Что находится в катализаторах, и зачем их скупают
Из-за чего тема с автокатами набирает обороты, и зачем скупают катализаторы в специализированных пунктах скупки в любом состоянии — б/у, неисправные, битые, сломанные?
Что находится в автомобильном катализаторе
Катализатор (каталитический конвертер, нейтрализатор, КН, а в обиходе — кат, автокат, каталик) является частью выхлопной системы автомобиля. Внешне выглядит как металлическая деталь цилиндрической формы. Закреплен за выхлопной трубой или во фланце выпускного коллектора. Установлен в количестве от 1 штуки на каждом современном авто, а на новых БМВ, Ауди и Мерседесах может стоять до 4 катов одновременно.
Конструктивно катализатор — это корпус из стального сплава с входным и выходным патрубками. Внутри корпуса закреплены:
Главная функция каталитического нейтрализатора — очищение выхлопных газов с целью снижения уровня токсичных выбросов в атмосферу. Действующие компоненты, за счет которого происходит очищение выхлопа, начинают функционировать при работающем двигателе. Двигатель разогревает наполнитель ката до температуры в 300℃ и выше. Отработанные горячие газы попадают в корпус катализатора через входной патрубок. Далее газы рассеиваются по полым ячейкам, где активные элементы нейтрализуют опасные вещества. Очищенные выхлопные газы покидают устройство через выходной патрубок, переходя в выхлопную трубу и потом уходя в воздух.
Наиболее ценная часть автоката — носитель
То, что нас интересует в разрезе ценности — это содержимое корпуса, так называемый носитель. Носитель представляет собой керамическую или металлическую ячеистую вставку, напоминающую по структуре пчелиные соты. На стенки ячеек тончайшим слоем нанесено каталитически активное напыление, содержащее редкие и дорогие металлы платиновой группы. Именно дорогостоящий состав напыления делает автомобильный катализатор востребованным вторичным сырьем.
Какие есть драгоценные металлы в катализаторе
Ценными компонентами каталитического слоя являются платина, палладий и родий. Процентное соотношение химических элементов в сплаве варьируется от зависимости от происхождения катализатора:
Сколько в катах ценных металлов по весу
Катализатор — один из самых дорогих узлов автомобиля, хотя содержание ценных компонентов в напылении составляет всего 0,05-0,8% от массы самой детали. Если взять максимально усредненные значения, то получится, что в автомобильном катализаторе весом 1,2 кг на 1 килограмм веса автоката приходится:
Точные цифры назвать можно только после рентгенофлуоресцентного анализа. Производители могут ставить разные каты даже на пару аналогичных машин, оснащенных одинаковыми двигателями — выбор зависит от рынка сбыта. К примеру, автомобили, реализуемые в государствах ЕС (Австрия, Бельгия, Германия, Швеция и пр.), оборудуются по стандартам Евро-5 и Евро-6 — более мощными катализаторами с увеличенным количеством активных компонентов. В большей степени интерес представляют устройства на основе керамических носителей, особенно из импортной керамики, поскольку процент драгметаллов в них преимущественно выше. Металлические катализаторы по той же причине немного отстают и по цене, и по популярности на вторичном рынке.
Почему компании скупают б/у катализаторы
Ресурс автомобильного катализатора рассчитан на 100 000 — 120 000 км пробега, иногда деталь изнашивается и/или ломается раньше. После выхода из строя КН не подлежит ремонту, только замене в автосервисе. Старый кат после демонтажа обычно отдают владельцу, который может сдать деталь в пункт приема катализаторов и получить взамен определенную сумму.
Что делают с катализаторами от автомобилей
Cобранные катализаторы отправляют на заводы с целью вторичной переработки и утилизации.В процессе переработки из «начинки» отработанных деталей извлекают драгметаллы. К примеру, платину и родий отделяют выщелачиванием. Палладий извлекают гальваникой и электродуговым нагревом с поэтапным повышением температуры до 500℃, охлаждением до 100℃ и добавлением минеральной кислоты на финише. Как видим, технологии разнообразные, но неизменно сложные и трудозатратные. Чтобы их реализовать, необходимы навыки, профессиональное оборудование, специфические реактивы. В гаражных условиях добычей драгметаллов из отработанных автокатов заниматься нерентабельно, больше уйдет материалов, чем выйдет прибыли. Выгоднее сдать катализатор в компанию, которая перенаправит партию на завод, занимающийся переработкой б/у катализаторов в промышленных масштабах.
Где находится катализатор. Подробные фото машины
Я уже писал про катализатор, это важный элемент в очистке отработанных газов. Он их делает банально чище, чтобы не загрязнять окружающую среду (забота об экологии) и я считаю это правильным! Однако через 150 000, а может быть чуть больше это фильтрующая система может выйти из строя, банально забиться или даже оплавится. На панели у вас вылезет CHECK ENGINE, едем на диагностику где вам, и выносят не утешительный вердикт – замена. А цены ой, какие не маленькие. И вот для начала вы сами решили разобраться, даже может и снять катализатор! Но где он находится, как его найти? Сегодня будем разбираться …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Если честно, то иногда можно обойтись прочисткой этой части глушителя, про это я писал здесь. Но зачастую после большого пробега замена неминуема. Весь рабочий слой у него сгорает или оплавляется. Однако сегодня не об этом, будем искать место расположения.
Как часть глушителя
Стоит отметить, что каталитический нейтрализатор, стоит искать в глушителе (если можно так выразиться). Просто ко мне пишут новички, они его ищут среди навесного иногда пластикового оборудования сверху! Ребята это не так, он призван очищать выхлоп, а поэтому – ВСЕГДА находится в начале глушителя автомобиля, там где выходят раскаленные, зачастую недогоревшие газы.
Он то и призван их дожигать и очищать, для этого у него имеется специальная сетка – соты в строении, которая зачастую делается с применением благородных металлов.
Рядом с выпускным коллектором
ДА вот так вот просто — катализатор в 70% случаев находится именно за выпускным коллектором, в подкапотном пространстве автомобиля. То есть газы собираются из всех 4 цилиндров и заходят в катализатор для очистки. Вы его не перепутаете ни с одним коленом глушителя. Все дело в том, что это толстый «бачонок», по размерам превосходящий остальные части.
Такое крепление продиктовал опыт эксплуатации автомобилей. Раньше эту часть, зачастую крепили под днищем машины, то есть не в подкапотном пространстве, а под днищем. Однако выступающий большой бак (особенно на наших дорогах), зачастую цеплял прелести наших дорог, его банально отрывали! А стоит он недешево, это же не просто труба или резонатор. Поэтому сейчас практически все производители, переходят на крепление именно рядом с коллектором, это практичнее. Хотя справедливости ради, стоит отметить – сейчас до сих пор некоторые производители устанавливают под днищем машины. Это связано с узким подкапотным пространством.
Если открыть капот, то вы не всегда сможете определить место нахождения. Зачастую на многих иномарках, он закрыт защитным металлическим кожухом, так что сверху просто лист и уже под ним и находится катализатор.
Если поднять машину на подъемниках, или заехать на яму, разглядеть его куда проще.
Датчики катализатора
Еще один частый вопрос – а где находятся датчики каталитического нейтрализатора? Многие думают, что они вкручиваются именно в него! Но это не так, по сути в катализаторе датчики не должны быть – они там незачем! А вот перед ним и после него устанавливаются два датчика – кислорода. Задача у них не только замерить содержание кислорода до катализатора и после него, но и увидеть излишний расход топлива в систему. Кстати по данным от этих датчиков может автоматически корректироваться работа подачи топлива, чтобы избежать переливов.
Также эти датчики сигнализируют о выходе из строя «нейтрализатора», если данные перед ним и после него не сильно различаются, это говорит о том, что очистка не происходит – возможно, разрушились или оплавились «соты». Вот тут и выходит ошибка CHECK ENGINE – не радостно.
Можно ли его убрать?
Сразу хочется отметить, что у меня уже есть такая статья, читаем. Плюсов и минусов здесь полно! Из негативных моментов можно назвать – то, что выхлоп будет выходить напрямую без очистки, а это плохо для окружающей среды, ведь с каждым годом экологический фон только ухудшается. Также вы не пройдете техосмотр, ведь они замеряют выхлопы CO из глушителя. Да и если убрать катализатор из системы, то вам нужно как минимум прошивать ЭБУ, ведь датчики кислорода сойду просто с ума – что тоже не дешево.
Положительные моменты – прибавляется мощность, пусть не значительно, но прибавляется, примерно на 5%. Падает расход топлива, на 5 – 7%. Не нужно покупать дорогостоящий элемент, а зачастую он стоит порядка 30 – 50 000 рублей, все зависит от класса авто.
Так что убрать можно, даже вменяемые плюсы есть, но вот дышать газами от вашего выхлопа придется вашим детям в будущем! Подумайте над этим.
На этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ.
(12 голосов, средний: 4,83 из 5)
Похожие новости
Удаление катализатора. Плюсы и минусы, расход, прошивка – раскры.
Как открутить прикипевший болт (гайку). Разберем глушитель, колл.
Универсальный катализатор. Установка или как дешево заменить шта.
Добавить комментарий Отменить ответ
ТОП статей за месяц
Скоро праздники, а это значит — большая часть нашей страны будет употреблять алкоголь. Легкий: —…
Напряжение аккумулятора транспортного средства, как и его емкость – самые важные показатели этого автомобильного узла,…
Меня часто спрашивают о выхлопе автомобиля. Зачастую новичкам, да и водителем со стажем не нравится,…
Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.
Катализатор (не котолизатор — это совсем другое устройство и для других целей…), он же каталитический нейтрализатор, каталитический преобразователь или каталитический конвертер — это устройство в выхлопной системе автомобиля направленное на снижение токсичных выбросов в атмосферу путем восстановления оксидов азота до азота и кислорода, дожига угарного газа и несгоревших углеводородов. В химии катализатор — это вещество ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само при этом на расходующееся. Такими веществами являются медь, никель, золото, палладий, родий, хром и большинство драгоценных и редких металлических элементов. Принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на способности веществ-катализаторов к ускорению химических реакций. Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе, т.н. катколлектор. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температурах свыше 300-400С. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры в рабочем режиме и неприлично маленький срок службы катализатора.
Основные вещества, присутствующие в выхлопе, являются безвредными.
Однако процесс горения не совершенен и помимо безвредных веществ при работе двигателя выделяются крайне токсичные, канцерогенные и довольно вредные для людей вещества.
углеводороды (CHx)
оксиды азота (NOx)
окись углерода (CO)
Современные катализаторы являются трехкомпонентными, т.е. оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, которое необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится «сотовая» керамическая конструкция или реже конструкция типа «керамические бусины». Сотовая конструкция бывает металлической или керамической и покрыта веществами-катализаторами, обычно это платина, родий или палладий (в последнее время на некоторых моделях начинают применять золото, которое что удивительно дешевле других металлов-катализаторов). Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле в производстве, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты треснули и осыпались. В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.
Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот N2.
Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива СН и окиси углерода СО путем их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:
Вследствие этих реакций токсичные, вредные вещества CO, CHx и NOx восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2.
Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем бензиновые, а преобразователи работают лучше при нагреве. Ведущие эксперты в области «зеленого» автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx. Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей более чем на 90 процентов.
Причины выхода катализатора из строя.
Для керамических катализаторов:
-Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались).
-Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся).
-Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся), многократные пропуски зажигания быстро разрушают и даже оплавляют катализатор.
Для всех катализаторов:
-Некачественный (низкое октановое число, содержание смол, дизтоплива) и этилированный бензин.
-Попадание паров и частиц несгоревшего масла (зола не имеет значения) быстро забивают соты.
-Попадание в катализатор антифриза или «левых» жидкостей для промывки топливной системы.
-Переобогощенная топливно-воздушная смесь покрывает катализатор сажей и забивает его.
-Долгая работа двигателя на холостом ходу, пробочная езда, постоянные автозапуски и прогревы.
Признаки неисправного катализатора
-Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, двигатель может не разгоняться выше определенных оборотов, катализатор может раскалиться докрасна и даже оплавиться кожух.
-Двигатель начинает «дизелить», громко и жестко работать (сильный подпор выхлопным газам).
-Характерный звон и дребезжание в районе катализатора (соты катализатора рассыпались).
-При перегазовке из выхлопа высыпается «крупа» или белая-серая пыль — частицы катализатора.
Катализаторы не подлежат ремонту, а только замене на родной, либо на универсальный аналог. Также возможна замена катализатора на пламегаситель, с ухудшением норм экологичности до Евро-0 с невозможностью въезда в города большинства цивилизованных стран.
Предпочтительней ставить универсальный катализатор:
-Если автомобиль младше 5-10 лет.
-Если вы не хотите загрязнять атмосферу.
-Если вы планируете выезжать за границу.
-Если вы самостоятельно проходите техосмотр.
-Если работа ДВС без катализатора имеет сложности.
В других случаях более предпочтителен недорогой вариант с пламегасителем и обманкой либо прошивкой.
Средний срок службы современных катколлекторов (находящихся в непосредственной близости к ДВС) около 100-150т.км., катализаторов который устанавливаются снизу авто, после «паука», не менее 250т.км. Нередки случаи жизни катализаторов более 500т.км., только у старых авто, разработки 90х годов, сейчас такое не встречается и считают за чудо, если катализатор прожил 250-300т.км. Все дело в толщине и прочности керамики — раньше не экономили…
Заблуждения и мифы по поводу катализаторов.
-Вопреки расхожим мнениям гаражных, диванных аналитегов и автомастеров, осыпающийся катализатор не может навредить двигателю, вызвать абразивный износ, даже с фазовращателями на впуске и выпуске и катколлектором. Подсос керамической пыли в двигатель попросту НЕВОЗМОЖЕН, особенно если углубиться и посмотреть диаграммы работы двигателя. Выпускные клапана на этапе впуска закрыты ВСЕГДА, когда давление в выхлопной системе превышает давление в камере сгорания. Поэтому керамическая пыль не может попасть в камеру сгорания и наделать задиров на юбках поршня и хоне цилиндров. Тем более при разборках таких двигателей (которые имеют явные задиры и разрушенный катализатор) никакие впрессованные частицы или частицы в масле или фильтрах нигде обнаружены не были. Максимум что может сделать катализатор — постепенно разрушиться и улететь в атмосферу, а вот последнее совершенно не полезно для людей, микрочастицы катализаторной пыли, попадая в легкие (вместе с сажей от дизельных двигателей и пылью выбитой шипами из асфальта) навсегда остаются там и постепенно, накапливаясь — вызывают СИЛИКОЗ, с рубцеванием и разрушением тканей легких и провоцированием развития рака. Как вам такой расклад — любители «псевдозеленых» технологий? Небольшое количество окисей азота и углеводородов покажутся просто страшилкой. Поэтому при малейших признаках разрушения — удаляйте катализатор, меняйте на пламегаситель, спасите жизни окружающих от керамической пыли.
-Вопреки все зеленеющим технологиям, при прогреве двигателя (особенно в мороз) катализатор не работает вообще, а для более быстрого прогрева комп начинает жутко богатить смесь. Адская углеводородная вонища с утра у стоянок (у некоторых богатит аж до черного коптящего дыма в самом начале прогрева — что там про безвредный выхлоп с катализатором?) от только что заведенной машины не только от того что катализатор не работает (если он еще есть…), но и от богатой смеси, предназначенной для прогрева этого самого катализатора. Выходит что авто, комп которых рассчитан на быстрый прогрев катализатора при запуске — загрязняет атмосферу гораздо сильнее, чем те, у которых катализатора нет изначально!
—Правильно рассчитанный инжекторный двигатель, с широкополосной лямбдой, а также двигатель с непосредственным впрыском в катализаторе не нуждаются совершенно. Их выхлоп в нормальных режимах работы, а также при прогреве не содержит ничего вредного (высоких температур нет — окиси азота отсутствуют, смесь чуть бедная или нормальная, поэтому СО и СН в выхлопе тоже не будет), исключая режим работы с «прогревом» катализатора. Особенно бесполезен катализатор ДВС с непосредственным впрыском, т.к. их режимы работы предполагают почти постоянное обеднение смеси с разным соотношением воздух/топливо, вредные выбросы таких двигателей — минимальны.
-Наличие катализатора в системе приводит к росту расхода топлива (при прогреве и при низких температурах — к существенному росту, т.к. катализатор греется несгоревшим топливом), снижению момента и мощности (из-за дополнительного сопротивления в выхлопе), снижению надежности всей системы в целом и добавляет дополнительных расходов на поддержание всей систем в работоспособном состоянии — дополнительные дорогие лямбда-зонды, собственно сами катализаторы, усложнение конструкции выхлопной системы, вместе с ее утяжелением. Думаю многие заметили, что чем «экологичней» автомобиль — тем он дороже…
Вместо того, чтобы правильно настраивать двигатели и исключать появления в выхлопе окисей азота, углеводородов и моноксида углерода (таких способов сейчас существует огромное количество), производители навешали болванок с керамикой, которые еще и нужно прогревать несгоревшим топливом и повышенной температурой выхлопных газов. Т.е. мы жертвуем расходом топлива и ресурсом всей системы лишь ради того, чтобы катализатор всегда был нагрет как минимум до 300-400С, чтобы он мог дожигать несгоревшее топливо, которое подается с избытком для прогрева этого самого катализатора! Идиотизм, да и только…
Т.о. катализатор выхлопных газов был бы очень полезен во времена карбюраторных двигателей с постоянно богатой смесью и плавающей стехиометрией, из-за отсутствия нормальной обратной связи. Но в современных двигателях, очень точно регулирующих смесь до десятых долей %, имеющих широкополостные лямбда-зонды, высокоточные форсунки, а то и непосредственный впрыск применение катализаторов единственное — получение сертификата Евро с все возрастающей цифрой…к сожалению, все современные «экологичные и зеленые» системы и нормы придуманы лишь для одного — извлечения прибыли, из потребителей, организаций, автопроизводителей и всех остальных…все это не борьба за экологию…это борьба ЗА БАБЛО.