Каталізатор: що це таке, для чого він потрібний і чому крадуть каталізатори

Каталізатор – пристрій, який обов'язково встановлюють на будь-який сучасний автомобіль з двигуном внутрішнього згоряння. Інакше транспортний засіб не пройде сертифікацію за екологічними показниками. Але існує думка, що каталітичний нейтралізатор (повна назва вузла) на практиці не майже потрібен, тому краще при першій нагоді його позбутися, щоб машина поїхала динамічніше і не додала проблем. Розповідаємо, чи це так насправді, як влаштований нейтралізатор, чому може зламатися і чи варто займатися його видаленням або ремонтом.

 

Для чого потрібен каталізатор в автомобілі

 

Автомобільний каталізатор (або каталітичний нейтралізатор) – це спеціальний фільтр, який знижує концентрацію шкідливих речовин у вихлопних газах. Його монтують у випускному тракті машини для нейтралізації оксидів азоту NOx, вуглеводнів CH та чадного газу CO. Каталізатор, який може взаємодіяти одночасно з усіма токсичними сполуками, називають трикомпонентним.

 

 

І без функціонального нейтралізатора неможливо відповідати сучасним екологічним стандартам, які є обов'язковими у більшості країн. 

 

З чого складається каталізатор

 

Зовнішньо каталітичний нейтралізатор нагадує звичайний глушник або резонатор: він виглядає як бочкоподібне потовщення на випускній трубі. Однак всередині заховані не лабіринтні канали та трубки чи просто пустота, а особливі термостійкі керамічні або сталеві стільникові картриджі. На них найтоншим шаром нанесені речовини-каталізатори – платина, паладій, родій та ін. Вступаючи в контакт з відпрацьованими газами, благородні метали регулюють хімічні реакції окислення та відновлення, і тим самим зменшують токсичність вихлопу.

 

 

Найсуворіші екологічні норми вимагають, крім іншого, розпилення в систему очищення ще водного розчину сечовини (SCR), який також бере участь у процесі нейтралізації отруйних речовин, зменшуючи концентрацію оксидів азоту. Це особливо актуально для двигунів, котрі працюють на збіднених сумішах (з надлишком повітря) – дизельних і деяких бензинових агрегатів з безпосереднім впорскуванням. Водночас сучасним «важкопаливним» моторам необхідний ще й сажовий фільтр, який уловлює частинки незгорілого палива і періодично випалює їх короткочасним підвищенням температури під час процесу регенерації. Найчастіше всі ці пристрої компонують в єдиному блоці.

 

Де знаходиться каталізатор

 

Розташування, конфігурація та кількість каталітичних нейтралізаторів залежить від конкретної моделі автомобіля. На недорогому седані або кросовері не першої свіжості це може бути один пристрій в зоні моторного щита або переднього ряду сидінь під днищем, а на сучасному спорткарі з об'ємним V-подібним двигуном – відразу кілька «банок», що знаходяться, зокрема, безпосередньо в моторному відсіку.

 

 

Чому каталізатор виходить з ладу

 

Теоретично каталізатор не потребує сервісного втручання (за винятком заправлення в спеціальний бачок розчину сечовини, але зазвичай це роблять під час планового ТО) та розрахований на повний термін служби автомобіля. Однак ніжний пристрій дуже чутливий до режимів експлуатації, якості пального та справності двигуна. Несправності в суміжних системах здатні швидко зламати і сам каталізатор.

 

Наприклад, негерметичні форсунки, які подають занадто багато пального, некондиційні свічки, котушки або дроти запалювання, що викликають пропуски запалювання в циліндрах, можуть призвести до накопичення в каталізаторі незгорілого пального. Коли воно у підсумку спалахує, температура всередині корпусу різко зростає, що в гіршому випадку призводить до оплавлення стільників і повного або часткового виходу нейтралізатора з ладу.

 

Зрозуміло, сучасна бортова електроніка намагається стежити, перериваючи подачу пального в критичних режимах. Але 100% захисту комп'ютер забезпечити не може. Так само як не здатний він запобігти попаданню в каталізатор залишків оливи при сильно зношеній циліндро-поршневій групі або шкідливих домішок на кшталт свинцю, якщо власник автомобіля заправляється неякісним пальним або додає в бак різні присадки.

 

Не можна ігнорувати і експлуатаційне зношування каталізатора. Як би акуратно не доглядали машину, згодом мікрошар рідкісних металів на стільниках все одно вигоряє, а найвужчі стільники забиваються продуктами зносу двигуна. Тож рано чи пізно система очищення відпрацьованих газів попросить приділити їй увагу. У «групу ризику» потрапляє будь-який старий автомобіль із пробігом більше 100 000 км.

 

Як виявити проблему з каталізатором

 

Зазвичай машина сама підказує, що із системою зниження токсичності не все гаразд. На приладовій панелі з`явиться check engine, власник відправляє автомобіль на діагностику, а майстер техцентру зчитує помилки за допомогою сканера і з'ясовує, де і чому стався збій. На сучасних автомобілях бортовий комп'ютер контролює якість очищення вихлопних газів за допомогою кисневих датчиків (лямбда-зондів), встановлених перед та після нейтралізатора.

 

 

Але серйозні несправності каталітичного нейтралізатора зазвичай супроводжуються і зовнішніми проявами: двигун починає працювати нерівномірно та втрачає тягу, в складних випадках з моторного відсіку або знизу починає доноситися брязкіт, а з вихлопної труби – характерний топливний аромат. Якщо затягнути з ремонтом, начинка каталізатора може зруйнуватися остаточно і уламки або абразивний пил (у випадку керамічного наповнювача) може потрапити в циліндри. Підсумок – капітальний ремонт двигуна.

 

Несправний каталізатор: міняти чи видаляти

 

Можливі катастрофічні наслідки руйнування пристрою змушують багатьох власників післягарантійних машин замислюватися про радикальне вирішення проблеми — видалення каталізатора. Подібний меседж успішно просувають спільноти автолюбителів та зацікавлені техцентри. Зазвичай його мотивують тим, що системи зниження токсичності вихлопу нібито нав'язані екологами, а без каталізатора автомобіль поїде бадьоріше та економічніше. Власників також лякає вартість потенційного ремонту: через рідкісні метали в конструкції оригінальні нейтралізатори навіть для «бюджетників» нерідко коштують понад 30 000 грн.

 

Але в цьому питанні, крім моральної (забруднення повітря) та юридичної (коли в нашій країні для легкових ТЗ повернуть техогляд, легально його пройти без каталізатора не вийде) сторін, слід враховувати й технічні аспекти. Просто так видалити каталізатор та вварити на його місце шматок труби не вийде. Для коректної роботи бортової електроніки доведеться довстановлювати пристрої, які «обманюють» лямбда-зонди або перепрошивати блок керування двигуном. Те, як стабільно після подібної операції їздитиме автомобіль, повністю залежить від кваліфікації фахівця. Інакше кажучи, це лотерея.

 

 

Встановлений полум’ягасник замість каталізатора

 

Ба більше, випускний тракт розрахований на певні тиск і температуру відпрацьованих газів. Якщо заводського вузла не буде на місці, є ризик зіткнутися з прогаром труб і підвищеним шумом. Тому замість каталізатора зазвичай ставлять «полум’ягасники» з примітивним наповнювачем на кшталт базальтової вати. І для кожної машини такий пристрій доведеться підбирати та приварювати індивідуально.

 

Але існує компромісне рішення — як за складністю реалізації, так і за вартістю. Можна купити універсальні (вони ремонтні) каталізатори, які, як правило, зроблені із застосуванням недорогих матеріалів і без урахування індивідуальних особливостей автомобілів. Ефективність таких пристроїв, втім, під питанням, а монтажні роботи нерідко займають чимало часу, аби підігнати неоригінальний виріб. Але все ж це рішення здається більш розумним, ніж повна відмова від фільтрів.

 

Навіщо крадуть каталізатори

 

Існують люди, які готові вирізати нейтралізатори варварським способом і без відома власника автомобіля. Це шахраї, що заробляють на видобутку та продажу дорогоцінних металів, на які пристрої зниження токсичності вихлопу дуже багаті.

 

Цей тіньовий бізнес є досить прибутковим. Наприкінці літа 2022 року в США спіймали банду, яка займалася крадіжкою каталізаторів і таким чином збагатилася більш ніж на 22 мільйони доларів. У нашій країні один грам паладію коштує близько 2 000 грн, платини – 1200 грн.

 

Тому не варто викидати навіть несправний нейтралізатор. Оптимальне рішення: продати його (є компанії, які скуповують такі пристрої), докласти гроші та купити новий і буде впевненим у своєму авто на 100%. Щодо крадіжок, можна дати декілька загальних рекомендацій, що можуть знизити ризик стати жертвою шахраїв. Не варто кидати автомобіль у темних, малолюдних місцях, не залишати його надовго без нагляду на відкритих парковках без відеоспостереження, а проводити и роботи з каталізатором – лише у перевірених автосервісах.

 

 

Отже, якщо тезово:

 

• Каталізатор – це важливий компонент системи випуску двигуна, що значно скорочує токсичність вихлопних газів.
• Зазвичай каталізатор складається з вогнетривких стільників, покритих мікронапилюванням дорогоцінних металів для оптимізації хімічних реакцій.
• Іноді в систему очищення додають фільтр сажі («сажовик») та пристрій розпилення розчину сечовини.
• Автомобіль може мати кілька каталізаторів. Розміщують їх зазвичай максимально близько до гарячого випускного колектора: під днищем в зоні моторного щита.
• Каталізатори розраховані на весь термін служби автомобіля, але на їхній ресурс сильно впливають справність двигуна та якість пального.
• Стан каталізатора контролюють датчики – у разі несправності бортова система діагностики подасть сигнал. І краще його не ігнорувати, щоб уникнути дорогого ремонту двигуна.
• Просто видалити каталізатор не вийде – доведеться обманювати електронну систему управління та підібрати «полум`ягасник».
• Каталізатори регулярно крадуть для отримання дорогоцінних металів.

 

Підібрати та купити каталізатор можна в мережі АвтоНова-Д. А зробити діагностику автомобіля та здійснити ремонт, в тому числі, заміну каталізатора – в Автосервісі від АвтоНова-Д.