Как работает катализатор и сажевый фильтр
Катализатор или каталитический нейтрализатор/конвертер – это своего рода фильтр современного автомобиля, являющийся неотъемлемой частью его выхлопной системы и призванный снизить токсичность газов, вырабатываемых двигателем.
В этой логике катализатор располагается в автомобиле в зависимости от его конструкции, являясь «прокладкой» между двигателем и выхлопной трубой.
Катализаторы различаются степенью переработки вредных веществ или экологическим классом (евро 2,3,4,5,6), материалом изготовления сот (металлические, керамические), количеством каталитических блоков (двухкомпонентные, трехкомпонентные), и в зависимости от типа двигателя (дизельный или бензиновый). Но принцип работы катализатора примерно одинаковый.
Двигатель вырабатывает газы в виде оксида азота, моно оксида углерода и несгорающих компонентов топлива, которые через соединительные системы автомобиля поступают в катализатор и выходят из него за долю секунды.
За эту долю секунды конвертер перерабатывает газы, выбрасывая пары воды и кислород.
Для примера более подробно рассмотрим принцип работы двухкомпонентного катализатора с металлическими сотами и максимальным наполнением драгоценными металлами, который по конструкции выглядит следующим образом.
Под нержавеющей крышкой такого катализатора расположены два нержавеющих блока, каждый из которых состоит из тысячи каналов или сот. Блоки с боковых сторон покрыты драгоценными металлами. Первый блок покрывается платиной и родием, а второй – платиной и палладием. Такое «драгоценное» покрытие и его сочетание обеспечивает необходимую реакцию с токсичными газами, в результате которой образуются безопасные для здоровья человека газы. Преимущество такого покрытия также в том, что драгоценные металлы не поддаются коррозии.
Микро-каналы или соты внутри блока также играют важную роль, так как призваны увеличить поверхность контакта металла с газами, которая по объему составляет огромную площадку, при этом сам катализатор небольших размеров.
Каким образом газы из токсичных превращаются в нетоксичные? Для этого необходима высокая температура, чтобы произошла химическая реакция и в этом случае конвертер достигает высокой температуры (порядка 750 градусов по Цельсию) в процессе движения автомобиля.
Раскаленные токсичные газы выходят из двигателя при температуре около 500 градусов по Цельсию. Химические реакции, происходящие внутри конвертера, также выделяют тепло, разогревая его и заставляя работать на полную мощность при переработке молекул газа.
Молекулы оксида азота и моно оксида углерода вместе с несгорающими компонентами топлива попадают в катализатор и проникают в соты.
Когда газы поступают в первый блок, платина, родий и оксид азота вступают в реакцию. Эти металлы притягивают к себе молекулы кислорода, а свободные атомы азота взаимодействуют между собой. В результате такого взаимодействия оксид азота превращается в кислород и азот, которые вместе составляют 99% того, чем мы дышим.
Дальше газы поступают во второй блок, в котором тысячи микро каналов покрыты платиной и палладием. Эти драгоценные металлы притягивают кислород. Высокие температуры заставляют объединяться моно оксид углерода с еще одной частицей кислорода. Таким образом, химическая реакция дает углекислый газ.
Молекулы негорючих веществ также при максимально высоких температурах начинают взаимодействовать с молекулами кислорода, и в результате такого взаимодействия получается еще больше углекислого газа и воды.
Таким образом, происходит превращение токсичных веществ в нетоксичные.
Катализаторы (сажевые фильтры) являются штатной конструкцией автомобиля, но забиваются значительно быстрее срока службы автомобиля, в среднем спустя 5 лет после эксплуатации.
Забитый катализатор перестает выполнять свою функцию и приводит к выходу из строя выхлопной системы и двигателя автомобиля.
Наши клининговые машины эффективно очищают катализатор и сажевый фильтр от 98 до 99,8% его первоначальных заводских характеристик и, таким образом, увеличивают срок службы автомобиля.
Сажевый фильтр и катализатор в чем разница
Сажевый фильтр и катализатор стали обязательными частями выхлопной системы любого современного автомобиля. Экологические нормы и стандарты ЕВРО-3 – ЕВРО-6 требуют, чтобы выхлопы очищались от вредных и загрязняющих воздух компонентов, пусть даже в ущерб производительности, мощности, экономии топлива и сроку службы автомобиля.
Выхлоп проходит через катализатор и сажевый фильтр — два очищающих компонента. Многие владельцы машин задаются вопросом: чем отличается сажевый фильтр от катализатора? Даем понятный ответ в этой статье.
Что такое сажевый фильтр
Сажевый фильтр устанавливается в выхлопную систему дизельного двигателя. Его задача — перехватывать и задерживать частицы несгоревшего топлива, сажу, осаждать ее в своих каналах. Сажевый фильтр это не катализатор.
В некоторых автомобилях в удлиненном блоке перед сажевым фильтром может стоять катализатор. Именно благодаря сажевому фильтру из выхлопной не валит черный горький дым, выхлоп остается умеренно прозрачным и чуть кисловатым по запаху.
Назначение сажевого фильтра исключительно экологическое. Он не делает ничего, кроме задержания сажи в запутанной системе каналов из керамического материала. Когда эти каналы забиваются, у вас начинаются проблемы с работой двигателя.
Что такое катализатор или каталитический нейтрализатор
Катализатор в выхлопной системе выполняет более сложную функцию. При сгорании бензина выделяется целый букет ядовитых компонентов, которые можно удалить только одним способом — химической нейтрализации при контакте с металлами платиновой группы, в том числе с палладием. Эти активные металлы в виде напыления нанесены на металлические или керамические каналы. При прохождении горячих газов происходит реакция, и опасные составляющие выхлопа нейтрализуются.
За чистотой потока на выходе следит лямбда-зонд — электрический датчик. Если загрязнений много, а кислорода мало, его проводимость увеличивается, и на ЭБУ двигателя поступает сигнал о неисправности катализатора — чек ошибки Р0420, Р0430 загорается у вас на панели.
При сгорании бензина образуется минимум сажи, поэтому все, что могло возникнуть, перехватывается каналами катализатора.
Что может случиться с сажевым фильтром
Каналы сажевого фильтра забиваются. Обычно это происходит через 20 – 30 тысяч километров пробега, но плохое качество топлива и условия эксплуатации могут ускорить процесс. Из-за того что газы встречают большее сопротивление на пути, возникает противодавление в выхлопной системе, это вредит двигателю. Но это еще не все проблемы.
Признаки забитого сажевого фильтра:
- чек ошибки на панели сигнализирует о повышении температуры и давления, которое засекли датчики фильтра;
- падает мощность двигателя, падает динамика разгона, мотор начинает глохнуть на холостых оборотах;
- если катализатор забит полностью, то ЭБУ может заблокировать работу мотора;
- если в вашем автомобиле стоит фильтр DPF, то ЭБУ пытается его прочистить — переводит двигатель в специальный режим, при котором температура выхлопа резко повышается.
Если вы заметили, что обороты высокие, а машина не тянет, то это, вероятно включился режим очистки сажевого фильтра. Прерывать его нельзя, придется подождать, пока он не выключится. В фильтры типа FAP на французских машинах подается специальная промывочная жидкость, тоже автоматически. Со временем от постоянного прожигания фильтр разрушается, перестает пропускать поток газов, и его остается только удалить вообще или заменить. На промежуточном этапе мы можем промыть сажевый фильтр и продуть его воздухом.
Что может случиться с катализатором
Катализатор – активный блок, в котором выхлопные газы вступают в реакцию с напылением металлов. Со временем этот слой напыления истончается, реакция ослабевает, и лямбда-зонд начинает посылать на ЭБУ сигнал неисправности. Тогда ЭБУ поднимает температуру газов, чтобы реакция пошла активнее. Это на какое-то время помогает, а потом катализатор разрушается и оплавляется. Он способен проработать 100 – 120 тысяч километров.
Если у вас понизилась мощность двигателя, вырос расход топлива, постоянного горит чек ошибки, машина теряет стабильность холостых оборотов, пора проверить катализатор. Через некоторое время ЭБУ переводит двигатель в аварийный режим, а иногда и вовсе блокирует работу.
Что делать с неисправным сажевым фильтром и катализатором
Неисправности катализатора и сажевого фильтра неочевидны, поэтому сначала нужно пройти диагностику выхлопной системы. Хотя бы для того, чтобы убедиться, что это не ошибка лямбда-зонда или другого датчика. Диагностику можно пройти без снятия блока — для этого есть эндоскопический осмотр через выхлопную трубу и измерение противодавления специальным датчиком.
Если неисправен катализатор, то есть решения:
- замена катализатора на новый оригинальный — дорогая операция, блок продается за серьезную сумму;
- замена катализатора на ремонтный или универсальный стоит в разы дешевле установки оригинального;
- удаление катализатора и замена его на пламегаситель с прошивкой (чип-тюнингом) до ЕВРО-2 и установок обманок лямбда-зондов.
Если вы обратитесь к нам, то мы вырежем катализатор бесплатно выкупим его у вас на переработку. Диагностика тоже будет бесплатной.
Неисправный, то есть забитый сажевый фильтр можно промыть и продуть. Потом, когда она разрушится и оплавится, а это неибежно, можно:
- установить новый сажеуловитель, подобрав его по пропускной способности;
- вырезать или выбить фильтр, установить пламегаситель-стронгер и снять ошибку с панели;
- возможно, понадобится перепрошивка ЭБУ или отключение датчиков.
Мы удалим сажевый фильтр бесплатно и примем его на переработку. Решение о замене или удалении сажевого фильтра и катализатора принимаете вы сами. Мы сделаем диагностику и предложим варианты решения проблемы. Но ездить с такими неисправностями нельзя — вы рискуете повредить двигатель.
Приглашаем на бесплатное удаление катализатора в Москве и Московской области!
Разница между катализатором и сажевым фильтром
Существует два отдельных понятия – сажевый фильтр и катализатор. Они используются для обозначения устройств, монтируемых на автомобилях, работающих на разных типах топлива. Сажевый фильтр устанавливается на авто с дизельным мотором, а катализатор – на машины с бензиновым двигателем. Важно разграничивать эти понятия.
Катализатор
Катализатор или каталитический нейтрализатор – это компонент автомобиля, который внешне выполнен в форме цилиндра или прямоугольника, необходимый для нейтрализации вредных веществ, присутствующих в выхлопных газах, поставляемым мотором, функционирующем на бензине или газообразном топливе.
В структуре нейтрализатора имеется несколько частей:
- Внешний металлический кожух;
- Впускная воронка;
- Монтажный мат;
- Монолитная сердцевина из металла или керамики;
- Выпускная воронка.
Катализатор в поперечном разрезе имеет конструкцию с мелкоячеистыми сотами, у которых поверхность изнутри покрывается слоем драгметаллов платиновой группы, достаточно эффективно взаимодействующих с компонентами выхлопа – это родий, платина, палладий. При прохождении газов по пространству внутри катализатора вредные компоненты, образующиеся при сгорании бензина, вступают во взаимодействие с каталитическим слоем, преобразуются в соединения, не представляющие опасности для человека и окружающей среды – азот, водяной пар, диоксид углерода. Они выводятся в атмосферу. Катализатор улавливает твердые компоненты топливного распада, оседающие на стенках.
Все эти процессы обуславливают постепенное загрязнение катализатора по мере эксплуатации авто, в результате чего эта деталь совершенно утрачивает собственные функции, поэтому требуется провести ее чистку либо полноценную замену на новый компонент.
Сажевый фильтр
Сажевый фильтр используется только для моторов, которые работают на дизельном топливе. Это объясняется тем, что процесс сгорания дизельного топлива сопровождается выделением большего объема коптящего дыма. Сажевый фильтр предназначен для эффективного улавливания твердых частиц сажи, которые конденсируются из отработанных газов, а также нейтрализует вредные компоненты.
Внутренняя конструкция сажевого фильтра сильно разветвлена, напоминает лабиринт, в котором есть множество полостей для удержания сажи.
У некоторых типов сажевых фильтров есть титановые ячейки, которые обеспечивают нейтрализацию вредных компонентов – оксида азота и окиси углерода. Получается, что сажевый фильтр не только улавливает сажу, но и исполняет функции катализатора. По мере заполнения фильтра у транспортного средства существенно повышается потребление топлива, но мощность снижается.
Катализатор, EGR, DPF и их вред в автомобилях с ДВС.
Керамический картридж с каналами имеющими платиновое напыление.
Сконструирован с целью обеспечения максимальной площади контакта слоя платины с выхлопным газами при минимальном ограничении пропускного сечения.
Чем длиннее путь газов внутри нейтрализатора — тем больше времени они контактируют с платиной и тем эффективнее его работа.
Каждый отдельный керамический канал нейтрализатора изготовлен с малым сечением, чтобы гарантировать контактирование всего объёма выхлопных газов с каталитическим слоем.
Передняя часть нейтрализатора нагревается и выходит на рабочий режим быстрее чем задняя, к тому же отработавшие газы выбивают молекулы платины из керамической подложки и они оседают в задней части. Поэтому в передней части картриджа концентрацию платины делают наибольшей.
Катализатор в разрезе:
I.2. Назначение и принцип действия нейтрализатора.
Для обычного горения, углеводородам требуется температура в сотни градусов, однако в присутствии платины они достаточно активно окисляются кислородом даже при более низких температурах. Сама платина в реакцию не вступает.
Карманная бензиновая грелка для рук. Фото моё. Принцип действия: пары бензина, которым пропитана вата внутри бачка медленно тлеют и окисляются в присутствии каталитического слоя платины нанесённого на нержавеющую сеточку свёрнутую в рулон. Пламени, как такового, нет, процесс проходит при температуре меньшей температуры горения.
Однако, у автомобильного нейтрализатора совсем немного времени на доокисление, так как скорость выхлопных газов высока. Поэтому ЭБУ ДВС настроены на как можно более быстрый прогрев отработавших газов до температур в сотни градусов, при которых эффективность нейтрализации достаточна.
Платиновый нейтрализатор — очень удачное инженерное решение, поскольку борется с широким спектром вредных составляющих выхлопа при относительной простоте:
— Доокисляет окись углерода CO до двуокиси углерода CO2. Это его основная функция.
— Доокисляет углеводороды до CO2 и H2O.
— Нейтрализует сложные оксиды азота NOx:
В присутствии платины многоатомные оксиды азота NOx разрушаются до двуокиси азота NO2 + O2. NO2 взаимодействует с углеродом C с образованием окиси углерода CO и окиси азота NO.
CO и NO, в свою очередь доокисляются кислородом O2 до CO2 и NO2 (менее опасного чем NOx).
I.3. Вред нейтрализатора.
• Из соображений экономии, автопроизводители рассчитывают нейтрализаторы не на максимальные, а на средние режимы работы двигателя. На высоких нагрузках пропускное сечение нейтрализатора недостаточно, что приводит к повышенному сопротивлению выталкиванию отработавших газов в выпуск и перерасходу топлива.
• Если двигатель имеет большой расход масла, платиновое напыление деградирует и нейтрализатор забивается масляными коксом и золой. Забитый нейтрализатор причиняет разнообразные неудобства вплоть до невозможности запуска двигателя.
• Забитый нейтрализатор раскаляется и разрушается от температуры, например так:
• При работе системы рециркуляции отработавших газов (EGR), у некоторых конструкций двигателей возможен подсос керамической крошки разрушенного нейтрализатора обратно в цилиндры, что приводит к задирам в блоках с алюсиловым зеркалом, потере компрессии и попаданию на капитальный ремонт.
4. Стоит-ли удалять нейтрализатор?
На двигателях, не имеющих расхода масла, особенно — дизельных двигателях, температура выхлопа которых низка и картриджу не грозит расплавление — не стоит.
Для масложрущих бензиновых двигателей от этого аппендикса больше вреда чем пользы, ибо рано или поздно он станет вот таким и забьёт выхлопную систему:
Картридж одного из нейтрализаторов Audi A6 C6 3.0 BBJ на пробеге 201100 км.
II. СИСТЕМА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ (СРОГ/EGR).
II.1. Конструкция EGR.
Рециркуляция реализована перепускным клапаном перенаправляющим отработавшие газы из выпускного коллектора во впускной коллектор.
. или фазовращателями, сдвигающими фазу выпускных клапанов на раннее закрытие во время такта выпуска, что приводит к тому, что часть выхлопа остаётся в цилиндрах.
Информация выделенная курсивом является моим выводом, о ней есть лишь скудное упоминание в мануалах о работе ДВС. Например в SSP по работе двигателя 3.2 FSI с фазовращателями на стороне впуска и выпуска, указано, якобы «рециркуляция ОГ не осуществляется». В то время как из краткого упоминания о рециркуляции в SSP по 3.0 TFSI, становится ясно что она таки применяется и там и там:
Для лучшего смешения выхлопных газов с воздухом, на выходе с перепускного патрубка EGR выполнен прилив-ступенька.
Клапан EGR на дизельных двигателях работает в паре с дроссельной заслонкой. Чем сильнее она перекрыта — тем больше газа двигатель подсосёт из выхлопной системы, а не атмосферы.
У современных дизелей в конструкцию системы также входят радиатор, остужающий рециркулируемые отработавшие газы охлаждающей жидкостью и перепускная заслонка, направляющая газы либо через радиатор, либо напрямую во впуск. Радиатор необходим для предотвращения паразитного разогрева камеры сгорания при рециркуляции.
II.2. Назначение EGR.
Вопреки распространённому мнению, система EGR используется не для того чтобы что-то «дожигать». Единственная задача рециркулируемых ОГ — побыть инертным рабочим газом, который разбавит впускной воздух и понизит концентрацию кислорода в смеси.
Чем ниже концентрация кислорода — тем ниже скорость и температура сгорания, тем меньше вероятность образования оксидов азота NOx.
Снижение температуры сгорания с целью уменьшения концентрации оксидов азота в выхлопе — это единственное назначение системы EGR.
Паразитным эффектом является небольшое уменьшение времени прогрева. Например, у 3.0 TDI VAG, горячие отработавшие газы направляются в обход радиатора EGR, до тех пор, пока ОЖ не прогреется примерно до 60 °C что незначительно ускоряет прогрев двигателя до рабочей температуры.
II.3. Вред EGR.
Вреда от этой системы значительно больше чем сомнительной пользы вписаться в стандарты ЕВРО по содержанию оксидов азота в выхлопе, тем более что оксиды азота не приводят к необратимым последствиями для организма, а предприятия химической промышленности вовсю чадят ими в таких масштабах, которые транспорту на двигателях внутреннего сгорания и не снились:
Страница Google по запросу «Лисий хвост». Так в народе прозвали выбросы оксидов азота.
• Впускная система двигателя проектируется с целью максимального облегчения попадания воздуха в цилиндры. Чем больше воздуха в цилиндре — тем больше топлива можно сжечь и тем больше мощности получить. Система EGR противодействует основной цели конструкции впуска.
• Отбор газов EGR у турбированных двигателей осуществляется перед турбиной, что приводит к снижению эффективности её работы и незначительному увеличению расхода топлива.
• Отработавшие газы содержат частички сажи и капли масла, неизбежно попадающего в цилиндры, если не через маслосъёмные колпачки и поршневые кольца, то через систему вентиляции картерных газов. Как итог, у автомобилей с пробегом стенки впуска покрыты маслянистыми отложениями, в запущенных случаях — с палец толщиной, что приводит к ухудшению смесеобразования и наполнения цилиндров, увеличению расхода топлива.
Впускной коллектор двигателя 3.0 TDI VAG. Грязи больше чем в выхлопной системе.
Головка блока Range Rover Diesel 3.6L. Впускные клапаны (внизу) грязнее (!) чем выпускные.
• EGR — это крупная система со своими исполнительными механизмами, и возможностью целого букета поломок, от негерметичности и вони выхлопных газов в салоне до выхода двигателя из строя. Известны случаи когда детали системы рециркуляции отваливались (например перепускная заслонка), обломки попадали в цилиндры, хорошенько поколошматив головку блока и поршни а затем застревали в геометрии турбины и выводили из строя ещё и её.. Сумму ремонта нетрудно представить.
Также известны случаи когда керамическая крошка разрушившегося катализатора подсасывалась системой рециркуляции во впуск и попадала в цилиндры, что приводило к абразивному износу зеркала цилиндров и задирам в блоке. У некоторых конструкций двигателей это болезнь. Пример выхода турбины из строя из-за EGR: https://www.drive2.ru/l/474960162092745661/
• Снижение концентрации кислорода приводит к снижению окислительной способности заряда смеси и активному сажеобразованию. Парадокс, но необходимость применения сажевых фильтров у дизельных двигателей, обуславливается именно наличием систем рециркуляции ОГ.
III. САЖЕВЫЙ ФИЛЬТР (DPF).
III.1. Конструкция и назначение DPF.
В отличие от нейтрализатора, фильтром не являющегося, DPF — это именно керамический фильтр. Его задача — обеспечить максимальную эффективность задержания частичек сажи при минимизации сопротивления выхлопным газам. Иногда он выполняется в одном корпусе с нейтрализатором, иногда — отдельно. Сажевый фильтр тоже имеет платиновое каталитическое напыление, но более дорог, так как оно нанесено на подложку, например, из окиси церия. Каналы картриджа DPF попеременно закрыты на входе и выходе в шахматном порядке, таким образом пройти его насквозь, минуя керамический фильтрующий слой, отработавшие газы не могут.
Для контроля степени наполнения сажей и процесса регенерации, фильтр снабжён датчиком температуры на входе и, иногда, выходе, а также дифференциальным датчиком давления, измеряющим противодавление, которое DPF оказывает отработавшим газам.
III.2. Принцип действия пассивной и активной регенерации DPF.
При пассивной регенерации фильтр сжигает задержанные частички сажи в присутствии платины, окисляя их до CO2. Подложка из окиси церия ещё сильнее ускоряет реакцию углерода с кислородом.
Скорость процесса пассивной регенерации, превосходит скорость накопления сажи только при высокой нагрузке на двигатель и выходе сажевого фильтра на рабочую температуру, например, при движении по трассе на высокой скорости, для мощных дизелей — далеко за 100 км/ч.
При регулярных коротких пробегах, особенно зимой, двигатель не успевает прогреваться и требуется активная регенерация. Электронный блок управления двигателем имеет эмпирические карты расчёта массы сажи в фильтре, а также следит за его состоянием по показаниям датчика противодавления.
Для выполнения активной регенерации, ЭБУ:
• Отключает рециркуляцию (EGR) и
• Открывает дроссельную заслонку, чтобы увеличить концентрацию кислорода в выхлопе;
• Изменяет график основных и дополнительных впрысков в цилиндр для повышения температуры сгорания;
• Выполняет впрыск топлива на такте выпуска. Топливо испаряется со стенок горячей камеры сгорания и выталкивается в выпуск вместе с отработавшими газами;
• Нейтрализатор сжигает пары топлива, что приводит к разогреву ОГ до 600 °C и более;
• Проходя через сажевый фильтр, горячие ОГ раскаляют его и накопленная сажа сгорает.
III.3. Вред DPF
• Сажевый фильтр может регенерировать только от сажи, но не от золы, тоесть несгораемого минерального остатка присадок входящих в состав моторных масел (кальций, магний, фосфор, цинк, медь, бор, молибден и пр.). В блоке управления ДВС есть даже отдельный номинал расчёта массы накопленной золы. Для того чтобы DPF не слишком быстро забивался, производитель обязывает владельца использовать малозольное масло, например с допуском VW 504/507. Такое масло по определению хуже полнозольного, так как содержит менее богатый противоокислительный и противоизносный присадочный пакет.
• Даже исправный сажевый фильтр оказывает повышенное сопротивление ОГ, что уменьшает мощность двигателя, так как она тратится на преодоление этого сопротивления. Поэтому при прочих равных, у автомобиля с классом Евро 3 (без сажевого фильтра), практический расход топлива ниже, чем у автомобиля Евро 4 с сажевым.
• В отличии от нейтрализатора, DPF имеет ограниченный ресурс, так как при эксплуатации гарантированно забивается несгораемым зольным остатком, а с деградацией слоя платины и потерей способности к регенерации — ещё и сажей, что приводит к большому расходу топлива.
Тпичный сажевый фильтр на большом пробеге.
• Если форсунки плохо распыляют топливо (льют), оно может просачиваться в картер через поршневые кольца из-за впрыска на такте выпуска во время процесса активной регенерации. При частых регенерациях это приводит к разжижению масла топливом, в запущенных случаях сливают более 10 литров масла вместо пр заправочном объёме 8,2 литра. (Речь о 3.0 TDI У других ДВС ситуация схожа).
• Показательный случай, граничный пример, когда сажевый фильтр уничтожил двигатель:
www.drive2.ru/c/452270090386145359/
В комментариях автор поста объяснил как было дело: из-за противодавления сажевого фильтра перестала дуть турбина. Масло, питающее её, перестало сдерживаться давлением наддува и хлынуло через зазоры вала турбины во впуск, точнее двигатель с радостью сам засосал его как большой компрессор и по достижении критичного объёма словил гидроудар.
• Нетрудно увидеть, что во время активной регенерации, концентрация оксидов азота в выхлопных газах зашкаливает. 🙂
———————————————————————-
EGR приводит к сажеобразованию, и обуславливает необходимость сажевого фильтра.
Регенерация DPF приводит к образованию NOx, попаданию не сгоревшего топлива в выпуск и масло и убивает катализатор. Таким образом системы улучшения экологии душат сами себя.
К тому же любая из них иногда приводит к повышенному расходу топлива, или вовсе выходу двигателя из строя, чему автопроизводители, конечно, только рады.
23.6K поста 46.8K подписчиков
Правила сообщества
Добро пожаловать в автомобильное сообщество!
У нас запрещено:
-Публикация видео с тематикой ДТП (исключение: авторский контент с описанием).
-Нарушать правила сайта.
-Создавать посты несоответствующие тематике сообщества.
-Рекламировать что бы то ни было.
-Баяны не желательны (игнорирование баянометра карается флюгегехайменом).
-Заваривать ромашковый чай в костюме жирафа.
У нас разрешено:
-Создавать интересный контент.
-Участвовать в жизни сообщества.
-Предлагать темы для постов.
-Вызывать администратора или модераторов сообщества при необходимости.
-Высказывать идеи по улучшению Автомобильного сообщества.
-Изображать коняшку при комментировании.
Сам писал или копипаста? Очень грамотная статья, плюсую, все четко и понятно написано.
У катализатора есть еще один большой плюс — с ним выхлоп не воняет 🙂 У меня каты удалены, каждый раз как задержусь в гараже, хожу потом вонючий, одежду только стирать.
поэтому я отшил EGR и лямбду, и вырезал к хуям катализатор
был у меня турбовый сааб 9000, конца 80х с пробегом больше 300 тысяч(это по спидометру, по факту не уверен)
так вот когда у него отгнил глушитель и я полез его менять, выяснилось что катализатор родной и в состоянии как с завода, все ячейки целые и чистые. это говорит о том, что проблемы с катализаторами это такая-же задумка современных маркетологов как и ЕГР и ДПФ
Egr нужна для уменьшения расхода на холостых и частичных нагрузках. Нет кислорода — можно лить меньше топлива. Это аналог отключения цилиндров. Очень гибкий. Но вам главное все отключить и вернуться в прошлый век.
Евро ноль.
Автомобили с двигателями ниже экологического класса «Евро-3» не смогут работать в такси в Башкортостане. Соответствующие изменения в закон «Об организации транспортного обслуживания населения автомобильным и городским наземным электрическим транспортом» внес глава республики Радий Хабиров.
«Транспортные средства, используемые в качестве легкового такси, должны иметь экологический класс не ниже «Евро-3», — говорится в поправках к закону.
Сейчас новый техрегламент позволяет российским автозаводам выпускать «упрощенные» машины, пренебрегая экологией, а также системами безопасности. Послабления действуют до 1 февраля 2024 года. Самые дешевые модели «АвтоВАЗа» Lada Granta сертифицированы по стандарту «Евро-2», поэтому такие машины не смогут работать в такси.
В чем главный подвох всеобщего перехода на электромобили?
Как известно, в начале XX века состоялся массовый переход от конной тяги к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Теперь мы стоим на пороге еще одного перехода: от традиционных авто с ДВС к электромобилям. В переходный период и старые, и новые транспортные средства передвигаются в соседних рядах, но со временем «старички» окончательно сходят с дороги. Достаточно взглянуть на заголовки в СМИ, чтобы понять, кому придется уйти сейчас: «В ЕС запретили выпуск автомобилей с ДВС с 2035 года», «В США собираются запретить двигатели внутреннего сгорания», «Британия запретит ДВС даже в гибридах уже с 2035 года». Кого-то такое положение дел огорчает, кого-то радует, но ничего не поделаешь — прогресс.
Уличное движение в Лондоне, начало XX века.
При этом официальная позиция многих государств и чиновников гласит, что электромобили — безусловное благо. В преимущества таких машин записывают выгодную эксплуатацию, возможность получения льгот от государства, простоту и удобство использования, ну и самый главный плюс — экологичность. Предлагаю взглянуть на эти вопросы с учетом всемирного масштаба электрификации транспорта (очевидные проблемы вроде вреда от аккумуляторов и сложностей зарядки затрагивать не будем). Как и в случае с «зеленой» энергетикой, к электромобилям есть множество вопросов, а выводы могут показаться неожиданными.
Начнем с самого простого — дешевизны «топлива». Тут, казалось бы, все понятно. Так, одна из первых статей в Интернете по этому вопросу выдает такие данные:
100 км пути на автомобиле с ДВС обойдутся от 400 до 1000 рублей (в зависимости от расхода топлива);
100 км при зарядке от бытовой сети с одноставочным тарифом для домохозяйств обойдутся от 80 до 100 рублей (а при использовании «ночного тарифа» цифры еще меньше).
Казалось бы, шах и мат бензиновым машинам. Но не все так просто: при зарядке по тарифам «быстрых» зарядных терминалов (а именно такими придется очень часто пользоваться) за 100 км пути придется выложить 340 — 425 рублей, что уже соизмеримо с традиционными автомобилями.
А теперь масштабируем ситуацию до всеобщего перехода на электротягу. Миллионы автомобилей станут крупными потребителями электроэнергии, государству придется закладывать строительство новых электростанций, запасать для них топливо, увеличивать пропускную способность передающих сетей, строить подстанции и так далее. Очевидно, что финансирование всех этих работ надо будет закладывать в тариф на электроэнергию. При этом «ночной тариф» может стать даже выше дневного, так как у множества водителей будет возможность только ночной зарядки и нагрузка на электросети возрастет именно в это время суток.
По итогам этих мероприятий «заправить» автомобиль электричеством станет гораздо дороже, чем бензином. А какая-нибудь бабушка, у которой в жизни не было автомобиля, очень удивится, почему пришел счет «за свет», значительно превышающий ее возможности по оплате.
Несправедливость этой ситуации усугубится и тем, что в стоимость бензина и другого топлива заложены сборы, которые должны тратиться на строительство дорожной инфраструктуры и другие нужды водителей. Примерно 30% стоимости литра бензина в России — это налоги на добычу полезных ископаемых и на доход, а 21% — акцизы. При отказе от бензина эти сборы придется заложить в те же тарифы на электроэнергию и раскидать по другим налогам, что повысит финансовую нагрузку на все категории граждан. Получается, наша бабушка будет оплачивать и возросший спрос на электричество, и ненужные ей акцизы.
Однако основная проблема электротранспорта не совсем в тарифах. В конце концов, к ним можно адаптироваться, а государство сможет (или не сможет) ввести субсидирование этой сферы и грамотно все регулировать. «Так а в чем главный подвох всеобщего перехода на электромобили?», — спросите вы. Давайте разберемся.
Практически у всех нас есть родственник или знакомый, который владеет не новым автомобилем (у нас в семье есть «Жигули» старше 30 лет), бережно к нему относится, ухаживает и периодически использует для поездок на дачу или рыбалку. Таких водителей не заботит наличие модных фишек в виде экранов и подсветки, а главный показатель качества авто — надежность и ремонтопригодность. Спрос на такие машины достаточно высок, есть и предложение.
Красавец «Москвич 2140» 1983 года выпуска, цена 500 000 рублей, 40 лет проездил и еще столько же сможет! (Комментарий продавца).
Сейчас молодые читатели, особенно из крупных городов, возразят: «Ну, автор, ты загнул. Пишешь про старье для пенсионеров!». Автор же ответит, что тенденция бережного отношения к автомобилям и продления их срока службы в последние годы доминирует по всему миру. Так, в «автомобильном рае» — США — в 1995 году средний возраст легкового автомобиля (Passenger Cars) составлял 8,4 года, а уже в начале 2000-х этот показатель подобрался к 10 годам (данные от Бюро транспортной статистики США). Как следует из публикации агентства S&P Global Mobility, в 2023 году средний возраст «среднего» американского автомобиля достиг отметки 12,5 лет, а легкового — 13,6 года. И это только в богатой Америке и то, что удалось выудить из официальных источников. В процессе работы над данным материалом попадались статьи с куда более резкими перепадами в цифрах, особенно печальна ситуация в небогатых странах. Но даже этих официальных данных достаточно для фиксации тенденции: чем дальше, тем дольше придется ездить автомобилям.
Средний возраст автомобилей разных типов в США.
При беглом взгляде на статистику можно подумать, что раньше автомобили были некачественными и «умирали» раньше, а теперь качество достигло невиданных высот. Однако это совсем не так: в сытые 90-е и 2000-е даже исправный автомобиль часто сдавался на утилизацию, потому что вышел из моды, а в последние кризисные годы покупатели не спешат раскошеливаться на новые модели. Причина проста — инфляция, снижение покупательной способности и прочие экономические трудности. Учитывая события последних лет — пандемию, санкционные войны, возможный дефолт в США, — несложно догадаться, что срок эксплуатации автомобилей будет только увеличиваться и к 2030 — 2035 годам может легко превысить 15 лет. И вот тут, как говорится, следите за руками.
Есть богатые и авторитетные автомобильные корпорации, которые могут влиять на свою власть, есть советы директоров и акционеры, которые хотят только одного — увеличения прибыли. Есть европейские и американские чиновники, которым нужно стимулировать спрос для запуска производств и пополнения бюджетов, есть «непутевые» потребители, которые раньше заносили деньги раз в 8 лет, а скоро и раз в 15 лет от них не дождешься. Есть раскрученная тема с экологией. Как все это объединить в одно целое, чтобы всем было хорошо, а заплатили, как всегда, простые граждане?
Вы уже все поняли: создаем ажиотаж вокруг электромобилей, принимаем нормы о запрете ДВС до 2035 года, пиаримся на экологии, продаем транспорт на «новой энергии», получаем деньги. О проблемах с деградацией батарей даже при простое транспорта «забываем». И больше никаких 30-летних «Жигулей» и 40-летних «Москвичей», никаких сроков жизни по 13,6 года — раз в 5-8 лет владелец электромобиля вынужден будет раскошелиться и сменить авто (или его батарею, что сопоставимо с затратами на покупку машины сейчас). Да, еще один приятный бонус для производителя: стоимость среднего электромобиля выше, чем традиционного авто, значит, и доходы больше.
Также электромобили помогают устранить еще одну неприятность для производителей — вторичный рынок. Раньше автомобиль мог отъездить свой срок в США или Европе, а потом продавался в Мексику или страны СНГ, где эксплуатировался в разы дольше (а потом уходил в страны, которые еще беднее). С электромобилями вариант покупки б/у авто «за копейки» не пройдет — после первого срока эксплуатации как минимум придется делать капитальный ремонт с заменой батареи. Или покупать новую машину. Да, дорого и невыгодно для бедных покупателей из развивающихся стран, зато очень понравится производителям.
Подводя итог, с горечью можно заключить, что вся раздуваемая суета вокруг электромобилей только лишь из-за денег, а экологическая ширма в очередной раз используется для прикрытия этого неприглядного факта.
Неэкологично.
Нормы Euro 7 могут полностью «убить» ДВС ещё до их запрета
Первая фаза Euro 6d для легковых автомобилей вступила в силу в сентябре 2015 года и совпала с началом дизельгейта (экологического скандала вокруг обманного ПО дизельных двигателей концерна VW), оба эти события сильно повлияли на конструкцию ДВС. Конструкция стала сложнее и дороже, за очистными сооружениями теперь часто не видно самого мотора: огромные банки катализаторов, система рециркуляции отработавших газов, двойной впрыск мочевины, фильтр твёрдых частиц и 48-вольтовая гибридная надстройка, тоже вносящая свой вклад в сокращение вредных выбросов.
Сложность и дороговизна ДВС привели к тому, что многие производители сначала отказались от дизелей, а потом и вовсе взяли курс на полную электрификацию, посчитав, что возиться с выхлопными газами нет никакого смысла, раз уж Европа взяла уверенный курс на их полное искоренение.
С 2015 года предельно допустимые значения вредных веществ в нормах Euro 6d не менялись, но ужесточались механизмы их контроля. Нормы Euro 7, которые должны вступить в силу после 2025 года, одновременно снизят предельно допустимые цифры и усилят контроль над ними. Сейчас, когда нормы Euro 6d полностью внедрены, а пандемия COVID-19 потихоньку отступает, разработка норм Euro 7 вступила в активную фазу. Работающий при Еврокомиссии Консорциум за сверхнизкие выбросы автомобилей (Consortium for Ultra Low Vehicle Emissions или сокращённо Clove) представил проект документа, который вызвал оторопь у представителей автоиндустрии.
Как пишет британский журнал Autocar, внимательно следящий за этой проблемой, Clove хочет обязать производителей прикручивать к ДВС так называемые суперкатализаторы из нескольких банок увеличенного объёма и более крупные фильтры твёрдых частиц, а уровень вредных выбросов контролировать с помощью бортовой системы диагностики, которая гарантировала бы соблюдение норм Euro 7 на протяжении всего жизненного цикла двигателя (около 250 тысяч км пробега). Вдобавок, согласно проекту закона, больше не будет предусмотренных нормами Euro 6d кратковременных поблажек на прогрев, при движении гору, при резком ускорении или при буксировке прицепа.
ACEA, представляющая интересы производителей, в свою очередь резонно заявила, что в таком виде законопроект приведёт к досрочному исчезновению ДВС, к чему не готова ни экономика, ни производители, ни потребители. Проще говоря, выполнить нормы Euro 7 будет просто невозможно — по крайне мере, на массовых автомобилях, так как предлагаемые решения чрезвычайно дорогие и труднореализуемые на практике. Суперкатализаторы не впишутся в существующие платформы и конструкции, а разботки полностью новых ДВС большинство компаний уже свернули. Даже суперкары с ДВС, в цену которых можно заложить любую техническую причуд, станут бессмысленными, так как при полном нажатии на педаль газа водитель получит медленное ускорение на уровне городской малолитражки — электронная удавка просто не даст вздохнуть мотору полной грудью.
Впрочем, понятно, что параметры Euro 7 — это пока условность и предмет торговли между Еврокомиссией и производителями, параметры эти будут ещё долго согласовываться, но уже сейчас дискуссия вокруг них идёт довольно ожесточённая. ACEA, судя по всему, хочет показать, что в Clove работают не очень компетентные люди, плохо разбирающиеся в двигателях и структуре выделяемых ими загрязнений. Скажем, не очень понятно, зачем ужесточать требования по выбросам твёрдых частиц, если уже сейчас, при Euro 6d, двигатели дают меньше мусора, чем шины и тормоза в процессе износа, то есть правильней было бы заняться этими компонентами, а не нагружать двигатель ещё одной «затычкой».
Добавим, что нормы Euro не регулируют напрямую количество в выхлопе СО2, главного жупела европейских экологов, — это отдельная головная боль автопроизводителей, регулируемая отдельным законом: в этом году многие компании впервые попали на так называемый углеродный штраф и заплатили в европейскую казну сотни миллионов евро.