Про катализатор

[Daemon]

Источник - http://filitek.ru



Подробнее о катализаторах
Каталитический нейтрализатор выхлопных газов или каталитический конвертер, а сокращённо просто катализатор, стал сейчас уже обязательной опцией для всех выпускаемых автомобилей в развитых странах. Предназначение катализатора - окислять вредные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. Конструкция его достаточно проста, но содержание солей платины, родия или палладия сказывается на стоимости катализатора не лучшим образом. Поэтому многие владельцы подержанных иномарок хоть один раз, но стояли перед выбором - покупать ли новую, достаточно дорогую деталь или же искать способы решения проблемы "умершего" каталитического нейтрализатора более приемлемые для своего кошелька. Что же необходимо знать для того, что бы принять самое оптимальное решение в выборе того или иного варианта? Сейчас мы и попробуем в этом разобраться.



Какие бывают каталитические нейтрализаторы
и чего они боятся.
Во-первых нейтрализаторы различаются по типу носителя, на который непосредственнонаносится каталитический слой. Это может быть керамический блок, в виде сот, или блок, выполненый из металлической ленты. Керамические катализаторы более распространены, чем металлические, и менее дорогие. Основной недостаток керамического катализатора - его хрупкость. Достаточно даже несильного удара об камень на дороге, что бы рассыпавшиеся соты своим дребезгом подсказали автовладельцу, что его ждут очередные финансовые затраты на ремонт своего автомобиля. То же самое может произойти, если на полностью прогретом автомобиле заехать в лужу и вода попадёт на раскалённый катализатор. Ещё одной причиной разрушения керамики могут быть неполадки в системе зажигания. Когда при попытке пуска двигателя сразу не происходит воспламенение топлива в камере сгорания, то несгоревший бензин скапливается в ближайшей ёмкости выпускного тракта, а это почти всегда и есть катализатор, и когда, наконец, мотор заводится, то этот скопившийся бензин взрывается, а соты, естественно, рассыпаются. Металлический блок более надёжен и может длительное время выдерживать различные механические нагрузки. Но и керамический и металлический каталитические нейтрализаторы одинаково боятся следующих вещей: некачественный или этилированый бензин, попадающие в камеру сгорания масло или антифриз, "левые" технические жидкости, используемые в целях промывки топливной системы, переобогащённая топливная смесь, долгая работа двигателя на холостом ходу. В результате воздействия вышеназваных факторов , помимо потери способности катализатора дожигать вредные примеси, происходит засорение каналов, что приводит к уменьшению их общего проходного сечения, потере мощности и к перегреву самого нейтрализатора, корпус которого может раскаляться даже до красного цвета. Известны случаи, когда от раскалённого катализатора расплавлялась аллюминевая теплозащита и загоралось антикоррозийное покрытие днища. Внутреняя температура неисправного каталитического конвертора настолько велика, что керамика может сплавляться и полностью забивать собой проход для выхлопных газов. Ремонт двигателя после этого почти неизбежен. Ещё один неприятный момент - это керамическая пыль. Керамический блок стареющего катализатора, невзирая на его внешнюю целостность и сохранность своих основных свойств, понемногу разрушается, и появляющаяся при этом керамическая пыль попадает в камеру сгорания, а иногда, при разборе двигателя для ремонта, в цилиндрах находят и небольшие кусочки керамики. Нахождение в камере сгорания керамической пыли приводит к преждевременному износу стенок цилиндров и, соответственно, к более раннему ремонту двигателя. Такие вот неприятности могут быть от детали, которая на первый взгляд вроде бы отрицательно себя никак не проявляет. Не зря в Европе катализаторы меняют через 100000 км. пробега, невзирая на то, рабочий он или нет.



Место расположения катализаторов в выпускной системе - второй отличительный признак, важный для автовладельца. У большинства автомобилей каталитический нейтрализатор расположен или же сразу за приёмной трубой глушителя или совместно с ней, составляя одну деталь. Другой вариант расположения нейтрализатора - это когда он находится непосредственно в выпускном коллекторе, реже после него, перед приёмной трубой. Это самый неудачный вариант с точки зрения ремонтопригодности. На автомобилях конца 1990х годов и начала 21 века, катализатор, как правило, находится в коллекторе - такая конструкция облегчает выполнение экологических норм ЕВРО 4. Близкое расположение каталитического нейтрализатора выхлопных газов к камере сгорания обеспечивает более быстрый его прогрев до рабочей температуры и лучше сохраняет его от внешних воздействий и резких перепадов температуры, но сам коллектор при этом очень часто страдает. Треснутый выпускной коллектор - одно из последствий перегрева катализатора, а стоимость коллектора с катализатором обычно намного выше, чем стоимость коллектора простого. Поэтому владельцы автомобилей с таким расположением катализатора вынуждены, в случае его выхода из строя, платить больше и за саму деталь и за работу по её установке.

[Daemon]

Варианты замены катализатора.
Катализатор вышел из строя - что же делать? Далеко не для всех ответ на этот вопрос ясен как белый день - например купить и поставить новую оригинальную деталь. Для некоторых стоимость такой детали выглядит просто нереальной, а другие не видят смысла выкладывать некоторую сумму на то, что не является такой уж необходимостью. Тем более, что отношения автовладельцев с экологическим контролем в России достаточно лояльные. Поэтому даже те, кто обслуживается только у оф. дилеров, с "катализаторной" проблемой часто обращаются в фирмы, специализирущиеся на системе выпуска. Другой вариант - установить не штатную, оригинальную деталь, а универсальный катализатор, который существенно дешевле. Для автомобилей с дополнительными кислородными датчиками - лямбда-зондами, расположенными после катализатора, такой вариант является чаще всего единственной альтернативой оригинальной детали, т.к. если нет возможности перепрограмировать мозги на безкатализаторный режим, то третий вариант - замена катализатора на пламегаситель - здесь не подойдёт. Универсальный каталитический нейтрализатор, так же как и универсальный пламегаситель, нельзя установить только на те машины, где коллектор с катализатором составляют одно целое или когда корпус нейтрализатора чугунный, что обычно бывает у нейтрализаторов, расположенных сразу после выпускного коллектора. Бывают и исключения - если есть достаточно места, и коллектор не чугунный, а из нержавеющей стали. Универсальный катализатор рекомендуется ставить не керамический, а металлический, только тогда есть гарантия, что катализатор снова не рассыпется, а прослужит долгое время. Самый же распространённый вариант - это всё-таки замена на пламегаситель. Основные его плюсы - более низкая стоимость и исключение возможности повтора возникновения проблемы с вновь установленным катализатором. Особенно это актуально для моторов с большим пробегом, где даже новый оригинальный нейтрализатор прослужит совсем недолго. Весомость этих плюсов достаточно велика для того, что бы подавляющее большинство автовладельцев выбрали именно этот вариант, а мягкость отечественных норм по содержанию в выхлопе вредных примесей является дополнительным стимулом для принятия решения в пользу пламегасителя

[Daemon]

Источник - http://filitek.ru



И почему такое название дано детали находящейся, как правило, сразу после приёмной трубы глушителя? Потому что это деталь которая гасит пламя? Или это что-то другое? Скажем честно - незнаем откуда появилось такое название у этой части выхлопной системы. К тому же и зарубежные производители деталей системы выпуска не предлагают похожего названия на английском языке. Переводятся же употребляемые ими термины обычно как "предварительный глушитель"; "передний глушитель"; "резонатор". Поэтому мы не будем больше затрагивать теоретическую сторону этого вопроса, тем более и наших читателей интересует в первую очередь практическое применение полученной информации. Остановимся на таком определении пламегасителя, которое принято в России: деталь системы выпуска отработавших газов, устанавливаемая в передней части выхлопного тракта непосредственно после приёмной трубы и, в большинстве случаев, на том же месте, где устанавливается катaлитический нейтрaлизатор выхлопных газов.

Какие требования выдвигаются к пламегасителю
и чем он отличается от резонатора.

Пламегаситель это и есть резонатор, а точнее - один из видов резонатора. В отличии от других типов резонаторов пламегаситель должен быть максимально надёжным, так как он испытывает самые большие нагрузки по сравнению с другими деталями выпускной системы. Температура газов, вылетающих из камеры сгорания, очень велика, скорость тоже не маленькая и наш бедный пламегаситель должен все эти газы принять, затем обработать и выпустить их в дальнейший путь уже более холодными, не такими быстрыми и, что тоже немаловажно, смешать пульсирующие потоки из каждого отдельно взятого цилиндра в один более ровный поток. Плюс к этому корпус пламегасителя не должен издавать никаких посторонних звуков, к чему его принуждают бьющиеся в него газы - например всем известен звук Волги или звук пустого катaлизатора, который возникает именно по этой причине. К тому же помимо немалой внутренней нагрузки , на пламегаситель действуют так же внешние вибрации, передающиеся от работающего мотора, рывки от болтающегося глушителя и ужасный соляной раствор, брызжущий зимой на разогретую деталь. Такая вот нелёгкая жизнь у пламегасителя.

Какой резонатор можно назвать пламегасителем?

Требования к пламегасителю, перечисленные выше, влекут за собой необходимость в некоторых конструктивных особенностях его устройства. Рассмотрим и их.

По упрощённой схеме глушители шума делятся на активные, где используется принцип поглощения звуковых волн, и пассивные, где звук гасится за счёт отражения звуковых волн. Употребляемый в первом случае наполнитель (базальтовое или синтетическое волокно) не выдерживает большой температуры выхлопных газов в передней части глушителя и выгорает за несколько месяцев, если он защищён нержавеющей сеткой, и за несколько дней если не защищён ничем. Поэтому метод отражения всё таки более приемлем для детали, подвергающейся большому температурному воздействию.

Корпус пламегасителя должен быть обязательно двухслойным, дабы колебания внутреннего слоя гасились наружным, в противном случае сам корпус при резком ударе в него звуковой волны будет дребезжать как консервная банка. Ну и материал, из которого изготовлен наружный слой должен быть достаточно стойким к коррозии - резкие перепады температуры, в сочетании с соляными ваннами, убивают за пару зим даже аллюминизированную сталь, поэтому желательно, чтобы корпус был из нержавеющей жаропрочной стали. Требования к материалу, из которого изготовляются внутренние части пламегасителя уже не такие строгие, так как в начале выхлопной системы, коррозия внутри практически не развивается, в отличие от задних частей, в которых скапливается конденсат и влага, попадающая через выходной патрубок глушителя. Так же не стоит забывать и об объёме самого пламегасителя от которого зависит как будут работать следующие за ним детали ( резонатор и глушитель ). При недостаточном его объёме обычно в резонаторе или в глушителе при резком нажатии на педаль газа возникает неприятный дребезг. а на выходе из глушителя общий уровень звука становится несколько выше. В случае когда глушитель и резонатор прямоточного типа, дребезг обычно не так значителен.

[Daemon]

Какие бывают пламегасители.

Теперь, когда в общих чертах обозначены основные критерии, по которым характеризуется пламегаситель, мы спустимся на землю, а точнее на автосервисы и магазины автозапчастей города Москвы. В отличие от Европы, Америки или Японии, нормы по содержанию в выхлопных газах СО, СН и азотистых соединений в России намного мягче, автомобили и запчасти дороже, а средний доход у автовладельцев ниже. Поэтому желающих менять "умерший" нейтрaлизатор на новый очень мало - больно уж дорогая штука. И пламегаситель при таких обстоятельствах становится более приемлемым вариантом. Какие только детали у нас не обзывают пламегасителями! Их устанавливают тысячами на любимые автомобили ни о чём не подозревающих клиентов вместо катализаторов. Самые распространённые из них: "универсальные пламегасители" - Polmostrow - Платиник; Asmet; Ferroz (всё Польша); Asso (Италия); Simons (Финляндия), резонаторы от VW Гольф, Пассат пр-во Bosal ;Walker (Бельгия; Швеция; Турция; Польша); Universal (Эстония); Marmittezara ( Италия). Всё это в принципе однотипные детали, которые являются простейшими резонаторами и не отвечают всем вышеобозначенным требованиям. Они не могут в полной мере достаточно качественно выполнять предназначенную им функцию, пусть даже в некоторых случаях клиенты и остаются более-менее довольными результатом их установки. Как устроены эти детали? Все они прямоточного типа и имеют однослойный корпус из аллюминизированной стали, у одних лучшего (например Walker) у других худшего ( Asso, Universal ) качества. Внутренняя перфорированная труба из аллюминизированной или чёрной стали и набивка из базальтового или синтетического волокна, а то и из обычной минеральной ваты. Однослойный, а значит потенциально дребезжащий, корпус, и быстро выгорающая набивка - главный недостаток таких деталей. Ещё проще устроены так называемые "турбинки". Выштампованные отверстия вместо сквозных круглых на внутренней трубе - это более дешёвый способ производства перфорации, но голь на выдумки хитра и об.яснение такому устройству было дано просто умопомрачительное: якобы такого типа отверстия, расположенные по спирали, прибавляют мощности мотору. Комментарии здесь излишни.

Помимо универсальных деталей, различающихся внешними размерами и диаметром внутренней трубы, существуют также пламегасители штатные, то есть предназначенные для конкретной модели автомобиля. Наиболее распространеные из них Walker, Bosal, Ernst, Tesh. Они более лучшего качества, чем уже перечисленные раньше универсальные, так как имеют часто двухслойный корпус, а иногда и правильное внутреннее устройство, почти такое же, как у оригинальных деталей.

У оригинальных же деталей, предназначенных для машин без каталитического нейтрализатора выхлопных газов, всегда двухслойный корпус, чаще всего они из нержавеющей стали, а глушение шума осуществляется комбинированием методов отражения и поглощения, при этом основную функцию выполняет дополнительная камера с установленным в неё диффузором (европейские автомобили): шайбой или перфорированным конусом (японские автомобили). Обработка потока в доп. камере осуществляется по принципу отражения, а набивка из нержавеющей сетки и базальтового волокна выполняет в данном случае второстепенную роль, и обычно после её выгорания звук меняется не сильно. Конечно же, оригинальные детали это самый оптимальный вариант для Вашего авто, если не принимать во внимание их немалую стоимость и частое отсутствие вообще в природе оригинальных пламегасителей на автомобили, которые выпускались только с катализаторами.

До этого момента мы рассматривали пламегаситель, как деталь, которую можно установить "приварив" или "прикрутив" на выхлопной тракт, но в Москве некоторые фирмы предлагают так же "установить пламегаситель в корпус катализатора". А это что такое? Очередное изобретение русских Кулибиных? Но на самом деле ничего необычного и требующего патентования здесь нет. Просто деталь, о которой мы здесь ведём речь, в данном случае изготавливается вручную. И этот метод наверно тоже имеет право на жизнь, тем более, что у него есть свои преимущества: деталь получается с максимально возможно большим объёмом и с нержавеющим, пусть и бу, корпусом. Главное чтобы непосредственный исполнитель этой операции понимал, что именно он делает и был действительно способен выполнять эту достаточно ответственную и сложную работу, ведь Hand made всё - таки.

Пламегаситель и тюнинг.

Теперь обратимся к тюнингу. При установке тюнинговой системы выпуска прямоточного типа требования к звуку обычно несколько другие - нужен породистый, совсем не тихий звук с преобладанием низких частот - басов. Поэтому используемый для тюнинга прямоточный пламегаситель может быть более простым по конструкции - ведь устанавливаемые после него детали тоже прямоточные и поэтому здесь не требуется серьёзная обработка потока. Главное что бы он был надёжным, имел двухслойный корпус и соответствующее мощности мотора проходное сечение, ну и конечно важен и внешний вид. Но к сожалению даже у именитых брэндов тюнинга ( Supersprint, Remus, Sebring, APEXi и т.д.) практически нет в ассортименте прямоточных резонаторов с двухслойным корпусом, потому что на Западе существенно более строгий контроль за чистотой выхлопа, и более популярны там катализаторы на металлической основе с пониженным сопротивлением. Нормальным у них так же считается оставить после настроенного коллектора - "паука" штатный каталитический конвертер. Отсутствие спроса на детали, которые можно ставить вместо катализатора, и является основной причиной тому, что западные производители не предлагают ничего такого, что попадало бы под наше определение пламегасителю.

Отечественные пламегасители.
Так как Россия страна особенная и ситуация с катализаторами несколько другая, а спрос на пламегасители поэтому достаточно большой, то ничего удивительного нет в том, что в московских магазинах и автосервисах появился достаточно большой выбор пламегасителей отечественного производства. Правда многие из них не заслуживают ни одного доброго слова, но есть и детали достойные внимания, которые по некоторым параметрам даже превосходят подобные изделия серьёзных европейских брэндов, и имеют стоимость не настолько высокую, как у западных аналогов. Например много хороших отзывов о деталях российской марки MG-RACE.

Как же отличить правильные пламегасители от неправильных? Если Вы внимательно прочитали эту статью, то наверно теперь это будет не так сложно, и позволит Вам не выкидывать на ветер свои деньги.

[Daemon]

Катализатор представляет собой керамическую сотовую конструкцию, которая увеличивает площадь контакта выхлопных газов с поверхностью покрытом тонким слоем платино-иридиевого сплава. Недогоревшие остатки (CO,CH,NO) касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются до конца кислородом, присутствующим так же в выхлопных газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из катализатора (исправного) выхлопные газы имеют концентрацию СО2.
Именно СО2 на выходе является причиной наличия катализатора в выхлопной системе. Данная концентрация соответствует нормам ЕС! Более того. Наличие катализатора при эксплуатации автомобиля в России приносит его владельцу больше проблем и головной боли.
С чем это связано?
1. Во-первых к нам в страну далеко не всегда прибывают только новые иномарки с минимальным пробегом. Срок службы катализатора при правильной эксплуатации (имеется ввиду использование качественных нефтепродуктов) сопоставим со 100-120 тыс. км пробега автомобиля, после чего рекомендуется его замена, что вполне естественно. Катализатор выполняет фильтрующие свойства, а фильтры, как известно надо менять.
Дальнейшее использование катализатора вполне допустимо (чем и занимаются у нас в России), однако надо четко представлять, что у Вас в выхлопной системе присутствует элемент далеко не со 100-%-ной пропускной способностью. К этому сроку на стенках сот уже осела сажа и продукты недогоревшего масла, которые существенно препятствуют выхлопным газам.

2. Заправляетесь Вы на наших российских заправках!
Не секрет, что не всегда Вам на заправке заливают качественный бензин, а ведь это - одна из основных основополагающих нормальной работы катализатора. Для катализатора этилированный бензин смертелен. В результате попадания тетраэтилсвинца в катализатор соты оплавляются, залипают и проходимость выхлопных газов практически прекращается. По сути, происходит тоже самое, что и при забитии сот сажей и продуктами недогоревшего масла, только гораздо быстрее.

Некачественный бензин -основная опасность для катализатора!!!

Очень обидно бывает за владельцев автомобилей, которые даже не наездили 70-80 тыс.км, а катализаторы уже испорчены. Естественно у человека не возникает никакого желания покупать новые дорогостоящие (действительно дорогостоящие - стоимость нового штатного катализатора от 450$) детали, не имея абсолютно никакой уверенности в том, что, поставив их и покатавшись неделю-другую, он не столкнется с той же проблемой.

3. В третьих - наши дороги. Как ни крути, а керамические соты достаточно хрупкий материал и при сильном ударе может треснуть и расколоться. В результате удара соты отходят от стенок катализатора, начинают дребезжать и перемещаться внутри корпуса, в результате чего окончательно раскалываются и рассыпаются, разлетаясь по всей выхлопной системе. Помните для катализатора смертельно, если машина долго не заводится, потому что бензин накапливается в катализаторе и когда машина, наконец, завелась, внутри просходит мини-взрыв, что приводит к разрушению катализатора. По той причине нельзя чтобы машина "подъедала" масло.

Какие же признаки неисправного катализатора?
Существуют два варианта неисправности катализатора:

От времени катализатор "забился", т.е. уменьшилась пропускная способность выхлопных газов. Признаками такого случая является ощущение того, что машина не "тянет", происходит ухудшение динамики разгона и мощности автомобиля, иногда плавает стрелка оборотов на холостом ходу

Второй вариант более критичный - т.е. катализатор уже разрушился и Вас беспокоит звук либо дребезжание рассыпавшихся керамичение сот или гудение пустого бочка.

Какие же вариаты существуют для решения проблемы катализатора?
На машины объемом до 2 л. самый приемлимый вариант это установка универсального пламегасителя (60-80$). То есть, вместо Вашего катализатора устанавливается пламегаситель, более приспособленный для выполнения функции разбивания первичного потока выхлопных газов и облегчение работы основного резонатора (одна из функций катализатора, кроме дожигания).

Есть более качественный и дорогой вариант (от 100$), который применяется для машин объемом от двух литров: пламегаситель большего объема из нержавейки и покрытый специальным пластиковым составом. Для данных пламегасителей не страшна наша зима со соляным раствором на улицах.

Возможна установка универсального катализатора (160$), который вваривается вместо бачка штатного катализатора.

Пламегаситель или катализатор? Преимущества и недостатки.
Что же выбрать пламегаситель или катализатор и, почему вообще, вместо катализатора предлагается пламегаситель. Рассмотрим работу катализатора: он выполняет две основные функции - дожигает СО и СH до экологичесски-чистых CO2 и безвредных азотистых соединений, что соответствует нормам ЕС и, вторая довольно важная функция - он разбивает поток выхлопных газов, т.е. является первичным резонатором (пламегасителем). Штатный катализатор очень дорогой (от 450$), и у нас в стране не является необходимым - у нас более либеральные экологичесские нормы; иномарка с нормально работающим двигателем попадает с запасом в нормы CO, CH, разрешенные у нас в стране даже без катализатора. Поэтому возникает вопрос: Что поставить вместо катализатора?
Можно поставить универсальный катализатор, который значительно дешевле штатного (например, катализатор фирмы Bosal стоит 120$). Плюсы - Ваша машина настроена на работу с катализатором, минусы - катализатор в России долго не живет (плохой бензин, плохие дороги)
Поэтому все-таки установка пламегасителя вместо катализатора, наиболее оптимальный вариант для иномарок в нашей стране. Плюсы - хорошее соотношение цена-качество; выполняет одну из 2-ух важных функций катализатора, минусы - худшие экологические нормы (у нас в стране не карается).