.

3. В случае неполадок в системе зажигания, несгоревший бензин провоцирует возгорания в выхлопной системе при включении двигателя.

4. Металлический катализатор быстрее портится от некачественного топлива, керамика полностью инертна химически.

5. От антифриза и масла в камере сгорания металлический катализатор выходит из строя.

6. Металлический катализатор повреждается от длительной работы на холостом ходу.

В целом, в соотношении преимуществ и недостатков керамика и металл равны.

Соты катализатора находятся друг от друга на небольшом расстоянии. Постепенно они засоряются выхлопами, площадь соприкосновения газов с металлической или керамической поверхностью уменьшается. Автомобиль хуже работает из-за переизбытка выхлопных газов, а со временем вообще отказывается заводиться.


Как определить поломку водителю

Есть определенный набор «симптомов», которые помогут водителю обратить внимание на катализатор автомобиля:

• Check Engine на приборной панели. Это первая «весточка» неисправного катализатора современного авто. Когда выхлопные газы перерабатываются недостаточно (как правило, из-за малой полезной площади сот), прерывается сигнал, передающийся на приборную панель. Код предупреждения в таком случае будет P0420, низкая эффективность (двигатель не может работать на полную).

• Заметное снижение мощности двигателя. Водителю приходится сильнее нажимать на педаль газа, чтобы нормально завести автомобиль. Учитывая, что авто с катализаторами в принципе менее мощные, это мешает нормальной эксплуатации машины.

• Увеличенный топливный расход. С учетом двух предыдущих факторов, повышение потребления бензина говорит о поломке катализатора.

• Машина не заводится. При существенном повреждении детали, автомобиль может глохнуть после пары секунд работы или не стартовать в принципе.

Причины поломки катализатора – это низкопробное топливо, плохое качество самой детали и неаккуратная езда. Даже повреждение турбины или ГБЦ приводит к повышенному потреблению масла и накоплению продуктов сгорания. Все остатки оседают на сотах катализатора, блокируя нормальную работу выхлопной системы.

В среднем современный автомобиль требует замены катализатора каждые 100-150 тысяч километров пробега. Каждый неблагоприятный фактор снижает срок службы комплектующих на 20-30% и выше.

Ранее обнаружение проблемы с катализатором позволит сэкономить – вы избегаете полной замены детали, ограничиваетесь его ремонтом. Оригинальные механизмы всегда лучше универсальных или даже заводских, но установленных позже. Поэтому диагностику катализатора следует проводить регулярно и тщательно.

Проверка катализатора автомобиля

Опытные водители самостоятельно диагностируют проблемы с катализатором уже на ранних этапах. Для профессиональной диагностики нужно специализированное оборудование. Оно есть на каждом автосервисе, где автомобиль проходит ТО. Мастера используют три способа диагностики катализатора, о которых поговорим ниже.

Визуальная диагностика

Каким бы современным ни был бы автосервис, мастер всегда начинает с визуального осмотра. Некоторые проблемы с катализатором не требуют дальнейшего изучения – специалист сразу говорит, что деталь не подлежит ремонту, или наоборот, просто слегка засорила.

Во время визуального осмотра мастер проверяет катализатор на предмет деформаций. Если корпус внешне поврежден, то скорее всего, испорчены и соты. Для их изучения деталь обязательно вынимается из авто.

Для изолированного осмотра только катализатора нужен подъемник или яма для осмотра (выхлопная система расположена на днище). Сложность диагностики заключается и в том, что у каждой модели и марки авто – своя система правильного демонтажа детали. Если проблемы катализатора запущены, то он его фиксатор может прикипеть, поэтому снимать механизм можно только распилом (болгаркой). Специалисты учитывают эту особенность, чтобы не навредить остальным системам машины во время диагностики.

Мастер осматривает катализатор на просвет и определяет, можно ли прочистить соты, или деталь не подлежит восстановлению.

Диагностика противодавления

Метод возможен даже без изъятия катализатора из автомобиля. Мастер измеряет давление выхлопной системы, а потом сравнивает из с эталонными показателями для конкретного автомобиля. Для проверки используется манометр и переходник для его подключения.

Автомобиль также поднимается на раму или загоняется на яму. Снимается датчик кислорода, на место которого и подключается манометр. Переходник нужен для того, чтобы создать полную герметичность между выхлопом и манометром. Когда система готова, автомобиль заводят до показателей двигателя в районе 3000 оборотов в секунду, мощность выдерживают на протяжении 15 секунд. В это время показатели манометра фиксируются.

Эталонным показателем противодавления считается 0,3 кг/см2 (0,35 кг/см2 для доработанных двигателей). Это усредненные нормы, которые меняются в зависимости от особенностей машины и марки авто.

Проверка мотор тестером

Комплексная диагностика сразу нескольких показателей работы катализатора. Результаты получают на основе осцилограммы. Для проведения такой диагностики используется мотор-тест – комплекс профессионального оборудования.

Чтобы проверить катализатор, устройство устанавливают вместо одной из свечей зажигания. Осцилограмма работающего двигателя покажет текущее состояние катализатора и других систем двигателя.

�?тоги

Ремонт и диагностика катализатора – это экономия вашего бюджета на содержание автомобиля. Если ездить на неисправном выхлопе, в первую очередь, страдает двигатель авто. Переработанные газы задерживаются перед катализатором, нагреваются и усложняют работу мотора. Это приводит к серьезным и дорогостоящим в ремонте поломкам.


На СТО мастер проведет диагностику при помощи оборудования, которого нет в арсенале водителя. Очистка оригинального катализатора поможет вернуть его к жизни и сэкономит ваши деньги. Не откладывайте визит в СТО на потом – автомобиль может просто не завестись!


Удаление, ремонт катализаторов: Медведково, Мытищи, Королев, Пушкино — +7 (926) 054-90-59

Что такое каталитический нейтрализатор?

Если вы не знаете, что такое каталитический нейтрализатор, не теряйте из-за него сон. Технология не нова, и сегодня она присутствует практически в каждом автомобиле, но нет реальной причины, по которой каталитические нейтрализаторы должны быть в центре внимания любого автомобилиста большую часть времени. Они работают в фоновом режиме, используя химические реакции для очистки выхлопных газов вашего автомобиля от вредных газов. Если ваша не сломается или, как это становится все чаще в последние годы, кто-то не пытается ее украсть, беспокоиться не о чем.

• Бензин или дизель: что выбрать в качестве следующей машины?

В этом руководстве мы объясняем все, что вам нужно знать о каталитических нейтрализаторах — от того, как они работают, до материалов и драгоценных металлов, используемых в них — и как защитить ваш автомобиль от кражи каталитического нейтрализатора…

Как работают каталитические нейтрализаторы?

Каталитические преобразователи превращают вредные вещества в выхлопных газах автомобиля, такие как окись углерода, окись азота, двуокись азота и углеводороды, на менее вредные вещества, такие как двуокись углерода и водяной пар, посредством химических реакций.

Внутренняя часть «кота» обычно заполнена сотовой структурой, на которую нанесено покрытие, содержащее катализатор — вещество, которое вступает в реакцию с выхлопными газами, изменяя их химическую структуру.

Драгоценные металлы, такие как палладий, родий и платина, обычно используются в качестве катализаторов, и они имеют внутреннюю ценность, а это означает, что их стоит утилизировать и утилизировать, когда автомобиль утилизируется. К сожалению, эти драгоценные металлы также делают каталитические нейтрализаторы мишенью для воров.

Каталитические нейтрализаторы должны работать при высоких температурах до 400 градусов, чтобы максимально повысить их эффективность. Чтобы достичь этой оптимальной рабочей температуры, первые агрегаты были расположены близко к двигателю автомобиля, но это вызвало свои собственные проблемы, и кошка постепенно перемещалась дальше по выхлопной системе, в сторону от источника тепла двигателя.

В современных автомобилях каталитический нейтрализатор находится под автомобилем по направлению к выпускному отверстию выхлопной системы, в таком месте, где он доступен для воров, которые могут вырезать весь блок из-под автомобиля.

Типы каталитических нейтрализаторов

Существуют различные типы каталитических нейтрализаторов. Простая «двусторонняя» катализатор окисления превращает оксид углерода (CO) в диоксид углерода (CO2) и углеводороды, которые в основном представляют собой частицы несгоревшего топлива, в диоксид углерода и воду. Более совершенные трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы устанавливаются на современные автомобили, и они делают то же самое, а также снижают выбросы оксида азота (NO) и диоксида азота (NO2), которые вместе более известны как NOx, основная причина локального образования воздуха. загрязнение.

• Что такое AdBlue?

Дизельные автомобили обычно оснащены специальными каталитическими нейтрализаторами, которые справляются с определенными выбросами от дизельных двигателей с воспламенением от сжатия. Эти установки с катализатором окисления дизельного топлива обычно сочетаются с дополнительными технологиями очистки выхлопных газов, такими как рециркуляция выхлопных газов, дизельные фильтры твердых частиц для улавливания сажи и селективное каталитическое восстановление, в котором для удаления NOx используются инъекции раствора мочевины AdBlue.

Кража каталитического нейтрализатора

Количество случаев кражи каталитического нейтрализатора из автомобилей в 2019 году резко увеличилось, а общий показатель за год примерно в 10 раз выше, чем в 2018 году.

Отчеты показывают, что рост может быть отнесен на счет проблем с цепочкой поставок, из-за которых дилерам стало сложнее обеспечить замену каталитических преобразователей через официальные каналы, что привело к возникновению черного рынка. Однако исторически самой большой движущей силой краж были зарубежные рынки драгоценных металлов внутри единиц. Каталитические нейтрализаторы, украденные в Великобритании, часто незаконно вывозятся за границу, а металлы перерабатываются.

Стоимость, связанная с заменой украденного каталитического нейтрализатора, может достигать 2000–3000 фунтов стерлингов, и эта цифра завышена из-за того, что воры обычно наносят машине ущерб при снятии устройства.Хотя кражи каталитических нейтрализаторов по-прежнему редки, есть несколько простых шагов, которые вы можете предпринять, чтобы защитить свой автомобиль . ..

  • Припаркуйте свой автомобиль в закрытом гараже или на хорошо освещенном месте на виду у публики, закрыв заднюю часть автомобиля. к стене или забору.

  • Выдавите номер VIN вашего автомобиля на корпусе каталитического нейтрализатора.

  • Попросите местный гараж приварить болты к каталитическому нейтрализатору или используйте другие коммерческие противоугонные устройства, которые затруднят его удаление.

История каталитического нейтрализатора

Каталитические нейтрализаторы существуют с 19-го века, когда металлические цилиндры, содержащие фильтры, покрытые платиной, иридием и палладием, устанавливались на ранних французских легковых автомобилях в попытке убрать дым, идущий оттуда. из их выхлопов. Технология была впервые запатентована французом Эженом Гудри, который переехал в Лос-Анджелес в 1930-х годах и основал компанию под названием Oxy-Catalyst, которая установила каталитические преобразователи в промышленных дымоходах для борьбы со смогом.

• Стандарты выбросов Euro 6 и их значение для вас

Уже установив свои фильтры на складские вилочные погрузчики, к 1950-м годам Гудри начал исследовать технологию каталитического нейтрализатора для использования на автомобилях, и в 1956 году он получил патент на свою конструкцию. Использование этой технологии на серийных автомобилях не получило широкого распространения до тех пор, пока свинец, который блокирует химические реакции, происходящие в каталитических нейтрализаторах, не был удален из бензина, и производители не были вынуждены ужесточить правила выбросов автомобилей.

Сегодня подавляющее большинство автомобилей с двигателем внутреннего сгорания на дорогах имеют каталитический нейтрализатор, и для разных моделей используются различные типы. Многие автомобили также имеют дополнительные системы, такие как рециркуляция выхлопных газов, дизельные сажевые фильтры и технология селективного каталитического восстановления на основе AdBlue, которые работают с «кошкой» для дальнейшей очистки выхлопных газов автомобилей.

Вы стали жертвой кражи каталитического нейтрализатора? Дайте нам знать в комментариях ниже…

Как работает каталитический нейтрализатор?

Ответ: С 1975 года каждый автомобиль, произведенный в США, должен иметь каталитический нейтрализатор. Каталитический нейтрализатор отвечает за контроль вредных выбросов вашего автомобиля. Он расположен в нижней части вашего автомобиля, сразу за двигателем. Разбив его название, мы можем точно проанализировать его функцию. Каталитические конвертеры содержат вещества или соединения, такие как платина, родий или палладий, которые действуют как катализаторы и преобразователи.Соединения действуют как катализаторы, поскольку вызывают химическую реакцию, но не меняют своей первоначальной формы. Эти соединения также действуют как преобразователи, поскольку они вступают в реакцию и преобразуют вредные газы, такие как окись углерода, углеводороды и оксиды азота, производимые вашим двигателем. Это преобразование в менее вредные газы происходит до того, как они выходят из вашей выхлопной системы в воздух. Каталитические нейтрализаторы содержат сотовые (покрытые крошечными порами) структуры, покрытые платиной, родием или палладием в зависимости от стадии катализатора.Выхлопные газы двигателя проходят через сотовые структуры с покрытием и вступают в реакцию с соединениями. Выбросы проходят через две различные стадии катализатора: катализатор восстановления и катализатор окисления. Во время первой стадии катализатора (катализатор восстановления) оксиды азота реагируют с сотовой структурой, покрытой платиной и родием. Когда эти вредные оксиды азота реагируют с катализаторами (платина и родий), катализаторы удаляют молекулу азота, удерживают ее и высвобождают молекулы кислорода.Затем оставшиеся молекулы азота соединятся с другими молекулами азота и выйдут через выхлопную систему. На этом этапе вредные газы оксидов азота превращаются в безвредные газы кислорода и азота. Во время второй стадии катализатора (катализатор окисления) окисляются окись углерода и углеводороды. Это означает, что молекулы кислорода будут реагировать с молекулами монооксида углерода и углеводородов. Эти вещества проходят через сотовую структуру, покрытую платиной и палладием, которая действует как катализатор и помогает в реакции.На этом этапе очень вредные угарный газ и углеводородные газы превращаются в менее вредные углекислые газы и пары воды. Каталитические преобразователи также работают рука об руку с системой управления. Эта система управления управляет системой впрыска топлива и контролирует выбросы, покидающие двигатель, до того, как они попадут в каталитический нейтрализатор. Он также содержит кислородный датчик, который определяет, сколько кислорода поступает в выхлопную систему. Датчик кислорода контролирует количество кислорода и сообщает системе впрыска топлива, что нужно увеличить или уменьшить количество кислорода, используемого в топливно-воздушной смеси, используемой для питания двигателя.Датчик также проверяет, достаточно ли кислорода в выхлопной системе для использования каталитическим нейтрализатором на стадии катализатора окисления.

Каталитические преобразователи: их назначение и значение

Хотя нет никаких сомнений в том, что изобретение автомобиля сделало мир более удобным, оно также сделало его более загрязненным.

Во время движения автомобили выбрасывают загрязнения , которые могут окрашивать здания в черный цвет и ухудшать качество воздуха. Независимо от того, насколько удобны автомобили, это загрязнение наносит вред окружающей среде и снижает качество жизни людей, которые живут в крупных городских районах с большим количеством автомобилей на улице.

К счастью, технология нашла решение: каталитический нейтрализатор.

Вот все, что вам нужно знать об этих удобных инструментах и ​​о том, как они выполняют свою работу:

Двигатели и загрязнение 101

Чтобы понять, почему каталитический нейтрализатор в двигателе так важен, важно сначала понять, почему и как двигатели создают загрязнение.

Вот разбивка:

Автомобильные двигатели работают на дизельном или бензиновом топливе, оба из которых производятся из нефти. Нефть, в свою очередь, состоит из углеводородов. Когда углеводородное топливо горит кислородом из воздуха, оно выделяет много энергии. Поскольку бензин содержит около 150 различных химикатов (включая присадки), он производит больше, чем просто энергию: он производит загрязнение.

Загрязнение, создаваемое сжиганием бензина, приводит к образованию оксида углерода, летучих органических соединений и оксидов азота, которые вместе образуют смог и дымку. Это, в свою очередь, вредит окружающей среде и ухудшает качество жизни людей, живущих в густонаселенных районах.

Что такое каталитический нейтрализатор?

Хотя загрязняющие газы состоят из вредных молекул, эти молекулы состоят из атомов. По этой причине лучший способ разложить газы — это разделить частицы после того, как они покинут двигатель, но до того, как попадут в воздух.

Это то, что делает катализатор .

Хотя это может показаться сложным процессом, это довольно просто. Катализаторы — это химические вещества, которые ускоряют химические реакции без изменения их общего процесса.Каталитический нейтрализатор — это металлический инструмент, прикрепленный болтами к днищу автомобиля. Он состоит из входной и выходной трубы. Входная труба вытягивает горячие пары из двигателя, а выходная труба выталкивает пары наружу. Когда газы из двигателя обдувают катализатор, он вызывает серию химических реакций, предназначенных для изменения газов и превращения их в газы, которые не причинят вреда окружающей среде.

Хотя каталитические конвертеры не устраняют загрязнение воздуха, они могут способствовать сокращению непосредственного локального загрязнения воздуха, в том числе загрязнения с дорог.Каталитические нейтрализаторы также лучше всего работают, когда они теплые, что занимает около 10-15 минут езды или на холостом ходу . Это означает, что ваш автомобиль может по-прежнему выделять выхлопные газы в течение первых нескольких минут поездки.

Чемодан для каталитических нейтрализаторов

Хотя каталитические нейтрализаторы не на 100% эффективны в сокращении выбросов, они являются важным шагом на пути к снижению загрязнения от автомобилей. К сожалению, они работают хорошо только тогда, когда работают хорошо. Если вам нужно обслуживание глушителей или выхлопных систем, свяжитесь с нашей командой .Мы предлагаем широкий спектр услуг по ремонту автомобилей, чтобы вы в целости и сохранности ездили по дороге.

Что такое каталитический нейтрализатор и зачем он нам?

В среднем автомобиль состоит из множества деталей — около 30 000 — каждая из которых выполняет определенную функцию. От простых гаек и болтов, скрепляющих все вместе, до самого двигателя, каждая машина представляет собой сложную комбинацию этих частей. Итак, когда дело доходит до каталитического нейтрализатора, вы, вероятно, знаете, что это деталь автомобиля, но, скорее всего, это так.Вы можете удивиться, узнав, что работа каталитического нейтрализатора заключается в преобразовании вредных загрязнителей в менее вредные выбросы еще до того, как они покинут выхлопную систему автомобиля. 1

Вы знаете, что делать, когда загорается индикатор проверки двигателя? Узнайте больше здесь.

Есть ли в моей машине каталитический нейтрализатор?

Если ваш автомобиль был произведен после 1975 года, то, скорее всего, да.Каждая машина на дороге является источником вредных выбросов угарного газа, углеводородов и оксидов азота. 1 Ежедневно ездят миллионы автомобилей, и это загрязнение может создать большие проблемы. Выбросы выхлопных газов способствуют заболеваниям дыхательных путей, плохому качеству воздуха и загрязнению окружающей среды. 2 Для борьбы с этим вредным воздействием Агентство по охране окружающей среды (EPA) усилило нормы выбросов в середине 1970-х годов, и каталитический нейтрализатор является обязательным компонентом всех автомобилей с 1975 года (год его создания). 3

Как каталитические нейтрализаторы уменьшают количество вредных загрязнителей?

Каталитический нейтрализатор находится в нижней части автомобиля, в выхлопной системе между выпускным коллектором и глушителем. 2 Сама деталь имеет форму бусинок или сот и покрыта металлическим катализатором, обычно комбинацией платины, родия и палладия. 1 Когда выхлопные газы проходят через нагретый каталитический нейтрализатор, происходят два каталитических события:

  1. Катализатор восстановления — это первое из двух каталитических событий, которые происходят. Он использует металлические катализаторы для уменьшения вредных оксидов азота путем разделения молекул на азот и кислород. Азот задерживается внутри конвертера, а кислород проходит через него. 1
  2. Катализатор окисления — это второе каталитическое событие.Он уменьшает количество несгоревших углеводородов и оксида углерода путем их сжигания (окисления) над металлическим катализатором. 1

По сути, ваш каталитический нейтрализатор отфильтровывает вредные побочные продукты в выхлопе и сжигает их. 2 И хотя основная функция каталитического нейтрализатора заключается в сокращении вредных выбросов, он также повышает эффективность вашего автомобиля, а автомобиль в хорошем состоянии продлит срок службы вашего каталитического нейтрализатора, сводя к минимуму возможность дорогостоящего ремонта каталитического нейтрализатора или замена.

Каковы признаки неисправности каталитического нейтрализатора? Работает ли очиститель каталитического нейтрализатора?

Есть много возможных признаков того, что ваш каталитический нейтрализатор неисправен. Вялый двигатель или пониженное ускорение — это незаметные симптомы, которые нельзя игнорировать — попросите механика диагностировать проблему как можно скорее.Темный выхлопной дым и запах серы или тухлых яиц из выхлопных газов — более заметные признаки неисправности каталитического нейтрализатора. 4

Другие проблемы с автомобилем могут привести к повреждению каталитического нейтрализатора. Пропуски зажигания в свечах зажигания или отказавший кислородный датчик могут вызвать перегрев каталитического нейтрализатора. Он также может быть поврежден примесями в топливе; этилированное топливо разрушает металлы-катализаторы, хотя в США его редко можно найти. Охлаждающая жидкость двигателя может просочиться в систему сгорания из-за неисправной прокладки головки блока цилиндров, что может привести к засорению каталитического нейтрализатора. 4 Утечки жидкости любого типа следует устранять быстро; это поможет предотвратить возможное повреждение каталитического нейтрализатора или других частей вашего автомобиля. Хотя очиститель каталитического нейтрализатора — это вариант для устранения мелких засоров, скорее всего, он не повлияет на более серьезные проблемы. 2

Наилучший способ избежать ремонта или замены каталитического нейтрализатора — это следовать рекомендованному графику технического обслуживания вашего автомобиля и поддерживать в хорошем состоянии системы выхлопа, выхлопа и сгорания.Ухоженный автомобиль поможет продлить срок службы вашего каталитического нейтрализатора на десять и более лет. 4 Но в редких случаях требуется ремонт или замена катализатора.

Прочтите здесь о других основных советах по обслуживанию автомобиля.

Сколько стоит ремонт или замена каталитического нейтрализатора?

Ремонт каталитического нейтрализатора иногда является вариантом, хотя он может быть почти таким же дорогим, как замена. Средняя стоимость ремонта каталитического нейтрализатора может составлять от 1000 до 2500 долларов. Это связано с тем, что для каталитического нейтрализатора требуются драгоценные металлы, такие как платина, родий и палладий. Эти материалы дороги для механиков, что приводит к более высокой стоимости ремонта. 3 Помимо замены этих металлов, глубокая очистка — один из немногих вариантов ремонта. 6 Если каталитический нейтрализатор имеет чрезмерный износ, замена может быть единственным вариантом.

Аналогичным образом, замена каталитического нейтрализатора стоит довольно дорого.Стоимость замены каталитического нейтрализатора начинается примерно с 2000 долларов — и это только за саму деталь. 7 Кроме того, стоимость установки и рабочей силы еще больше повысит цену.

Какими бы дорогими ни были замена или ремонт каталитического нейтрализатора, это необходимо для вашего автомобиля. Снятие каталитического нейтрализатора не является безопасным или законным вариантом, поскольку в 1975 году Агентство по охране окружающей среды определило его как обязательный компонент. 3 Автомобиль не будет нормально работать без каталитического нейтрализатора, и небольшие проблемы могут в конечном итоге привести к отказу двигателя. 4 Не говоря уже о вредных выбросах в атмосферу.

Сохраните ощущение молодости вашего стареющего автомобиля с помощью нашего контрольного списка по уходу за автомобилем.

Каталитический нейтрализатор, несомненно, является одним из самых важных из всех компонентов автомобиля — и по нескольким причинам. Каталитический нейтрализатор помогает уменьшить количество переносимых по воздуху загрязнителей, которые могут нанести вред людям и окружающей среде, превращая 90% вредных выбросов в менее вредные газы. 5 Каталитический нейтрализатор в хорошем состоянии повышает эффективность вашего автомобиля, напрямую влияя на его общее состояние и производительность.

Ваш механик может помочь вам решить, когда и когда вам может потребоваться замена каталитического нейтрализатора. Ремонт вашего автомобиля может быть дорогостоящим, но он не должен замедлять вас. Кредитная карта Synchrony Car Care ™ поможет вам оплатить все крупные автомобильные расходы — запланированные и внеплановые — на ваш автомобиль, грузовик или жилой дом. Узнайте больше здесь.*

* При условии утверждения кредита. Действует везде, где Synchrony Car Care ™ принимается в США, включая Пуэрто-Рико.

Источники:

1. Как работают каталитические нейтрализаторы Как работают вещества

2. Стоимость замены и ремонта каталитического нейтрализатора Car Brain

3.Сколько стоит ремонт каталитического нейтрализатора? Список Энджи

4. Каковы общие проблемы с каталитическим нейтрализатором? Cars.com

5.Что делают каталитические преобразователи? Авто что-нибудь

6. Как починить каталитический нейтрализатор (не заменяя его) LiveAbout.com

7. Стоимость замены каталитического нейтрализатора, Ремонтник

Мы включаем в эту статью ссылки на другие веб-сайты для вашего удобства. Мы не поддерживаем какой-либо контент на этих сайтах. Все названия продуктов, логотипы и бренды являются собственностью их владельцев. Все названия компаний, продуктов и услуг, используемые на этом веб-сайте, используются только для идентификации. Использование этих названий, логотипов и торговых марок не означает одобрения.

Это содержимое может быть изменено без предварительного уведомления и предлагается только для информационного использования. Мы настоятельно рекомендуем вам проконсультироваться с вашим индивидуальным бизнес-консультантом, финансовым, юридическим, налоговым и / или другим консультантом в отношении любой представленной информации.

Synchrony Financial и любые ее аффилированные лица (совместно именуемые «Synchrony») не делают никаких заявлений и не дают никаких гарантий относительно этого содержания и не несут ответственности за любые убытки или ущерб, возникшие в результате использования предоставленной информации. Получение вами этого материала означает ваше согласие с этими условиями.

Каковы преимущества удаления … — Автомобильная ассоциация Зимбабве

ПЕРЕД ПОЕЗДКОЙ
1.Проверьте ваш уровень охлаждающей жидкости
2. Пакуйте домкрат и ключ
3. Колесная гайка Проверьте щуп для масла
4. Пополняйте промывочной экран бутылку
5. Проверьте давление в шинах на всех шинах, включая запасное
6. Проверка протектор вашей шины на износ

СОВЕТЫ ПО ВОЖДЕНИЮ
1. Постоянно пристегивайте ремни безопасности, они спасают жизни
2. Экономия трудна для всех, мы не можем поддерживать наши автомобили в лучшем состоянии, но необходимо самое необходимое Будьте правы, проверьте свой автомобиль на торможение и управляемость перед тем, как отправиться в путешествие
3.Влажная погода снижает эффективность торможения и увеличивает тормозной путь. Избегайте слишком близкого следования к движущемуся впереди транспортному средству
4. Ограничения скорости на наших дорогах были введены с учетом того, что дороги останутся в идеальном состоянии. Однако в действительности они сильно ухудшились, и поэтому ваши автомобили не могут безопасно выдерживать эти ограничения скорости. Разумно планировать поездки заранее и путешествовать с безопасной скоростью, а также в безопасное время.

5. В этот праздник ожидается большой объем трафика, так как почти все предприятия и школы закрываются в течение недели перед Рождеством.
6. В пробках нужно проявлять терпение и воздерживаться от дорожной ярости. Давайте все помнить, что человеку в следующей машине нужно присоединиться к друзьям и семье так же, как и у нас.

7. По-прежнему опасно собирать автостопщиков на шоссе.

8. Будьте бдительны и остерегайтесь других водителей, не делайте этого. требовать преимущественного проезда, когда это небезопасно, вас могут искалечить, даже если вы правы.

9. Самый безопасный способ — это предположить, что все другие участники дорожного движения находятся в состоянии алкогольного опьянения и могут в любой момент сделать что-нибудь глупое. В этом режиме вы всегда готовы вовремя среагировать на любое такое иррациональное поведение.

ПИТЬ АЛКОГОЛЬ
1.Правило: никогда не водить алкоголь
Если вы даже думаете, что можете выпить, назначьте за рулем кого-нибудь, кому вы можете доверять, чтобы оставаться трезвым. Или, если вы будете один, спланируйте поездку на такси до дома или проведите ночь.

2. Если вы путешествуете в группе, выберите назначенного водителя заранее, прежде чем отправиться на ночлег. Убедитесь, что водитель понимает свою ответственность за то, чтобы оставаться трезвым и заботиться обо всех членах группы.

3. Даже если вы не за рулем, расслабьтесь с напитками.Алкоголь токсичен и даже в больших количествах смертельно опасен. Обязательно ешьте много еды, а также пейте безалкогольные напитки.

4. Если вы устраиваете праздничную вечеринку, примите во внимание следующие советы по обеспечению безопасности ваших гостей:
Приветствуя всех гостей, узнайте, каковы их планы на вечер. Заранее знайте, будут ли они пить и как доберутся до дома.

5. Не позволяйте гостям самостоятельно смешивать напитки. Назначьте «бармена», который будет отслеживать объем и количество выпитых напитков.

6. Подавайте много еды вместе с напитками.

7. Как ведущий, вы должны быть трезвыми и контролировать мероприятие. Не бойтесь сказать «нет» тому, кто выпил слишком много: «Нет, ты не можешь еще выпить» или «Нет, ты не можешь получить ключи от машины».

8. Примерно за 90 минут до окончания вечеринки закройте «бар» и подайте десерт и кофе. Это даст гостям время протрезветь.

9. Кофе не ускорит трезвость. Только время может сделать человека отрезвляющим.

10. Вам не обязательно пить или даже праздновать, чтобы оказаться в опасности на улице во время праздников. Будьте особенно осторожны при езде ночью в сезон.
Любители вечеринок с большей вероятностью будут находиться в дороге ночью, и чем позже, тем больше вероятность, что водители будут в состоянии алкогольного опьянения. Несмотря ни на что, все в машине всегда должны пристегиваться ремнями безопасности. Это лучшая защита от водителей с ограниченными возможностями.

ВСЕГДА ОСТАВАЙТЕСЬ В БЕЗОПАСНОСТИ
В СЛУЧАЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ, СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ НА НАШИХ ТЕЛЕФОННЫХ ТЕЛЕФОНАХ 24 / ЧАС
(0242) -776760
0712 403033
Альтернативный вариант: 0242-788173-3

Признаки неисправного или неисправного каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор — это компонент автомобиля, который снижает выбросы и загрязнение окружающей среды.Это металлическая канистра, установленная в выхлопной системе. Он заполнен химическим катализатором, обычно смесью платины и палладия, и помогает преобразовать выбросы транспортного средства в безопасные газы. Обычно неисправный каталитический нейтрализатор вызывает один из 5 симптомов, предупреждающих водителя о том, что может потребоваться замена.

1. Пониженная мощность двигателя

Одним из первых симптомов, обычно связанных с неисправным или неисправным каталитическим нейтрализатором, является снижение производительности двигателя. Каталитический нейтрализатор встроен в выхлопную систему автомобиля и, как следствие, может повлиять на производительность двигателя, если в нем возникнут какие-либо проблемы. Засоренный конвертер ограничит поток выхлопных газов, а треснувший приведет к утечке вредного газа. Любая из неисправностей может отрицательно повлиять на работу двигателя и привести к снижению мощности и ускорения, а также к экономии топлива.

2. Дребезжащий шум

Дребезжание из-под автомобиля — еще один признак неисправного или неисправного каталитического нейтрализатора.Если каталитический нейтрализатор изношен или поврежден изнутри из-за чрезмерно богатой топливной смеси, сотовые ячейки, покрытые катализатором внутри нейтрализатора, могут разрушиться или развалиться, вызывая дребезжание. Дребезжание может быть более очевидным при запуске автомобиля и со временем будет усиливаться.

3. Запах серы из выхлопных газов

При сгорании двигателя серосодержащий бензин превращается в сероводород. Правильно работающий каталитический нейтрализатор превратит сероводород в диоксид серы без запаха.При выходе из строя вы можете почувствовать запах серы, похожий на запах тухлого яйца, исходящий из выхлопной трубы. Несгоревшее топливо, оставшееся в выхлопе из-за неисправного каталитического нейтрализатора, создает запах и может даже вызвать темный дым выхлопных газов.

4. Загорается индикатор проверки двигателя

Неисправный или вышедший из строя каталитический нейтрализатор также может вызвать горящую лампу проверки двигателя. Датчик кислорода и датчик соотношения воздух-топливо в современных транспортных средствах контролируют эффективность каталитического нейтрализатора, отслеживая уровни газа в выхлопе.Если компьютер обнаруживает, что каталитический нейтрализатор не работает должным образом или не катализирует выхлопные газы должным образом, он включает индикатор проверки двигателя, чтобы предупредить водителя о проблеме. Множество других проблем могут активировать индикатор проверки двигателя, поэтому рекомендуется сканировать автомобиль на наличие кодов неисправностей, чтобы быть уверенным в проблеме.

5. Неудачная проверка выбросов

В некоторых штатах США требуется диагностическая проверка компьютера двигателя для прохождения теста на выбросы.Код неисправности будет сохранен в компьютере автомобиля, если он имеет неисправный каталитический нейтрализатор. Если это всплывет, машина не пройдет тест.

Каталитический нейтрализатор — один из важнейших компонентов выхлопа современных автомобилей. Без него автомобиль может производить чрезмерные выбросы, вредные как для человека, так и для окружающей среды. Если вы подозреваете, что у вашего каталитического нейтрализатора может быть проблема, обратитесь к профессиональному технику для осмотра автомобиля, чтобы определить, нужна ли ему замена каталитического нейтрализатора.

7.1: Каталитические преобразователи — Chemistry LibreTexts

Каталитический нейтрализатор — это устройство, используемое для уменьшения выбросов от двигателя внутреннего сгорания (используется в большинстве современных автомобилей и транспортных средств). Недостаточно кислорода для полного окисления углеродного топлива в этих двигателях до двуокиси углерода и воды; таким образом образуются токсичные побочные продукты. Каталитические нейтрализаторы используются в выхлопных системах, чтобы обеспечить место для окисления и восстановления токсичных побочных продуктов (например, оксидов азота, монооксида углерода и углеводородов) топлива до менее опасных веществ, таких как диоксид углерода, водяной пар и газообразный азот.

Введение

Каталитические нейтрализаторы были впервые широко внедрены в автомобили американского производства в 1975 году из-за правил EPA по сокращению токсичных выбросов. Закон Соединенных Штатов о чистом воздухе требовал снижения выбросов всех новых моделей автомобилей на 75% после 1975 года, причем снижение должно было осуществляться с использованием каталитических нейтрализаторов. Без каталитических нейтрализаторов автомобили выделяют углеводороды, оксид углерода и оксид азота. Эти газы являются крупнейшим источником приземного озона, который вызывает смог и вреден для растений. Каталитические нейтрализаторы также можно найти в генераторах, автобусах, грузовиках и поездах — почти все, что есть в двигателе внутреннего сгорания, имеет форму каталитического нейтрализатора, прикрепленного к его выхлопной системе.

Каталитический нейтрализатор — это простое устройство, в котором используются базовые окислительно-восстановительные реакции для уменьшения количества загрязняющих веществ, производимых автомобилем. Он преобразует около 98% вредных паров, производимых автомобильным двигателем, в менее вредные газы. Он состоит из металлического корпуса с керамической сотовой внутренней частью с изоляционными слоями.Этот сотовый интерьер имеет тонкостенные каналы, покрытые тонким слоем оксида алюминия. Это пористое покрытие увеличивает площадь поверхности, позволяя протекать большему количеству реакций и содержит драгоценные металлы, такие как платина, родий и палладий. В одном конвертере уходит не более 4-9 граммов этих драгоценных металлов.

Конвертер использует простые реакции окисления и восстановления для преобразования нежелательных паров. Вспомните, что окисление — это потеря электронов, а восстановление — это их получение.Драгоценные металлы, упомянутые ранее, способствуют передаче электронов и, в свою очередь, преобразованию токсичных паров.

Последняя секция преобразователя управляет системой впрыска топлива. Этой системе управления помогает датчик кислорода, который отслеживает количество кислорода в выхлопном потоке и, в свою очередь, сообщает компьютеру двигателя, что нужно отрегулировать соотношение воздух-топливо, поддерживая работу каталитического нейтрализатора на стехиометрической точке и около 100%. эффективность.

Функции

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор выполняет одновременно три функции:

  1. Восстановление оксидов азота до элементарного азота и кислорода: \ [NO_x \ rightarrow N_x + O_x \]
  2. Окисление окиси углерода до двуокиси углерода: \ [CO + O_2 \ rightarrow CO_2 \]
  3. Окисление углеводородов до диоксида углерода и воды: \ [C_xH_ {4x} + 2xO_2 \ rightarrow xCO_2 + 2xH_2O \]

В каталитическом нейтрализаторе работают два типа «систем»: «обедненная» и «богатая». «Когда система работает на обедненной смеси, кислорода больше, чем требуется, и поэтому реакции способствуют окислению моноксида углерода и углеводородов (за счет восстановления оксидов азота). Напротив, когда система работает «богатый», топлива больше, чем необходимо, и реакции способствуют восстановлению оксидов азота до элементарного азота и кислорода (за счет двух реакций окисления). При постоянном дисбалансе реакций система никогда не достигает 100% эффективность.

Примечание: конвертеры могут накапливать «лишний» кислород в потоке выхлопных газов для дальнейшего использования. Это хранилище обычно возникает, когда система работает экономно; газ выделяется, когда в выхлопном потоке недостаточно кислорода. Выделяемый кислород компенсирует нехватку кислорода, полученного в результате восстановления NO x , или когда происходит резкое ускорение, и система соотношения воздух-топливо обогащается быстрее, чем каталитический нейтрализатор может адаптироваться к этому. Кроме того, высвобождение накопленного кислорода стимулирует процессы окисления CO и C x H 4x .

Опасности загрязняющих веществ

Без окислительно-восстановительного процесса для фильтрации и преобразования оксидов азота, монооксидов углерода и углеводородов качество воздуха (особенно в больших городах) становится вредным для человека.

Оксиды азота: Эти соединения относятся к тому же семейству, что и диоксид азота, азотная кислота, закись азота, нитраты и окись азота. Когда NO x попадает в воздух, он вступает в реакцию, стимулируемую солнечным светом, с органическими соединениями в воздухе; результат — смог.Смог является загрязнителем и оказывает вредное воздействие на легкие детей. NO x , вступая в реакцию с диоксидом серы, вызывает кислотный дождь, который очень разрушителен для всего, на что он падает. Кислотный дождь разъедает автомобили, растения, здания, национальные памятники и загрязняет озера и реки до непригодной для рыбы кислотности. NO x также может связываться с озоном, создавая биологические мутации (например, смог) и уменьшая пропускание света.

Окись углерода: Это опасный вариант природного газа, CO 2 .Не имеющий запаха и цвета, этот газ не выполняет многих полезных функций в повседневных процессах.

Углеводороды: Вдыхание углеводородов из бензина, бытовых чистящих средств, топлива, керосина и других видов топлива может быть смертельным для детей. Дальнейшие осложнения включают нарушения центральной нервной системы и сердечно-сосудистые проблемы.

Каталитическое ингибирование и разрушение

Каталитический нейтрализатор — это чувствительное устройство с внутренним покрытием из драгоценных металлов.Без этих металлов окислительно-восстановительные реакции не могут происходить. Есть несколько веществ и химикатов, которые тормозят работу каталитического нейтрализатора.

  1. Свинец: Большинство автомобилей работает на неэтилированном бензине, в котором весь свинец удален из топлива. Однако, если свинец добавляется в топливо и сжигается, он оставляет осадок, покрывающий каталитические металлы (Pt, Rh, Pd и Au) и предотвращающий контакт с выхлопными газами, что необходимо для проведения необходимых окислительно-восстановительных реакций.
  2. Марганец и кремний: Марганец в основном содержится в металлоорганическом соединении ММТ (метилциклопентадиенил-трикарбонил марганца).MMT — это соединение, которое использовалось в 1990-х годах для повышения октанового числа топлива (более высокое октановое число указывает на то, что газ с меньшей вероятностью воспламеняется, вызывая взрыв двигателя. Это важно, поскольку двигатели с более высокими характеристиками имеют высокую степень сжатия, что может требуется бензин с более высоким октановым числом, чтобы дополнить степень сжатия в двигателе), и в настоящее время запрещен к коммерческой продаже из-за правил EPA. Кремний может просачиваться из камеры сгорания в выхлопной поток из охлаждающей жидкости внутри двигателя.

Эти загрязнения препятствуют нормальной работе каталитического нейтрализатора. Однако этот процесс можно обратить вспять, запустив двигатель при высокой температуре, чтобы увеличить поток горячих выхлопных газов через преобразователь, расплавив или сжижая некоторые загрязнения и удалив их из выхлопной трубы. Этот процесс не работает, если металл покрыт свинцом, потому что свинец имеет высокую температуру кипения. Если отравление свинцом достаточно серьезное, весь преобразователь приходит в негодность и подлежит замене.

Термодинамика каталитических нейтрализаторов

Напомним, что термодинамика предсказывает, являются ли реакция или процесс самопроизвольными при определенных условиях, но не скорость этого процесса. Приведенные ниже окислительно-восстановительные реакции протекают медленно без катализатора; даже если процессы термодинамически благоприятны, они не могут происходить без надлежащей энергии. Эта энергия представляет собой энергию активации (\ (E_a \) на рисунке ниже), необходимую для преодоления начального энергетического барьера, препятствующего реакции.Катализатор способствует термодинамическому процессу за счет снижения энергии активации; сам по себе катализатор не производит продукт, но он влияет на количество и скорость образования продуктов.

  1. Восстановление оксидов азота до элементарного азота и кислорода: \ [NO_x \ rightarrow N_x + O_x \]
  2. Окисление окиси углерода до двуокиси углерода. \ [CO + O_2 \ вправо CO_2 \]
  3. Окисление углеводородов до диоксида углерода и воды. \ [C_xH_ {4x} + 2xO_2 \ стрелка вправо xCO_2 + 2xH_2O \]

Каталитический нейтрализатор угонный

Из-за наличия драгоценных металлов в покрытии внутренней керамической конструкции многие каталитические нейтрализаторы стали объектами краж.Преобразователь является наиболее доступным компонентом, поскольку он находится снаружи и под автомобилем. Вор мог легко проскользнуть под машину, пропилить соединительные трубки на каждом конце и уйти вместе с каталитическим нейтрализатором. В зависимости от типа и количества драгоценных металлов внутри каталитический нейтрализатор можно легко продать по 200 долларов за штуку.

Глобальное потепление

Хотя каталитический нейтрализатор помог снизить токсичные выбросы из автомобильных двигателей, он также оказывает вредное воздействие на окружающую среду.При конверсии углеводородов и окиси углерода образуется двуокись углерода. Двуокись углерода — один из наиболее распространенных парниковых газов, вносящий значительный вклад в глобальное потепление. Конвертеры иногда вместе с диоксидом углерода перестраивают азотно-кислородные соединения с образованием закиси азота. Это то же соединение, которое используется в веселящем газе и в качестве усилителя скорости в автомобилях. Как парниковый газ, закись азота в 300 раз мощнее углекислого газа и пропорционально способствует глобальному потеплению.

Список литературы

  1. Тимберлейк, Карен К. Химия: Введение в общую, органическую и биологическую химию . 10-е изд. Река Аппер Сэдл: Высшее образование Прентис Холл, 2008.
  2. Петруччи, Ральф Х., Уильям С. Харвуд и Джефф Э. Херринг. Общая химия: принципы и современные приложения . 9 изд. Верхняя Седл Ривер: Прентис Холл, 2006. d Biological Chemistry . 10-е изд. Тимберлейк, Карен К. Химия: Введение в общие, органические и биологические Chmi

Проблемы

  1. Каковы потенциальные опасности токсичных веществ, выбрасываемых автомобилем без каталитического нейтрализатора?
  2. Какие 3 окислительно-восстановительные реакции происходят в трехкомпонентном каталитическом нейтрализаторе?
  3. Каталитический нейтрализатор работает со 100% эффективностью? Почему или почему нет?
  4. Как каталитические нейтрализаторы могут быть повреждены или неправильно использованы?
  5. Почему кражи каталитических нейтрализаторов? What ar

Авторы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *