Катализатор на дизельных двигателях: Катализаторы для дизельных двигателей | Системы снижения токсичности автомобиля – Удаление катализатора на дизеле: особенности работы

Содержание

Катализаторы для дизельных двигателей | Системы снижения токсичности автомобиля

Дизельные двигатели всегда работают с избытком воздуха и в силу конструкции имеют небольшие выбросы СО и углеводородов. В результате в дизельном двигателе не хватает СО для восстановления оксидов азота в традиционных катализаторах. По этой причине в дизельных двигателях нельзя устанавливать катализаторы тройного действия. Для дизельных двигателей нужно было разработать совершенно новые концепции очистки ОГ. Уменьшения концентрации вредных веществ лишь за счет внутримоторных технологий уже недостаточно. Ниже описаны некоторые новые, внешние системы очистки ОГ для дизельных двигателей.

Дизельный катализатор

Дизельный катализатор

Рис. Дизельный катализатор

Традиционный дизельный катализатор представляет собой обычный окислительный катализатор для нейтрализации оксида углерода и углеводородов. В качестве благородных металлов для окисления используются платина и частично палладий. Из-за высокого содержания кислорода в ОГ процессы окисления в катализаторе протекают очень эффективно. СН и СО окисляются уже при температурах выше 160°С.

Поскольку частицы захватывают также углеводороды и оксид углерода, то прилипающие к частицам вредные компоненты нейтрализуются. С использованием окислительных катализаторов нельзя существенно снизить собственно выбросы частиц. Пройдя через катализатор, частицы становятся примерно на 30% легче, поскольку в нем нейтрализуются содержащиеся в частицах и прилипшие к ним углеводороды и оксид углерода. Зерна сажи остаются. Для соблюдения предельных значений Евро-2 и Евро-3 это уже был пройденный путь. Для выполнения же требований Евро-4 и других стандартов этого уже недостаточно.

SCR-катализатор (Катализатор с селективным каталитическим восстановлением)

С появлением нормы Евро-4 значительно снизились предельные концентрации вредных компонентов и для грузовых автомобилей. По сравнению с Евро-3 для оксидов азота это означает уменьшение на 30%, а по выбросам частиц — даже на 80%. С 2005 года в Европе была серийно запущена технология SCR-Для стандарта Евро-5 дополнительно требуются датчики NOx и аммиака (Nh4). Новые системы в сочетании с сажевыми фильтрами обеспечивают большой потенциал и для использования в легковых автомобилях. Следует обратить внимание, что накопительные SCR-катализаторы не только имеют точку начала температурного скачка (около 200°С), но и не позволяют достичь достаточной степени нейтрализации выше определенной температуры (около 450°С).

Сочетание сажевого фильтра, рециркуляции ОГ и систем катализаторов, работающих по принципу селективного каталитического восстановления (SCR), готово к пуску в серийное производство, а у некоторых автопроизводителей этот вопрос уже решен.

Эти катализаторы называют также SINOx-катализаторами. Покрытие катализатора состоит из V205/TiO2 (оксида ванадия или диоксида титана) или V205/W02/TiO2 (оксида ванадия, диоксида вольфрама или диоксида титана). Для восстановления оксидов азота нужно впрыскивать восстановитель в ОГ перед катализатором. Он превращает оксиды азота в N2 и Н2O. Степень нейтрализации составляет около 90% NOx. В качестве восстановителя используется газообразный или растворенный в воде аммиак (Nh4) или мочевина ([СО (Nh3)2]). Разложение раствора мочевины происходит в гидролизном катализаторе (полное нейтрализация Nh4 и СO2). В качестве гидролизных катализаторов можно использовать как отдельные оксиды металлов — AL2O3 и CO2 (анатас) так и имеющиеся в катализаторе оксиды благородных металлов. Химические реакции превращения оксидов азота начинаются примерно при 200°С и протекают по следующим уравнениям:

4 NO + 4 Nh4 + O2 —> 4 N2 + 6 h3O
6 NO2 + 8 Nh4 -> 7 N2 + 12 h3O.

Комбинированная система очистки ОГ

Рис. Комбинированная система очистки ОГ [источник: Bosch]

Технология SCR базируется на добавке, впрыскиваемой в поток ОГ. В качестве добавки используется 32,5% водный раствор мочевины (±0,5%), находящийся в отдельном баке. Водный раствор мочевины называют AdBlue, он специфицирован стандартом DIN 70070. Расход AdBlue составляет около 4-6% расхода топлива. Раствор мочевины впрыскивается в поток ОГ, где она под воздействием температуры и содержащейся в ОГ воды выделяет аммиак. Аммиак превращает образующиеся при сгорании оксиды азота в SCR-катализаторе в молекулярный азот и воду.

Точная дозировка добавки, зависящая от нагрузки и оборотов — один из центральных факторов регулировки системы. Отношение мочевины к дизельному топливу составляет около 6:100. Дозировка в основном зависит от температуры катализатора и общих выбросов NOx. Однако учитываются и обменные реакции NOx, поглощение Nh4 в катализаторе, температура наддувочного воздуха и влажность воздуха. Впрыск добавки происходит согласно характеристике. Очистка ОГ на базе технологии SCR позволяет снизить выбросы оксидов азота на 80% и кроме того, уменьшает выбросы частиц примерно на 40%.

Благодаря технологии SCR грузовые автомобили легко выполняют жесткие требования по содержанию NOx стандарта Евро-4 и даже Евро-5.

Для оптимальной реакции в катализаторе важна точная дозировка и регулирование впрыска мочевины. Для этого необходимы датчики, измеряющие температуру, концентрацию, электропроводность и уровень заполнения раствора мочевины, и передающие данные в реальном времени в систему контроля SCR. Измерение температуры важно потому, что при -11 °С раствор замерзает, а замерзшая мочевина расширяется примерно на 10%. При слишком сильном падении температуры бак и трубопроводы необходимо обогревать. Отдельные компоненты системы должны быть рассчитаны на давление замерзшей мочевины. Выше порядка 40°С стабильность AdBlue низка, и может потребоваться дополнительное охлаждение добавки.

Важную роль играет новый датчик мочевины. Если датчик фиксирует сильно отличающуюся, например, явно слишком малую концентрацию мочевины в баке, то впрыск прекращается. Концентрация определяется по принципу электропроводимости раствора.

Таким образом, можно распознать как слишком низкий уровень заполнения, так и (по косвенным признакам) наличие посторонних веществ в баке. Эта информация может отображаться на панели приборов или обрабатываться системой OBD. Возможен также механизм контроля, автоматически снижающий мощность двигателя на 30-50%, если в баке оказывается слишком мало мочевины. Возможно два варианта датчиков. Так называемый DT-датчик находится в выпускном трубопроводе между бачком с мочевиной и насосом и измеряет концентрацию, электропроводимость и температуру протекающего раствора мочевины. DLT-датчик — многофункциональный датчик, находящийся непосредственно в бачке и контролирующий уровень заполнения.

При недостаточной температуре или времени реакции в системе SCR могут образовываться нежелательные побочные продукты (например, сульфат аммония или гидросульфат аммония). Эти побочные продукты могут деактивировать катализатор. Если после SCR-катализатора установить окислительный катализатор, то возникает опасность повторного образования NOx. Проблематичной является дозирование мочевины или аммиака при непостоянных условиях эксплуатации двигателя. Здесь кроется самая большая проблема для запуска серийного производства. Системы очень чувствительно реагируют на ошибочные дозы. Если ввести слишком мало мочевины, то ограничится степень нейтрализации, если ввести ее слишком много, то некоторая часть восстановителя будет выброшена неизрасходованной. Это приводит к появлению неприятного запаха и новым выбросам вредных веществ. Подача восстановителя происходит в зависимости от характеристики.

Концерн Mercedes-Benz для своих новых дизельных катализаторов использует добавку под названием BluTec, похожую на AdBlue. Еще одной альтернативой, которую можно использовать в качестве добавки, является «Denoxium». Это смесь водного раствора мочевины и аммонийной добавки. Ее свойства очень похожи на свойства AdBlue, но температуру замерзания можно понизить до -35 °С. В качестве добавки можно также использовать мочевину в твердой форме. Проблемой в этом случае является образование токсичных паров, если автомобиль загорится. Для применения в легковом автомобиле опробуется впрыск мочевины с воздухом. В таблице приведено сравнение возможных восстановителей на основе мочевины.

Сравнение восстановителей для SCR-катализаторов

Таблица. Сравнение восстановителей для SCR-катализаторов

Основной проблемой всех новых систем катализаторов является их чувствительность к сере. Особенно у накопительных катализаторов пространства для оксидов азота могут быть заняты и серой, из-за чего резко падает способность катализатора к аккумулированию NO4. Уже при небольшом пробеге имеет место отравление серой и нейтрализации оксидов азота оказывается недостаточно. Эта проблема касается бензиновых и дизельных двигателей. На рисунке изображена основная зависимость степени нейтрализации от содержания серы в топливе.

Характеристика степени нейтрализации в зависимости от содержания серы в топливе

Рис. Характеристика степени нейтрализации в зависимости от содержания серы в топливе

Прочие системы катализаторов для дизельных двигателей

Катализатор CH-SCR (Катализатор с СН-селективным каталитическим восстановлением)

Функцию аммиака, как восстановителя, могут выполнять и другие, безазотные восстановители — например, углеводороды, которые всегда содержатся в выхлопе в известной концентрации. При необходимости можно впрыскивать дополнительный восстановитель (топливо) либо сразу после сжигания в камеру сгорания или непосредственно перед катализатором в систему выпуска. Удаление оксидов азота происходит путем восстановления имеющихся углеводородов. Чтобы система работала оптимально, необходимо определенное соотношение СН и NOx. Степень нейтрализации может составлять до 60% NOx. При температуре ниже 100°С поглотительная способность системы очень мала, а свыше 350°С могут окислиться используемые цеолиты (щелочные силикаты алюминия). До сих пор известно два основных способа: низкотемпературные катализаторы на базе платины и высокотемпературные катализаторы на базе цеолитов.

Преобразование СН

Рис. Преобразование СН

На рисунке показана зависимая от температуры картина нейтрализации молекул СН.

Селективная рециркуляция оксидов азота (SNR)

Еще один перспективный вариант — селективная рециркуляция оксидов азота. В NO-адсорбере со щелочным или щелочноземельным покрытием улавливаются и отфильтровываются оксиды азота NCK Во время накопления оксиды азота каталитически окисляются. Затем в камеру сгорания возвращается NO, где преобразуется. Оксиды азота NOx улавливаются уже при температуре ОГ 150°С, а отдаются лишь при 350°С.

Плазменная технология и микроволновая индукция

При плазмоиндуцированной очистке в отработавших газах создаются радикалы. Радикалы запускают реакции разложения или превращения вредных компонентов. Отработавшие газы проходят через реактор, в котором высокоэнергетические электроны создают радикалы. Плазма — это газ, ионизирующийся при подаче электрического напряжения. Из-за большого количества свободных электронов она обладает высокой химической активностью. Эта активность используется для проведения реакций, для которых потребовалось бы большое количество энергии при значительно более низких температурах. Помимо восстановления оксидов азота также происходит уменьшение выбросов частиц. Преимуществом этих систем является независимость от температуры ОГ и мгновенное действие при включении плазмогенератора. Таким образом, система может начать работать сразу после холодного пуска. Проблемы этих систем заключаются в их очень высоком энергопотреблении, приводящем к увеличению расхода топлива и снижению степени нейтрализации оксидов азота до неудовлетворительного уровня. Эти разработки пока находятся на начальной стадии.

Для снижения вредных выбросов также апробируются технологии с микроволновой индукцией. По микроволновому нагреву уже есть перспективные наработки и небольшие прототипы, но еще требуется прояснить множество моментов:

  • обеспечение надежного экранирования микроволновой энергии;
  • обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) системы в целом;
  • обеспечение достаточно большой микроволновой энергии без дополнительной нагрузки на бортовую сеть;
  • обеспечение достаточно компактной конструкции для встраивания в автомобиль.

Приемлемые решения и в этой системе появятся лишь через несколько лет.

Удаление катализатора на дизеле: особенности работы

Забота об окружающей среде является одним из приоритетов большинства современных производителей авто. Жесткие требования стандартов Евро-4 и Евро-5 заставляют постоянно совершенствовать систему очистки отработанных газов. Её значимым элементом в любом авто является катализатор.

Этот элемент выполняет крайне важную функцию для окружающей среды, расщепляя содержащиеся в выхлопных газах вредные соединения на более безопасные. В частности, он нейтрализует:

  • оксиды азота;Катализатор
  • альдегиды;
  • углеводороды.

Проходя через этот элемент, данные вещества расщепляются на углекислый газ, азот и воду, что делает их гораздо более безопасными для атмосферы. Учитывая, что выхлоп дизельных двигателей наносит гораздо больший урон окружающей среде, катализатор на дизеле имеет особое значение для соответствия автомобиля нормам Евро-4 и Евро-5.

Когда потребуется удаление катализатора на дизеле

Катализатор на авто устанавливается непосредственно перед выпускным коллектором и принимает на себя львиную долю нагрузки по очистке отработанных газов. Проходящие через узел химические соединения со временем забивают его.

Катализатор рассчитан на выполнение своих функций в течение 100 тысяч километров пробега, однако, до таких показателей в нашей стране не доживает фактически ни одна деталь. Причина в топливе крайне низкого качества, которое имеет очень широкое распространение. Естественно, что чем больше в солярке различных посторонних примесей, тем быстрее элемент выйдет из строя.

Важно! Распространенное заблуждением состоит в том, что катализатор в современном автомобиле только очищает выхлопные газы. Однако он также способствует их охлаждению и более тихой работе автомобиля. Поэтому стоит особенно внимательно взвесить все «за и против», если принимается решение о его удалении.

Можно ли отремонтировать катализатор

Данный узел является невозобновляемым, то есть, очистить забитый катализатор не представляется возможным. Внутри элемента расположено множество каналов или сот, которые не подлежат прочистке. Поэтому, по сути, при забитом узле есть только два решения:

  1. Заменить элемент новым — весьма дорогостоящий вариант, поскольку внутренне покрытие катализатора включает в себя ценные металлы. Самое дорогостоящее решение — установить оригинальный катализатор для вашего авто. Универсальный элемент обойдется чуть дешевле, но всё равно может пробить в бюджете автовладельца ощутимую брешь. К минусам данного решения можно отнести то, что замена не гарантирует того, что новый катализатор также не забьётся в ближайшее время.
  2. Просто удалить элемент — здесь важно учитывать массу нюансов, поэтому доверять такую работу стоит только профессионалам.

Негативные последствия удаления катализатора на дизеле

Любое изменение конструкции систем авто имеет как положительные, так и ярко выраженные негативные последствия. Среди плюсов избавления от катализатора можно назвать:

  1. Существенную экономию средств, так как новый катализатор стоит недешево. Речь конечно, идёт именно о варианте, когда узел вырезается без перепрошивки. В этом случае работа действительно обойдётся автовладельцу недорого, но риск более серьезных проблем слишком велик. Перепрошивка же системы — также весьма небюджетное занятие.Замена катализатора
  2. Падение расхода топлива — иногда этот показатель может достигать до 15% от первоначального числа.
  3. Улучшение мощностных характеристик автомобиля — впрочем, его обычно ощущают в том случае, если катализатор был забит и не выполнял своих функций. Удалять исправный элемент с целью повысить мощность, как это часто делают любители тюнинга, всё же не стоит.

Минусов у подобного решения тоже достаточно:

  1. Автомобиль с удаленным катализатором не может соответствовать стандартам Евро-4 и выше, это в лучшем случае — Евро-3. Наносится ощутимый вред окружающей среде.
  2. Одна из функций элемента — рассеивать выхлопные газы, слегка охлаждая их, прежде чем они попадут в глушитель. Без него глушитель будет хуже выполнять свои функции, а также значительно быстрее прогорит, ведь в него будут поступать газы повышенной температуры.
  3. Без катализатора неизменно возрастёт уровень шума при работе автомобиля.
  4. Может появиться повышенная вибрация.

Признаки неисправности, последствиями которых будет удаление катализатора дизельного двигателя

Не заметить забитый катализатор на дизеле непросто. Об этом сигнализируют два основных признака:

  1. Лампа “Check engine”, которая в случае серьёзных неполадок с элементом горит постоянно.Признаки замены
  2. Забитый узел, по сути, создаёт пробку на пути движения отработанных газов, поэтому резко падает тяга, и, как следствие, уменьшается мощность двигателя. Собственно, это — одна из причин, по которой большинство автовладельцев решаются на удаление катализатора.

В большинстве современных дизельных автомобилей обычно установлен не один катализатор. Их может быть от двух до четырёх, и не все они, естественно, забиваются одновременно. Поэтому признаки неполадок могут изначально проявляться в лёгкой форме, если забит только один из них. Однако на остальные элементы в этот момент приходится усиленная нагрузка, поэтому временной промежуток до их забивания, как правило, резко сокращается.

Как производят удаление катализатора

Распространенное заблуждение насчёт катализатора состоит в том, что данный элемент можно просто вырезать из магистрали и тем самым решить все проблемы. На самом деле, на входе и выходе узла установлены датчики, сигналы с которых поступают в ЭБУ. Именно по их показаниям блок управления фиксирует ошибку. Сигнал об этом передаётся тогда, когда содержание кислорода на входе в катализатор и выходе из него становится одинаковым — в норме оно должно различаться. Естественно, что если элемент удалить, датчики будут подавать именно одинаковые показания.
В современных нейтрализаторах для дизелей, помимо датчиков содержания кислорода, имеются еще и узлы, контролирующие уровень NOx и аммиака (Nh4).

Важно! При простом удалении узла ЭБУ неизбежно пропишет в системе новую ошибку, поэтому ожидаемого увеличения тяги, скорее всего, не произойдёт. Напротив, ситуация может только ухудшиться.

Для того чтобы этого не произошло, обязательным элементом удаления является перепрограммирование ЭБУ с целью, во-первых, удалить существующие ошибки, связанные с этим узлом, а, во-вторых, собственно, сведения о датчиках и необходимости считывать с них показания. Учитывая, что речь идёт о трёх и более измерителях, доверять такую работу стоит только профессионалам — риск ошибки при перепрограммировании ЭБУ слишком велик. Только при условии перепрошивки системы удаление будет действительно беспроблемным и позволит увеличить мощность авто.

Для чего при удалении катализатора устанавливают пламегаситель

Частично нивелировать перечисленные выше недостатки поможет установка пламегасителя при удалении катализатора, поэтому данный метод особенно часто применяют на дизельных двигателях, где появление черного дыма и вибрации сильно снижает уровень комфорта при управлении транспортным средством.

В зависимости от типа устройств пламегасители могут устанавливаться как на приемной трубе, так и прямо за коллектором.Важным ограничением при установке пламегасителя является возможность перепрограммирования ЭБУ. Если такой опции нет, устанавливать элемент нельзя.

Заменить катализатор на пламегаситель дизельный на СТО

Двигатели, работающие на дизельном топливе, всегда используют много воздуха и выделяют незначительное количество вредных веществ, вследствие этого, содержания СО не хватает, чтобы восстанавливать оксиды азота, как это происходит в катализаторах автомобилей, работающих на бензине. Именно поэтому, на дизельных автомобилях не устанавливают трёхступенчатые катализаторы. Для использования на автомобилях, работающих на дизельном топливе были разработаны совершенно другие системы очистки газов выхлопа.

Дизельные катализаторы

Каталитический конвертер предназначен для преобразования вредных веществ, содержащихся в отработанных газах.

Внутри катализатора происходит восстановление оксидов азота для полного преобразования углеводородов и угарного газа в допустимые стандарты «Евро».

Для этого необходимо строгое соблюдение соотношения кислорода и топлива, подаваемого в камеру сгорания двигателя.

Каталитические блоки для дизельных двигателей работают по такому же принципу, как и для бензиновых, но их эффективность значительно снижена из-за низких температур. Солярка сгорает при более низкой температуре, чем бензин.

По этой причине, для дизельных двигателей были разработаны катализаторы, оснащённые специальной системой впрыска. Эта система распыляет в отработанные газы водный раствор аммиака. В результате, из выхлопных газов удаляются вредные соединения азота.

Смесь газов выхлопа и мочевины, проходя через каталитическую камеру, преобразуется в азот и воду. Это обеспечивает автомобилю экологичность в соответствии со стандартами «Евро-4» и «Евро-5».

Если катализатор отсутствует, то смесь мочевины с отработанными газами по экологичности отвечает нормам «Евро-3». Только благодаря присутствию каталитического блока, экологичность автомобиля будет соответствовать «Евро-4 – 5».

На всех дизельных автомобилях установлены ещё и фильтры грубой очистки, которые улавливают крупные частицы сажи, образующиеся в процессе сгорания дизельного топлива.

Признаки неисправности каталитического нейтрализатора на дизельном автомобиле

На самой ранней стадии, неисправность катализационной камеры, как правило, остаются незамеченными. ЭБУ автомобиля регулярно принимает сигнал, который ему посылает датчик противодавления, установленный перед катализатором. Ещё есть специальный сенсор, который производит замеры температуры отработанных газов.

Если показатели не соответствуют норме – превышают её, на приборной доске загорается «Чек», это указывает на необходимость проведения регенерации. Если это действие несколько раз пропущено или проведено некорректно, ЭБУ запускает аварийный режим работы двигателя.

Кроме этого, есть и другие признаки, заметив которые можно сделать заключение о неисправности камеры нейтрализации:

  • Сокращение динамики. Лучше всего это можно заметить при пониженных оборотах двигателя.
  • Перерасход топлива. Проблемы с запуском двигателя.
  • В результате снижения производительности, может произойти перегрев силовой установки.
  • Сокращение ресурса двигателя, в результате попадания топлива в масло. Оно теряет свои свойства и повышается его уровень.
  • Из-за увеличения уровня масла, возникают проблемы с клапаном EGR и турбонаддувом.

Для того, чтобы избежать возникновения подобных неприятностей, необходимо регулярно проводить диагностику системы выхлопа своего автомобиля. В случае неполного засорения, можно провести принудительную процедуру рекуперации, но для этого необходимо специальное оборудование. В случае неэффективности принудительной регенерации, в автомастерской Вам предложат произвести замену каталитического блока.

Замена катализатора на пламегаситель дизельный

При замене каталитического блока на пламегаситель дизельный требуется обязательная коррекция программы ЭБУ автомобиля. В процессе этого, происходит удаление информации о каталитическом блоке из программного обеспечения автомобиля. Если этого не сделать, то ЭБУ будет показывать ошибку и включать аварийный режим работы двигателя. Произойдёт снижение динамики, мощности и ограничение комфорта.

Замена неисправного блока катализации на пламегаситель является оптимальным решением, потому что замена на оригинальную деталь стоит дорого, а замена на универсальную – незначительно удешевляет процесс, но вскоре узел снова потребует замены.

Пламегаситель имеет достаточно длительный период эксплуатации. Предохраняет узлы выпускной системы от досрочного выхода из строя.

Пламегаситель на дизель: установка

При установке пламегасителя:

  • Возрастает мощность двигателя, значительно повышается динамика;
  • Расход топлива приходит в норму;
  • Исключается возможность досрочного выхода из строя турбины;
  • Правильная перепрошивка ЭБУ предотвратит возникновение ошибок и эксплуатационных проблем;
  • При установке качественного пламегасителя, звук работы двигателя автомобиля не изменится.

Установка пламегасителя способствует понижению температуры отработанных газов и их давления, снижает уровень шума, но в нём не происходит окисления вредных веществ. Это снижает уровень экологичности до норм «Евро-3». На таком автомобиле нельзя выезжать в страны, где действуют стандарты «Евро-4», «Евро-5» и «Евро-6».

В специализированной авторемонтной мастерской Вам помогут правильно подобрать пламегаситель на дизель. Порекомендуют качественные модели проверенных производителей, которые используют лучшее сырьё для производства своей продукции.

Если у Вашего автомобиля объём двигателя больше 2.0 литров, возможен вариант изготовления пламегасителя на базе корпуса неисправного каталитического блока.

Причины, по которым может потребоваться замена катализатора на пламегаситель для дизеля

Нет ничего вечного и катализатор не исключение. Срок действия этого узла выхлопной системы рассчитан на 100-120 тысяч километров пробега, но иногда он выходит из строя значительно раньше, что обязательно потребует его замены на новый или на пламегаситель для дизеля.

Это может случиться по таким причинам как:

  • Некачественное дизельное топливо. Иномарки рассчитаны на топливо с цетановым числом 50. Примеси серы в нем не должны превышать 0,002мг/кг;
  • Некорректное проведение процессов регенерации, ведь не всегда удаётся проехать со скоростью 80 км/ч, такое расстояние, чтобы погас индикатор на приборной доске, который загорается, сигнализируя о засорении катализатора и необходимости проведения регенерации;
  • Дизельный катализатор рассчитан на 40 циклов регенерации общей протяжённостью в 2400 минут. Если этот ресурс исчерпан, агрегат требует замены;
  • Холодная зима может стать одной из причин выхода из строя узла катализации;
  • Городской режим эксплуатации автомобиля – невысокая скорость передвижения, пробки.

При засорении нейтрализатора снижается его пропускная способность. Турбина разогревается под воздействием горячих газов выхлопа. Масло, под воздействием давления, попадет в коллектор.

Все эти факторы ускоряют износ узлов системы выхлопа. Своевременная замена или удаление катализатора позволит Вам избежать возможных неприятностей.

Помните! Самостоятельная замена нейтрализатора может стать причиной нарушений работы системы выпуска! Если у Вас недостаточно опыта – доверьте замену неисправных деталей опытным и квалифицированным работникам автосервиса. Это оградит Вас от лишних проблем.

Как Проверить Катализатор На Дизеле ~ SIS26.RU

Как проверить катализатор на машине без помощи других

как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизелеКатализатор автомобиля является принципиальной деталью системы выхлопа, которая делает две функции: очищает отработавшие газы перед выбросом в атмосферу и понижает дополнительное сопротивление для их. Он размещен на днище автомобиля меж глушителем и выпускным коллектором. Устанавливается катализатор, как на бензиновые, так и на дизельные моторы, другими словами употребляется в каждом автомобиле с бензиновым двигателем.

Шофер автомобиля должен держать под контролем работу катализатора, так как от него зависит мощность двигателя. Загрязненный или поврежденный катализатор приводит к повышенному расходу топлива и понижению динамики автомобиля. При первых симптомах необходимо проверить катализатор на машине, что можно сделать самостоятельно или в сервисе.

как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизеле

Признаки неисправности катализатора на машине

Водитель, даже с малым опытом, без проблем сможет определить наличие неисправности в системе выпуска, которая, чаще всего, связана с катализатором. Если отработавшие газы начали плохо проходить на выхлоп, это отразится следующим образом на «поведении» машины и мотора:

  • Машина начнет с трудом набирать скорость. При этом проблема чувствуется до определенного момента, который зависит от степени загрязненности или повреждения катализатора. Например, при разгоне по загородной трассе автомобиль медленно будет увеличивать скорость на низких передачах, а при переходе на повышенную (и набор высокой скорости) он начнет работать в обычном режиме. Может сложиться ощущение, что сзади в автомобиле находится тяжелый груз, из-за чего разгон происходит медленно;
  • как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизелеГорит лампочка Check Engine. При сильном загрязнении катализатора некоторые электронные блоки управления зажигают лампочку с требованием проверки двигателя, чтобы водитель понимал о наличии неисправности. При этом на бортовом компьютере может загореться оповещение об ошибке P0420 – проблема с эффективность мотора;
  • Повысился расход топлива. Из-за загрязненного катализатора увеличивается расход топлива. Обращайте внимание, что повышение расхода говорит о неисправности в системе выхлопа только в том случае, если имеется проблема с медленным набором скорости.

Если катализатор сильно поврежден или забит, двигатель может не заводиться. Или же мотор будет стартовать, но через несколько секунд работы глохнуть.

Почему выходит из строя катализатор

Как было отмечено выше, если имеются проблемы с катализатором, то это его забитость грязью или деформация. Чаще всего к выходу из строя катализатора ведут следующие причины:

  • Использование низкокачественного топлива. Если топливо-воздушная смесь не успевает полностью сгореть в камере сгорания, она догорает в коллекторе или катализаторе. Это приводит к оплавлению элементов выхлопной системы, вследствие чего продукты сгорания застревают в катализаторе, тем самым мешая воздуху проходить с требуемой скоростью;
  • Плохой катализатор. Если используется неоригинальный катализатор, то велик риск приобрести модель, в которой ячейки («соты») имеют маленький диаметр, из-за чего они быстро забиваются продуктами сгорания. Также такая проблема может наблюдать у автомобилей, разработанных для американского рынка, где качество топлива значительно выше, и от него остается меньше продуктов сгорания, в таких машинах устанавливают катализаторы с маленькими «сотами»;как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизеле
  • Проблемы в работе двигателя. Однозначно сказать, что приводит к увеличению продуктов сгорания в выхлопе при проблемах с двигателем, невозможно без проведения диагностики. При этом забитый катализатор часто является симптомом наличия неисправностей в моторе;
  • Поездки по плохим дорогам. При регулярной неаккуратной езде по плохим дорогам катализатор может получить механическое повреждение. Удар по катализатору приведет к разрушению «сот» или их деформации. Также такая проблема может наблюдаться после неудачной попытки преодолеть препятствие (бордюр или «лежащего полицейского»).

Читайте так же:

Забитый катализатор,дизель

Забит катализатор TDI Подписывайтесь на канал Автомеханик АвтомеханикЯ.

Когда турбодизель начал работать хуже -очищаем катализатор-для 2.0 HDI Citroen

Когда турбодизель начал работать хуже и-очищаем катализатор-для 2.0 HDI Citroen -Peugeot.

Проблемы с катализатором способны привести к выходу из строя дорогостоящих элементов двигателя. Рекомендуется в кратчайшие сроки устранить проблему, предварительно ее диагностировав.

Читайте так же:

Как проверить катализатор на машине

Диагностировать неисправность катализатора водитель может самостоятельно, при наличии должных знаний и необходимого оборудования. Также практически любой автомобильный сервис выполняет платную проверку катализатора. Можно выделить 3 основных способа, как проверить катализатор.

Метод 1: Визуальный осмотр
как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизелеНаличие проблем в работе катализатора можно определить «на глаз». Если корпус детали деформирован, велик шанс, что повреждены «соты» катализатора. При этом снаружи не получится осмотреть устройство на забитость грязью и продуктами сгорания, соответственно, потребуется снимать катализатор с автомобиля.

Проблема кроется в том, что снять катализатор с автомобиля довольно трудно. Для этого потребуется яма или подъемник, поскольку система выхлопа находится на днище машины. Кроме того, у каждой модели машины свой принцип демонтажа устройства, с которым можно ознакомиться в технической литературе по конкретному автомобилю. Также проблемой является «прикипание» фиксатора катализатора, из-за чего часто снять деталь удается только с использованием «болгарки».

Сняв катализатор, необходимо осмотреть его на наличие просветов. Забитый грязью катализатор можно почистить или заменить на новый.

Важно: Не на всех автомобилях конструкция катализатора позволяет осмотреть его внутренности и определить их чистоту.

Метод 2: Проверка на противодавление
как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизелеСамый распространенный метод проверки катализатора на машине, который не требует его демонтажа. Суть проверки на противодавление заключается в том, что измеряется давление выхлопа машины, которое после сравнивается с идеальными показателями. Для диагностики автомобиля подобным способом потребуется манометр и импровизированный переходник для его подключения.

Читайте так же:

Как в первом методе, машину лучше поднять или загнать на яму. Далее необходимо снять первый лямбда-зонд (он же датчик кислорода), и на его место подключить манометр. Поскольку напрямую вкрутить его не получится, необходим переходник, которым может выступать резиновый шланг. Важно его соединить таким образом, чтобы создать полную герметичность. После этого двигатель заводят и поднимают обороты до 2500-3000 за секунду, поддерживая их 10-15 секунд. За это время необходимо зафиксировать показания манометра. Далее значения сравниваются со следующими данными:

  • 0,3 кгс/см 2 – катализатор в норме;
  • 0,35 кгс/см 2 – если двигатель не дорабатывался, значение повышенное. Для доработанных моторов показатель в норме;
  • 0,5 кгс/см 2 и выше – имеются явные проблемы с катализатором.

Выше названы средние цифры, которые могут быть применены, как ориентиры. В идеале, при диагностике лучше найти показания для конкретной модели машины.

Метод 3: Диагностика мотор-тестером

Мотор-тестер представляет собой комплект оборудования, которое позволяет определить состояние многих параметров машины на основе осциллограммы. При подобном способе проверки диагностическое устройство устанавливается вместо свечи зажигания, после чего двигатель стартует и снимаются осциллограммы. На их основе специалисты делают выводы о состоянии катализатора автомобиля.

как проверить катализатор на дизелекак проверить катализатор на дизеле

Устранив вовремя проблемы с катализатором, можно избежать дорогостоящего ремонта двигателя и значительно снизить расход топлива.

Post Views: 7

Качественная замена катализатора на дизеле (замещение пламегасителем) в СПб

Выпускная система дизельных авто включает сажевый фильтр, напоминающий катализатор на автомобилях, потребляющих бензин. Эта деталь выполняется в виде сот из керамики с каталитическим покрытием. Она способствует преобразованию вредных частиц, задерживает сажу, которая загрязняет атмосферу, оседает в легких человека.

Чем ниже качество горючего, тем больше сажи образуется в результате работы мотора. Тогда фильтрующий элемент быстро засоряется, приводя к проблемам с мотором, выхлопной системой. Если катализатор на дизеле неисправен, мы рекомендуем провести его удаление с последующей установкой пламегасителя.

Как функционирует катализатор на дизеле

Сажевый фильтр постоянно работает, а после достижения определенного уровня засорения выполняется рекуперация.

Очистка сажевика проводится следующим образом:

  1. Электроника определяет уровень засорения, передает сигнал ЭБУ.
  2. Блок управления запускает процедуру очистки, предполагающую подачу большего количества топлива, которое догорает уже в коллекторе, в выпускной системе.
  3. Температура выхлопов резко возрастает до 600 – 700 градусов при активной очистке.
  4. Сажевые частички догорают, что исключает их попадание в атмосферу.

Эксплуатационный период катализатора на дизеле составляет 100 000–150 000 км. При дальнейшем использовании транспорта требуется замена, так как сильно сокращается пропускная способность узла, ухудшается качество движения.

Нарушение условий эксплуатации, работы авто, иных систем часто приводит к невозможности рекуперации. Засорение на 60–70% опасно для фильтра, а при достижении 90% без замены не обойтись.

Стоимость нового нейтрализатора для дизеля варьируется в пределах 400–600 евро. Мы готовы произвести удаление сажевика с последующей установкой пламегасителя. Так, сокращается стоимость восстановления, исключаются последующие проблемы с автомобилем.

Замена катализатора на дизеле: предпосылки

Каковы причины преждевременного засорения нейтрализатора?

Засорение катализатора – естественный процесс. Но когда проблемы, заполнение сот, оплавление начинается уже после 50 000–80 000 км, наши мастера советуют изучить причины неполадок.

Неисправности возникают по следующим причинам:

  1. Дизтопливо низкого качества – основная проблема. В Европе используется соляра с цетановым числом 50, примесь серы не превышает 0,002. Снижение показателей влияет на ресурс сажевика.
  2. Прерывание, нарушение процесса регенерации катализатора, когда проводится догорание сажи. Не всегда удается прогнать автомобиль на скорости 80 км в час, чтобы потухла сигнальная лампочка на панели, загорающаяся при засорении.
  3. Превышение допустимого ресурса регенерации. Подразумевается не менее 40 циклов на протяжении 2400 минут. В этом случае ресурс вырабатывается, восстановление невозможно.
  4. Суровые климатические условия, холодные зимы нарушают работу системы.
  5. Постоянная эксплуатация дизельного автомобиля в городских условиях, езда в пробках.

Когда катализатор засорен, ухудшается пропускная способность. Горячие выхлопы начинают разогревать турбину. Также из-за высокого давления выдавливается масло. Оно попадает в коллектор. Происходит ускоренный износ узлов. Мы можем позаботиться об удалении катализатора, что позволит сохранить ресурс других узлов и систем.

Признаки, позволяющие выявить нарушения в работе нейтрализатора на дизеле

Первые проявления неисправности катализатора часто остаются незамеченными. Но электронный блок управления постоянно получает сигналы от датчика противодавления, установленного перед нейтрализатором. Предусмотрен и сенсор, определяющий температуру выхлопов.

Когда показатели превышают норму, на панели активируется Check Engine, что напоминает о необходимости регенерации. Неоднократное нарушение процедур приводит к запуску аварийного режима. Сигнальная лампочка – один из первых признаков для наших мастеров.

Для оценки состояния авто мы изучаем и другие проявления:

  1. Динамика сильно сокращается. Это больше заметно на пониженных оборотах.
  2. Потребление горючего возрастает, возникают проблемы со стартом.
  3. Выхлопы обретают резкий запах из-за недогоревшей серы, появляются сизые выхлопы.
  4. Не исключается перегрев силовой установки, особенно в жаркий период. Это не свойственно дизелям, но случается из-за падения производительности.
  5. Сокращается ресурс мотора, происходят непредвиденные поломки. Так как рабочая жидкость, смешиваясь с горючим, теряет смазывающие, защитные свойства.
  6. Повышение уровня масла из-за попадания дизтоплива приводит к проблемам с турбонаддувом, клапаном EGR.

Для исключения подобных неполадок мы рекомендуем постоянно контролировать состояние катализатора при прохождении ТО. При засорении возможна принудительная рекуперация, активирующаяся при помощи спецоборудования.

При существенном заполнении сот регенерация не дает должных результатов, тогда мы предлагаем удаление с установкой пламегасителя для эффективной и безопасной работы выпускной системы.

ВАЖНО! Удаление нейтрализатора сопровождается коррекцией работы ЭБУ – перепрошивкой со стиранием информации о каталитическом нейтрализаторе. Если не провести программное удаление, электронный блок выявит проблему. Так как должно происходить плавное повышение показателей датчика противодавления. В противном случае система воспримет это как ошибку, активирует аварийный режим, ограничивая динамику, комфорт, мощность авто.

Замена катализатора на пламегаситель на дизеле

Выбор пламегасителя вместо неисправного катализатора – оптимальное решение. Стоимость оригинальной запчасти высока. Аналог, универсальная модель также справляется с задачей, но качество работы зависит от производителя. И замена потребуется вновь.

Пламегаситель отличается длительным эксплуатационным периодом, способен защитить выпускную систему от ускоренного износа, производя обработку выхлопов.

Преимущества установки пламегасителя таковы:

  • восстанавливается мощность автомобиля, повышаются показатели динамики;
  • оптимизируется расход рабочей жидкости;
  • исключается непредвиденный износ турбины;
  • при грамотной перепрошивке не возникнет ошибок и проблем в эксплуатации;
  • акустика машины не изменится при выборе качественного узла.

Устройство обеспечивает понижение температуры, шума, давления выхлопов, но не способствует окислению сажевых частиц. Из-за этого снижается уровень экологичности. Это допустимо на территории нашей страны. Но автомобиль нельзя эксплуатировать там, где действуют нормы Евро 4–5–6.

Подбор пламегасителя происходит следующим образом:

  1. Мы измеряем размеры родного нейтрализатора, обращая внимание на длину корпуса, диаметр трубы.
  2. Наши специалисты рекомендуют модели с двумя камерами, что повышает качество работы устройства, снижает шумность.
  3. Мы выбираем модели проверенных производителей, использующих лучшее сырье при изготовлении продукции.
  4. Для дизельных моторов объемом более 2 литров возможно изготовление пламегасителя на основе корпуса катализатора.

ВНИМАНИЕ! Ошибки в процессе замены, могут привести к нарушениям в работе выпускной системы, необходимости последующей перенастройки.

Мы выполняем качественное удаление и замену нейтрализатора, перепрошивку электронного блока, полную проверку системы, что гарантирует исправную работу автомобиля и его узлов. Стоимость восстановления зависит от сложности манипуляций.

Каталитический нейтрализатор: устройство и принцип работы

С каждым годом требования к экологической безопасности автомобилей возрастают. В первую очередь это относится к самому опасному в экологическом отношении фактору автомобиля, то есть к токсичности выхлопных газов. К счастью, технический прогресс не стоит на месте, и сегодня это проблема вполне решаема.

Кроме того, что сама конструкция двигателей современных автомобилей позволяет уменьшить токсичность выхлопных газов, на автомобили также устанавливаются и специальные устройства, так называемые каталитические конвертеры – нейтрализаторы, или как называют их автомобилисты — катализаторы.

Каталитический конвертер

Это устройство, интегрированное в выхлопную систему автомобиля, дополнительно снижает токсичность выхлопа. Работает катализатор посредством дожигания несгоревших остатков углеводорода и угарного газа, за счет полученного при восстановлении оксидов азота кислорода, для такого дожигания.

Конструкция катализатора довольно проста (рис. выше) – он состоит из керамического мелкоячеистого наполнителя, поверхность которого покрыта специальным слоем платиноиридиевого сплава. Ячеистая конструкция наполнителя позволяет получить максимальную площадь контакта выхлопных газов, проходящих через наполнитель с его поверхностью, за счет чего увеличивается активная рабочая поверхность катализатора.

Как происходит процесс нейтрализации вредных веществ?

Катализатор позволяет значительно снизить в выхлопных газах содержание таких вредных веществ как:

  • окись углерода;
  • углеводороды;
  • оксиды азота.

Сам процесс нейтрализации проходит так:

  1. Остатки не сгоревших веществ в выхлопных газах (CO, HC, NOx, O2), проходя через катализатор и взаимодействуя с его поверхностью, покрытой каталитическим слоем, окисляются. То есть, как бы дополнительно дожигаются кислородом, который тоже присутствует в выхлопных газах.
  2. Во время этой реакции выделяется тепло, которое в свою очередь дополнительно активизирует реакцию окисления.

Благодаря такому процессу на выходе катализатора выхлопные газы содержат в своем составе N2, h3O, CO2.

Вещества входящие в катализатор и элементы выходящие

Следует заметить, что нормальная работа катализатора может быть обеспечена только при нормальном, так называемом стехиометрическом соотношении топлива и кислорода в горючей смеси. В автомобилях, оснащенных инжекторной системой впрыска топлива с электронным управлением, условия для такой оптимальной работы каталитического нейтрализатора обеспечивает электронная система, регулирующая состав горючей смеси.

Специальный кислородный датчик, установленный в выхлопной системе, определяет содержание кислорода, оставшегося в выхлопных газах. По этому показателю электронный блок управления корректирует состав рабочей смеси, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеры сгорания.

При неполадках в системе подачи топлива, в результате чего нарушается оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси, катализатор также не может работать в оптимальном режиме. Это даже может сократить его срок службы.

Смотрите познавательное видео, как устроен каталитический конвертер-нейтрализатор:

Катализаторы на дизельных двигателях

Катализаторы, устанавливаемые на дизельные двигатели, схожи по принципу работы, но, несколько отличаются по своей конструкции. Такие катализаторы нерегулируемые, из-за особенностей работы дизельного мотора.

Катализатор для дизельного двигателя

Дело в том, что в камеру сгорания дизеля, воздуха поступает всегда больше, чем нужно для полного сгорания топлива, поэтому такая регулировка состава смеси по контролю за количеством оставшегося в выхлопных газах кислорода, просто не нужна. Катализатор для дизельного мотора преобразует токсичный угарный газ и углеводород в углекислый газ и воду, кроме того, устраняет неприятный запах выхлопных газов.

К сожалению, дизельные катализаторы плохо справляются с нейтрализацией оксидов азота (NO и NO2), содержащихся в выхлопе. Это связано с относительно низкой температурой выхлопных газов дизеля, из-за чего процесс нейтрализации проходит хуже.

Для решения этой проблемы, катализаторы для дизельных двигателей, стараются размещать ближе к двигателю, то есть там, где температура газов выше, или снабжают катализаторы собственными встроенными электрическими нагревателями.

Загрузка…

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о