Выход из строя устройства, обеспечивающего снижение уровня токсичности выхлопных газов, часто приводит к ухудшению технических характеристик и полному отказу двигателя. Как проверить катализатор и каковы признаки неисправности этого устройства? Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться в особенностях его конструкции и принципе действия. Это позволит понять причины его отказа.
Легковые и коммерческие автомобили, которые производятся или реализуются в нашей стране, должны отвечать действующим экологическим нормативам. Для снижения токсичности на них устанавливаются каталитические конвекторы. Первые признаки забитого катализатора обычно появляются при пробеге, превышающем 100 тыс. км и обусловлены они часто использованием некачественного топлива и износом двигателя. Такой ресурс имеют большинство современных устройств для снижения токсичности выхлопа.
Для того чтобы узнать стоит ли катализатор на авто достаточно осмотреть выхлопную систему на подъемнике или на яме. Устройство снижения токсичности обычно устанавливается сразу за выпускным коллектором, а на выходе после него устанавливается датчик свободного кислорода. На последних моделях лямбда-зонд монтируется еще и на входе.
Конструкция каталитического нейтрализатора
Оборудование для снижения токсичности устанавливается в выпускном коллекторе под днищем автомобиля перед резонатором. Для того чтобы понят как проверить катализатор на машине необходимо иметь представление о его конструкции, которая может быть двух- или трехкомпонентной:
- Корпус, изготовленный из стального листа, на некоторых моделях используется нержавейка.
- Термостойкая прокладка, предохраняющая внешнюю оболочку от перегрева.
- Керамический пористый несущий материал. Для увеличения эффективной площади он имеет сотовую структуру.
Для понимания особенностей устройства катализатора достаточно взглянуть на фото в разрезе. Керамический наполнитель имеет продольные каналы, на стенках которых напыляется активное вещество: платина или палладий. Для удешевления устройства на ряде моделей вместо дорогих металлов редкоземельных групп используется золото.
В некоторых случаях вместо керамики применяются металлические нейтрализаторы, которые работают без расхода активного вещества. На автомобилях, отвечающих требованиям EURO-IV и EURO-V устройства снижения токсичности, размещаются по возможности ближе к отверстиям для выпуска отработанных газов из цилиндров. В некоторых случаях они фактически встраиваются в выпускной коллектор, где температура выхлопных газов – максимальная.
Принцип действия
В зависимости от используемого активного вещества устройства могут быть восстанавливающими и окислительными. В последнем случае на керамические соты наносится небольшое количество палладия или платины, которые обеспечивают запуск целого каскада химических реакций:
- Двуокись азота разлагается на азот и кислород.
- Далее происходит доокисление остатков углеводородов с образованием воды и углекислого газа.
- При высоких температурах происходит восстановительно-окислительная реакция оксидов азота и углерода с выделением азота и углекислого газа.
- Окисление угарного газа до сравнительно безопасной двуокиси углерода.
Содержание остаточного кислорода в газовом потоке, проходящем через катализатор, контролируется лямбда-зондами. В зависимости от экологического класса автомобиля они устанавливаются на выходе, а на последних моделях еще и на входе.
Как узнать, что катализатор вышел из строя, исходя из описанных принципов его работы? При любых неисправностях этого устройства повышается токсичность выхлопных газов. Проверить это можно с помощью газоанализатора.
Сотовая структура каталитического нейтрализатора с множеством каналов малого сечения, крайне чувствительна к качеству топлива и техническому состоянию двигателя. В связи с этим возникает вопрос, как проверить катализатор на забитость? При длительной эксплуатации часть каналов закупоривается отложениями и сажей, что существенно увеличивает сопротивление устройства и является причиной падения мощности.
Основные причины выхода из строя
При работе двигателя топливовоздушная смесь сгорает в цилиндрах и при каждом цикле выхлопа в выпускной коллектор выбрасывается отработанные газы. Продукты горения имеют высокую температуру (700-800 °C и выше) и содержат частички моторного масла, используемого для смазки цилиндропоршневой группы. Соединения тяжелых углеводородов осаживаются на стенках сотовых каналов и уменьшают их просвет.
Возникает проблема, как понять, что катализатор забит и почему происходит его засорение? Это происходит в силу нескольких причин:
- Механическое разрушение керамического сотового наполнителя вследствие ударов по корпусу.
- Частички несгоревшего топлива догорают в катализаторе и образуют на стенках отложения, уменьшающие просвет.
- Частички моторного масла с потоком отработанных газов попадают в выхлопной коллектор и далее в нейтрализатор из-за чего закупориваются поры.
Часто у автовладельцев возникает проблема, как проверить катализатор на Солярисе и какие причины привели к его некорректной работе. На автомобилях этой модели устанавливаются стандартные керамические нейтрализаторы. Использование некачественного топлива, а также неквалифицированное обслуживание приводит к его неисправности.
В автосервисы часто обращаются водители, как проверить катализатор на Киа Рио 3 и почему он преждевременно вышел из строя? Автомобили этого семейства относятся к бюджетному классу и комплектуются стандартными устройствами снижения токсичности выхлопных газов. Последние крайне чувствительны к механическим воздействиям и часто разрушаются из-за ударов о дорожные неровности. Виной всему неудачное расположение и малый дорожный просвет.
Признаки неисправностей
При длительной и интенсивной эксплуатации автомобиля происходит естественный износ и деградация узлов и агрегатов. Соответственно эффективность устройств снижения токсичности падает, и появляются следующие признаки забитого катализатора выхлопных газов:
- Заметное падение мощности двигателя.
- Проблемы с запуском.
- Увеличение расхода топлива.
- Нестабильная работа силового агрегата в разных режимах.
Названные признаки умирающего катализатора свидетельствуют о его неисправности и скором выходе из строя. Сколько продлиться этот процесс, определить сложно. Сложность состоит в том, что с некоторого момента он начинает развиваться лавинообразно. Резко возрастает его сопротивление, что делает невозможным запуск двигателя.
Если забит катализатор и признаки неисправности проявляются все сильнее, не следует затягивать с ремонтом. В критический момент давления выхлопных газов будет недостаточно для проталкивания их через пористую структуру. Это приведет к тому, что силовой агрегат начнет работать с перебоями или банально заглохнет.
Автовладельцы часто спрашивают: как узнать, что забит катализатор или как узнать выбит катализатор или нет? Существуют разные способы определения неисправностей катализатора, которые используются мастерами. Среднестатистический водитель, имеющий только самые общие представления об этом устройстве, может неправильно оценить состояние нейтрализатора по внешним признакам.
Дело в том, что аналогичным образом могут проявляться и другие неисправности двигателя. Соответственно поверхностных знаний о том, как определить забитый катализатор недостаточно. Необходимо иметь опыт для правильной интерпретации симптомов поломки. Ошибки при определении причин отказа того или иного устройства, приводят к лишним расходам на приобретение ненужных запчастей и выполнение лишних ремонтных работ.
Методы диагностики каталитического нейтрализатора
Автовладельцы стремятся уменьшить затраты на эксплуатацию автомобиля. Задача, как проверить катализатор на забитость, не снимая решается как раз для того, чтобы максимально сэкономить на диагностике и возможном ремонте. Существуют разные методы определения неисправностей нейтрализатора:
- С использованием газоанализатора.
- Проверкой на противодавление.
- С применением специального автосканера ELM
- С помощью эндоскопа.
Все перечисленные способы диагностики катализатора не требуют его демонтажа с автомобиля, но проводятся с использованием специального оборудования. Для проведения проверки нужно обратиться в специализированный автосервис, где имеются и необходимые приборы, и специалисты.
Кустарные методы диагностики катализатора своими руками обычно дают неоднозначные результаты. Автовладельцы часто неправильно оценивают те или иные признаки неисправностей двигателя или выхлопной системы. Отказ одним систем часто воспринимается как выход из строя другого оборудования.
Лучший и самый точный метод проверка катализатора Киа Рио 3 или автомобиля любой другой модели подразумевает его демонтаж и осмотр. У этого вида диагностики есть один недостаток – высокая трудоемкость. Самостоятельно снять устройство без специального оборудования не удастся, придется обращаться в автосервис. Соответственно сэкономить не получится.
Проверка газоанализатором
Современное диагностическое оборудование имеется только в специализированных автотехцентрах, которые располагаются в крупных городах. Как понять, что катализатор вышел из строя с использованием газоанализатора? Диагностика выхлопной системы газоанализатором выполняется в такой последовательности:
- Автомобиль устанавливается на опорах, что обеспечивает свободное вращение колес.
- На выхлопную трубу (или на обе) надеваются шланги, по которым отработанные газы подаются.
- Запускается двигатель и прогревается до рабочей температуры.
- После этого определяется химический состав отработанных газов.
При проведении проверки важно знать, какая должна быть температура катализатора и нормы содержания угарного газа и окисей азота. В случае если прибор показывает превышение установленных показателей, это говорит о неисправности системы снижения токсичности. Полученные данные также позволяют с достаточной точностью оценить состояние и остаточный ресурс оборудования.
При рабочей нормальной температуре катализатора газоанализатор выдает данные о содержании токсичных газов, которая не должна превышать установленных значений. Подобная проверка может проводиться регулярно в ходе планового техобслуживания. Сравнение результатов тестирования позволит определить момент, когда потребуется замена каталитического конвертора на автомобиле.
Проверка на противодавление
Данный метод не предполагает использование диагностических приборов, но для его применения потребуются некоторые приспособления. Измерения противодавления катализатора осуществляются с помощью обычного манометра, который подсоединяется вместо управляющего кислородного датчика. Он устанавливается на современных моделях, отвечающих экологическим норма Евро-4 и выше.
Если забит катализатор, то при определенных оборотах двигателя давление в выпускном коллекторе резко повышается. Это указывает на большое сопротивление его сотовой структуры, возникающее из-за уменьшения просвета каналов.
Проверка на противодавление в выхлопной системе невозможна на машинах, где установлен только один лямбда-зонд (диагностический) на выходе катализатора. Конечно, принципиально применение такого метода возможно, но крайне сложно. Нужно высверлить отверстие на входе устройства и приварить штуцер с резьбой. Кроме того, потребуется изготовить переходник, обеспечивающий охлаждение выхлопных газов.
Можно также использовать специальный манометр для проверки катализатора, но в этом случае процедура сильно усложняется. Тем более что обеспечить герметичность приваренного штуцера не всегда удается. Металл коллектора сильно нагревается и в местах сварных швов и в прилегающих зонах возможно растрескивание и утечка выхлопных газов.
Применение автомобильного сканера ELM327
Еще один метод диагностики выхлопной системы без демонтажа устройства снижения токсичности выхлопа. Проверка катализатора с помощью ELM327 не требует специальных знаний и опыта. Для ее проведения потребуется мотор-тестер с установленным программным обеспечением.
Как проверить катализатор ELM327 и что для этого потребуется? Порядок действий следующий:
- Необходимо подключить автосканер к диагностическому разъему вашего автомобиля.
- Включить зажигание и установить соединение с процессором.
- Запустите нужную диагностическую программу и дождитесь результата.
Разобравшись, как проверить катализатор с помощью ELM327 следующим шагом необходимо правильно оценить результаты тестов. Нас интересуют данные с лямбда-зонда, значительные отклонения от номинальных показателей, указывают на неисправность устройства уменьшающего токсичность выхлопа.
При проверке учитывается температура катализатора, на холодном устройстве показатели токсичности могут превышать установленные. Соответственно по мере ее повышения они будут снижаться, во внимание принимаются данные о содержании вредных веществ в рабочем режиме двигателя.
Проверка эндоскопом
В некоторых случаях доступ к нейтрализатору крайне ограничен или для его демонтажа придется снять некоторые элементы выхлопной системы. Как в таких условиях узнать вырезан ли катализатор на машине или как оценить его состояние. На помощь приходит эндоскоп: кабель с миниатюрной камерой и экраном для просмотра изображения.
Процедура проверки катализатора эндоскопом занимает немного времени и выполняется следующим образом:
- Выкручивается датчик лямбда-зонда из штуцера.
- В отверстие вводит камера и включается подсветка.
- Специалист производит осмотр полости и делает заключение.
Как узнать, забит катализатор или нет с помощью эндоскопа и как понять требуется ли его замена или ремонт? Изображение на экране прибора позволяет понять, насколько сильно уменьшился просвет сотовых каналов из-за отложений и оценить уровень их разрушения. При значительных повреждениях следует задуматься о способах устранения проблемы.
Найти фото как выглядит забитый катализатор изнутри можно в сети на профильных форумах. Достаточно сравнить эти изображения с картинкой на экране для того, чтобы понять степень повреждений и принять решение о его замене или методах восстановления.
Демонтаж и осмотр
Самый точный метод диагностики любого узла или механизма заключается в его снятии с автомобиля и последующей дефектации. При появлении серьезных признаков неисправности катализатора автомобиля владелец может самостоятельно его демонтировать при наличии смотровой ямы и набора простых слесарных инструментов. При снятии фильтра необходимо соблюдать ряд предосторожностей:
- Нейтрализатор сильно разогревается и надо дождаться, чтобы он остыл.
- Уплотнительные прокладки в местах соединений подлежат замене.
- При откручивании болтовых соединений их необходимо предварительно очистить и обработать жидкостями типа WD-40.
- В случае если крепеж раскрутить не удается, он разрезается и заменяется новым.
Этот метод позволяет узнать вырезан ли катализатор на машине или сотовый наполнитель находится на месте. При осмотре устройства во входной или выходной патрубок направляется свет от мощного источника. Чем больше сотовых каналов забито или разрушено, тем сильнее упадет яркость подсветки. Это метод позволяет с высокой точностью проверить состояние катализатора и принять решение о его замене или восстановлении.
Способы ремонта
Оригинальные запчасти на российские, и особенно на иностранные машины стоят очень дорого и автовладельцы вынуждены экономить. Если по результатам диагностики удалось точно понять, что забит катализатор необходимо принимать решение о том, что с ним делать дальше. Существует несколько методов устранения этой проблемы:
- Чистка, точнее промывка и использование специальных растворов.
- Замена поврежденного устройства оригинальным.
- Установка универсального катализатора или пламегасителя.
Самый простой метод решения проблемы, если сильно забился катализатор – это удаление сотового наполнителя. Этот материал на самом деле очень хрупкий и легко разрушается с помощью подручных средств. После удаления его из корпуса звук выхлопа меняется, и становиться громче.
Другой вопрос, когда катализатор прогорел, что делать? Часто автовладельцы, не имея средств на новое устройство, обращаются к сварщику, который просто заваривает свищ или накладывает заплату. Это временное решение: в прилегающей ко шву зоне возникают дополнительные напряжения, и металл быстро разрушается.
Чистка
Если не слишком сильно забит катализатор и не произошло оплавление или механической разрушение сотовой структуры имеет смысл попробовать его промыть. Для этого потребуется сильный органический растворитель, который не оказывает воздействия на металл корпуса. Работы выполняются в таком порядке:
- Устройство устанавливается вертикально, а выходное отверстие закупоривается заглушкой.
- Через входной патрубок вливается потребное количество растворителя и оставляется на какое-то время.
- Затем жидкость сливается, и нейтрализатор продувается сжатым воздухом от компрессора.
Смотрим на просвет, как выглядит катализатор внутри и насколько забиты каналы сотовых наполнителей. Если чистка удалась устройство, устанавливает на автомобиль для дальнейшего использования. Это позволяет сэкономить значительные средства на приобретение оригинальных запасных частей.
Замена с использованием оригинальных комплектующих
Это самый затратный способ ремонта, поскольку цены на такие запчасти очень высокие независимо от марки машины. Конечно, в ряде случаев удается заменить неисправный катализатор по гарантии, но сделать это очень непросто. Автопроизводители и официальные дилеры крайне неохотно соглашаются на такой ремонт, кроме того, не всегда удается доказать заводской брак.
В этом случае недостаточно фото забитого катализатора, представители фирмы производителя будут настаивать на нарушении условий эксплуатации автомобиля или использовании некачественного топлива. Опровергнуть их доводы крайне сложно, а обращение в суд редко дает положительный для автовладельца результат.
Установка универсального катализатора
На рынке запчастей для выхлопной системы помимо оригинальных присутствуют комплектующие упрощенных конструкций. Если у вашего автомобиля забился катализатор, и вы не знаете, что делать есть смысл присмотреться к универсальным нейтрализаторам. В некоторых случаях они нуждаются в подгонке по месту.
Если не удалось найти устройство нужного размера, и вы не хотите просто пробить катализатор можно аккуратно разрезать корпус и вместо, керамического установить металлический. В случае сильного повреждения оболочки есть возможность заказать ее изготовление в профильном автосервисе. При этом такой ремонт будет стоить меньше покупки и установки оригинального нейтрализатора.
Замена катализатора пламегасителем
Тем, кто не особо обращает внимание на экологические показатели автомобиля подойдет еще одно техническое. В случае если прогорел катализатор его можно заменить подходящим по типоразмеру пламегасителем. Это устройство можно приобрести в специализированном сервисе или заказать его изготовление.
Если забит катализатор и машина ведет себя нестабильно, то при установке пламегасителя необходимо дополнительно сделать перепрошивку ЭБУ. В таком случае программными методами изменяются данные о работе лямбда-зонда, установленного на выходе. Параллельно с пламегасителем могут устанавливаться эмуляторы, которые имитируют работу устройства снижения токсичности и обеспечивают необходимый сигнал с датчиков.
Заключение
По данным автопроизводителей и экспертов ресурс катализатора составляет не менее 100 тыс. км пробега при условии правильной эксплуатации. На практике это значение может изменяться в очень широких пределах. Понимая, как ведет себя машина, если забит катализатор, автовладелец может принять меры по устранению проблемы на ранних стадиях. Диагностика устройства может производиться и без его демонтажа, промывка при сравнительно небольшом загрязнении позволяет на какое-то время решить проблему.
Если же вы не знаете, как проверить состояние катализатора в автомобиле обращайтесь в специализированный автосервис. В современных мастерских есть соответствующее оборудование автосканеры, газоанализаторы или эндоскопы. По результатам диагностики вам может быть предложена замена нейтрализатора оригинальным или универсальным.
Если же проверка катализатора полную его непригодность для дальнейшего использования и у вас нет денег на фирменные запчасти, есть смысл поставить пламегаситель. Это ухудшит показатели токсичности выхлопа, но на динамических характеристиках машины никак не скажется.
