Рабочая температура катализатора солярис
Принцип действия каталитического нейтрализатора выхлопных газов основан на осуществлении химической реакции под воздействием тепла. Если автомобиль используется в обычном режиме и двигатель успевает прогреваться, то нейтрализатор расщепляет опасные соединения. Если авто передвигается на короткие дистанции с частым глушением ДВС (в транспортном заторе), то выделяется недостаточно тепла для осуществления химических реакций.
Сбои двигателя, экстремально жаркие погодные условия, постоянные перегрузки режима движения авто приводят к превышению допустимой температурной нормы в выхлопной системе, отчего автокат быстрее выходит из строя.
Какая рабочая температура катализатора?
Температура катализатора автомобиля может колебаться от +300 до +800°С, это считается нормой. В таких условиях опасные соединения, содержащиеся в выхлопе, распадаются под воздействием катализирующего покрытия сот. Выходящие вместе с водяным паром токсичные оксиды углерода и азота расщепляются до углекислого газа и молекулярного азота. Реакции химической трансформации соединений запускает сплав драгметаллов из элементов платиновой группы: родий, палладий, платина, золото. Он нанесен тонким слоем на внутреннюю поверхность сот. Состав активно работает в допустимых температурных пределах, но остро реагирует на отклонения от нормы.
Какая температура катализатора влияет на срок службы?
Вопрос оплавления нейтрализатора живо обсуждается на форумах автолюбителей. Есть те, кто считает, что фильтрующая матрица плавится и затрудняет выход газов. Другие утверждают, что керамика жаропрочная и выдерживает температурные нагрузки автомобиля. Но дело вовсе не в свойствах керамических сот, а в функциональности нанесенной на них каталитической пленки. Драгоценный сплав действительно оплавляется, если работает при +900°С и выше.
На что влияет низкая температура работы катализатора?
Говоря о низких показателях, химики имеют ввиду все, что ниже 250-300°С. Этот барьер служит стартом для запуска химических процессов. Недостаточно активная работа двигателя, краткие акты включения-выключения зажигания приводят к тому, что выхлоп не очищается, а соты автоката забиваются. Нормальная температура катализатора важна для автомобилей с дизельным двигателем, так как в них запускается процедура регенерации (самоочищения сот) при высокой тепловой активности. Частые случаи передвижения на непрогретом ДВС приводят к невозможности самостоятельного выжигания сажи, копоти и приводят автокат (сажевый фильтр) в нерабочее состояние.
484 246
Там параллельно идёт 2 процесса
- расщепление окислов азота , те восстановление азота N2, а высвободившийся кислород расходуется на
- доокисление СО и СН . Горения(читай - сжигания) в привычном смысле в нейтрализаторе НЕТ. Горение - это разумеется окисление, но не всякое (до)окисление это горение-сжигание. Вот как раз привычное горение разрушает нейтрализатор если например топливо воспламеняется в зоне нейтрализатора. Другое дело, что для запуска процессов катнейтрализатора нужна температура от +300 *С или выше точно не скажу
755 123
Думается, что когда катализатор устанавливается далеко от двигателя, например под днищем автомобиля и выхлопными газами он разогреться до 300 градусов не может ни как. Т.е. разогрев катализатора происходит как в процессе подогрева его выхлопными газами, так и работы самого катализатора, т.е. он сам является источником тепла. Рабочая температура катализатора считается 300-600 гр. по цельсию. При повышении до 900 градусов происходит оплавление катализатора.
484 246
Он накаляется всё равно, просто позже. Ближе к выхлопу его стали ставить просто для сокращения времени выхода на режимм.
Катнейтрализатор это не атомный реактор, в котором может присходить цепная реакция как управляемая так и нет.
Вопрос - за счёт чего нейтрализатор является источником тепла ?Можете обьяснить ?
А что касается "далеко установлен" , так ведь и потоки тепла на выхлопе даже на среднем газе огого.
755 123
Евгений, вообще то я первый у Вас спросил про выделение тепла при работе катализатора; думал Вы мне объясните)) А так что сам нарыл в инете:
"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, H2O, CO2."
484 246
А где уравнение теплового баланса ? Здесь это самое главное получается.
Это во первых, а во вторых при таком подходе катализатор греется всё сильнее и сильнее. За счёт чего ?
Ему и так тяжело . Если проехать по трассе за час 120 км и сжечь 6 л топлива , то через выхлоп , не считая сброса через радиатор охлаждения , пройдёт около 70 МДж тепла, Это чудовищное количество, его достаточно чтобы выпарить - вдумайтесь - 30 л воды. Всё в пар и за час. Каждую секунду - 8,3 гр воды в пар и если бы кат грелся сам по себе он в таком адском пекле расплавился бы при первой же поездке.
В борьбе за экологичность все больше повышаются стандарты по вредным выбросам автомобилей. Из-за этого автопроизводителям приходится оснащать машины системами, которые эти самые выбросы снижают.
Одним из самых распространенных способов по снижению вредных веществ в выхлопных газах является оснащение автомобилей каталитическим нейтрализатором.
С одной стороны, наличие катализатора оправдано, он действительно способен уменьшить вредные выбросы за счет химических реакций, которые вредные вещества расщепляют на безопасные.
Но, с другой стороны, нейтрализатор вещь капризная, и выход его из строя может здорово попортить жизнь автовладельцу.
Устройство катализатора и его неисправности
Вначале немного теории по устройству катализатора. Устройство состоит из корпуса, внутри которого помещены специальные бобины.
Бобина состоит из большого количества сот и зачастую изготовлена из керамики. Вся поверхность сот покрыта благородными металлами или их сплавами.
Именно эти металлы и вступают в реакцию с вредными элементами, содержащимися в выхлопных газах, нейтрализуя их.
Катализатор является элементом системы отвода выхлопных газов и размещен он сразу за коллектором.
Работа устройства контролируется двумя лямбда-зондами, один из которых установлен перед нейтрализатором, а второй – за ним.
Сверяя показания этих датчиков электронный блок контролирует работу устройства.
Именно конструкция катализатора и является его слабым местом. Соты бобины имеют достаточно мелкие размеры, поэтому забиться они могут достаточно быстро.
Рассмотрим самые распространенные неисправности каталитического нейтрализатора.
Данная проблема возникает зачастую из-за использования некачественного топлива, или же из-за неисправности двигателя, в результате которой в цилиндры попадает масло.
Разрушение бобины в результате сильного удара по корпусу.
Встречается эта неисправность хоть и редко, но она является очень опасной.
Внутренние составляющие катализатора хоть и рассчитаны на работу в среде высоких температур, но превышение их выше критической точки приводит к оплавлению керамической основы.
Исчерпан ресурс катализатора.
Даже если на авто ездили бережно, заправляли его только качественным топливом, со временем устройство все равно выйдет из строя.
Дело в том, что химические реакции постепенно уменьшают слой металла, нанесенного на керамическую основу. Поэтому после длительной эксплуатации слой металла полностью растворяется, и катализатор перестает выполнять свои функции.
Признаки неисправностей
Если с катализатором автомобиля возникли проблемы, то появятся определенные признаки, указывающие на это, причем их не так уж и мало.
Самый первый признак.
Но этот признак не может указать, действительно ли катализатор забит или оплавлен. Просто электронный блок основывается на показаниях лямбда-зондов, и выход из строя одного из этих датчиков тоже может стать причиной загорания лампочки.
Если вовремя не обратить внимание на такой признак, то это приведет к тому, что в один не очень хороший момент двигатель не сможет завестись. Оплавление катализатора имеет те же признаки, что и забитие.
Один из самых явных признаков, это разрушение бобины катализатора. При заведенном двигателе из-под авто будет явно прослушиваться шум и дребезжание.
Другие признаки неисправностей катализатора читайте здесь.
Способы проверки
Но перед тем как грешить на устройство, следует точно убедиться, что проблема скрыта в нем.
Проверка катализатора выполняется двумя способами – не снимая с авто, и после его демонтажа.
Проверка без снятия.
Без снятия с авто проверка устройства выполняется двумя способами – диагностикой выхлопной системы на газоанализаторе и тестирование на противодавление в системе отвода газов.
Проверка на газоанализаторе хоть и является отличным вариантом, но вот только далеко не все СТО оснащены таким оборудованием. А в небольших городах такой прибор и вовсе не найдешь.
Суть такого способа – к выхлопной трубе автомобиля подсоединяется газоанализатор, и проводятся замеры.
На основе химического анализа выхлопных газов определяется, забит ли катализатор или нет.
Второй способ проверки – на противодавление более распространен и не требует наличия сложного оборудования.
Суть такой проверки – определение давления на входе в нейтрализатор. Если он забит, давление перед ним на определенных оборотах мотора возрастет.
Официально этот метод проверки делается так – в трубе, подходящей к нейтрализатору проделывается отверстие, к котором нарезается резьба. Далее в это отверстие вкручивается штуцер, к которому подсоединяется медная трубка.
Нужна она для рассеивания тепла, получаемого от выхлопной системы. На конец медной трубки надевается резиновый шланг, подсоединенный к манометру.
Сделав такое приспособление, приступают к замерам. Выхлопная система тестируется на всех режимах работы мотора, а по показаниям манометра определяют, забит ли катализатор.
Кстати, продаются специальные наборы для проверки методом противодействия.
На такой способ несколько сложен в исполнении – необходимо сверлить трубу, нарезать резьбу, после замеров искать подходящую заглушку, чтобы закрыть отверстие.
Самостоятельная проверка на противодавление
Но можно проверить катализатор на противодавление несколько проще, причем протестировать описанным ниже способом даже самостоятельно, не прибегая к услугам СТО.
Итак, нам понадобится наличие манометра, причем нужен точный прибор, измеряющий давление до 1 кгс/см 2 . Также потребуется штуцер и длинная резиновая трубка.
Имея все это, можно приступать к замерам:
Проверка со снятием.
Если не хочется заморачиваться с подсоединение трубок и т. д., то можно нейтрализатор попросту снять с авто и провести визуальный осмотр на свету.
Делается это просто – устройство демонтируется с авто, с одной его стороны ставиться источник света (лампа, фонарь), а с другой смотрится, как соты пропускают свет.
Этот способ проверки точно даст понять, забит ли катализатор, вот только при снятии его можно столкнуться с сильными проблемами. За время эксплуатации гайки крепления часто прикипают к болтам и сорвать их бывает сложно.
Неотъемлемой частью катализатора является датчик кислорода, который тоже требует дополнительной диагностики — подробнее читайте как проверить лямбда зонд.
Способы решения проблемы
Одной проверки катализатора недостаточно, ведь если он забит – проблему нужно решать.
Вариантов устранить неисправность несколько:
Как решать проблему с каталитическим нейтрализатором – решать автовладельцу. Мы же рассказали, как проверить данный элемент разными способами, и что можно предпринять в случае его неисправности.
В разных организациях за одно и то же устройство предлагают разные суммы: в условиях конкуренции завышение расценок — один из способов переманивания клиентов.
Мы собрали объективные данные вместе со статистикой в одну статью, чтобы ответить на все вопросы.
Назначение катализаторов в автомобиле
Каталитический нейтрализатор, или автокат — элемент устройства выпускной системы автомобиля, предназначенный для очистки выхлопных газов.
Располагается он за выпускным коллектором, в зоне, где температура выхлопных газов максимальна (от 300 °C).
Базовая рабочая деталь устройства — металлическая или керамическая матрица с множеством мелких сот-ячеек, на стенки которых нанесен каталитический микрослой.
Он состоит из металлов с высокой химической активностью: платина, палладий, иридий и родий.
Это способствует снижению вреда, наносимого при эксплуатации автомобиля окружающей среде и здоровью людей.
При переработке катализаторов металлы извлекают и отправляют на вторичное использование.
По статистике, лом катализаторов содержит больше родия, платины и палладия, чем природная руда. Но точная цифра зависит от количества ценных элементов, полученных с определенного катализатора.
Кстати, дороговизна таких устройств является главной причиной их краж, учите это, когда оставляете авто в малолюдном месте на ночь.
Когда надо сдавать катализатор в пункты приема
Производители привязывают срок службы катализаторов к расстоянию, пройденному автомобилем: 80 — 150 000 км. В среднем машина успевает проехать около 120 000 км, пока рабочий слой металлов окончательно не выгорит, а качество выхлопов не снизится до опасного минимума.
Тогда на приборной панели загорается предупредительный сигнал, а на ряде моделей система управления начинает блокировать включение зажигания.
Ведь одновременно с износом катализатора ускоряется износ деталей оборудования в целом, повышается расход топлива.
Поломки катализаторов отслеживают по грохоту под днищем автомобиля на высоких оборотах, неравномерности напора газов, выходящих из глушителя, проблемам с разгоном (машина дергается) и т. д.
В среднем автовладельцам приходится менять катализатор раз в 3-7 лет, исходя из особенностей эксплуатации или устанавливают пламегаситель.
Пламегаситель на Volkswagen Jetta
Выбрасывать отработанные катализаторы после демонтажа крайне не рекомендуется: отдельные компоненты в их составе относятся к токсичным отходам и утилизируются в специальных условиях.
Зато сдать отработавшее устройство в приемочный пункт полезнее для окружающей среды и выгоднее для владельца.
Полученные деньги компенсируют часть расходов на покупку нового катализатора если в этом будет необходимость.
От чего зависят цены на катализаторы
В пунктах приемки величину компенсационной выплаты за сданный катализатор оценивают по ряду факторов:
- Целостность устройства. Битый или измельченный нейтрализатор оценивается хуже, чем неповрежденный.
- Вес. Чем он меньше, тем меньше объем ценных элементов.
- Степень износа (зависит от объема двигателя, модели автомобиля, качества топлива и пр.).
Традиционно компенсируется до 75 % стоимости ценных элементов, полученных при переработке катализатора. Сумма рассчитывается по оценкам лондонской биржи, определяющей стоимость того или иного вещества.
Биржевые показатели регулярно меняются. Так, палладий (входящий в состав рабочего слоя катализаторов для автомобилей с бензиновым двигателем) ценится выше, чем платина (применяется для изготовления нейтрализаторов дизельных автомобилей).
На каких авто стоят самые дорогие катализаторы
Однако цена 1 кг ценных металлов, полученных от автоката, например, с ряда моделей Subaru, доходит до 100 000 рублей, а от нейтрализатора с определенных моделей Volkswagen — до 50 000 рублей. Средняя цена на катализаторы в пересчете на 1 кг ценного лома при этом составляет 20-30 000 рублей.
Кроме того, коррозиестойкие металлические нейтрализаторы, которые обычно ставят на внедорожники и мотоциклы, ценятся выше хрупких керамических (популярных у российских производителей) из-за большего срока эксплуатации.
Однако сумма выручки зависит и от владельца автомобиля — манеры вождения, внимательности к состоянию машины, регулярного прохождения ТО.
Чем бережнее отношение к автомобилю, тем в большей сохранности обычно оказывается катализатор.
Именно поэтому неизвестно, на каком авто самые дорогие катализаторы — все выясняется после обращения в пункты приемки и осмотра.
В таких организациях:
- Принимают керамические, сажевые, металлические устройства любого вида и технического состояния, от силового агрегата произвольного объема и происхождения.
- При оценке анализ измельченного нейтрализующего слоя проводят с помощью высококлассных спектрометров. Они позволяют выявить количественный и качественный состав драгметаллов с высочайшей точностью.
- Клиент может наблюдать за процессом оценки, начиная со сверки номера устройства с каталожным и заканчивая расчетом суммы выплаты по биржевым расчетам.
Таким образом, сдать каталитический нейтрализатор в специальный пункт приема и получить приятную сумму может владелец любого автомобиля включая и непрестижного бренда, если постарается позаботиться о его состоянии с момента приобретения транспортного средства.
А куда Вы сдавали катализатор? И насколько это было выгодно? Пишите в комментариях.
Читайте также: