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.
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.
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 h3O6 NO2 + 8 Nh4 -> 7 N2 + 12 h3O.
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.
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.
Рис. Характеристика степени нейтрализации в зависимости от содержания серы в топливе
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.
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:
Приемлемые решения и в этой системе появятся лишь через несколько лет.
ustroistvo-avtomobilya.ru
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:
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.
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.
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:
Любое изменение конструкции систем авто имеет как положительные, так и ярко выраженные негативные последствия. Среди плюсов избавления от катализатора можно назвать:
Минусов у подобного решения тоже достаточно:
Не заметить забитый катализатор на дизеле непросто. Об этом сигнализируют два основных признака:
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.
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.
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.
nevaglush.spb.ru
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.
Катализатор позволяет значительно снизить в выхлопных газах содержание таких вредных веществ как окись углерода, углеводороды и оксиды азота.
Сам процесс нейтрализации проходит так: 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. 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 из катализатора
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, и 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, и это даже может сократить его срок службы.
Видео:
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... avto-i-avto.ru
Подробнее о ценах в разделе ЦЕНЫ
В нашем ассортименте представлены катализаторы для дизельных автомобилей, и сажевые фильтры для них. Во многих дизельных автомобилях есть как каталитический нейтрализатор, так и сажевый фильтр. Приезжайте на диагностику, и мы посмотрим какие у вас проблемы и с чем именно. К сожалению не все дизельные катализаторы есть в наличии, во многих случаях катализаторы и сажевые фильтры заказываются под конкретную машину, или устанавливаются универсальные катализаторы для дизеля.
Звоните и мы проверим наличие вашего сажевого фильтра и катализатора!
Купить катализатор для дизельного двигателя вы можете в нашем магазине «ВСЕ-КАТАЛИЗАТОРЫ», так же у нас вы сможете данный катализатор и установить на свой автомобиль. Обращайтесь в наш сервис, и мы поможем вам решить проблему с дизельным катализатором в вашем автомобиле.
Хотите купить, установить, заменить, отремонтировать дизельный катализатор? Обращайтесь в наш сервис!
Наш сайт посвященный дизельным авто — http://сажевый-фильтр.москва
xn----7sbabaaa8aqgkvphqz8a3af.xn--80adxhks
Европейские нормы экологии заставляют принимать меры к тому, чтобы выхлопные газы автомобилей не наносили сильного ущерба окружающей среде.
И эта борьба за природу привела к тому, что автомобили стали оборудоваться специальными устройствами, которые назвали катализаторами.
Из школьных уроков мы помним, что катализ – это что-то из области химической реакции, и поэтому термин «катализатор» подразумевает под собой какой-то прибор, необходимый для такого действия.
Мы не химики и оценить точность определения вряд ли сможем, но то, что автомобильный катализатор предназначен для очистки выхлопной смеси — факт, о котором сообщает сам производитель. А ему не принято не верить.
Несмотря на то, что европейские нормы выхлопов введены в России не так давно, первые катализаторы в автомобилях отпраздновали уже 40-летний юбилей. Упрощение до нынешнего названия произошло гораздо позже, а первое время именовалась эта штука конвертером, или каталитическим преобразователем. Сами понимаете, что не каждый работник автосервиса сможет сходу и без запинки выговорить такое.
Катализатор встраивается в выхлопную систему автомобиля, причём конкретное место установки выбирает сам производитель. Так, он может находиться и в коллекторе, и в основании выхлопной трубы, и в других её участках.
Есть два вида катализаторов: окислительный и восстанавливающий. Независимо от разделения, эти устройства, наверное, одни из самых дорогостоящих. Судите сами: основу их составляет структура из керамики, напоминающая пчелиные соты, покрытые металлами, которые простыми не назовёшь – платина, золото, палладий и иридий. Даже удивительно, куда смотрят жулики, оставляющие выхлопную систему автомашин, припаркованных во дворах, в покое?
Как бы то ни было, но подобное покрытие ячеек катализатора необходимо вовсе не для того, чтобы вытянуть деньги с автолюбителя. Дело в том, что драгоценные металлы эффективней очищают выхлопные газы, одновременно предоставляя большую площадь для очистки с минимальным ущербом для самого катализатора. Если исключить драгоценные металлы из сплава, то само устройство будет настолько недолговечным и подверженным негативному воздействию выхлопных газов, что менять его придётся несколько раз в течение одной небольшой поездки.
Опытным путем было установлено, что один катализатор вряд ли сможет работать эффективно, а потому на современных автомобилях их устанавливают в трех экземплярах. Они не дублируют друг друга, а делают узконаправленную работу, выполняя очистку от тех веществ, для которых предназначены.
Видео — что это такое автомобильный катализатор и как он работает:
Таким образом, выхлопные газы проходят вначале через восстановительный катализатор, внутри которого на молекулярном уровне идет расщепление поступающего вещества на кислород и азот. Этот процесс как раз и выполняют иридий и платина.
Когда работа проделана, в дело вступают окислительные катализаторы, производящие очистку поступивших веществ. Здесь уже совместно с платиной вступает в действие палладий, снижая количество окиси углерода и облегчая реакцию углекислого газа с кислородом.
Как бы ни эффективно очищался выхлоп двигателя, но в ручном режиме регулировать точность выброса в атмосферу было б не просто затруднительно, а в принципе невозможно. Тем более толку от такой системы было б совсем немного: только в рамках информации для общего развития. Дело в том, что вместе с катализаторами выхлопная система оснащена датчиками, входящими в систему управления автомобилем.
Имея связь с компьютером, эти устройства учитывают количество кислорода, поступающего вместе с выхлопом мотора. В том случае, если через катализатор будет проходить воздуха столько, что он не сможет его переработать, забор через воздушный фильтр двигателя уменьшается. Датчики устанавливаются ближе к мотору и замеряют газы непосредственно на выходе.
Наличие драгоценных металлов в конструкции катализатора еще не означает того, что оно решает все проблемы. Необходимо еще соблюсти ряд условий для работы.
Опять же, благодаря курсу средней школы, мы все знаем, что любая химическая реакция (а именно на этом принципе основан катализатор) происходит тем быстрее, чем выше температура. Отсюда сами понимаете, что устройство не сможет эффективно функционировать, если температурный режим ниже необходимого. То есть налицо вывод о том, что в момент начала работы автомобильного двигателя катализатор фактически никак не реагирует на количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу до тех пор, пока они же не нагреют трубопровод системы.
Видео — как извлечь каталитический нейтрализатор:
Самый простой способ такого нагрева – помещение устройства непосредственно к основанию газоотводной трубы возле стенки двигателя. Но при включении холодного двигателя при такой установке катализатор все равно первое время работать не будет, пока не согреется. Современный и эффективный способ, который заставит его действовать с самого начала – предпусковой подогреватель двигателя, расходующий часть энергии на утепление.
Несмотря на то, что в выхлопной системе дизельных двигателей тоже есть подобные каталитические преобразователи, действуют они не столь впечатляюще. Дело тут также в недостаточной температуре нагрева. Дизели не так зависимы от окружающей среды и имеют возможность работать в зоне таких низких температур, что катализаторы просто не успевают достичь нагрева до степени осуществления химической реакции.
Но эти недостатки – мелочь по сравнению с ситуацией, когда вы садитесь за руль, а машина либо не заводится, либо глохнет, едва только двигатель сделает один-другой поворот коленвала. Понятное дело: мысли в поисках причин такого поведения начинают роиться в голове, и только потом, когда проверено всё и вся, становится понятным, что неполадки как раз с катализатором.
Чтобы проверить правоту своих домыслов, выкрутите датчик, расположенный перед первым катализатором, и попробуйте запустить мотор. Если никаких проблем в работе двигателя нет, то причина как раз в устройстве, о котором мы здесь говорим. Теперь необходимо полным ходом отправляться в автосервис и менять катализатор. Самостоятельно сделать это вряд ли получится, так как необходимо вносить корректировки в бортовой компьютер, чтобы настроить датчик на правильную работу.
Видео — как проверить катализатор на машине:
Если вы знаете свой автомобиль как пять пальцев, то наверняка вас насторожат и такие признаки неисправности каталитического нейтрализатора, как плохой разгон, педаль акселератора, слабо реагирующая на нажатие, рост расхода топлива. Подобное поведение машины говорит о том, что катализатор скоро выработает свой срок.
Как только вы заметили явные изменения в поведении своего авто, примите меры к проверке каталитического нейтрализатора. Признаки, о которых говорилось выше, не всегда могут относиться к тем, что сигнализируют о неисправности именно этого устройства.
Осмотрите катализатор. Если на корпусе имеются сильные вмятины, либо разводы, похожие на круги от воздействия высокой температуры, наверняка причины неполадок кроются внутри. По возможности осмотрите внутренние соты. Если они разрушены, первый «звоночек» уже прозвенел.
Точнее можно проверить с помощью замера манометром. Правда, это не тот прибор, которым проверяют давление в шинах, поэтому лучше также доверить эту операцию специалистам. Сам алгоритм действия следующий: вместо первого кислородного датчика, используя переходник, устанавливается измерительный прибор. После заводится двигатель, обороты поднимаются до 3000 об/мин. Если стрелка на шкале преодолела отметку в 0,3 кгс/см2, то катализатор забит, и наступило время для его замены.
И самое главное – придирчиво относитесь к тому, чтобы топливо и масло всегда были надлежащего качества, иначе весь осадок от них будет накапливаться в катализаторе, что также будет способствовать его скорому выходу из строя.
Как выполняется полировка фар своими руками в домашних условиях узнаете из статьи.
В каких случаях может помочь сумка-холодильник для автомобиля.
Как выбрать автомобильный компрессор http://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/aksessuary-i-gadzhety-dlya-avto/avtomobilnyj-kompressor.html для подкачки шин.
Видео — проблемы катализаторов на автомобилях ВАЗ:
Может заинтересовать:
Как быстро избавиться от царапин на машинеДобавить свою рекламу
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиляДобавить свою рекламу
Защитить автомобиль от грязи поможет жидкое стеклоДобавить свою рекламу
Как защитить себя от слепящего солнца и фар за рулем?Добавить свою рекламу
voditeliauto.ru
| ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
|
1 - корпус; 2 - уплотнение; 3 - соты катализатора |
|
Катализатор отработанных газов имеет корпус из нержавеющей стали, к которому сваркой присоединены впускной и выпускной конусы с патрубками и крепежными фланцами, а также теплоотражатели, удерживающие керамическую обшивку. Весь внутренний объем корпуса занят керамическим пористым монолитом, зафиксированным кольцами или сеткой из нержавеющей стали. Структура монолита представляет собой обычный фильтр, но вся внутренняя и внешняя поверхность пор, контактирующих с газами, покрыта очень тонким молекулярным слоем сплава, который содержит платину, родий и палладий. Пористый монолит имеет большую площадь поверхности, покрытой этим сплавом из очень дорогих металлов, что в основном и определяет высокую цену катализаторов.
В катализаторе происходит реакция, в результате которой потенциально опасный углеводород и окись углерода в выхлопных газах превращаются в безопасные газы и водяной пар.
Двигатель выбрасывает в атмосферу вместе с отработанными газами продукты полного (водяной пар Н2О, азот N2 и т.п.) и неполного (оксид углерода СО, а также CnHm, оксиды азота NOX ) сгорания топлива. Общее число компонентов, которые содержатся в этих газах, превышает несколько сотен, и большинство из них вредны для здоровья человека.
Отработанные газы, проникая через пористую поверхность монолита, во-первых, нагревают его, а во-вторых, доокисляются. Из СО получается СО2, то есть нетоксичный углекислый газ, CnHm в несколько этапов переходит в СО2 и Н2О, NOХ превращается в молекулярный N2, который содержится в обычном воздухе, и в воду. Словом, в катализаторе происходят довольно сложные химические реакции, благодаря высокой температуре и наличию специального покрытия из дорогих металлов.
Главный позитивный эффект катализатора - полная нейтрализация трех компонентов - СО, CnHm, NOХ , - которых в отработанных газах больше, чем других вредных веществ. И достигается он не только благодаря наличию платины, родия и палладия. Важную роль играет температура, выдерживающаяся в границах 300-800˚ С. Если она снижается до 250˚ С, химические реакции нейтрализации СО, CnHm, NOХ , несмотря на наличие металлов-катализаторов, не произойдут. А при температуре около 900˚ С начинает плавиться и разрушаться каталитическая пленка. Бензиновые двигатели
На всех моделях с катализатором система питания топливом замкнутого типа, то есть на основании сигнала от датчика кислорода, установленного в выхлопной системе, блок управления постоянно оптимизирует состав топливо-воздушной смеси. В зависимости от содержания кислорода в выхлопных газах датчик кислорода индуцирует напряжение от 0,1 В (высокое содержание кислорода, бедная смесь) до 0,9 В (низкое содержание кислорода, богатая смесь). На основании этих данных блок управления двигателем изменяет время открытия топливных форсунок и изменяет соотношение топлива в топливо-воздушной смеси. Метрическое соотношение топливной смеси, при котором происходит ее полное сгорание и в выхлопных газах отсутствуют вредные вещества - это 14,7 весовых частей воздуха на 1 часть топлива.
Катализатор работает эффективно при температурах +300˚ С до +800˚ С.
Дизельные двигатели
На автомобилях с дизельными двигателями очистка выхлопных газов производится нерегулируемым окислительным катализатором.
Уменьшение процентного содержания окислов азота в выхлопных газах дизельного двигателя достигается за счет установки на автомобиле системы повторного сжигания части отработанных газов (EGR). Клапан EGR системы повторного сжигания отработанных газов установлен в колене выхлопной системы и управляется вакуумным регулятором. Клапана EGR на прогретом двигателе направляет часть отработанных газов в камеры сгорания двигателя, в результате чего снижается температура и при этом уменьшается процент окислов азота в выхлопных газах. Эксплуатация автомобилей с катализатором
Катализатор - это надежное и простое устройство, которое не нуждается ни в каком обслуживании, но имеются некоторые факты, которые владелец должен знать для максимального срока службы катализатора.
Не используйте этилированный бензин в автомобиле, оборудованном катализатором, так как свинец покроет драгоценные металлы в решетке катализатора, уменьшая эффективность их преобразования и в конечном счете выведет из строя катализатор.
Всегда содержите зажигание и топливную систему в полном порядке.
Если при работе двигателя наблюдаются пропуски зажигания, не эксплуатируйте автомобиль до устранения неисправности.
Если при работе двигателя загорится контрольная лампа управления двигателем, необходимо как можно быстрее обратиться на станцию технического обслуживания. Если имеется повреждение управления двигателем, то кроме увеличения расхода топлива и уменьшения динамических характеристик двигателя, может выйти из строя катализатор.
Не запускайте двигатель методом буксировки.
Не выключайте зажигание на высоких оборотах двигателя.
Не используйте присадки к топливу и моторному маслу, так как присадки могут содержать вещества, способные повредить катализатор.
Не используйте автомобиль, если из выхлопной трубы виден след синего дыма.
После остановки двигателя выхлопная система длительное время продолжает излучать значительное количество тепла, поэтому необходимо избегать парковки автомобиля на траве и сухих листьях. Помните, что катализатор хрупок, поэтому избегайте ударов при снятии катализатора или выхлопной системы.
Катализатор, используемый на хорошо отрегулированном автомобиле, должен служить от 100 до 160 тысяч км пробега автомобиля.
carmanz.com
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.
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.
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:
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.
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.
При установке пламегасителя:
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.
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;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.
nevaglush.spb.ru
