Почему и как катализатор выходит из строя? Причины и следствие. ⠀

Каталитический нейтрализатор входит в систему выпуска отработавших газов и располагается в непосредственной близости от выпускного коллектора автомобиля. Именно в него попадает раскалённый выхлоп из коллектора ДВС, и уже после, существенно замедленным, охлаждённым и очищенным от вредных веществ оказывается в резонаторе и в глушителе.
Он не просто улавливает и нейтрализует вредные соединения, но и непосредственно влияет на работу двигателя. Сигналы с датчиков, расположенных на входе и выходе в устройство, постоянно программно считываются и помогают наилучшим образом оптимизировать рабочую смесь.
Итак, сегодня мы расскажем, почему и как катализатор может выйти из строя.
Все еще сомневаетесь, удалять ли катализатор?
СЛАБАЯ ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ КАТАЛИЗАТОРА В СЛЕДСТВИЕ СИЛЬНОГО НАГАРА НА СОТАХ КАТАЛИЗАТОРА.
⠀
Обычно это происходит из-за некачественного топлива (присадок в нём), или же обильного попадания масла или антифриза в камеру сгорания. Керамика покрывается обильным слоем нагара, и в прямом смысле этого слоя, соты катализатора зарастают.
Если не принять никаких мер по ремонту катализатора, ситуация усугубляется, машина на холодную едет хорошо, но после прогрева так же начинает тупить. В совсем запущенных случаях, машина просто заглохнет и больше не заведётся.
Параллельно этим симптомам, поднимается расход топлива, начинает плавать холостой ход, в некоторых случаях приходится дольше крутить стартером для запуска мотора.
⠀
При данной неисправности CHECK НЕ ЗАГОРАЕТСЯ,
так как в бензиновом автомобиле пропускная способность катализатора ничем не контролируется.
Удаление разрушенного катализатора
⠀
Следующий вариант выхода из строя катализатора — это ОПЛАВЛЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА. Обычно этому подвержены автомобили с ГБО.
При установке ГБО мы рекомендуем удалять керамический катализатор, либо менять его на металлический.
⠀
Так же оплавлению катализатора может способствовать езда на автомобиле с неисправной системой зажигания (сгоревшая катушка, забитая форсунка, подсос воздуха). Катализатор очень нежная запчасть в автомобиле, и в случае неполадок в системе зажигания, больше всего страдает катализатор.
⠀
Симптомы оплавленного катализатора очень схожи с симптомами забитого нагаром катализатора, CHECK ПРИ ЭТОЙ НЕИСПРАВНОСТИ ТАК ЖЕ НЕ ЗАГОРАЕТСЯ.
Все еще сомневаетесь, нужно ли удалять катализатор?
Следующий вариант выхода из строя катализатора — это ВЫГОРАНИЕ ЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ С КЕРАМИЧЕСКИХ СОТ КАТАЛИЗАТОРА.
⠀
На сотах катализатора находится напыление ценных металлов, основные — это (платина, палладий, родий), которые участвуют в химической реакции, и способствуют распаду токсичных веществ выхлопа на безвредные (воду, азот и углекислый газ).
Таким образом, когда напыление выгорает, химическая реакция не происходит, блок управления двигателем с помощью датчиков лямбда — зондов видит, что выхлоп до входа в катализатор и после не меняется, и выдаёт ошибки P0420 P0430 P0431 и им подобные, которые говорят о том, что «эффективность катализатора ниже требуемой» Внешне керамика катализатора может быть идеальной, ну напыления в нём УЖЕ НЕТ, и свои функции он НЕ выполняет.
⠀
И только при такой неисправности ЗАГОРАЕТСЯ CHECK. Многие ошибочно думают, что раз катализатор визуально хороший, можно поставить обманку и кататься дальше, ну это не так, после выгорания ценных металлов, следующим этапом идёт разрушение керамической основы катализатора, она пересыхает и начинает крошится, и тут наступает самое страшное, керамическая пыль, которая по структуре напоминает песок, начинает попадать в двигатель и царапать стенки цилиндров.
Разрушенный катализатор
Почему же это все происходит? Как избежать такие проблемы?
Причины выхода катализатора из строя:
Катализатор нужно менять довольно часто – каждые 100-150 тысяч км пробега. Именно за это время он успевает полностью исчерпать свой ресурс. Дело в том, что в нем идет химическая реакция, которая связывает определенные соединения из выхлопных газов. Как только активные реагенты заканчиваются, устройство становится бесполезным.
Но кроме этого, есть несколько причин, по которым каталитический нейтрализатор нужно будет заменить, не дожидаясь указанного пробега. Ускоренный износ устройства возможен при таких условиях:
• Регулярная езда по очень плохим дорогам. Постоянная тряска по камням, ухабам и неровным грунтовкам может приводить к тому, что керамические ячейки просто разбиваются и перестают выполнять свою функцию.
• Привычка постоянно резко вдавливать педаль газа в пол. В такой ситуации топливная смесь не успевает полностью сгорать, ее остатки также постепенно закупоривают «соты» нейтрализатора.
• Неполадки в двигателе. Если в самом моторе или системе зажигания есть проблемы, недогоревшее топливо и масло могут попадать в катализатор, забивая мелкие ячейки.
• Некачественное топливо или различные зимние добавки. В них содержатся примеси свинца и других тяжелых металлов, что сокращает срок жизни очистителя выхлопных газов.
• Постоянные пробки. Пока авто стоит в заторе, его двигатель все равно работает, соответственно, идет и выхлоп отработанного газа. Ресурс катализатора расходуется быстрее рекомендованного пробега.
⠀
Последствия езды с забитым катализатором – повышенный расход топлива, повышенный расход масла, течь двигателя через различные уплотнения ( сальники прокладки), повышенная температура головки блока цилиндров, что приводит к ускоренному износу клапанов, затвердеванию сальников клапанов, трещинам выпускного коллектора, задирам поршневой группы.
Поэтому, понимая всю серьезность последствий разрушенного катализатора, советуем не затягивать с решением этой потенциальной и непредсказуемой проблемы, особенно учитывая то, что стоимость удаления катализатора примерно в 10 раз меньше стоимости капитального ремонта двигателя.
⠀
Советуем удалить катализатор, пока не стало поздно
Мы предлагаем удаление катализатора на Вашем автомобиле.
После удаления в нашем сервисном центре, мы ввариваем пламегаситель или стронгер, который избавляет Вас от посторонних шумов и звонов выхлопной системы.
⠀
На наши работы действует гарантия до 1 года.
Автотехцентр Чип-Профи проводит комплексную работу по удалению и замене катализаторов, очищению выхлопных систем, установке обманок датчика лямбда зонда и чип-тюнингу.
Мы гарантируем отличное качество, потому что у нас трудятся профессионалы автомобильного дела, владеющие и знаниями, и квалификацией. В работе мы используем только качественное импортное оборудование и инструменты.
Помимо этого, мы сотрудничаем с крупными заводами катализаторов и тюнинг-ателье России и Европы (А также являемся дилерами SevenForce в Самаре).
Автотехцентры Чип-Профи насчитывают более 5 цехов по всей России.
Ссылки на наши филиалы:
Мы дарим скидку до 10% на услуги чип-тюнинга по промокоду "ДРАЙВ2"
Причины поломки катализатора на машине. Симптомы. Последствия.
Каталитический нейтрализатор – это один из важных узлов современного автомобиля, который по мере эксплуатации приходит в негодность. Есть несколько вариантов, когда можно говорить об окончании его ресурса и необходимости замены.
Изменение пропускной способности
Первый пример того, что катализатор выходит из строя, заключается в изменении его пропускной способности, а именно, в ослаблении. Это связано с образованием сильного нагара на сотах нейтрализатора. Обычно это сопряжено с низким качеством топлива, то есть, присадок в нем, либо с попаданием большого количества антифриза или масла в камеру сгорания. На керамике из-за этого появляется большой слой нагара, в результате соты катализатора просто зарастают.
Процесс сопровождается постепенным уменьшением показателя тяги после активного движения по городу либо простоя в пробках. Заметнее всего это в жару. Уменьшение тяги отмечается при движении по трассе, спустя определенное время езды автомобиль сложнее ускоряется, а иногда просто отказывается развивать скорость более 100 км/ч. Если дать авто остыть, то он опять едет нормально.
Без вмешательства и ремонта катализатора постепенно ситуация только ухудшается, транспортное средство хорошо едет до прогрева, но после ведет себя не совсем нормально вне зависимости от текущих условий. В запущенном случае авто глохнет и совсем не заводится.
С этими симптомами параллельно отмечаются и другие:
- Увеличивается топливный расход на несколько литров;
- Холостой ход начинает больше плавать;
- Для старта двигателя иногда стартер приходиться крутить дольше.
Важно помнить, что чек не загорается в таких ситуациях, так как нет датчика, ответственного за контроль пропускной способности катализатора в бензиновом транспортном средстве.
Оплавление катализатора
Еще один вариант выхода катализатора из строя – оплавление. Это происходит чаще в авто, оборудованных ГБО. Специалисты рекомендуют при установке системы ГБО сразу удалять керамический нейтрализатор или установить на его место металлический.
Оплавление случается, если ездить на автомобиле, у которого есть неполадки в системе зажигания – забилась форсунка, сгорела катушка, есть подсос воздуха. Нейтрализатор – это очень нежная деталь авто, и если в системе зажигания есть проблемы, то сильно страдает именно этот узел. По симптомам это схоже с забитым нейтрализатором, и чек тоже не загорается.
Выгорание ценных металлов покрытия
Нейтрализатор способен выйти из строя в результате выгорания покрытия сот.
На керамических элементах присутствует тончайший слой ценных металлов, обычно это палладий, платина, родий, принимающих участие в химической реакции, они помогают процессу распада токсичных компонентов выхлопа на более безвредные вещества (азот, воду, углекислый газ). Получается, что при выгорании напыления не осуществляется химической реакции, блок управления мотором получает сведения от датчиков лямбда-зондов о том, что выхлоп не меняется до входа в каталитический нейтрализатор и после выхода из него, выдает различные ошибки. Все это свидетельствует о недостаточной эффективности работы катализатора. Внешне керамика нейтрализатора может выглядеть вполне нормально, но в нем уже нет важного напыления, поэтому она не реализует свои функции.
При такой неисправности чек обязательно загорается.
Некоторые автовладельцы полагают, что если визуально катализатор кажется хорошим, то можно установить обманку, чтобы продолжить езду, но это не так. Когда ценные металлы выгорят, начинает разрушаться керамическая основа нейтрализатора, она пересыхает и крошится. Это приводит к тому, что керамическая пыль, схожая с песком по структуре, проникает в мотор и наносит повреждений стенкам цилиндров.
Пыль проникает в двигатель сквозь систему EGR (дожиг выхлопных газов), или подсасывается при продувке цилиндров.
Выводы
Езда с забитым катализатором приводит к многим негативным последствиям:
- Значительное увеличение топливного расхода;
- Ощутимый расход масла;
- Образованию течи двигателя через сальники и прокладки;
- Повышение температуры головки блока цилиндров: в результате затвердевают сальники клапанов, заметно ускоряется износ клапанов, появляются задиры поршневой группы, на выпускном коллекторе образуются трещины.
Не рекомендуется продолжать ездить на автомобиле, если есть признаки выхода или повреждения его катализатора. Это приводит только к негативным последствиям, так как страдают все внутренние элементы и узлы. Своевременная диагностика и устранение неисправностей – это более рациональное решение.
Почему катализатор плавится и забивается?
Согласно документации оборудования, большинство каталитических нейтрализаторов имеет ресурс 150-200 тысяч километров. В процессе выработки пористая структура внутреннего блока забивается продуктами сгорания моторных жидкостей. Этот процесс можно назвать необычным только в том случае, если он достигает пика гораздо раньше отведенного срока.
Именно это и происходит в условиях эксплуатации автомобиля на российских дорогах — катализаторы служат в лучшем случае 80-150 тысяч км, и даже этот ресурс чаще всего не покрывает гарантия производителя .
А почему плавится керамика? Для этого температура в блоке должна превысить 900°C, в то время как температурный режим при нормальной работе составляет 350-650 градусов. Рассмотрим основные причины порчи нейтрализаторов.
Топливо с низким октановым числом
Рекомендуемое и допустимое топливо всегда указывается производителем в инструкции к автомобилю. Для бензиновых авто это может быть А-98 и А-95. Под октановым числом подразумевается сопротивления топлива к самовоспламенению, другими словами — качество.
Заливая, например, бензин А-92, который стоит существенно дешевле, вы подвергаете агрегаты двигателя и выхлопной системы повышенному износу. Одно из негативных последствий — переход автомобиля на позднее зажигание, приводящее к догоранию смеси бензина и воздуха на выпуске и делающее выхлопы более горячими.
Сбои в системе зажигания
Пропуски зажигания приводят к тому, что не сгоревшая смесь поджигается на выпуске и в большом объеме попадает на катализатор, прогорая прямо в его блоке. Основные причины:
- Неправильная установка свечей или образование нагара
- Уровень компрессии в цилиндрах недостаточно высок
- Неисправности топливного насоса или форсунок
Проблема требует комплексной диагностики двигателя.
Неверный состав топливной смеси
Сбои в работе воздушных датчиков приводят к избытку бензина или воздуха в смеси и изменению температурного режима. Причиной также могут быть негерметичные форсунки, заливающие избыточное количество бензина.
Топливные присадки
Некачественное топливо — пожалуй, основная причина преждевременной выработки катализаторов в России. Причина кроется не только в недобросовестности автозаправок, но и в страсти русского человека к разного рода экспериментам.
Например, таблетки для повышения мощности мотора и сокращения расхода топлива способны отправить на помойку свечи зажигания, лямбда-зонд вместе со взаимосвязанными агрегатами за 200-250 часов пробега.
Как крошки катализатора попадают в цилиндры СТАТЬИ
На самом деле, проблема с задирами цилиндров преследует многие бренды. «Корейцы» далеко не первооткрыватели во всей этой истории и отнюдь не одиноки, просто в один определённый момент на них свалилась вся слава особенностей современного моторостроения, сделавшего рывок в экологичности автомобилей с ДВС.
Природа появлений задиров тоже бывает разной. У кого конструкция поршня предполагает (часть агрегатов Ford, VAG), у кого покрытия цилиндров хрупкие (некоторые BMW, Mercedes, Porsche), у кого перегревы (серия моторов Global Engine), но сегодня остановимся на конкретной проблематике разрушения каталитического нейтрализатора (далее по тексту «катализатор») и попадания его крошек туда, где им не рады – в ЦПГ.
Это Факт
Для начала, давайте разберёмся, возможно ли вообще попадание части катализатора в цилиндры, как факт? Как написал один из читателей:
«Каталитический нейтрализатор расположен после выпускного тракта двигателя внутреннего сгорания. Поэтому попадание чего-либо в камеру сгорания вверх по тракту от каталитического нейтрализатора в выпускной тракт не представляется возможным, если только выхлопную трубу не воткнуть напрямую во впуск, минуя фильтр»
Достаточно прямолинейно. Только вот инженерия и логика работы современного двигателя не так проста, как может показаться. Посмотрите на пятиступенчатую систему очистки газов третьего Туарега и скажите, что выхлоп, это просто магистраль, по которой ламинарно в одну сторону движется СО:

Дефектовка «задранных» двигателей, склонных к этой проблеме, часто показывает, что это конкретно крошки катализатора и конкретно в цилиндрах. К этому выводу приходят не только гаражные сервисмены, но и официальные дилеры и эти дефекты вполне официально подтверждают сами производители. Это ни для кого не секрет, поэтому – это факт.

Другой вопрос, почему у кого-то крошки попадают в цилиндры, а кто-то ездит с разрушенным катализатором и с абсолютно целой поршневой? Вряд ли производители умышленно смоделировали эту проблему и запустили в серию, просто заточка моторов под экологические рамки в один момент создали все условия для попадания крошек в цилиндры.
Условия возникновения проблемы
Проводя аналогии между рядом двигателей, которые «задирает» после разрушения керамики катализатора, то с удивлением можно прийти к некоторым интересным выводам.
Для попадания крошек в цилиндры должно совпасть несколько условий:
— близкое расположение катализатора к камере сгорание (катколлекторы).
— слабая «керамика» катализатора. Конструкция и стабильность качества изготовления.
— рециркуляция выхлопных газов, реализованная через смещение фазы выпуска в сторону запоздалого закрытия выпускных клапанов (без клапана EGR). Как правило, у автомобилей с фазовращателем на выпуске. Это позволяет держать выпускной клапан открытым на часть первого такта (впуск). Таким образом производители исключают из системы отдельный клапан EGR.

Здесь ещё стоит отметить, что сам по себе катализатор — препятствие. Когда выхлопные газы бьют по его поверхности коротким импульсом. Часть газов проходят через катализатор моментально, а часть создаёт дополнительную обратную тягу.
Если перечислять агрегаты, склонные к проблеме, то увидим, что все они подходят под эти условия: Бензиновые SkyActiv, ниссановнские агрегаты серии VQ (VQ35, VQ37) и конечно, целый ряд корейских бензиновых двигателей (G4FC, G4FG, G4KD, G4NA и т.д.).
Конечно, под некоторые условия попадает и множество других моторов, например, тойотовские 1ZR-FE, где также рециркуляция обеспечена смещением фаз, но суть в том, что катализатор в разы прочнее и расположен чуть дальше, при обратной тяге крошки просто не успевают добраться до камеры сгорания. Проблема тут просто отсутствует.

Наличие клапана EGR таким образом вообще исключает попадание крошек в цилиндры. Когда, к примеру, на старых моторах F16D3 от Chevrolet (Cruze, Lacetti) разваливается катализатор, крошки просто летят дальше по выхлопной системе, так как выпускные клапаны на такте впуска 100% закрыты всегда, а магистраль ERG настолько длинная, что крошки до впуска просто не долетят.
То есть уберите одно условие и никаких задиров не будет. Но нет, производителям нужно и затраты на изготовление снижать и выхлоп в узде держать.
Почему умирает катализатор
Давайте посмотрим на несколько факторов, которые могут повлиять на разрушение катализатора:
— изначально слабая «керамика». Уже говорили.
— ошибки при обслуживании (плохие свечи или катушки). Всё, что может привести к пропускам воспламенения. Несгоревшее топливо горит на катализаторе, повышая его температуру вплоть до оплавления.
— топливо. Некачественный бензин также зачастую догорает уже на катализаторе.
— программные ошибки. Бывает, что производители допускают ошибки в программировании блоков управления двигателем в том числе в функции «прогрева катализатора» холодного мотора. К примеру, «корейцы» (Kia/Hyundai) корректировали процент брака перепрошивкой, но не исключили проблему полностью.
Как избежать проблем
Если вы вдруг выяснили, что ваш двигатель склонен к появлению крошек в цилиндрах, то давайте посмотрим, как вы можете повлиять на ситуацию. На самом деле, меры бывают кардинальные и временные.
Кардинальных мер только две:
— удаление катализатора. Раз и навсегда. Не забудьте установить нормальный пламегаситель и «залить» программу управления с отключением функции «прогрева катализатора»;
— установка металлического катализатора. Металлический не столь эффективен, как керамический, так что второй лямбда зонд может всё равно выдать ошибку по эффективности работы. Да и, такие нейтрализаторы также могут оплавляться.
Временных мер больше, но все они не исключают появления проблем на 100%:
— нормальная эксплуатация и обслуживание (бензин, расходники, манера езды). Как вы понимаете, это не гарантирует целостность нейтрализатора, но значительно снизит вероятность разрушения.
— периодическая замена катализатора. Очень дорого и также ничего не гарантирует.
— периодический контроль катализатора эндоскопом с удалением при появлении первых признаков.

В последнем пункте всё хорошо, но не всегда соты плавно и постепенно стачиваются с передней поверхности, иногда катализатор ломается на куски без каких-либо предпосылок к этому.
Наиболее оптимальный способ решения проблемы имеется в арсенале версий с двумя катализаторами. Можно удалить первый (в коллекторе), а второй (нижний) оставить. Как показывает практика, такой подход позволяет и навсегда решить проблему с попаданием крошек в цилиндры и спокойно проходить тест на газоанализаторе на техосмотре, плюс машина не смердит ядовитыми отходами возле дома.
Подводим итоги
В общем, итог такой. За что мы с вами платим?
С одной стороны, мы платим за экологическую обстановку. На самом деле, это то, за что как раз-таки стоит платить, я не считаю катализатор изобретением врагов человечества. Как раз наоборот. Я не стал бы сейчас покупать автомобиль, не будь у него катализатора вообще.
С другой стороны, зачастую катализатор иногда приводит к проблемам. И виноваты во всей этой истории только производители дефектных автомобилей и их катализаторов. Их непродуманные конструкции ставят автомобилистов перед непростым выбором: экология или деньги. Таким образом ответственность за будущее планеты перекладывается на частных владельцев с массой разных способов решения потенциальных проблем. А мы решаем, как можем.