Доскоро знаехме само следното за катализатора: това е нещо, което не е ясно защо е необходимо, не е ясно как работи, нашият бензин го "убива", накратко - нищо друго освен проблеми. Изрежете го и няма проблеми! Но постепенно започнахме да свикваме с факта, че катализаторът не е безполезно нещо; поне мислите за "хирургическа намеса" в изпускателната система посещават все по-малко хора.
През пролетта, когато КАТ започва "борбата си за чист въздух", се сблъскваме с друг проблем - трябва да регулираме CO. Собствениците на автомобили, оборудвани с катализатори, дори не мислят за това и преминават контролно-пропускателните пунктове за CO, без да треперят коленете си или да се страхуват за портфейлите си. Вярно е, че същият портфейл може да "отслабне" значително по друга причина. Глобите за превишаване на нивата на CO ще изглеждат нищожни в сравнение с разходите за закупуване и подмяна на каталитичен конвертор, ако той се повреди. Следователно не боли да знаете как да боравите с него и за да направите това, първо трябва да разберете как е проектиран и как работи.
Как работят
При изгаряне на работната смес се образуват редица продукти на горене, вредни за човешкото здраве, по-специално въглероден оксид (CO), различни въглеводороди (CH) и азотни оксиди (NO). Въпреки че тези вещества съставляват само 1% от общия отработен газ (останалото е азот, въглероден диоксид и водна пара), те са много вредни и изискват неутрализация. Има няколко начина за борба с вредните емисии, като обедняване на сместа, с която работи двигателят, или рециркулация на отработените газове, но никой от тях не е толкова ефективен, колкото каталитичния конвертор.
Както казват експертите, катализаторът е просто устройство, в което протича сложен химичен процес. Вътре в тялото от неръждаема стомана има керамична или метална "тухла" със структура на пчелна пита. Този монолит има огромна повърхност и целият е покрит с тънък слой от специална сплав - самият катализатор, съдържащ платина, родий и паладий. Именно тези благородни метали са отговорни за прекрасните свойства на катализатора, а също така определят неговата висока цена.
Отработените газове "измиват" повърхността на монолита и когато температурата достигне "критичната" стойност от 270°C, започва каталитична реакция. Въглеродният окис се превръща в диоксид (въглероден диоксид), въглеводородите се превръщат във вода и отново въглероден диоксид, а азотните оксиди се превръщат във вода и азот. Всичко това е по-малко вредно за околната среда.
Каталичните преобразуватели са в състояние доста ефективно да намалят токсичността на отработените газове, като същевременно не влияят върху разхода на гориво и мощността на двигателя. При каталитичен преобразувател обратното налягане на отработените газове се увеличава леко, което води до загуба на 2-3 к.с., но това е на практика цялата "цена" за почистване на отработените газове. Инсталирането на катализатор обаче не е идеалното решение. Теоретично трябва да продължи вечно, тъй като гореспоменатите благородни метали служат само като катализатор, който, както знаем, не се изразходва по време на химическа реакция. На практика животът на един катализатор има своите граници...
Какво ги убива?
Повреда на каталитичния конвертор може да възникне по няколко причини, въпреки че обикновено това е постепенен процес, който е невъзможно да се открие без специално оборудване.
"Ядрото" на повечето катализатори е направено от керамика, материал, известен със своята крехкост. Една кола може да се удари в дупка на пътя със скорост, да се удари в нещо или дори просто да остърже корпуса на катализатора в камък и това може да доведе до спукване на катализатора. След това загубата на "ядрото" на работните му качества е въпрос на време.
Конверторите от ново поколение, съдържащи метален монолит, не са толкова уязвими в това отношение. Възможно е да ги счупите, разбира се, но във всеки случай не е толкова лесно.
Врагове на катализатора
В допълнение към физическото унищожаване, има и друга често срещана причина за повреда на катализатора. гориво. Той е изключително чувствителен към състава на горивото. Ако бензинът е оловен, то съдържащото се в него тетраетилолово се отлага върху активната повърхност на каталитичната "тухла" и бързо я "омазнява", което води до спиране на всички реакции. Изглежда, че на бензиностанциите накрайниците на маркучите започнаха да са с различни размери, а разливните колонки са боядисани в различни цветове и пишат за това на всеки ъгъл, но въпреки това потребителите понякога се объркват и зареждат грешен бензин. Но е достатъчно да "изгорите" половин резервоар с такъв бензин и катализаторът ще бъде непоправимо унищожен.
(Материалът е препубликуван от онлайн уебсайт: www.toyotaman.ru)
Но не само оловният бензин е врагът на катализатора. Катализаторът може да бъде унищожен от безоловно гориво, ако системата за управление на двигателя е дефектна, сместа не изгаря напълно или двигателят е силно износен.
Тройните каталитични преобразуватели (наричани "тройни", защото катализаторът е комбинация от три благородни метала) се монтират само на онези превозни средства, чиито двигатели са оборудвани със система за контрол на емисиите със затворен цикъл. Пред катализатора е монтиран датчик за кислород, който следи състава на отработените газове и предава тези данни на централния процесор. В зависимост от съдържанието на кислород в отработените газове, ECU регулира състава на горимата смес и запалването, така че да се поддържат оптималните им стойности. Това служи като основна защита за каталитичния преобразувател и също така осигурява икономия на гориво и ефективност на двигателя. Катализаторът не понася големи отклонения в състава на работната смес. Лошо настроен двигател с повишено съдържание на въглеводороди в отработените газове просто съсипва каталитичния конвертор. Ако сместа е твърде бедна, това може да доведе до рязко прегряване на катализатора, което отново ще повреди монолита, само този път "физически". По този начин "животът" на катализатора зависи от изправността на системата за управление на двигателя.
Много зависи и от изправността на самия сензор за кислород. С "възрастта" става "мързелив" или напълно се проваля, което се отразява на състава на сместа и съответно на работоспособността на катализатора.
Отработените газове от силно износен двигател, изгарящ масло, също могат да повредят каталитичния конвертор. Той попада в катализатора заедно с отработените газове, "изпича" върху повърхността на монолита, като лак, и пречи на катализатора да работи.
Има и други вредни фактори. Например, свещи. Неправилните запалителни свещи няма да осигурят пълно изгаряне, което може да причини разрушителна реакция на топене в каталитичния конвертор.
Бъдете много внимателни, когато използвате добавки към бензин или масло. Повечето хора не мислят за това, но добавките също могат да имат вредно въздействие върху катализатора. Ако на продукта не пише "съвместим с катализатор", по-добре не рискувайте.
Друга опасна ситуация е стартирането на двигателя чрез теглене. В този случай чистият бензин може просто да попадне в катализатора. Това, първо, отравя катализатора, но също така може да предизвика незабавна реакция и дори експлозия. Внимавайте също къде шофирате – опитайте се да не влизате в дълбоки локви. Работната температура на катализатора е около 900°C. Внезапното му навлизане във водата може да бъде фатално.
Като цяло е отбелязано, че експлоатационният живот на катализатора се влияе от работните условия. Катализаторите страдат повече при автомобили, експлоатирани в градски условия, при често стартиране на двигателя. От друга страна, при дългосрочно шофиране с висока скорост по магистрали, катализаторът също се разваля поради прегряване.
И накрая, би било разумно да проверявате редовно цялата си изпускателна система. Ако скобите са счупени или гумените стойки са паднали, изпускателната тръба ще вибрира, предавайки ненужни натоварвания към катализатора.