Как влияет забитый катализатор на работу двигателя?

Симптомы забитого катализатора

Содержание статьи:

Забитый катализатор — распространенная неисправность в автотранспорте с большим пробегом. Со временем ломается система, которая служит для снижения уровня токсичности выхлопных газов. Обычно первые признаки такого состояния наблюдаются после 150 или 200 тыс. км. пробега. Но иногда она может проявиться и раньше, если двигатель неправильно эксплуатировался или имеет место заводской брак. Сегодня поговорим о симптомах забитого катализатора — как понять, что его забило и устранить возникшую проблему.

Фото забитого катализатора:

Признаки забитого катализатора

Классические симптомы неисправности — понижение динамики авто и заметное срезание мощности двигателя. В итоге снижается уровень максимальной скорости; машина вяло разгоняется во время обгона или при старте на светофоре. Дополнительные признаки, по которым можно узнать, забит ли или нет каталитический нейтрализатор:

• Мотор тяжело стартует и на горячую, и на холодную, появляется странный звук.
• Силовой агрегат может целиком отказать, если узел засорен слишком сильно.
• Выхлопные газы начинают необычно пахнуть, этот запах напоминает тухлое яйцо (на самом деле это сероводород).
• Один из способов, как определить забитый катализатор, это проверка индикаторной лампочки CheckEngine на приборной панели авто. Часто в такой ситуации она загорается.
• Самопроизвольно возрастают или падают обороты.

Те же симптомы наблюдаются на дизеле.

В случае повреждения проводов, которые передают сигнал от датчиков, или неожиданном разрушении активного вещества загорается контрольная лампа. Датчики смонтированы после выходного и до входного патрубка, они служат для контроля концентрации кислорода. Когда засорение происходит постепенно, лампочка не дает знать о том, что в системе появилась неполадка.

Причины возникновения проблемы

Почему же забивается катализатор на ВАЗ (2114, Приора), Форд Фокус, Шкода Октавия, Рено Логан, Ниссан, Киа Рио, Опель и других автомобилях?

Причиной этого может стать плохая вентиляция цилиндров. Когда она ослабевает, то силовой агрегат не может захватить достаточное количество воздуха — мешает возросшее противодавление катализатора. Выхлоп частично остается внутри цилиндров и не позволяет топливно-воздушной смеси должным образом наполнить камеру сгорания. По данной причине и ухудшается динамика, снижается мощность. Главное знать — если забит катализатор, как ведет себя машина и чем это опасно.

По следующим причинам катализатор обычно засоряется:

• Присутствуют определенные дефекты в двигателе или выхлопной системе. Например, увеличенное содержание масла в выхлопе и его повышенный расход.
• Низкокачественное топливо, которое не до конца прогорает в цилиндрах и догорает уже в выпускном коллекторе. На фоне этого катализатор может оплавиться или просто перегреваться.
• Слишком мелкие пропускные соты катализатора. Они быстро закупориваются, и даже мелкие капли прилипают из-за высокой температуры.

Кроме того, на забитость катализатора влияет некачественное дорожное покрытие. От постоянных механических ударов о неровности, лежачие полицейские, бугры страдают его внутренние компоненты. А если повреждена хотя бы одна сота, то ее частички могут забить остальные соты.

Видео забитого катализатора:

Последствия для двигателя

Советуем не пренебрегать советами о том, как проверить катализатор на забитость, поскольку последствия езды с таким узлом могут быть самыми тяжелыми для автомобиля. Неисправный элемент провоцирует следующие проблемы:

• Увеличиваются эксплуатационные расходы бензина вследствие повышения сопротивления выхлопного тракта.
• В выхлопных газах содержится намного больше вредоносных веществ.
• Мощность двигателя существенно падает, а, следовательно, и комфортность езды.
• Главное, чем грозит длительная езда с забитым катализатором, это полная поломка бензинового двигателя. В один момент он заглохнет прямо в процессе движения или же вообще не заведется.

Особенно опасно для мотора, если разрушается внутреннее наполнение катализатора. При этом образуются твердые частички, которые проникают в цилиндр и забиваются между поршнем и внутренней поверхностью. Из-за них образуются повреждения на зеркале, и их можно будет убрать только путем шлифовки и хонингования.

Как проверить катализатор на забитость, не снимая

Три наиболее распространенных метода, как узнать, что устройство забилось:

1. Полный демонтаж рабочего узла и его внешний осмотр на признаки засорения. Снятие детали иногда проблематично — крепление намертво прикипает. В этом случае специалист использует болгарку. Также некоторые автомобили имеют такие сложные конструкции выхлопных систем, что снять ее элементы вообще невозможно или на это уходит несколько дней.
2. Измерение давления, присутствующего в выпускной системе. Чтобы его измерить, необходимо установить манометр на место 1-го кислородного датчика, а затем снять показания при разных режимах работы двигателя. Правильным считается давление на уровне 0,3 кгс/см², при 2,5 тысячах оборотах в минуту. Минус описанного способа в том, что зачастую трудно снимать датчики, они могут довольно сильно прикипать к выпуску.
3. Измерение противодавления при помощи специального тестера. В цилиндр двигателя на место свечи монтируется датчик давления, после чего на увеличенных оборотах анализируется осциллограмма.

Определенно требуется замена или ремонт катализатора в ситуации, когда наблюдается давление в выхлопной системе свыше 200 кПа (практически 2 кгс/см²).

Что включает в себя ремонт

Мы уже описали, что происходит, когда забивается катализатор. Но что делать, если диагностика показала такую проблему? Если несколько возможных вариантов:

• Попробовать очистить содержимое узла от твердых частиц и нагара. Такой способ эффективен только на ранних стадиях загрязнения, когда в работе машины еще не наблюдается никаких неисправностей.
• Удалить наполнителя из корпуса, после чего установить эмуляторы и пламегасители на замену датчикам кислорода. Сделав это, о проблемах с катализатором можно забыть, однако это серьезное вмешательство в конструкцию выпускной системы. Возможны штрафы, если представители закона выявят повышенное загрязнение атмосферы с помощью специального газоанализатора. Кроме того, удаление катализатора мешает фиксированию ошибок датчиками. В результате они будут всегда выдавать одинаковые показания.
• Полная смена старого устройства на новое. Способ дорогой — покупка и установка каталитического нейтрализатора выйдет в 10-120 тысяч рублей, исходя из марки авто.

В продаже можно найти «спортивные» катализаторы — согласно отзывам владельцев, они могут помочь увеличить мощность двигателя до 10%. В роли наполнителя там выступают активные элементы, соответствующие нормативам Евро-4 и Евро-5.

Какие бы проблемы у вас ни возникли, обращайтесь в «Мастер глушителей». Наш сервис занимается качественной диагностикой, поможет с определением причины, почему катализатор засорился, а также привести его в порядок или заменить.

Мифы и правда о катализаторе

Катализатор стал обязательной опцией для современных автомобилей. Его предназначение – окислять вредные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. К сожалению, катализатор невечен и имеет достаточно хрупкую конструкцию. Многие владельцы подержанных автомобилей уверены, что катализатор – это бесполезная деталь, уменьшающая мощность мотора. Так ли это? Попробуем разобраться.

МИФ: “Катализатор дожигает несгоревшее топливо”

ПРАВДА:

Это не совсем так. Предназначение катализатора – окислять вредные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. Катализатор представляет собой керамическую конструкцию в виде сот. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платино-иридиевого сплава – химического катализатора. Недогоревшие ядовитые остатки – окись углерода (CO, т.е. угарный газ), несгоревшие углеводороды (CH, т.е. сажа) и оксиды азота (NO, NO2), – касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются кислородом, присутствующим в выхлопных газах.

В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и активизирующее реакцию окисления. Рабочая температура – от 400 до 800 градусов – обеспечивает оптимальные условия для максимальной эффективности катализатора. В конечном итоге на выходе исправного катализатора выхлопные газы имеют сравнительно безвредную по экологическим нормам концентрацию углекислого газа (CO2), воды (H2O) и азота (N2) с примесями. К тому же катализатор выполняет еще одну функцию – разбивает поток выхлопных газов, т.е. является первичным резонатором (пламегасителем).

МИФ: “Катализатор требует особого топлива”

ПРАВДА:

Это не так. Какого-либо особого бензина автомобиль, оснащенный катализатором, не требует. Главный враг катализатора – этилированный бензин. Он практически моментально уничтожает каталитический слой в нейтрализаторе и циркониевое напыление лямбда-зонда. В результате попадания тетраэтилсвинца в катализатор соты оплавляются, из-за этого проходимость выхлопных газов сквозь катализатор прекращается. По сути, происходит то же самое, что и при засорении сот сажей и продуктами недогоревшего масла, только гораздо быстрее. Некачественный бензин – основная опасность для катализатора.

МИФ: “Катализатор очень быстро выходит из строя”

ПРАВДА:

Это не совсем так. Срок службы катализатора при правильной эксплуатации (использование качественных нефтепродуктов) составляет 60-150 тыс. км пробега автомобиля, после чего рекомендуется его замена, что вполне естественно. Катализатор фильтрует выхлопные газы, а фильтры, как известно, надо менять.
Однако его работоспособность во многом зависит от исправной работы систем зажигания и питания, а также от качества бензина. Внутренние детали катализатора могут быть сделаны из керамики или металла. Керамические катализаторы более дешевые и поэтому более распространены. Однако керамический катализатор довольно хрупок и боится механический воздействий.

От удара, например, о лежащий на дороге камень внутренние соты керамики могут разлететься на мелкие кусочки. То же самое может произойти, если на раскаленный катализатор попадет вода. Также разрушить керамический катализатор могут неполадки системы зажигания двигателя. Происходит это из-за того, что во время неудавшегося пуска мотора несгоревший бензин скапливается в выпускном тракте. Когда автомобиль наконец заводится, в катализаторе происходит взрыв и керамические соты не выдерживают и рассыпаются.

Металлический катализатор в этом отношении более надежен. Но все же какая бы ни была внутренняя структура катализаторов, все они выходят из строя из-за следующих причин: этилированный или просто некачественный бензин; масло или охлаждающая жидкость, попадающая в камеру сгорания и соответственно в катализатор; долгая работа двигателя на холостом ходу; переобогащенная топливная смесь, вызванная неполадками в системе питания двигателя.
Катализатор способен нормально работать только с двигателем, оборудованным электронным зажиганием и системой впрыска с микропроцессорным управлением.

МИФ: “Катализатор уменьшает мощность мотора”

ПРАВДА:

Это не совсем так. Исправный катализатор, хотя и имеет общую площадь поверхности сот около 20 тыс. кв. м, никоим образом не препятствует прохождению выхлопных газов и практически не снижает мощности двигателя. А вот неисправный (оплавленный, разрушенный) или забитый сажей катализатор действительно снижает проходимость выхлопных газов, в результате чего автомобиль начинает терять мощность. Внутри неисправного катализатора температура может возрасти настолько, что керамика оплавляется и полностью перекрывает путь выхлопным газам. Естественно, ничего хорошего это двигателю не сулит. Поэтому рекомендована замена катализатора через 100 000 км вне зависимости от его работоспособности.

Признаки неисправности катализатора

О том, что катализатор скоро выйдет из строя, в первую очередь свидетельствует снижение мощности мотора: ухудшается разгонная динамика, снижается максимальная скорость, со временем затрудняется пуск двигателя. Закоксовывание катализатора на ранней стадии можно и не заметить. Просто водителю для компенсации потери мощности приходится интенсивнее нажимать на педаль газа. В этой стадии выхлоп иногда приобретает резкий ядовитый запах сероводорода, что как раз и свидетельствует о проблемах с катализатором, в котором нарушаются химические процессы разложения отработавших газов.

Катализаторы выходят из строя в основном по двум причинам: либо когда из-за нарушений правил эксплуатации происходит оплавление керамической сердцевины или соты забиваются сажей, либо когда вследствие длительной эксплуатации в нем разрушаются каталитический слой или сама керамика.

Почему катализатор стоит дорого?

Производство катализаторов – это довольно дорогой и сложный технологический процесс. К тому же в качестве химического катализатора используется дорогостоящая платина, которая способна противостоять соединениям серы. Для большей эффективности работы в каталитический слой нейтрализатора к платине добавляют палладий и редкоземельный элемент родий.

Чтобы избежать проблем с катализатором, необходимо соблюдать следующие правила эксплуатации:
– заправлять автомобиль только качественным бензином;
– не запускать двигатель с “толкача”, так как попадающее в катализатор несгоревшее топливо может привести к его перегреву и соответственно выходу из строя (дешевле купить новый аккумулятор);
– если двигатель не запустился после двух-трех попыток, необходимо сделать паузу, чтобы скопившееся на поверхности устройства топливо успело испариться;
– если при устранении неисправностей электрооборудования требуется включить зажигание, во избежание попадания топлива в выхлопную систему и катализатор необходимо отключить реле питания топливного насоса;
– на работающем двигателе нельзя проверять наличие подачи тока высокого напряжения на свечи зажигания, снимая с них наконечники высоковольтных проводов, так как топливо из неработающего при этом цилиндра попадает в катализатор;
– вероятность выхода из строя катализатора повышается из-за выброса в систему выпуска порции несгоревшего топлива при перебоях в работе двигателя из-за отказа одной из свечей зажигания или пробоя высоковольтного провода.

Как взаимосвязаны катализатор и лямбда-зонд?

Для нормальной работы катализатора нужно обеспечить постоянное оптимальное соотношение воздуха и топлива в рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания.
14.7 части воздуха и 1 часть топлива – именно такой состав обеспечивает максимальное сгорание топливно-воздушной смеси, а лямбда-зонд предназначен как раз для того, чтобы поддерживать эту пропорцию. В зависимости от содержания кислорода в выхлопе датчик выдает соответствующее напряжение, и блок управления корректирует состав смеси путем изменения количества топлива, подаваемого в цилиндры.

Обычно датчик стоит перед катализатором и измеряет содержание кислорода в газах именно перед ним. То есть наличие или отсутствие катализатора никак не влияет на сигналы, которые дает лямбда-зонд, на них влияет только количество кислорода. Другое дело, когда стоят два кислородных датчика, один – до, а другой – после катализатора. На основании сигналов от второго датчика происходит дополнительная корректировка состава смеси, а содержание кислорода после прохождения газов через катализатор, конечно же, меняется, и вот тогда его отсутствие может отрицательно сказаться на процессе образования топливно-воздушной смеси.

Можно ли отключать лямбда-зонд?

После замены катализатора на пламегаситель наличие лямбда-зонда как детали, обеспечивающей в числе прочего качественную работу катализатора, становится не важным. Поэтому часто возникает вопрос: можно ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда? Здесь одного решения для всех нет. Наиболее просто и правильно эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность перепрограммирования блока управления на режим работы без катализатора, как, например, у большинства BMW.

В этом случае после удаления катализатора меняется программа управления и лямбда-зонд просто снимается. У некоторых марок автомобилей перепрограммирование невозможно, и, если неисправность датчика сильно влияет на работу мотора, тогда выхода нет – должен стоять исправный датчик. Также у многих автомобилей неисправность или отсутствие лямбда-зонда практически не сказывается ни на динамике, ни на расходе топлива.

Как проверить катализатор?

Проверить работоспособность катализатора самостоятельно можно следующим образом. На стоянке педаль газа утопить в пол, контролируя при этом обороты по тахометру. Если мотор раскручивается до максимальных оборотов и срабатывает ограничитель, катализатор в норме. Если стрелка не доходит до красной зоны и ограничитель оборотов не вступает в работу, значит, пропускная способность катализатора снижена. Правда, результатам такой диагностики можно доверять лишь при условии исправности систем питания, зажигания и т.д. Отсутствие или очень маленькое давление выхлопа также говорит о неисправности (закоксовывании) катализатора.

В автосервисах определение работоспособности катализатора начинают с проверки лямбда-зонда. Если он неисправен, то на блок управления подачей топлива подается сигнал об избытке или нехватке кислорода, что соответственно вызывает обогащение или обеднение горючей смеси. Если в процессе тестирования работы лямбда-зонда и других датчиков и систем двигателя неисправности не обнаружены, то, вероятнее всего, проблемы вызваны катализатором. Еще один способ проверки – на просвет. Соты рабочего элемента прямые, и, если они не забиты, рабочий элемент просвечивается. Правда, для этого катализатор надо снять с автомобиля.

По материалам российской прессы подготовил Павел Друзин

Признаки неисправности катализатора

Сегодня мы поговорим про признаки неисправности катализаторов. Многие автовладельцы считают, что это устройство вечное, но, к сожалению это далеко не так.

Каталитический нейтрализатор – зачем он?

Конструкторы автомобилей все больше внимания обращают на снижение вредных выбросов.

Для этого модернизируются системы питания силовых установок, чтобы добиться как можно меньшего потребления топлива, при этом не оказывая влияния на мощностные показатели.

Также все больше автомобилей укомплектовываются каталитическими нейтрализаторами, установленными в систему отвода выхлопных газов.

Суть работы катализатора сводится к расщеплению вредных элементов на безвредные за счет химических реакций.

Состоит каталитический нейтрализатор из корпуса, внутри которого помещен активные катализаторы, так называемые бобины.

Сейчас эти бобины зачастую изготавливаются из керамики, но есть и сделанные из металла.

В бобине сделано большое количество сот, через которые и проходят выхлопные газы.

Но керамика в химическую реакцию не вступает, для этого поверхность сотов покрыта слоем благородных металлов – платиной, иридия. Благодаря этим металлам и происходит реакция, в результате которой снижается вредность выбросов авто.

Эффективность работы данного устройства зависит от температуры – оптимальной считается от 300 град., поэтому внутри корпуса имеется также теплоизоляционный слой, а сам элемент размещается как можно ближе к выхлопному коллектору.

Более подробно о конструктивных особенностях каталитического нейтрализатора, а также о принципе его работы можно почитать здесь.

Одним из основных недостатков каталитического нейтрализатора является его сравнительно недолгий срок службы. В среднем он рассчитан на 100-120 тыс. км, после чего он становится не рабочим.

Признаки неисправности катализатора

Однако выйти из строя катализатор может и значительно раньше. Основным признаком нерабочего каталитического нейтрализатора является загоревшаяся лампочка «Check Engine» и переход работы мотора в аварийный режим.

Сканирование же ошибки в таком случае показывает на нарушение работы данного элемента. Но сразу это происходит только в случае повреждения корпуса катализатора или обрыва проводки одного из лямбда-зондов.

Но нарушение работы катализатора может идти постепенно, не доходя до появления сигнала «Check Engine».

В таком случае неисправность проявляется в виде падения мощности двигателя, снижения динамики набора скорости и затрудненного пуска.

Зачастую виной падения мощности является закупорка сотов бобины сажей, из-за чего пропускная способность катализатора падает.

В результате не успевшие пройти катализатор газы «задавливают» двигатель.

В целом это равносильно полной закупорке выхлопной трубы, из-за чего двигатель попросту не сможет работать.

Механическое разрушение сот, а также их оплавление тоже может стать причиной падения мощности.

Сигнал «Check Engine» дополнительно может вызвать и стирание слоев платины или иридия, из-за чего свою функцию катализатор не выполняет и это «замечает» лямбда-зонд, установленный за нейтрализатором.

Дополнительным признаком забитого катализатора может стать поток выхлопных газов из трубы.

При нормально работающем катализаторе поток газов настолько мощный, перекрыть трубу рукой затруднительно. А вот если катализатор забит, то поток будет очень слабым.

К тому же из-за нерабочего катализатора поменяется запах отработанных газов, поскольку количество СО на выходе из трубы значительно увеличится, поэтому в выхлопе добавится запах «тухлых» яиц.

Особенности забития катализатора на разных авто

Пройдемся по разным моделям авто, оснащенных данным устройством, чтобы более явно определить, что забит каталитический нейтрализатор.

Начнем с отечественных моделей – ВАЗ 2110, 2114, «Калина».

Итак, помимо того, что автомобиль на низких оборотах «тупит», разгон происходит медленно, неисправность катализатора на этих моделях может выдать появившийся звук под авто, как будто в корпус катализатора насыпали мелкого щебня.

Такой звук является четким сигналом того, что произошло механическое разрушение бобины, из-за чего она рассыпалась на мелкие части.

В целом выявить забитие или оплавление катализатора на ВАЗ иногда бывает достаточно сложно, ведь такие признаки могут быть и из-за проблем с другими элементами авто – датчиками, системой питания, системой зажигания.

Здесь следует отметить, что проблемы с системами питания и зажигания могут как раз и стать причиной выхода катализатора из строя.

Некачественное топливо, неправильное смесеобразование, пропуски зажигания приведут к тому, что топливо не полностью будет сгорать, из-за чего в выхлопных газах будет значительное количество сажи.

И как итог – быстрое забивание бобин с возможным последующим оплавлением.

Что касается иномарок, к примеру, форд Фокус, то признаки забитого элемента полностью идентичны автомобилям ВАЗ.

Вся та же потеря мощности, нестабильная работа силовой установки, возможет шум внутри корпуса.

К чему может привести поврежденный катализатор

Если каталитический нейтрализатор только забит сажей, то его еще можно прочистить. Но если не обращать внимания на возникшую проблему, то в лучшем случае автомобиль попросту однажды не сможет завестись, или же мотор запустится, но быстро заглохнет.

Хуже, если из-за сажи произошло оплавление бобины. Восстановить поврежденный элемент не получится, тогда вернуть работоспособность двигателю поможет либо замена каталитического нейтрализатора, либо удаление его и установка пламегасителя.

Самым худшим вариантов является механическое разрушение. Частицы сотов могут значительно осложнить прохождение выхлопных газов по катализатору.

Из-за этого часть газов может вернуться обратно в цилиндры, да еще и с примесями керамики.

А сторонние предметы в цилиндрах, пусть и мелкие могут привести уже к повреждению цилиндропоршневой группы и надобности в капитальном ремонте.

Но не стоит всегда «грешить» на катализатор, он может быть лишь последствием того, что какая-то из систем авто работает неправильно, или в машину заливается некачественное топливо с большим количеством присадок.

Поэтому даже при малейшем падении мощности следует сразу же провести диагностику состояния систем питания и зажигания, а также оценить работоспособность всех датчиков, а уже после проверять катализатор.