Как влияет катализатор на тягу двигателя?

Катализатор автомобиля играет важную роль, так как он снижает токсичность выбрасываемых выхлопных газов и предотвращает выброс вредных компонентов в атмосферу, которые могут негативно повлиять на здоровье людей. Некоторые непрофессиональные владельцы автомобилей считают, что эти компоненты могут нанести вред другим частям транспортного средства, включая двигатель. Чтобы понять, как катализатор влияет на производительность двигателя, нужно разобраться в устройстве этой детали.

Особенности

Нейтрализатор предназначен для очистки выхлопных газов и не способен вызывать разрушения, а скорее способствует более эффективной работе всех компонентов автомобиля. Единственная ситуация, когда катализатор может повредить мотор, - это использование неисправного устройства или игнорирование рекомендаций по эксплуатации. В этом случае ожидается такое воздействие на автомобиль:

• При использовании низкокачественного этилированного топлива возникает опасность оплавления катализатора, что в конечном итоге может привести к его выходу из строя. Кроме того, такой вид бензина неблагоприятно влияет на остальные детали автомобиля.
• Если нейтрализатор испорчен, это может снизить эффективность очистки выхлопных газов, что позволяет токсичным газам проникнуть к другим компонентам выхлопной системы, отрицательно воздействуя на их функционирование.
• При удалении автокатализатора вместо его замены возникнет сбой в системе управления, потребуется прошивка электронного блока для исправления ситуации.
• Поврежденный, загрязненный углеродом, разрушенный катализатор, с поврежденной структурой, негативно влияет на производительность двигателя. При задержке отработавших газов в системе мощность двигателя снижается. Водителю необходимо постоянно удерживать педаль газа, что приводит к увеличению расхода топлива, вызывая дополнительные затраты.

Если автомобиль использует устаревшую запчасть, это может причинить ущерб окружающей среде, поскольку она выбрасывает вредные оксиды углерода и азота, отравляющие вещества. Ответственный водитель должен своевременно обновлять катализатор.

Признаки неисправности

Можно задуматься о замене автомобильного катализатора при возникновении определенных признаков:

• Расход топлива у автомобиля возрос, несмотря на отсутствие очевидных проблем;
• Чтобы достичь оптимальной скорости, необходимо часто нажимать на педаль газа;
• Неприятный запах выхлопных газов ощущается даже в салоне автомобиля;
• Выбросы выхлопных газов увеличились;
• При разгоне наблюдаются постукивания и вибрации;
• Автомобиль часто останавливается.

Посетив пункт сдачи отработанных катализаторов для переработки, можно сэкономить на замене новой детали.

Виды катализаторов

Существуют два основных типа катализаторов – металлические и керамические. Оба вида представляют собой устройства, содержащие множество сот маленьких отверстий, через которые проходят нагретые выхлопные газы.

При высоких температурах катализатор может разрушиться, и его мелкие частицы попадают в двигатель, где могут повредить зеркальное покрытие цилиндров, что, в свою очередь, приводит к увеличению расхода масла и ускоренному износу поршней и других деталей двигателя.

Основной компонент нейтрализатора - каталитический носитель, представленный металлическими или керамическими сотами, обладающими тонким слоем драгоценных металлов, таких как родий, палладий, платина или иридий, с высокой химической активностью. Выхлопные газы взаимодействуют с напылением сот, что приводит к их химической связи. Современные катализаторы обычно являются трехкомпонентными, то есть содержат три компонента, ответственных за последовательное очищение газов.

• Первый связывает оксид азота;
• Второй устраняет несгоревшие топливные частицы, борется с окисью углерода;
• Третий содержит датчик кислорода, отвечающий со определение состава газов на выходе и передачу данных ЭБУ.

Перед катализатором в выхлопной системе есть еще один контрольный датчик. Катализатор представляет собой овальный бочонок, встроенный в выхлопную систему автомобиля. В начальных моделях нейтрализаторы устанавливались под передней частью автомобиля, примерно посередине между первым глушителем и выпускным коллектором. В современных автомобилях, соответствующих стандартам Евро-4 и Евро-5, катализатор размещается максимально близко к головке блока цилиндров.

Этот подход усложняет размещение моторного отсека, однако увеличивает эффективность очистки выхлопных газов, поскольку для каталитической реакции необходима температура более 300 градусов. Этот уровень можно достичь вблизи двигателя, где катализатор быстрее прогревается и начинает функционировать. В отсутствие катализатора для полной конверсии CO и CH требуется температура свыше 700-800 градусов и подача избыточного количества кислорода. Без катализатора невозможно устранить NOx.

Неисправности катализаторов

Производителей автомобилей обычно не устанавливают определенный регламент замены катализатора; как правило, считается, что катализатор будет работать весь срок эксплуатации автомобиля. Однако средний срок службы этих узлов составляет 100-150 тыс. км пробега. Керамические катализаторы выходят из строя значительно быстрее, чем металлические.

Можно выделить три группы неисправностей: 

• Признаки перегрева. На выхлопной системе образуется недоподготовленность катализатора из-за спекания сот, что серьезно затрудняет передачу выхлопных газов. Обычно такие процессы происходят в условиях экстремального повышения температуры выхлопных газов до 900 градусов и более. При неполном захвате сотами внутреннего диаметра, проходимость катализатора снижается, что ведет к повышению его температуры и, в результате, к повреждению остальных сот.
• Износ керамики. Хрупкие клетки подвержены разрушению, что приводит не только к повреждению катализатора, но и к попаданию осколков в рабочую камеру, что в свою очередь может привести к повреждению других элементов: поршневой группы и турбины, требующих замены или капитального ремонта двигателя.
• Загрязнение. Нейтрализатор может забиваться остатками неполного сгорания топлива а также маслом, что может привести к его полной непроходимости.

Чтобы проблемы с катализатором не возникли, требуется соблюдать несколько рекомендаций:

• Не крутить двигатель стартером длительное время, чтобы топливо не перелилось;
• Не запускать мотор с толкача;
• Не проверять работу цилиндров при помощи отключения свечей зажигания.

Необходимо помнить, что во время работы катализатор сильно нагревается, и чтобы избежать возгорания, следует избегать парковки на деревянных помостах, сухой траве и подобных местах.