Да нядаўняга часу мы ведалі аб каталізатары толькі наступнае: гэта такая штука, якая незразумела навошта патрэбна, незразумела як працуе, што наш бензін яе "забівае", увогуле - адны непрыемнасці. Выразаць - і ніякіх праблем! Але паступова мы пачалі абвыкаць да таго што каталізатар - рэч усёткі небескарысная, прынамсі думкі аб "хірургічным умяшанні" у выхлапную сістэму наведваюць усё радзей і ўся меншая колькасць галоў.
Увесну, калі супрацоўнікі ДАІ пачынаюць "дужанне за чысціню паветра", на нас звальваецца яшчэ адна праблема - трэба адрэгуляваць СА. Уладальнікі машын, абсталяваных каталізатарамі, аб гэтым нават не задумваюцца, а пасты праверкі СА праязджаюць без дрыжыкаў у каленках і боязі за свой кашалёк. Праўда, той жа кашалёк можа прыстойна "схуднець" па іншым чынніку. Штрафы за перавышэнне ўзроўню СА здадуцца капейкавымі ў параўнанні з выдаткамі на куплю і замену каталізатара, калі ён выйдзе са строю. Таму зусім не шкодна ведаць, як з ім абыходзіцца, а для гэтага трэба спачатку разабрацца, як ён уладкованы і як працуе.
Як яны працуюць?
Пры згаранні працоўнай сумесі ўтворыцца шэраг шкодных для здароўя чалавека прадуктаў згарання, у прыватнасці, вокіс вугляроду (СА), розныя вуглевадароды (СН) і вокіслы азоту (NO). Хоць гэтыя рэчывы і складаюць усяго 1% ад агульнага выхлапу (астатняе - гэта азот, двухвокіс вугляроду і вадзяная пара), яны вельмі шкодныя і патрабуюць нейтралізацыі. Існуе некалькі спосабаў барацьбы са шкоднымі выхлапамі - напрыклад, збядненне сумесі, на якой працуе рухавік або рэцыркуляцыя выхлапу - але ні адзін з іх не параўнаецца па эфектыўнасці з каталітычным нейтралізатарам.
Пры згаранні працоўнай сумесі ўтворыцца шэраг шкодных для здароўя чалавека прадуктаў згарання, у прыватнасці, вокіс вугляроду (СА), розныя вуглевадароды (СН) і вокіслы азоту (NO). Хоць гэтыя рэчывы і складаюць усяго 1% ад агульнага выхлапу (астатняе - гэта азот, двухвокіс вугляроду і вадзяная пара), яны вельмі шкодныя і патрабуюць нейтралізацыі. Існуе некалькі спосабаў барацьбы са шкоднымі выхлапамі - напрыклад, збядненне сумесі, на якой працуе рухавік або рэцыркуляцыя выхлапу - але ні адзін з іх не параўнаецца па эфектыўнасці з каталітычным нейтралізатарам.
Як кажуць спецыялісты, каталітычны нейтралізатар - гэта простая прылада, у якім адбываецца складаны хімічны працэс. "Унутры корпуса з нержавеючай сталі знаходзіцца керамічная або металічная "цэгла", які мае сотавую структуру. У гэтага маналіта велізарны пляц паверхні, прычым уся яна пакрыта найтонкім пластом адмысловага сплава – уласна каталізатара, утрымоўвальнага плаціну, родый і паладый. Менавіта гэтыя каштоўныя металы адказваюць за цудоўныя ўласцівасці."
Выхлапныя газы "амываюць" паверхню маналіта, і, калі тэмпература дасягае "крытычнага" значэнні 270°C, пачынаецца каталітычная рэакцыя. Вокіс вугляроду ператвараецца ў двухвокіс (вуглякіслы газ), вуглевадароды ператвараюцца ў ваду і зноў жа двухвокіс вугляроду, а вокіслы азоту ператвараюцца ў ваду і азот. Усё гэта для навакольнага асяроддзя менш шкодна.
Каталітычныя нейтралізатары здольныя даволі эфектыўна змяншаць таксічнасць выхлапу, пры гэтым яны не ўплываюць на спажыванне паліва і магутнасць рухавіка. Пры наяўнасці каталізатара злёгку ўзрастае зваротны ціск выхлапу, ад чаго рухавік губляе 2–3 к.с., але гэта, практычна, уся "плата" за ачыстку выхлапу. Аднак, усталёўка каталітычнага нейтралізатара – не ідэальнае рашэнне. Тэарэтычна, ён павінен служыць бясконца, бо вышэйзгаданыя каштоўныя металы служаць толькі каталізатарам, які пры хімічнай рэакцыі, як вядома, не расходуецца. На практыцы ж жыццё каталізатара мае сваю мяжу...
Што іх губіць?
Адмова каталітычнага нейтралізатара можа адбыцца па некалькіх прычынах, хоць, як правіла, гэта працэс паступовы, улавіць які без спецыяльнага абсталявання немагчыма.
"Асяродак" большасці каталізатараў выраблена з керамікі - матэрыялу, вядомага сваёй далікатнасцю. Аўтамабіль можа на хуткасці патрапіць у выбоіну, стукнуцца аб што-небудзь ці нават проста "чыркнуць" корпусам каталізатара па каменю, і ад гэтага каталітычны "цэгла" можа трэснуць. Пасля гэтага страта "асяродкам" сваіх працоўных якасцяў – справа часу.
Канвертары новага пакалення, якія змяшчаюць металічны маналіт, не гэтак уразлівыя па гэтай частцы. Разбіць іх, вядома, можна, але, ва ўсякім разе, не так проста.
Ворагі каталізатара
Акрамя фізічнага разбурэння існуе яшчэ адна частая прычына выхаду са строю каталізатара. Паліва. Ён надзвычай адчувальны да складу паліва. Калі бензін этыляваны, то тэтраэтыл свінцу, які змяшчаецца ў ім, адкладаецца на актыўнай паверхні каталітычнай "цэглы" і хутка "засальвае" яе, ад чаго ўсякія рэакцыі спыняюцца. Ужо, здаецца, на запраўках і наканечнікі шлангаў сталі ставіць рознага памеру, і раздатачныя калонкі фарбуюць у розныя колеры, і пішуць пра гэта на кожным куце, а ўсё роўна спажыўцы часам блытаюць і заліваюць не той бензін. Хоць досыць "спаліць" паўбака такога бензіну, і каталізатар загіне беззваротна.
Але не толькі этыляваны бензін – вораг каталізатара. Каталізатар можна загубіць і неэтыляваным, калі няспраўная сістэма кіравання рухавіком, няпоўнасцю сумесь згарае або рухавік моцна зношаны.
Трайныя каталітычныя нейтралізатары ("трайныя" таму, што каталізатарам служыць сукупнасць трох каштоўных металаў) усталёўваюць толькі на тыя машыны, рухавікі якіх абсталяваны замкнёнай сістэмай кантролю выхлапу. Перад каталізатарам усталяваны кіслародны датчык, які адсочвае склад выхлапу і перадае гэтыя дадзеныя ў цэнтральны працэсар. У залежнасці ад утрымання кіслароду ў выхлапе, БЭУ рэгулюе склад гаручай сумесі і запальванне так, каб падтрымліваліся іх аптымальныя значэнні. Гэта служыць галоўнай абаронай для каталізатара, а таксама забяспечвае эканомію паліва і эфектыўнасць працы рухавіка. Каталізатар не пераносіць вялікіх адхіленняў у складзе працоўнай сумесі. Дрэнна адрэгуляваны рухавік з падвышаным утрыманнем вуглевадародаў у выхлапе проста гробяць каталізатар. Калі ж сумесь занадта бедная, гэта можа выклікаць рэзкі перагрэў каталізатара, ад чаго зноў папакутуе маналіт, толькі ўжо "фізічна". Такім чынам, жыццё каталізатара залежыць ад спраўнасці сістэмы кіравання рухавіком.
Многае залежыць і ад спраўнасці самага кіслароднага датчыка. З "узростам" ён становіцца "гультаяватым" ці зусім выходзіць з ладу, што адбіваецца на складзе сумесі і, адпаведна, на спраўнасці каталізатара.
Сапсаваць каталізатар можа і выхлап моцна зношанага рухавіка, які спальвае алей. Яно, пападаючы разам з выхлапам у каталізатар, "запякаецца" на паверхні маналіта, падобна лаку, і не дае каталізатару працаваць.
Ёсць і іншыя шкодныя фактары. Напрыклад - свечкі. Непрыдатныя свечкі не будуць даваць поўнага згарання, што можа выклікаць у каталізатары згубную рэакцыю расплаўлення.
Будзьце вельмі асцярожныя ва ўжыванні асадак да бензіну або маслу. Большасць пра гэта не задумваецца, а асадкі таксама могуць шкодна ўздзейнічаць на каталізатар. Калі на прадукце не напісана: "сумяшчальны з каталізатарам", лепш не рызыкуйце.
Яшчэ адзін небяспечны выпадак запуск рухавіка буксіроўкай. Пры гэтым можа адбывацца трапленне ў каталізатар проста чыстага бензіну. Гэта, па-першае, атручвае каталізатар, але таксама можа выклікаць імгненную рэакцыю і нават выбух. Глядзіце таксама, куды едзеце - старайцеся не трапляць у глыбокія лужыны. Рабочая тэмпература каталізатара складае каля 900°C. Раптоўнае трапленне яго ў ваду можа быць фатальным.
У цэлым, заўважана, што на тэрмін службы каталізатара ўплываюць умовы эксплуатацыі. Больш пакутуюць каталізатары на машынах, якія эксплуатуюцца ў гарадскіх умовах, калі рухавік часта заводзяць. З іншага боку, пры працяглай высакахуткаснай яздзе па магістралях каталізатар таксама псуецца ад таго, што пераграваецца.
Нарэшце, вы зробіце разумна, калі станеце рэгулярна аглядаць усю сістэму выхлапу. Калі зламаныя кранштэйны ці адваліліся гумовыя падвескі, выхлапная труба будзе вібраваць, перадаючы на каталізатар непатрэбныя нагрузкі.