Чем грозит разрушение катализатора
Неисправный катализатор и последствия для двигателя
Катализатор (каталитический нейтрализатор) – элемент выхлопной системы современного автомобиля, являющийся тем самым барьером, призванным защитить окружающую атмосферу от отравляющего действия выхлопных газов. Катализатор является незаменимым узлом автомобиля с точки зрения обеспечения его экологичности, однако в ряде случаев способен нанести непоправимый ущерб двигателю внутреннего сгорания, что может вылиться в необходимость капитального ремонта всего мотора.
Срок службы катализатора
Каждая конкретная модель каталитического нейтрализатора имеет свой срок службы, что регламентируется его производителем. Согласно заявлениям компаний, специализирующихся на изготовлении каталитических нейтрализаторов, срок их эксплуатации варьируется в пределах от 100 000 до 150 000 километров пробега. Фактический ресурс живучести катализатора напрямую зависит от целого ряда как объективных факторов, так и субъективных причин.
Итак, катализатор может выйти из строя в самый неподходящий для этого момент времени, а спровоцировать данную неприятную ситуацию могут следующие причины:
Таким образом, становится понятным, почему достигнув пробега в 100 000 километров, среднестатистический катализатор перестает выполнять возложенные на него функции. Вполне очевидно, что вышедшее из строя устройство потребует замены на новый рабочий узел.
Следует также учитывать, что очень часто эксплуатационный ресурс нейтрализатора зависит от того, какой именно тип данного устройства установлен в выхлопном тракте Вашего авто. Катализаторы могут быть:
Самым относительно «долгоиграющим» из 2-х вышеперечисленных вариантов является металлический катализатор, который при условии нормальной эксплуатации автомобиля может дотянуть в стоковом варианте и до 150 000 км. Тогда как керамический катализатор потребует замены уже после 50 000 км пробега – это объясняется тем, что керамика является более хрупким материалом в сравнении с металлом, именно поэтому наблюдается такая большая разница в километраже. Однако металлические катализаторы не такие уж и идеальные – в сравнении с «керамикой» они заметно хуже справляются с очисткой выхлопных газов (разница в степени очистки может достигать 20%).
Забитый катализатор – угроза двигателю
Опытный водитель способен «почувствовать» неисправный катализатор под днищем своего авто практически на начальной стадии возникновения проблемы, поскольку это сразу отражается на качестве работы двигателя. Дело в том, что возле катализатора устанавливаются специальные датчики – лямбда-зонды, призванные диагностировать состояние работоспособности катализатора в постоянном режиме при работающем двигателе. Если катализатор начинает работать неправильно или вообще утрачивает работоспособность, то эти датчики сообщают центральному блоку управления о соответствующей ошибке, которая сразу же высвечивается на панели приборов. В этот же момент, блок управления переключает двигатель в аварийный режим работы, при котором резко ограничиваются характеристики мощности двигателя и прочие показатели его эффективности.
Гораздо более коварным является дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот катализатора. Причиной такого разрушения керамики также является некачественное топливо, которое догорает на такте выпуска. При этом выкрашивание керамики начинается в самой горячей зоне, то есть на кромках сот, расположенных со стороны двигателя.
При работе двигателя на разных режимах может происходить заброс части отработавших газов обратно в цилиндры двигателя. Керамическая пыль, являющаяся абразивом и попавшая с потоком газов в цилиндры, быстро выведет из строя поршневую группу и приведет к задирам на стенках цилиндров.
Что делать, если катализатор вышел из строя?
Заменить вышедший из строя каталитический нейтрализатор на негарантийном авто на оригинальное новое устройство может позволить себе далеко не каждый автовладелец из-за высокой стоимости нового катализатора. Однако, альтернативный и доступный по цене вариант все же есть.
Одним из наиболее практичных и бюджетных в ценовом отношении вариантом является удаление забитого катализатора и установка вместо него пламегасителя, представляющего собой устройство, внешне напоминающее корпус катализатора, однако внутри содержащее вместо сот несколько камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. Это несколько уменьшает шум и облегчает режим работы других элементов системы выпуска отработавших газов. Реализация данного варианта также потребует процедуру «лечения мозгов» автомобиля посредством перепрошивки блока управления и установки специальной обманки лябмда-зондов.
Выживут не все: почему после удаления катализатора увеличивается расход масла?
Некоторые производители нас научили тому, что каталитический нейтрализатор – это зло, которое надо как можно скорее вырезать. Иначе – керамическая пыль в цилиндрах, задиры и все прочие радости, о которых рассказывают на форумах, пишут в журналах и которыми папы-автомеханики пугают непослушных сыновей. Многие автолюбители соглашаются на ампутацию этого экологического аппендикса, но потом приходят в ужас от сделанного: мотор начинает жрать масло с невероятным аппетитом. Неужели это из-за удалённого катализатора?
Всё-таки катализатор или нейтрализатор?
В комментариях нам периодически пытаются сделать стыдно. Мол, хватит уже называть каталитический нейтрализатор катализатором. Это неправильно, неграмотно и вообще «фу». Давайте всё-таки сначала разберёмся, можно ли называть эту деталь катализатором. Начнём с курса химии.
Задача нейтрализатора (или катализатора) – сократить выброс в атмосферу оксидов азота NOх и несгоревших углеводородов. Сделать это можно в два этапа. Сначала надо разделить NOx азот и водород. И на первом этапе в нейтрализаторе происходит реакция, которую можно записать так:
2NO => N2 + О2 или 2NO2 => N2 + 2*O2
Таким образом мы вместо вредных оксидов азота получаем абсолютно безвредные азот и кислород. Замечу, что тут происходит реакция восстановления.
Второй этап – реакция окисления, во время которой углеводороды СО вступают в реакцию с освободившимися в первой реакции кислородом. Тот, кто учился в школе хорошо, поймёт такую запись:
В итоге мы получаем безвредный азот и обычный углекислый газ (диоксид углерода). И всё это было бы невозможно как раз без катализатора – вещества, которое ускоряет химические реакции, но не участвует в них.
В качестве катализаторов в нейтрализаторе могут выступать платина, родий, палладий и даже золото. Без них процесс был бы невозможен, и вся начинка нейтрализатора – это по большому счёту и есть катализатор, который выглядит как напылённый на керамические соты слой драгметаллов. А нейтрализатор – это не только каталитический блок, но ещё и корпус, и лямбда-датчики, и кожух-теплоизолятор. «Пылит» в цилиндры как раз керамический блок – катализатор реакции, а не весь нейтрализатор в сборе, поэтому обычно говорят об удалении именно катализатора, иногда – с заменой его пламегасителем. Так что ошибки тут нет: эту штуку вполне можно называть катализатором.
Ну а нейтрализатор, встроенный в выпускной коллектор, и вовсе называют катколлектором. Так что и тут ошибок в терминологии нет.
Что не так?
Теоретически первые катализаторы стали ставить ещё в 1975 году. Но больших проблем от них тогда ещё не было, и до последнего времени никто и подумать не мог, что катализатор может стать причиной задиров и масложора. Дело в том, что нейтрализаторы стояли далеко от блока цилиндров – в выпускной системе где-нибудь под днищем автомобиля. Да, катализатор может умереть и там: забиться и развалиться.
В этом случае страдания автомобилиста незначительны: машина хуже тянет, но мотор остаётся целым. Может ещё раздражать появившаяся ошибка лямбда-датчиков, которые не понимают, что происходит с количеством кислорода. Решение проблемы элементарное – катализаторы вырезают, ЭБУ прошивают под Евро 2 или ставят на лямбда-зонды обманки, которые имитируют штатную работу катализатора.
Ситуация стала намного хуже, когда катализаторы стали ставить близко к блоку. В случае разрушения основы катализатора керамическая пыль стала попадать в цилиндры. Удивительно, что до сих пор существуют люди, убеждённые, что пыль из выпуска попасть во впуск никак не может. Мол, эти каналы никак не пересекаются. На самом деле они пересекаются очень даже здорово. Например, в момент перекрытия клапанов – подхода поршня к верхней мёртвой точке, когда впускной клапан уже открыт, а выпускной – ещё не закрыт. Ну или через EGR.
Скорее всего, в неверии в возможность керамической пыли попадать в цилиндры отчасти виноваты инженеры по гарантии одного корейского бренда (а, может, и не одного), которые в своё время всеми силами убеждали жертв катализаторов в том, что разрушение сего чудесного элемента не может привести к задирам. Хотя при этом гарантия на катализатор составляла всего тысячу километров (несколько лет назад она стала больше), а убитый мотор предлагалось менять за свои деньги. В общем, керамическая пыль в цилиндры попадать может, это факт, спорить с ним не стоит, и останавливаться на этом вопросе не будем и пойдём дальше.
Пути решения
Керамический катализатор со временем выходит из строя на любой машине. Но опасность представляют собой в первую очередь те, которые стоят на выпускном коллекторе на расстоянии 15-20 см от ГБЦ. Кроме того, есть моторы, где катализатор умудрились ставить в выпускной коллектор, встроенный прямо в ГБЦ. Со временем моторов с катколлекторами становится всё больше (потому что они экологичнее – быстрее прогреваются), а проблема – всё более массовой. Мировой автомобильный разум начал искать способы борьбы со злом.
Очевидно, что лучший способ – это установка нового катализатора. Но его стоимость так неприлично высока (десятки тысяч рублей), что согласиться на такую замену могут только потомки Онассиса, Рокфеллера и других завидно богатых дяденек. А с учётом того, что катализатор способен накрыться и за 20 тысяч пробега, обычные люди идут другим путём. Менее законным, но более рациональным – путём удаления катализатора.
Этот метод практикуется уже давно и в целом успешно (есть исключения, о которых скажу ниже). Тут самое главное – выполнить эту не очень законную операцию вовремя. Этот вопрос сложнее, чем кажется на самом деле. И мы потихоньку пришли к главному вопросу: может ли удаление катализатора повысить расход масла? Может! Но только если удалить его слишком поздно.
На практике это выглядит следующим образом. В сервис приезжает машина с забитым катализатором. Причём неважно, какая именно – хоть «японец», хоть «кореец», хоть «немец» (хотя у последних проблем с катализатором намного меньше. Они губят моторы своими путями, более по-европейски технологичными). Жалобы – отсутствие тяги и ошибки кислородных датчиков. Мотор «крутится» неохотно (это важно), машина страдает отсутствием динамики.
Катализатор оказывается действительно забитым до состояния кирпича. Его удаляют, в идеале – с коррекцией прошивки. И машина начинает ехать. А через некоторое время её владелец возвращается с жалобой на появившийся «масложор». В большинстве случаев причина очень простая: керамическая крошка уже попала в мотор и своё чёрное дело сделала. Но мотор отзывался на педаль газа не слишком охотно, отчего его не больно-то раскручивали. А до красной зоны он часто не мог раскрутиться в принципе. После того, как причина повышенного давления на выпуске была устранена, водитель на радостях стал газовать чуть сильнее, а главное – мотор стал лучше реагировать на педаль газа. А расход масла у мотора с задирами очень сильно зависит от оборотов коленвала. Так возникает ощущение, что «масложор» появился как раз после удаления катализатора. Хотя почти всегда он в этом случае был и раньше: поршневая была уже загублена пылью.
Стоит признать, что в этом случае повышение расхода масла с удалением катализатора связано очень и очень косвенно. Но существуют ситуация, когда масложор начинается именно из-за удаления катализатора.
Мои знакомые из разных сервисов вспомнили только один мотор, так болезненно воспринимающий эту процедуру – Chrysler Pentastar. V-образный мотор объёмом 3,6 л можно найти под капотом Jeep Wrangler и Grand Cherokee, а также у некоторых моделей Chrysler, Ram и Dodge. У него катализатор стоит как раз во встроенном в головку блока коллекторе, так что «пылить» в цилиндры со временем он начинает хорошо. Конечно, многое зависит от тонкостей эксплуатации и качества бензина, но обычно к ста тысячам пробегам катализатор пора вырезать.
Честно говоря, никто из специалистов не смог однозначно ответить, почему именно Pentastar так критичен к удалению катализаторов. Скорее всего, дело действительно в противодавлении, которое создаёт катализатор. Без него расход масла становится больше, поэтому после удаления катализатора приходится его создавать искусственно – установкой пламегасителей или других приспособлений, которые создают препятствие для отработавших газов.
Удалять или нет?
С проблемой масложора после удаления нейтрализатора встречаются многие, и почти все списывают это на недостаток противодавления. А вот специалисты, которые разбирали десятки (если не больше) моторов с повышенным масляным аппетитом, уверены в обратном: исправный мотор после удаления катализатора есть масло литрами не будет (если он не Pentastar). Но убедить в этом сторонников теории противодавления невозможно. Эти сектанты настолько же упёртые, как и те, кто не верит в возможность попадания керамической пыли в цилиндры.
Так что в итоге: можно удалять катализатор или нет? Если отбросить в сторону этическую сторону вопроса, то удалять можно. А некоторым даже нужно. Например, всем корейским автомобилям с моторами Gamma и Theta или Nissan и Infiniti с моторами VQ, QR, VK45, VK50 и VK56. У них и катализаторы слабые, и расположены они неудачно. Так что примеров с задирами от керамической пыли навалом. А удаляются они там без последствий. Но опять же – только при условии полностью исправного мотора. Если масложор уже есть, он, скорее всего, станет ещё заметнее. И очень захочется выставить виноватыми тех, кто удалял катализатор.
Ну а лучше всего, конечно, стараться продлить катализатору жизнь. Основная причина его раннего выхода из строя – неисправности системы зажигания, позволяющие бензину догорать в выпуске. Плохие свечи, неисправные катушки, некачественный бензин – всё это заметно снижает ресурс нейтрализатора.
Ещё ему сильно вредят холодные пуски и езда на непрогретом моторе. Поэтому если приходится ездить зимой короткими перебежками от дома до работы и обратно, перед поездкой мотор надо обязательно прогревать.
Если забит катализатор: как понять и что делать водителю
Каталитический нейтрализатор или просто катализатор представляет собой важный элемент в устройстве выхлопной системы современного автомобиля. Если просто, автомобильные катализаторы – это своеобразные фильтры, которые установлены в выхлопной системе и активно взаимодействуют с проходящими через них отработавшими газами.
Само собой, пока система работает нормально, выхлопные газы свободно проходят через каталитический нейтрализатор и очищаются должным образом. Однако если возникла проблема с катализатором (например, забился катализатор), в этом случае игнорировать неполадки никак нельзя и необходимо немедленно принимать меры.
Автомобильный катализатор: признаки неисправности и почему возникают проблемы
Итак, важно понимать, что забитый катализатор не позволит выхлопу нормально выходить наружу. Результатом становится ухудшение вентиляции и рост давления в системе, а также целый ряд других проблем. Чтобы вовремя заметить неполадки, необходимо знать основные признаки забитого катализатора.
В случае, когда неисправен сам двигатель или его системы (например, изношена ЦПГ или залегли кольца), возникает увеличенный расход моторного масла. В свою очередь, это масло горит в цилиндрах, активно попадает в выхлоп и «убивает» катализатор.
То же самое можно сказать и о случаях, когда мотор по той или иной причине троит, появляются пропуски зажигания. В такой ситуации горючее не сгорает в цилиндре, остатки топлива и моторное масло попадают в выхлопную систему, загрязняя и выводя из строя каталитический нейтрализатор.
Еще данный фильтр достаточно хрупкий. Его могут выводить из строя механические повреждения (например, при небрежной эксплуатации авто или агрессивной езде в сложных условиях), а также поломки самой выхлопной системы.
Главное, помнить, что забитый катализатор может сильно навредить ДВС. Дело в том, что в случае физического разрушения катализатора его части могут попадать в цилиндры, что станет причиной серьезных неисправностей или капитального ремонта мотора.
Вполне очевидно, если проявилась неисправность катализатора, независимо от класса автомобиля (катализатор ВАЗ или авто премиальных марок) необходимо выполнить диагностику и устранить неисправность одним из доступных методов, о которых мы поговорим ниже.
Как проверить катализатор на машине
Как видно, причин для выхода из строя катализатора много. Это может быть качество топлива, сбои в системе зажигания, общее состояние ДВС и т.д. Так или иначе, если двигатель потерял мощность, на панели горит «чек», а также появился нехарактерный шум (напоминает стук мелкого щебня в области выпускного коллектора, звон при разгоне), необходимо проверять катализатор.
Еще один простой способ быстрой проверки катализатора — метод, в рамках которого следует приложить руку к выхлопной трубе и почувствовать, насколько свободно проходят выхлопные газы. Если возникли подозрения, тогда нужна более глубокая диагностика.
Параллельно в ситуации, когда горит «чек», следует сначала выполнить компьютерную диагностику, однако чтобы проверить автомобиль именно на предмет забитого катализатора, желательно применение следующих способов:
Ремонт и замена катализатора
Начнем с того, что катализатор не ремонтируется. Выходом в сложившейся ситуации является или замена устройства, или удаление катализатора. С учетом высокой стоимости такой детали (даже более дешевых универсальных аналогов), второй вариант по удалению нейтрализатора повсеместно практикуется в странах СНГ.
Еще есть вариант сразу вырезать катализатор и поставить пламегаситель (труба с отверстиями). Такое решение позволяет эффективно отводить выхлопные газы, двигатель работает мягче, улучшается приемистость, однако звук выхлопа становится более громким, а также страдает сама выхлопная система и сокращается ее ресурс.
Подведем итоги
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что в современных автомобилях катализатор является важным элементом, который в связке с кислородным датчиком оказывает прямое влияние на смесеобразование и работу двигателя в целом. Также проблемы с катализатором могут привести к сбоям в работе ДВС в том случае, если фильтр забит.
Напоследок отметим, что замена каталитического нейтрализатора является наиболее правильным решением, однако если нет средств на покупку новой детали, можно ограничиться установкой пламегасителя. Хотя уровень токсичности выхлопа в данном случае сильно повышается и не соответствует нормам и стандартам, владелец получает возможность нормально эксплуатировать автомобиль с исправно работающим ДВС.
Двигатель стал дымить: виды дымления силового агрегата, черный, белый или синий дым. Как определить, почему появился масляный выхлоп, кольца или колпачки.
Причины появления выстрелов и хлопков в глушителе на разных режимах работы двигателя: холостой ход, перегазовки и т.п. Как найти и устранить неисправность.
Причины дымления холодного и прогретого мотора белым, сизым, синим и черным дымом. Диагностика по цвету выхлопных газов. Как самому найти причину.
Почему дизельный двигатель дымит белым выхлопом. Белый выхлоп дизеля «на холодную» и после прогрева мотора. Основные причины, диагностика неисправностей.
Черный цвет выхлопа дизельного двигателя. Сажа из выхлопной трубы дизеля, причины неполного сгорания топлива. Определение основных неисправностей.
Доступные способы ремонта автомобильного глушителя. Как отремонтировать глушитель при помощи холодной сварки, ремонт глушителя без сварки и т.д.
Как понять что катализатор вышел из строя
Ситуация, когда катализатор (устройство для снижения токсичности выхлопных газов автомобиля) вышел из строя, знакома почти каждому автолюбителю. Но предотвратить такие ситуации, отличить проблему с катализатором от множества других неспециалисту нелегко. В основном это связано с тем, что немногие владельцы машин ознакомлены с принципом работы каталитического нейтрализатора. Хотя этот конструкционный элемент является неотъемлемой частью выпускной системы любого авто: он обеспечивает соответствие характеристик автомобиля нормативам токсичности выхлопов, установленным на глобальном или федеральном уровне.
Располагают автокат обычно между двигателем и выхлопной трубой. Его основа — мелкие «соты» из керамики, на которые нанесен тонкий слой ценных металлов. Отработавшие газы, проходящие через соты, взаимодействуют с металлами, и входящие в их состав токсичные вещества (монооксид углерода, окись азота) частично преобразуются в нетоксичные — азот, воду, кислород и т. д.
Автокаты редко выходят из строя «без предупреждения». Известны способы, позволяющие своевременно узнать, что устройство нужно прочищать или заменять.
Признаки неполадок с катализатором
На автомобилях с современными диагностическими системами определить, что катализатор забит, легко по сигналам индикаторов CheckEngine, расположенных на приборной панели. Но датчики не срабатывают, если засорение идет постепенно и заметных отклонений от нормативных показателей концентрации кислорода в системе нет. А иногда индикатор загорается при обрыве проводов датчиков, хотя автокатализатор функционирует исправно.
Надежнее следить за состоянием автоката, ориентируясь на следующие настораживающие признаки:
Более четкие признаки, актуальные для авто с бензиновыми и дизельными двигателями:
Чем сильнее засорен катализатор, тем сложнее поршневой группе проталкивать отработанные газы, оседающие в цилиндрах. Выхлопы не позволяют топливно-воздушной смеси полноценно наполнять камеру сгорания. Этим объясняется возрастание потребления топлива при снижении мощности мотора и ухудшении динамики авто.
Более того, под давлением частицы разрушающихся ячеек автоката могут засасываться в двигатель, где сгорает только часть из них. Остальные попадают на цилиндры, образуя задиры. Запах сероводорода — побочный эффект данного явления.
Дребезжащие звуки при езде также могут сигнализировать о серьезном механическом повреждении нейтрализатора (например, при ударе об ухаб или бордюр, столкновении с отлетевшим камнем).
Причины поломок катализатора
Распространенными причинами преждевременного выхода автоката из строя являются:
Выявить и устранить конкретные причины, предотвратив тем самым серьезные проблемы с нейтрализатором, проще всего благодаря регулярной диагностике автомобиля.
Методы проверки катализатора
Распространенные способы, позволяющие определить, забитый на автомобиле катализатор или нет:
Ремонтировать или менять катализатор однозначно пора, если из снятого рабочего узла высыпается порошок — это значит, автокат разрушен окончательно.
Возможные проблемы
В число последствий езды с забитым нейтрализатором входят:
Кроме того, при разрушении автоката его частицы легко забивают пространство между цилиндром и поршнем, что чревато проведением капитального ремонта. Он включает абразивную обработку (хонингование) и шлифовку поверхности цилиндров.
Масштабы потерь, вызванных неважным состоянием автоката, могут быть крайне велики, несмотря на «малозначительность» этого конструкционного элемента. Поэтому специалисты рекомендуют автолюбителям внимательно следить за состоянием нейтрализатора и вовремя принимать меры по устранению выявленных проблем.