Насколько эффективен каталитический нейтрализатор
Содержание:
- Как правильно удалить катализатор и зачем это делать?
- CRC гарантирует прохождение формулы испытаний на выбросы вредных веществ.
- Разновидности по материалу изготовления
- Кто изобрел катализатор?
- Конструкция катализатора
- Пошаговое руководство
- Из каких элементов состоит каталитический нейтрализатор?
- Чистка катализатора наждачной бумагой
- OXICAT — очиститель датчика кислорода и каталитического нейтрализатора
- Нормативные документы
- Принцип работы катализатора
- Удаление катализатора
- Что такое каталитический нейтрализатор?
- Рабочая температура каталитического нейтрализатора
- Услуги, связанные с катализатором
- Как обслуживаются катализаторы?
- Устройство катализатора и его разновидности
- Извлечение палладия
Как правильно удалить катализатор и зачем это делать?
Для чего же удаляют катализатор? Если водитель примет решение удалить из машины этот фильтр, он нанесет урон окружающей среде, но избавит себя от ряда трудностей. Машина без неисправного элемента снова обретет должную мощность, избавится от чрезмерного расхода горючего, а автомобилист – от горящего оповещения о проблеме. Кроме того, не находящие выхода отработанные газы перестанут возвращаться в камеру сгорания, негативно влияя на деятельность силового агрегата.
Алгоритм удаления этого компонента из выхлопной системы выглядит следующим образом:
- Если диагностика и осмотр однозначно показали проблему в автокатализаторах, необходимо демонтировать выхлопную систему в месте его нахождения.
- Изъять внутренности путем пробивания необходимого количества отверстий перфоратором со сверлом диаметром 20-23 мм.
- Разрезать прибор по длине или ширине и тщательно вычистить всё содержимое. Некоторые автомобилисты в вырезанный участок вставляют гофру, убирая механическую и тепловую нагрузку на выхлопную систему.
- Финальным этапом станут сварочные работы, так как без содержимого наличие катализатора в выхлопной системе будет провоцировать шум от паразитных вихревых потоков и повышенную температурную нагрузку. Поэтому после удаления его часто заменяют пламегасителем, который снижает шумы и регулирует температурный режим в системе.
Перфораторы
CRC гарантирует прохождение формулы испытаний на выбросы вредных веществ.
Вы хотите, чтобы ваш автомобиль прошел проверку на выбросы без каких-либо проблем? CRC Гарантированно пропускает очиститель системы выхлопных газов как раз и разработан для этой цели. Во многих штатах требуется, чтобы ваш автомобиль прошел проверку на выбросы, которая может не пройти из-за чрезмерного отложения на каталитическом нейтрализаторе.
Очиститель CRC Guaranteed to Pass разработан для минимизации выбросов оксида углерода, углеводородов и оксидов азота. В его состав входят сильные моющие присадки, которые эффективно удаляют эти отложения из топливной системы автомобилей.
Очиститель полезен для обоих типов методов анализа выбросов — выхлопной трубы и плагина OBD II. Кроме того, использование этого очистителя сделает ваш автомобиль безупречным. Это улучшит характеристики двигателя и обеспечит плавный запуск, быстрое ускорение и лучший воздушный поток.
Вам нужно вылить бутылку на 16 унций в 16-галлонный загар и использовать топливо и очиститель. Затем долейте бак перед тестированием.
Плюсы
- Значительно снижает выбросы за счет удаления отложений
- Улучшает общие характеристики транспортного средства, включая MPG, ускорение, воздушный поток и т. Д.
- Эффективно работает до 3000 миль
- Совместим со всеми типами бензина и смеси этанола.
Минусы
Вы получите возмещение только после того, как отправите им квитанцию о ремонте.
Разновидности по материалу изготовления
Автомобильные каталитические нейтрализаторы разделяют на категории по конструкции наполнителя:
- стандартные керамические, рассчитанные на максимальную температуру газов до +850°С;
- металлические, отличающиеся повышенной прочностью;
- спортивные, рассчитанные на двигатели с повышенной мощностью и создающие пониженное сопротивление потоку.
Керамические
Внутри нейтрализатора установлена керамическая вставка с сотами, поверхность покрыта сплавом платины и родия либо платины и палладия. Конструкция обеспечивает повышенную поверхность соприкосновения газов с активными материалами.
Керамический катализатор относится к стандартным моделям.
За счет применения керамической основы (магниево-алюминиевого силиката) удалось снизить себестоимость производства, но узел имеет ресурс в пределах 100-150 тыс. км. При использовании топлива соответствующего качества и регулярном техническом обслуживании нейтрализаторы выдерживают до 300 тыс. км и более.
Недостатками изделий является низкая механическая прочность керамической вставки, которая разрушается от вибраций и температурных расширений. На материал оказывает негативное влияние моторное масло, которое выбрасывается из двигателя (например, при износе маслосъемных колпачков на стержнях клапанов).
… о работе катализатора
При засорении сот поток газов замедляется, что приводит к падению мощности и затрудненному пуску холодного двигателя.
Металлические
В таких нейтрализаторах вместо керамики использована гофрированная фольга толщиной до 0,05 мм, прикрепленная к кожуху тугоплавким припоем. Конструкция выдерживает длительный нагрев до +1100 °С и не восприимчива к ударным нагрузкам. На поверхности фольги имеется адсорбирующий слой из окиси алюминия с покрытием из благородных металлов, обеспечивающих окислительные и восстановительные реакции.
Металлические нейтрализаторы имеют повышенную цену и используются при ремонте выхлопных систем автомобилей.
Спортивные
Катализатор для спортивных машин отличается высокой пропускной способностью.
Катализаторы для гражданских машин создают сопротивление потоку выхлопных газов. На спортивных двигателях используют узлы с повышенной пропускной способностью за счет увеличения габаритов сот. Для обеспечения дожигания на поверхности нанесен увеличенный по толщине слой активного вещества.
Преимуществами изделий являются повышенная температурная стойкость и способность выдерживать ударные и вибрационные нагрузки. Нейтрализаторы могут использоваться в качестве ремонтных (может потребоваться перепрограммирование блока управления).
Кто изобрел катализатор?
Хотя катализаторы массово не появлялись до конца 1970-х годов, их история началась намного раньше.
Отцом катализатора считается французский инженер — химик Евгений Гудри, который в 1954 году запатентовал свое изобретение под названием «Каталитический нейтрализатор выхлопных газов».
До этого изобретения Гудри изобрел каталитический крекинг, в котором крупные сложные органические химические вещества разделяются на безвредные продукты. Затем он экспериментировал с различными видами топлива, его целью было сделать его более чистым.
Фактическое применение катализаторов в автомобили имело место в середине 1970-х годов, когда были введены более строгие правила контроля выбросов, требующие удаления свинца из выхлопа из-за некачественного бензина.
Конструкция катализатора
Внутренняя часть автомобильного компонента заполнена особой конструкцией, выполненной из керамики или металла. Внешне она напоминает пчелиные соты. Верхняя часть катализатора покрыта тонким слоем драгоценного металла.
Наличие такого напыления обеспечивает снижение уровня вредных выбросов. Это достигается за счет того, что выхлопные газы, контактируя с драгметаллами и другими веществами, вступают с ними в химическую реакцию. Для напыления внутренней части автокомпонента используют сочетание:
- платины;
- родия;
- палладия.
Каждый из этих металлов оценивается довольно высоко. Поэтому автомобильные катализаторы привлекают многих людей, которые занимаются извлечением драгоценных материалов с целью их дальнейшей перепродажи.
Добычи указанных металлов – это довольно сложный процесс, требующий наличия соответствующих навыков и различных дорогостоящих веществ.
Существует несколько технологий, посредством которых можно извлекать драгметаллы. Они подбираются исходя из конечных целей работы.
Некоторые из указанных технологий, а также их результаты приведены в таблице.
Метод | Результат |
Выщелачивание посредством окислителей | Платина и родий |
Гальванический метод | Палладий |
Воздействие «Царской водкой» | Платина |
Фторирование | Палладий |
Выбор в пользу конкретной технологии обусловлен в основном возможностями человека, который получает платину из катализатора
Также важно понимать, что в процессе аффинажа существуют неизбежные потери извлекаемых материалов. В частности, подобные недостатки отмечаются у техники выщелачивания, которая требует многократных промывок компонентов химической реакции
Пошаговое руководство
Что касается профчитски средствами наподобие Hi-Gear, то для этого достаточно вылить содержимое баллона в бензобак. Дальше химикаты выполнят все сами, вам вмешиваться в процесс не нужно. Но как промыть катализатор, если нет возможности использовать такие средства?
В первую очередь нужно отсоединить датчики кислорода и ослабить хомуты, которые удерживают катализатор. Затем выполните несколько манипуляций:
- Потребуется на первом шаге компрессор, способный накачать около 9 Бар давление. Тщательно нужно продуть нейтрализатор с двух сторон.
- Мелкой наждачной бумагой аккуратно обработайте внешние поверхности сот.
- Наполните соты пеной для чистки карбюраторов.
- Оберните агрегат в ветошь и подождите 15-20 мин.
- Включите горячую воду и вымойте все внутренности, после чего потребуется высушить все компрессором.
- При необходимости манипуляции повторяются несколько раз, покуда не будут все соты просматриваться.
Мы рассмотрели, как промыть катализатор своими руками. Но вполне возможно, что загрязнения не поддаются чистке, аэрозоль для карбюраторов не действует. Поэтому допускается прибегнуть к крайним мерам. Для этого разбавьте керосин растворителем 646 или ацетоном (в пропорции 4 к 1). Катализатор погрузите в этот состав примерно на сутки, после чего повторите чистку воздухом и аэрозолем.
Из каких элементов состоит каталитический нейтрализатор?
Чтобы было немного понятнее, как работает автомобильный каталитический нейтрализатор, рассмотрим, каковы его основные элементы. Не вдаваясь в подробности, перечислим только основные элементы, из которых он построен.
Подложка
Подложка представляет собой внутреннюю структуру катализатора, на которую наносятся покрытие катализатора и драгоценные металлы. Существует несколько типов подложек. Их основное отличие — материал, из которого изготавливается. Чаще всего это инертное вещество, которое стабилизирует на его поверхности активные частицы.
Покрытие
Активный материал катализатора обычно состоит из диоксида алюминия и таких соединений, как церий, цирконий, никель, барий, лантан и другие. Цель покрытия — расширить физическую поверхность подложки и служить в качестве основы, на которую наносятся драгоценные металлы.
Драгоценные металлы
Драгоценные металлы, присутствующие в каталитическом нейтрализаторе, служат для проведения чрезвычайно важной каталитической реакции. Обычно используемые драгоценные металлы — это платина, палладий и родий, но в последние годы большое количество производителей начали использовать золото
Корпус
Корпус представляет собой внешнюю оболочку устройства и содержит подложку и другие элементы катализатора. Материал, из которого обычно делают корпус — нержавеющая сталь.
Трубы
Трубы соединяют каталитический нейтрализатор автомобиля с выхлопной системой автомобиля и двигателем. Они сделаны из нержавеющей стали.
Чистка катализатора наждачной бумагой
После снятия детали проводится тщательный осмотр. Если выяснилось, что нагар несильно покрыл соты элемента, можно его очистить с помощью мелкодисперсной наждачной бумаги.
Для чистки нужны следующие принадлежности:
- наждачная бумага;
- небольшая лампа;
- воздушный компрессор.
Перед чисткой важно понимать, что соты фильтрующего элемента выполнены из керамики и легко деформируются под нагрузкой, что может привести к выходу из строя всего катализатора. Исправить вмятины на сотах невозможно без их повреждения, и придётся купить новый катализатор
Лампа устанавливается с выходного отверстия катализатора для того, чтобы было видно, насколько хорошо просвечиваются соты. Медленными, несильными движениями очищается фильтр от нагара. Когда все соты будут чистыми, катализатор продувается сжатым воздухом с помощью компрессора.
OXICAT — очиститель датчика кислорода и каталитического нейтрализатора
В то время как другие очистители, как правило, обладают универсальной эффективностью очистки, OXICAT специально разработан для очистки каталитических нейтрализаторов и датчиков кислорода. Жидкость сводит к минимуму выбросы, помогая вашим автомобилям соответствовать последним экологическим стандартам и проходить испытания на выбросы.
Регулярно используя кислородный датчик и каталитический нейтрализатор OXICAT, вы можете содержать выхлопную систему вашего автомобиля в чистоте. Это помогает предотвратить накопление вредных остатков и газов за счет растворения этих частиц по всей системе.
Если ваш механик скажет вам, что вам может потребоваться замена каталитического нейтрализатора, сначала попробуйте этот очиститель OXICAT. Полный процесс замены преобразователя относительно дорог. Используйте этот очиститель каталитического нейтрализатора, чтобы предотвратить появление контрольной лампы двигателя и с легкостью пройти тест на выбросы загрязняющих веществ.
Одна вещь, которую вы должны помнить при использовании OXICAT, заключается в том, что он будет работать только тогда, когда каталитический нейтрализатор достигнет своей стандартной температуры. Поэтому, если кошка повреждена, сломана или полностью забита, очиститель не пригодится.
Плюсы
- Регулярное использование этого очистителя обеспечивает максимальную эффективность вашей топливной системы.
- TUV проверено
- Подходит для всех типов бензиновых и дизельных автомобилей.
Минусы
Не будет ремонтировать топливную выхлопную систему
Нормативные документы
Нормы выбросов значительно различаются от юрисдикции к юрисдикции. Большинство автомобильных двигателей с искровым зажиганием в Северной Америке оснащаются каталитическими нейтрализаторами с 1975 года, и технология, используемая в неавтомобильных приложениях, как правило, основана на автомобильной технологии. Во многих странах запрещено снимать или отключать каталитический нейтрализатор по любой причине, кроме его прямой и немедленной замены. Тем не менее, некоторые владельцы автомобилей снимают или «выпотрошивают» каталитический нейтрализатор на своем автомобиле. В таких случаях преобразователь может быть заменен на приварную секцию обычной трубы или фланцевую «тестовую трубу», якобы предназначенную для проверки того, не засорен ли преобразователь, сравнивая работу двигателя с преобразователем и без него. Это облегчает временную переустановку преобразователя для прохождения испытания на выбросы.
В США снятие преобразователя с транспортного средства или снятие преобразователя с транспортного средства является нарушением раздела 203 (a) (3) (A) Закона о чистом воздухе 1990 г. с внесенными в него поправками. транспортное средство, кроме как для замены его другим преобразователем, и Раздел 203 (a) (3) (B) запрещает любому лицу продавать или устанавливать какие-либо детали, которые обходят, нарушают или выводят из строя любую систему контроля выбросов. , устройство или элемент дизайна. Транспортные средства без работающих каталитических нейтрализаторов обычно не проходят проверку на выбросы загрязняющих веществ. На автомобильном рынке поставок высокого потока преобразователей для автомобилей с обновленными двигателями, или владельцы которых предпочитают выхлопная система с большей, чем в наличии емкости.
Принцип работы катализатора
Выхлопные газы представляют собой смесь NO (оксид азота), CH (углеводород), CO (оксид углерода – угарный газ). Эти газы опасны как для окружающей среды, так и для самого человека. Смог, который еще недавно был визитной карточкой больших городов, образуется из-за взаимодействия этих и некоторых других соединений, в результате получается вредная для человека дымовая завеса.
Принцип работы катализатора основан на том, чтобы эти элементы до-окислять путем каталитической реакции между элементами газов и сплава катализатора, в результате на выходе получаются либо более низкие концентрации вредных веществ, либо чистые кислород и углекислый газ.
Реакция происходит из-за высокой температуры выхлопных газов (выше 300 градусов). Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Температура выхлопных газов во многом зависит от заправляемого топлива. Топливо низкого качества может выдавать очень большую температуру отработанных газов, что уменьшает срок службы катализатора.
Удаление катализатора
Катализатор стоит дорого, так как в нем присутствуют драгоценные металлы. Высокая стоимость компонента становится главной причиной, по которой большинство автовладельцев с испорченными катализаторами принимают решение об их удалении. Если его просто вырезать и поместить на его место отрезок трубы, то наименьшее, что произойдет – двигатель будет постоянно функционировать в аварийном режиме. В современных авто используется ЭБУ, которая не позволит завести машину, так как сразу определит данную проблему.
Поэтому рекомендуется не выполнять процедуру, пока не будет проведена консультация со специалистами.
Грамотное удаление катализатора должно быть таким:
- Выполняется диагностика с обязательным замером параметров, фиксируемых ЭБУ при исправном нейтрализаторе;
- Формируется диаграмма правильной работы двигателя при исправном катализаторе;
- Отключается группа контактов, идущая от катализатора к блоку управления, что снова провести диагностику;
- На место катализатора в системе устанавливается имитатор, так как требуется создать соответствующее сопротивление;
- Определяется, что будет установлено на месте этого элемента: просто отрезок трубы либо вспомогательный резонатор;
- Монтируются «обманки», иные датчики либо проводится перепрошивка ЭБУ.
Одним из важных аргументов в пользу установки нового катализатора становится обязательный техосмотр при пересечении границы с европейскими государствами. При удаленной детали и правильной настройке электроники датчик, поднесенный сотрудником техслужбы к выхлопной трубе, продемонстрирует реальный показатель.
Что такое каталитический нейтрализатор?
Каталитический нейтрализатор (далее — КН) стоит между двигателем и глушителем в выхлопной системе под днищем авто. Внутри пористый несущий материал, точнее керамический блок с сотовой структурой, уменьшающий или полностью удаляющий вредные выбросы в атмосферу. КН разрушает вредные газы и токсичные компоненты прямо в выхлопной системе, превращая их в нейтральные газы, которые безопасны для атмосферы и окружающей среды. Степень очистки 98%.
Катализатор приводит автомобиль к нормам выбросов Евро-4 и Евро-5, нейтрализуя удар по экологии. Чтобы соблюсти эти нормы каталитический нейтрализатор ставят максимально близко к головке блока цилиндров. Работу катализатора не замечаешь, пока он не поломается.
Катколлектор на Ладе Приора. Черные провода — датчики кислорода
Чтобы каталитический нейтрализатор (каталитический конвертер) в машине не поломался, его нужно вовремя обслуживать и ремонтировать. Нейтрализатор не умирает от износа, руководство пользователя не требует его замены после 100 000 км пробега или 5 лет эксплуатации. Вовремя обслуженный катколлектор работает столько же сколько автомобиль. Основные причины поломки нейтрализатора — неисправный кислородный датчик, выдающий неправильный состав топливовоздушной смеси или некачественное топливо.
Чтобы не загрязнять окружающую среду и избежать поломки катализатора, регулярно проверяйте состояние выхлопной системы автомобиля. Осмотр состояния КН проводится раз в десять лет или при пробеге машины от 100 000 до 160 000 км. Если машина пробежала больше, уже одним обслуживанием каталитического нейтрализатора можно не отделаться.
Срок службы катколлектора еще зависит от того, в какой манере передвигается автомобиль. Короткие, частые поездки, частое толкание в пробках выводит выхлопную систему за пределы рабочих температур (рабочая 300 градусов по Цельсию), что сокращает срок службы нейтрализатора.
Разберемся в ценах на каталитические нейтрализаторы, в его ремонте и как заменить катколлектор самому.
Первый сигнал поломки катализатора — загорание лампочки «Проверка двигателя» на приборной панели — Check Engine.
Игнорирование загоревшегося сигнала Check Engine приведет к тому, что каталитический нейтрализатор выйдет из строя, ремонту будет не подлежать, потребуется замена, а стоит он не дешево. Причина высокой стоимости нейтрализатора в том, что в нем есть драгоценные металлы — платина, палладий, родий. Когда эти металлы вступают в контакт с выхлопными газами, то превращают оксид углерода и оксиды азота — в диоксид углерода и элементарный азот, а углеводороды — в диоксид углерода и водяной пар.
Причины поломки каталитического нейтрализатора
КН забит пылью и отработанными продуктами
Оплавление сот
Со временем катализатор забивается сажей из-за некачественного бензина, что приводит к повышению расхода топлива и увеличению вредных выбросов в атмосферу. Еще в пористую структуру попадают частицы моторного масла и антифриза, портя необходимые химические вещества, которые важны для преобразования выхлопных газов. Забитый катализатор может сильно нагреваться и при температуре выше 900 градусов Цельсия происходит внутреннее плавление элементов катализатора. При сильном оплавлении «сот» выхлоп может пойти в обратную сторону к двигателю, что приведет к выходу из строя выхлопной системы или даже к остановке движка.
Крошение сот
Еще одна причина поломки катализатора — крошение пористой сетки. Происходит это от сильной вибрации или ударов по катализатору. Отпавшая крошка и керамическая пыль могут попасть в блок цилиндров, а это может вывести из строя поршневую группу, приведя к задирам на стенках цилиндров.
Сколько стоит каталитический нейтрализатор?
Цены зависят от бренда, долговечности материалов, способа установки и типа катализатора. Средняя стоимость катколлектора от 19 000 до 11000 рублей.
Цены на каталитические нейтрализаторы с их заменой, по моделям автомобилей (в рублях):
Автомобиль |
Цена конвертера |
Цена ремонта |
Итого |
2009 Honda Civic |
14 700 |
51 100 |
65 800 |
2016 Toyota Sienna |
10 900 |
13 700 |
24 600 |
2010 BMW 328i xDrive |
14 300 |
57 00 |
71 300 |
2004 Volkswagen Golf |
14 400 |
28 400 |
42 800 |
2009 GMC Acadia |
10 900 |
35 100 |
46 000 |
2007 Suzuki SX4 |
10 600 |
35 500 |
46 300 |
2007 Chevrolet Cobalt |
10 500 |
26 800 |
37 600 |
2005 BMW X3 |
10 400 |
20 400 |
31 200 |
2004 Lexus LX470 |
10 200 |
48 000 |
58 800 |
2010 Buick Enclave |
39 300 |
35 100 |
74 400 |
Рабочая температура каталитического нейтрализатора
Каталитические нейтрализаторы не могут начать преобразование до тех пор, пока не достигнут определенной рабочей температуры (температуры запуска). Для трехкомпонентного каталитического нейтрализатора эта температура составляет приблизительно 300 °С. Идеальные условия для преобразования достигаются при температуре от 400 до 800 °С. Для каталитического нейтрализатора NОх, аккумуляторного типа благоприятный диапазон температур ниже: он достигает максимальной накопительной способности при температуре от 300 до 400 °С.
Температуры от 800 °С до 1000 °С вызывают ускоренное тепловое старение каталитического нейтрализатора. Это старение вызывается спеканием благородных металлов и слоя подложки, в результате которого уменьшается активная поверхность катализатора. При температурах свыше 1000 °С тепловое старение происходит настолько быстро, что каталитический нейтрализатор вообще перестает оказывать какой-либо эффект.
Услуги, связанные с катализатором
Наши специалисты квалифицированно решат любую вашу проблему , связанную с каталитическими нейтрализаторами, а также предложат весь спектр услуг:
- Замена каталитического нейтрализатора на оригинальный стандарта Евро-3, Евро-4, Евро-5 и Евро-6
- Замена каталитического нейтрализатора на универсальный
- Замена катализатора на пламегаситель или стронгер (удаление каталитического нейтрализатора)
- Демонтаж каталитического нейтрализатора и установка обманки
- Перепрошивка системы автомобиля после удаления катализатора
- Установка пламегасителя (высокотемпературного резонатора или стронгера)
Как обслуживаются катализаторы?
Чтобы не было проблем с катализатором, важно знать, что:
- Средний срок службы катализатора составляет около 160000 км. Проехав это расстояние, вам нужно подумать о замене преобразователя.
- Если автомобиль оснащен каталитическим нейтрализатором, вы не должны использовать этилированное топливо, так как оно снижает эффективность катализатора. Единственное подходящее топливо в этом случае — неэтилированное.
Несомненно, преимущества этих устройств для окружающей среды и нашего здоровья огромны, но в дополнение к их преимуществам у них есть и свои недостатки.
Одним из их самых больших недостатков является то, что они работают только при высоких температурах. Другими словами, когда вы заводите автомобиль, каталитический нейтрализатор почти ничего не делает для уменьшения выхлопных газов.
Он начинает работать эффективно только после того, как выхлопные газы нагреваются до 250-300 градусов по Цельсию. Вот почему некоторые производители автомобилей предприняли шаги для решения этой проблемы путем перемещения катализатора ближе к двигателю, что, с одной стороны, улучшает производительность устройства, но сокращает его срок службы, поскольку его близость к двигателю подвергает его воздействию очень высоких температур.
В последние годы было решено разместить каталитический нейтрализатор под сиденьем пассажира на расстоянии, которое позволит ему работать более эффективно, не подвергаясь воздействию высоких температур двигателя.
Другими недостатками катализаторов являются частое засорение и обжиг пирога. Выгорание обычно происходит из-за не сгоревшего топлива, попадающего в выхлопную систему, которое воспламеняется в подаче катализатора. Засорение чаще всего происходит из-за плохого или неподходящего бензина, естественного износа, стиля вождения и т.д.
Это очень небольшие недостатки на фоне огромных преимуществ, которые мы получаем от использования автомобильных катализаторов. Благодаря этим устройствам ограничиваются вредные выбросы, производимые автомобилями.
Некоторые критики утверждают, что углекислый газ — тоже вредный выброс. Они считают, что катализатор в автомобиле не нужен, так как из-за таких выбросов усиливается парниковый эффект. На самом деле, если автомобиль не имеет каталитического нейтрализатора и выделяет угарный газ в воздух, этот оксид сам превратится в углекислый газ в атмосфере.
Устройство катализатора и его разновидности
Существуют три вида катализаторов, разделяющихся по принципу работы:
- Фильтрующий (катализатор дожигания)
- Химический
- Магнитно-стрикционный (МСК)
Катализатор дожигания, в свою очередь, делится на два типа:
– Керамический катализатор
– Металлический катализатор
Внутренняя структура катализатора представляет собой соты, выполненные из керамики или металла. По функциональности они идентичны, но катализатор из металла более надежен, тогда как керамические соты довольно хрупки. Стоит металлический катализатор дороже керамического.
На соты наносится тонкий слой платино-иридиевого сплава, который и обеспечивает окисление выхлопных газов. Платина и иридий – дорогие металлы, отсюда такая высокая стоимость катализатора.
Сам катализатор помещается в корпус из нержавеющей стали.
Двусторонние
Устройство катализатора выхлопных газов двустороннего типа позволяет выполнять сразу несколько задач:
- Запустить процесс окисления угарного газа в углекислый;
- Окислить несгоревшие углеводороды (частично сгоревшее или несгоревшее топливо) в воду и углекислый газ благодаря реакции горения.
Такие катализаторы чаще всего применяются для дизельных двигателей.
Трехсторонние
Трехсторонний катализатор авто появился еще в 1981 году в целях снизить объемы вредных веществ, попадающих в атмосферу. Этот тип нейтрализатора позволяет выполнять более обширный спектр задач, а именно:
- Превращать окиси азота в кислород и азот.
- Окислять угарный газ в углекислый газ.
- Окислять несгоревшие углеводороды в воду и углекислый газ.
Также существуют дизельные катализаторы и нейтрализаторы для моторов, работающих на бедных смесях.
Помимо этого катализаторы отличают по материалу, из которого изготавливается картридж устройства. Исходя из этого, выделяют:
Керамические нейтрализаторы
Это стандартные модели оснащенные конструкцией в виде сот. Сам керамический элемент в этом случае покрыт платиноиридиевым сплавом.
Если говорить о недостатках таких моделей, то практически все автолюбители выделяют хрупкость керамического устройства, которое достаточно ударить об камень, чтобы соты рассыпались. Также изделие может повредиться если на прогретом авто заехать в лужу, капли воды попавшие на раскаленный нейтрализатор приведут к его поломке.
Помимо этого соты могут распасться в случае неполадок в системе зажигания машины. Например, если топливо воспламеняется не сразу после запуска двигателя, а с небольшой задержкой. В этом случае несгоревшее топливо будет собираться в резервуаре выпускного тракта (то есть в катализаторе) и как только скопившийся бензин взорвется, все соты разрушатся.
Также в таких катализаторах накапливается керамическая пыль, которая попадает в камеру сгорания, а в некоторых случаях даже в цилиндры двигателя.
Единственное преимущество керамического нейтрализатора – это его низкая стоимость.
Металлические нейтрализаторы
Конструкция этого типа отличается повышенной надежностью и прочностью, благодаря чему такой катализатор может выдерживать механические нагрузки на протяжении довольно долгого времени. Соты, установленные в изделии, отличаются своей упругостью, добиться этого удалось благодаря их спиралевидной форме и металлу.
Однако, несмотря на надежность такого нейтрализатора, он также как и керамический «боится»:
- Некачественного или этилированного топлива.
- Масел или антифриза, которые попадают в камеру сгорания.
- Некачественных технических жидкостей для промывки систем, купленных «с рук» или от непроверенного производителя.
- Переобогащенных топливных смесей.
- Долгой работы на холостом ходу.
Спортивные
Такие катализаторы также выполнены из металла, однако их пропускная способность намного выше стандартных металлических и керамических изделий. Благодаря этому нейтрализаторы этого типа придают автомобилю дополнительную мощность (от 7% до 20%). Правда, такого результата можно достигнуть только при условии, что в машине установлена прямоточная система выхлопа. При этом катализаторы отвечают экологическим требованиям Евро 4 и 5.
Спортивные модели самые надежные, но их стоимость самая большая.
Исходя из такого большого количества недостатков стандартных моделей, и появились теории о том, что нейтрализаторы приносят больше вреда для самого автомобиля, нежели пользы для экологии. Однако избежать большинства неприятностей можно, если своевременно менять изделие. К слову, катализатор автомобильный ремонт не предполагает, поэтому вышедший из строя элемент необходимо менять.
Извлечение палладия
С целью отделения палладия можно воспользоваться химическими методами, что применяются и к платине. Но в таком случае очень редко в конечном итоге получается чистый металл без каких-либо примесей. С целью добычи подобного вещества иногда используются также гальванический метод или электродуговое нагревание.
Самым же действенным способом, используя который можно получить максимально чистый палладий, является повышение температуры металла до 500 градусов и одновременное его фторирование. В результате проведения такого процесса получается фтористый палладий, при охлаждении до температуры около 100 градусов его расщепляют с использованием минеральной кислоты.
Воспользовавшись подобной технологией, можно получать практически весь палладий, что есть в автомобильных катализаторах.
В современной промышленности существуют и некоторые другие действенные способы добычи драгоценных материалов из отработанных катализаторов. Обычно они дают возможность получать чистые металлы.
Недостатком их является необходимость сразу большого количества катализаторов для переработки, поскольку ради небольшого количества нет смысла начинать процесс. Кроме того, в таком случае существуют немалые материальные затраты на покупку всех необходимых катализаторов.