Что такое автомобильный катализатор и зачем его вырезают

Катализатор – это узел любого современного автомобиля, являющийся частью выхлопной системы, отвечающий за снижение токсичности выхлопных газов, вырабатываемых двигателем, за счет ускорения химических реакций сжигания угарного газа (CO) и других соединений углеводородов. Так же, из-за сущности выполняемой работы, его часто называют каталитическим нейтрализатором или конвертером.

Обратите внимание – он отвечает именно за снижение количества вредных примесей, а не полное их удаление.

Автомобильный катализатор является отличным устройством для улучшения экологических показателей автомобиля, однако, иногда он может навредить как двигателю, так и машине в целом. В этой статье мы разберем все аспекты касательно нейтрализатора, и вы сможете решить для себя вопросы: нужно ли вам его удалять, отремонтировать или заменить, и какие возможные последствия вас ожидают после данных процедур.

Как работает катализатор

Если говорить просто – за счет особой формы и содержания определенных химических элементов, катализатор быстро выжигает токсичные элементы, содержащиеся в выхлопных газах, разлагая их на менее токсичные и конденсат (читай – вода H₂O; да-да, именно из-за этого вода появляется в выхлопной трубе).

Для того, чтобы полноценно узнать принцип работы катализатора – нужно разбирать вопрос более детально.

Виды и их особенности

Все катализаторы можно разбить на следующие группы:

• Экологический класс:
  • Евро-2
  • Евро-3
  • Евро-4
  • Евро-5
  • Евро-6
• Материал изготовления сот:
  • Металлические
  • Керамические
• Количество каталитических блоков:
  • Двухкомпонентные
  • Трехкомпонентные
• Спортивные (спорткат)
• По унификации:
  • Оригинальные
  • Универсальные
• Дизельные
• По назначению
  • Предварительный
  • Основной

Экологический класс

Так как со временем вводятся новые нормы экологической безопасности (классификация «Евро»), катализаторы могут различаться по своей эффективности в плане очистки выхлопных газов от вредных веществ. Зависит это не только от вещества-катализатора, но и от его концентрации. Очевидно, что чем класс выше, тем дороже нейтрализатор.

Скачать инфографику сравнения количества выбросов и стандартов ЕВРО в формате PDF

Рассчитайте примерную массу выхлопных газов, вырабатываемых вашим автомобилем за 100 км пробега. Примечание: в расчетах приняты идеальные условия и температура +22 градуса Цельсия, поэтому расчетные данные от фактических могут немного отличаться.

Для наглядности, воспользуйтесь калькулятором количества вредных веществ, выделяемых автомобилем. Именно такое количество вредных веществ оказывалось бы в атмосфере за пробег в 100 км, если бы в автомобиле не было каталитического конвертера (нейтрализатора).

В чем разница катализаторов ЕВРО 2, 3, 4, 5, 6

Разница между катализаторами ЕВРО 2, 3, 4, 5 и 6 заключается в том, что они подходят под свои классы экологической безопасности соответственно. Конструктивно они отличаются количеством и видами металлов, применяемых для нейтрализации токсических веществ.

В большинстве катализаторов классов ЕВРО 2 и 3 применяется только 2 металла, вступающих в реакцию с токсическими веществами выхлопных газов – это палладий и родий. В нейтрализаторах, подходящих по параметрам под ЕВРО 3 и выше, добавилась еще и платина.

Материал изготовления сот

Так же немаловажный аспект – из чего сделаны соты. Керамические соты намного дешевле металлических, но имеют огромный недостаток – хрупкость (читай – не шибко то они предназначены для наших условий эксплуатации).

Количество каталитических блоков

Изначально катализаторы имели лишь 2 блока очищения. Очевидно, что для каждого элемента нужен свой нейтрализатор. Поэтому, позже появились системы с тремя (трехсоставные) блоками катализаторов, каждый из которых выжигает определенную группу веществ. Последний тип нейтрализаторов более эффективен, но и стоит он намного дороже.

Спортивные

Особенностью таких нейтрализаторов является особая конструкция впуска и выпуска выхлопных газов из блока, конструкция и спецификация сот (прямоток), что позволяет не только не снижать производительность мотора, но даже и повышать ее.

Среди других особенностей таких катализаторов можно выделить повышенный ресурс, прочность, а самое главное – универсальность.

Универсальные

Катализаторы бывают оригинальные и универсальные. Однако, не удивляйтесь, если вы будете сравнивать оригинальный и универсальный продукт для своей машины и не найдете отличий (за исключением шильдиков, каталожных номеров и так далее).

Тут ситуация такая же, как и с любыми запчастями на автомобильном рынке. Многие компании, производящие автомобильные катализаторы, работают на 2 направления – промышленное производство и производство для розничной продажи.

Конечно, есть и сторонние производители (пример для России – Экомаш-КН), которые выпускают универсальные катализаторы, но их продукция так же проходит стандартизацию по экологическому классу. Вопрос остается только в возможности применения детали на конкретный автомобиль. Именно поэтому новый катализатор следует выбирать исходя из марки вашего автомобиля (будь то ВАЗ, Мазда, Ниссан, Тойота и так далее) и модели двигателя.

Есть ли смысл искать какой лучше? Наверное – нет. Можно поступить наверняка и купить оригинал – да и то не факт, что он доедет до вас живым (тут мы про керамический) и потратить на эту безделушку космические деньги, а можно купить универсальный и не париться. Ответ на этот вопрос заключается только в вашей платежеспособности.

Дизельные

Дизельные катализаторы так же относятся к отдельной группе. Причина этому – иной способ очистки выхлопных газов. Да что уж там – и содержание химических элементов в выхлопных газах дизельных двигателях иное (в процентном соотношении, конечно же). Они, в свою очередь, так же делятся на 2 типа – обычные, селективные SCR (SINOx), CH-SCR. Различаются они по своей экологичности – обычные имеют максимум Евро-3, а вот селективные уже могут быть Евро-4 и Евро-5.

По назначению

Если использована схема с двумя катализаторами, то в выхлопной системе установлено 2 катализатора в разных местах – одни в трубе, идущей сразу после выхлопного коллектора (предварительный), а второй чуть дальше, зачастую по центру автомобиля (основной), само собой под днищем.

Состав выхлопных газов

Элементы, содержащиеся в выхлопных газах, у бензиновых и дизельных ДВС – одинаковы, однако пропорции их – разные.

Основные элементы – это угарный газ (CO), углекислый газ (CO₂), различные оксиды азота (NOx), азот (N₂), кислород (O₂), углеводороды (C_nH_m), Альдегиды (R-CHO), вода (H2O), бензпирен (C₂₀H₁₂) и сажу.

Если азоты, вода, кислород, и даже углекислый газ (CO₂) – довольно безопасны, то угарный газ (CO), оксиды азота, углеводороды и альдегиды являются токсичными, а сажа и бензпирен – даже канцерогенными и наносят непоправимый вред как экологии, так и человеку. Последний и вовсе не выводится из организма. Ознакомиться с процентным содержанием всех элементов в выхлопных газах вы сможете с помощью таблицы, расположенной ниже.

Все эти элементы образуют смог (в основном углеводороды, в том числе и сажа), которые стали серьезной проблемой густонаселенных городов.

Начиная с 1988 года в большинстве стран Европы был введен экологический стандарт ЕВРО (первым был Евро-0), который обязывает автопроизводитель выпускать автомобили, соответствующие экологическим нормам. Забавный факт – в Евро-0 не было стандарта для дизельных двигателей, а появился он только в Евро-1.

До России Евро-стандарт добрался только в третьем квартале 2005 года – это был Евро-2, когда в Европе уже вовсю действовал Евро-4; Евро-3 был принят в 2008 году, а Евро-4 добрался лишь спустя 8 лет – в 2013. На данный момент действующим стандартом экологической безопасности в России является Евро-5 (с 2016), а в Европе – Евро-6 (с 2015 года) – официальный сайт ЕвроКомиссии.

Ниже, вы сможете ознакомиться с этими стандартами.

Где находится катализатор

Катализатор устанавливается ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО в выхлопной системе автомобиля и нигде более. Некоторые автолюбители думают, что он находится где-то под капотом, весь такой таинственный и скрытый за пластиковой коробочкой, но нет.

Если точнее – катализатор располагается сразу за пауком, подсоединенным к выпускному коллектору. Дело в том, что важным условием для протекания химической реакции является высокая температура (нормальной считает температура 350-650 градусов Цельсия, но в некоторых системах она может быть гораздо больше).

В зависимости от особенностей конструкции и архитектуры подкапотного пространства, нейтрализатор может быть размещен под защитным кожухом выпускного коллектора (так называемые встроенные катализаторы), но чаще всего его можно встретить за двигателем, в нижней части, или под днищем машины.

Конструкция

Внешний вид и устройство катализаторов может различаться в зависимости от производителя, конструкторских особенностей и ряда других причин (вплоть до экономической выгоды), но типовой автомобильный каталитический нейтрализатор в своей конструкции имеет следующие составные части:

• Корпус (стальной, реже – чугунный);
• Термическая прокладка или изолятор (позволяет поддерживать температуру, необходимую для протекания реакции);
• Соты (керамические или металлические) или картридж;
• Датчик (лямбда-зонд).

На фото вы можете ознакомиться с конструкцией нейтрализатора в разрезе.

Соты в металлическом кожухе так же часто называют картриджем катализатора.

В свою очередь соты тоже являются составным элементом из прослойки и катализатора. Прослойкой является сам материал, из которого изготовлены соты, а катализатором – активное вещество, которое и запускает каталитическую реакцию.

В зависимости от вида катализатора, в одном таком блоке может находиться до трех различных видов картриджей – сот, покрытых различными металлами(так называемые трехсоставные катализаторы, об этом в разделе «виды катализаторов»).

Катализаторы для спортивных автомобилей (спорткат) так же могут иметь иную конструкцию, но составные части остаются те же. Зачастую, такие нейтрализаторы можно встретить на моторах с турбонаддувом – они имеют меньший гораздо меньший размер, чем гражданские версии.

Так же, на некоторые современные автомобили устанавливаются каталитические система с опцией продувки катализатора. Если честно – от нее больше проблем, нежели пользы. Про нее мы подробно расписали в блоке «Признаки неисправности катализатора».

Современные катализаторы имеют одно серьезное отличие от тех, что были в начале эры борьбы за экологию – форма корпуса и внутренняя архитектура узла. Благодаря исследованиям (например – исследование об эффективности преобразования ) было выяснено, что особая форма с увеличением общего диаметра корпуса способствует более эффективному протеканию процесса преобразования вредных веществ, а так же влияет в лучшую сторону на общую производительность двигателя.

Состав

Основным составным компонентом любого нейтрализатора будет являться не корпус, и даже не соты и их материал, а химический элемент, запускающий реакцию. Поэтому, в состав автомобильного катализатора могут входить следующие химические элементы:

• Платина;
• Родий;
• Палладий;
• Золото.

Занимательный факт – в последнее время производители автомобильных каталитических нейтрализаторов все чаще используют золото. Причина – оно дешевле, как бы странно это не звучало.

В зависимости от типа материала, использованного для создания сот, вес катализаторов может отличаться друг от друга, в том числе и масса драгоценных металлов, содержащихся в них. Ниже представлена таблица, где указаны массы некоторых катализаторов, широко используемых в наши дни. Если вы не нашли свой – пишите вопросы в комментариях.

Принцип работы

Выхлопные газы из двигателя попадают в выпускной коллектор, откуда идут дальше по системе и на их пути встречается катализатор, где и происходит вся магия. Они проходят через соты, покрытые катализирующими веществами и вступают с ними в реакцию.

В сотах может происходить два вида реакций – обеднение (когда происходит уменьшение количества кислорода) и окисление (когда количество кислорода увеличивается).

В первом случае оксиды азота расщепляются на газы азота и кислород (что, в целом, относительно безвредно для окружающей среды, потому что они и так содержатся в атмосфере). Во втором случае угарные газ преобразуется в углекислый газ, а остальные элементы распадаются на диоксид углерода и воду. Затем «безопасные» химические элементы, в составе выхлопных газов и конденсата улетают дальше по выхлопной системе и выводятся в атмосферу.

Такой принцип работы имеет трехкомпонентный катализатор. В случае с двухкомпонентным процесс протекает лишь по второму сценарию, поэтому они менее эффективны в плане очистки газов от вредных примесей.

Одно из важных условий протекания реакции, как мы уже писали ранее, это температура. Отсюда рождается главный недостаток таких систем. Дело в том, что двигателю надо как следует прогреться, чтобы температура выхлопных газов достигла точки начала химических реакций (напомним – от 300 °C). Получается, что первые 2-5 или 10-15 минут (первое применимо для новых автомобилей, второе – для старых) катализатор работает на 0%.

Но даже когда он работает – не все так радужно. Как мы писали в самом начале статьи – он не способен полностью удалить вредные примеси из выхлопных газов. Более того – он способствует выделению парниковых газов (оксид азота N₂O), да-да, тех самых виновников глобального потепления. Благо, современные каталитические системы выделяют их в крайне незначительном количестве.

В автомобилях с дизельными двигателями каталитическая система работает несколько иначе. Основными отличиями являются:

• Исключительно двухкомпонентные системы (процесс с выделением конденсата), в связи с иным давлением в выхлопной системе и меньшей температурой;
• Значительно большее количество оксида азота;
• Значительно большее количество сажи, частиц и вредных примесей.

Именно поэтому инженерам пришлось разработать селективные каталитические системы, которые позволили снизить количество выбросов оксида азота на 30%, а сажи и других частиц – на 80%.

Такие системы являются более сложными и комплексными, включая в себя дополнительные фильтрующие системы (сажевый фильтр) и несколько степеней рециркуляции выхлопных газов.

Что будет если убрать катализатор

Этот вопрос интересует многих автолюбителей, потому что их интересуют вопросы по удалению данного узла в виду пагубного влияния на производительность двигателя.

С точки зрения экологии – вы будете активно загрязнять окружающую среду, способствовать образованию смога.

С точки зрения производительности мотора – ему будет намного проще работать, даже появится прирост мощности. Но тут еще предстоит поколдовать с датчиком лямбда-зонда и смесью, потому что это комплексная система. Об этом подробно мы расскажем дальше.

С точки зрения закона – на данный момент вы ничего не нарушите, живя на территории России. Однако, уже давно разрабатывается проект по внедрению экологических норм для автомобилей, эксплуатируемых на территории нашей страны. То есть, банально, при очередном техническом осмотре будет производиться анализ выхлопных газов и в случае нарушения норм – запрет на эксплуатацию до устранения несоответствий. Тут уже смотря как они буду трактовать закон – исходя из заводских параметров экологической безопасности или исходя из актуальных норм, принятых в стране.

Более того, если вы вдруг вырежете катализатор и соберетесь на машине ехать в страны Евросоюза (например – Финляндию), то будьте готовы к тому, что на дорогах (а быть может и на таможне) вам встретятся стационарные посты, где в обязательно порядке производится анализ выхлопа. Поверьте – это процесс не долгий, зато последствия могут быть крайне неприятными, вплоть до изъятия транспортного средства.

Зачем вырезать катализатор

Основными причинами удаления катализатора из выхлопной системы являются:

• Выход из строя
• Изменение конфигурации выхлопной системы
• Модификация и тюнинг двигателя

В первом случае причина очевидна – катализатор неисправен, не выполняет свою функцию и быть может даже мешает нормальной работе двигателя.

Во втором случае – вы решили установить новую конфигурацию выхлопной системы и, по какой-то причине, там не нашлось места под узел катализатора.

В третьем – вы увеличиваете мощность двигателя, что в итоге требует изменения конфигурации выхлопной системы в связи с увеличением количества (как следствие – давления) выхлопных газов.

К минусам хотелось бы еще добавить увеличение вероятности прогорания прокладки выхлопного коллектора и появление в нем трещин (все это из-за изменения температурных режимов).

Единственный момент – если ваш катализатор вышел из строя, но вы не хотите от него отказываться – придется купить новый, что не очень дешево. Каждый должен решить сам, для каких задач он удаляет нейтрализатор. Поэтому, когда задумаетесь – «а стоит ли удалять катализатор?», взвесьте все «за» и «против».

Что ценного в катализаторе

Не так давно появились конторы, которые занимаются покупкой ваших катализаторов, причем в любом виде. У любого человека сразу же появится резонный вопрос – а что такого ценного находится в катализаторе, почему их покупают?

Как мы уже разобрались выше, в каталитических процессах принимают участие драгметаллы – родий, палладий, золото и платина. За ними то и охотятся скупщики. Однако, их содержание крайне мало – в зависимости от объемов двигателя и размеров каталитического картриджа содержание ценных металлов с трудом может достигать 2 грамм. Тем не менее, их извлекают путем сложных процессов переработки.

Неисправности катализатора

Как и любой механизм, система или устройство, катализатор имеет свой срок службы и слабые места, что приводит к возникновению различных неисправностей.

В течении эксплуатации автомобиля, с катализатором могут произойти следующие вещи:

• Разрушение
• Выплавление и выгорание
• Образование нагара
• Появление инородных частиц

Разрушение

Этому типу износа особенно подвержены керамические катализаторы, из-за своей хрупкости. Даже из-за незначительного попадания камушка по корпусу (не говоря уж о более серьезных нагрузках) катализатора, соты могут развалиться. Это может произойти даже со сталью – никто не отменял физику и такие явления, как ослабление и деградация металла. В итоге – пропускная способность существенно снизится, так как каналы будут забиты керамической крошкой и пылью.

Более того, эта пыль может попасть в двигатель, осесть в масло и разнестись по всей системе. Такое развитие событий приведет к тому, что двигатель не будет подлежать даже капитальному ремонту.

Выплавление и выгорание

Такому типу износа больше всего подвержены металлические катализаторы. Хотя металлические соты, как и сама система, рассчитаны для работы при высоких температурах, никто не отменял все того же ослабления металлических свойств материала сот. Зачастую, соты оплавляются со стороны входного отверстия (из-за большой температуры ВГ), закупоривая каналы, что снижает производительность узла.

Образование нагара

Казалось бы, что это проблема уже была описана выше, но нет. Из-за того, что вместе с выхлопными газами в выхлопную трубу попадают газы из картера, содержащие частички масла, либо копоть из цилиндров (в результате неисправности маслосъемных колец), на стенках сот образуется нагар и копоть. Причиной этого может быть несвоевременная замена моторного масла и масляного фильтра.

При чем, эта неисправность куда опаснее в виду того, что накапливается со временем и диагностировать ее немного сложнее.

Появление инородных частиц

Этот вид неисправности встречается крайне редко, но даже если и встречается, то в виде металлической стружки. Единственным натуральным источником этой стружки может быть расслоение труб выхлопной системы.

Однако, есть еще одна причина, более интересная. Существует один из способов «ремонта» катализаторов, которые разваливаются – набить металлической стружкой. В днище корпуса катализатора вырезается отверстие формой «П», оттуда выбивается весь нагар, грязь, шлам, все что обвалилось и во все свободное пространство набивается металлическая стружка.

Как выглядит катализатор после долгого времени службы

Давайте разберем по фото, что произошло с катализаторами после их долгого срока службы

Этот катализатор прошел около 120 тысяч км. Верхний слой сот был целенаправленно сломан, чтобы посмотреть внутрянку. Как видим – этот катализатор оплавился, очевидно, что его пропускная способность была минимальной.

А этот случай более интересный. Помимо того, что есть следы оплавления, так он еще и развалился. Скорее всего, сначала он развалился, а уже потом пошло оплавление (о чем можно судить по местам, где произошло выгорание). Именно этот нейтрализатор прослужил всего 90 тысяч км. Керамика во всей красе.

Тут все еще более печально. Прямо на машине, не снимая корпус, было вырезано отверстие, где увидели это! Однако, катализатор прослужил более 150 тысяч км.

На этом примере мы видим весь спектр проблем, который может возникнуть с нейтрализатором – это разрушение, оплавление и образование нагара. Но и срок службы у него приличный – более 190 тысяч км.

Это фото – скорее, исключение из правил. Всего несколько сот оплавилось на входе, на самих стенках имеется налет. Этот катализатор прошел 132 тысячи км и, в принципе, годился к дальнейшему использованию, если бы владелец не собрался его вырезать.

Признаки неисправностей

Если катализатор умирает, то автомобиль обязательно сам скажет вам об этом. Самыми очевидными симптомами появления неисправности будет:

• Проблематичный пуск двигателя (машина заводится и через секунду глохнет)
• Плохой разгон
• Педаль газа стала более жесткой
• Увеличенный расход топлива
• Увеличенный расход масла
• Резкий запах выхлопа при пуске на холодную, особенно зимой
• Индикатор ошибки Check Engine (включая ошибки P0418 и P2441; где-то service engine soon)

Помимо ошибок P0418 и P2441, в электронном блоке управления (или ЭБУ) часто можно увидеть:

P0420, P0421, P0422 или P0423 – низкая эффективность катализатора банк 1 (catalyst system efficiency below threshold bank 1)

P0425, P0426, P0427 или P0428 – ошибка по датчику температуры (catalyst temperature sensor 1 circuit)

P0430, P0431, P0432 или P0433 – низкая эффективность катализатора банк 2 (catalyst system efficiency below threshold bank 2)

P0435, P0436, P0437 или P0438 – ошибка по датчику температуры (catalyst temperature sensor 2 circuit).

Вот так владелец Skoda Roomster описывает поведение своего автомобиля с неисправным каталитическим нейтрализатором:

Как проверить состояние катализатора

По сути, самыми эффективными тестами на исправность нейтрализатора будут проверки пропускной способности выхлопной системы. Предлагаем вам рассмотреть 6 методов выявления состояния катализатора.

Визуальный осмотр

Тут все просто – загоняем автомобиль на яму и осматриваем корпус узла. Если все в порядке, нет вмятин или каких-то других дефектов – теорию о разрушении сот частично можно исключить.

Температурный тест

Если у двигателя пропала тяга и вы грешите на катализатор – нужно провести этот тест в первую очередь. Для него вам понадобится: пирометр электронный.

1. Заведите автомобиль и прогрейте до рабочей температуры
2. Найдите переднюю часть корпуса коллектора – там, где происходит впуск выхлопных газов из двигателя.
3. Произведите замер температуры, запишите значение. Если показания скачут – попытайтесь произвести более точные замеры или дайте автомобилю поработать еще какое-то время.
4. Теперь вам надо замерить температуру корпуса в той же плоскости, но с обратной стороны корпуса – там, где происходит выпуск уже очищенных выхлопных газов. Замер производить максимально близко к месту соединения выхлопной системы с корпусом катализатора.

Разница температур в диапазоне 30-100 градусов считается нормальной – внутри корпуса происходит реакция, газ очищается и распадается на элементы. Если на выходе вы получите ту же значение, или значительно ниже, то это значит, что катализатор не работает.

Посторонние шумы

Необходимо провести тест на разрушение сот, для этого вам понадобятся ваши уши и чуткость, но при желании можно использовать стетоскоп. Желательно поставить машину на яму – так будет проще.

Заведите машину, прогрейте как следует и попросите напарника погазовать, в то же время находитесь рядом с корпусом нейтрализатора и внимательно слушайте. Посторонние звуки, особенно дребезг, могут быть явным сигналом того, что соты внутри разрушились. Однако, не забудьте исключить возможность трения и звона самой выхлопной системы и ее составляющих.

В обход

Если вы заметили потерю тяги – можно попробовать ослабить болты, соединяющие трубу, выходящую из выпускного коллектора, с трубой катализатора. На фланцевом соединении достаточно ослабить 2 болта – этого хватит для того, чтобы выхлопные газы выходил в обход.

Сделайте небольшой тест драйв и сравните приемистость двигателя. Если он стал работать лучше – проблема в нейтрализаторе.

Как аналог, можно откручивать не болты фланцевого соединения, а выкрутить первичный датчик кислорода (лямбда-зонд), который находится перед катализатором, но тогда, скорее всего, повыскакивают ошибки и возможна нестабильная работа двигателя.

Проверка давления

Один из самых точных способов тестирования, но для него вам понадобится манометр с переходником (подойдет обычная резиновая трубка) и напарник. Откручиваем первичный лямбда-зонд и монтируем в его место манометр. Очень важно, чтобы соединение получилось герметичным, иначе достоверных данных нам не получить.

Заводим двигатель (если необходимо – прогреваем до рабочей температуры) одним нажатием педали акселератора разгоняем двигатель до 3000 оборотов в минуту (это надо сделать быстро, максимум за 2 секунды), и удерживаем в этом режиме работы около 15-20 секунд.

В это время кто-то должен снимать показания манометра. Сверьтесь с данными, указанными в таблице ниже. Для удобства, можете скачать PDF-файл этой таблицы или же просто добавить нас в закладки/поделиться записью в соц.сетях.

Пример проведения этой процедуры в одного:

Замена, удаление или ремонт

Если все же выяснилось, что причина проблем с двигателем в нейтрализаторе – у вас есть 3 пути:

1. Замена
2. Ремонт
3. Удаление

Если вы решили заменить катализатор, то у вас так же есть несколько вариантов:

• Установка оригинального катализатора
• Установка универсального катализатора
• Установка пламегасителя

Ремонт – дело интересное и довольно трудозатратное, но с нашей помощью вы сможете его осуществить. И, наконец, удаление – довольно просто, но придется выбирать между установкой прямотока или пламегасителя.

Замена катализатора

Если вы все же решили оставить этот узел выхлопной системы, то перед вами стоит выбор – покупать оригинал, универсальный аналог и картридж.

Если покупаете оригинал – все просто, тем более на некоторые машины он идет уже в сборе с выхлопным коллектором или другим узлом выхлопной системы. Отсюда – крайне высокая цена. На Toyota Prius такой узел обойдется в 150 тысяч рублей, на Volkswagen Polo – 10 тысяч, а вот на Ford Focus 2 всего 10 тысяч рублей. Зато работ минимум – вырезать или демонтировать участок катализатора, установить новый.

С универсальным аналогом все немного сложней – зачастую, они имеют отличную от оригинала конфигурацию корпусу, а это значит, что и конфигурацию выхлопной системы придется подстраивать – чтобы нигде ничего не терло, не цеплялось. Это очень важно, так как излишние нагрузки, в том числе механические, сильно снижают ресурс этого узла.

Замена картриджа катализатора – пожалуй, самый простой и дешевый вариант (если речь идет про замену, а не удаление). Вы покупаете любой картридж, соответствующий спецификации корпуса катализатора (самые главные параметры – размеры и пропускная способность, зависящая от диаметра сот), вскрываете корпус, достаете из него старый картридж и вставляете новый, после чего инсталлируете этот узел выхлопной системы на свое родное место.

Ремонт катализатора

Ремонт такого узла – дело сомнительное и есть большая вероятность того, что его не удастся осуществить. Под ремонтом подразумевается удаление дефектного участка катализатора и установка либо короткой секции, либо набивка каким-то материалом. То есть, вскрывается корпус, осматривается катализатор и принимается решение, какую часть нужно удалять. После этого катализатор режется на две части, которые устанавливаются в переднюю и заднюю часть узла, а середина наполняется набивкой.

Обычно, в качестве набивки выступает металлическая стружка. Однако, за счет действия высоких температур со временем она выгорает и узел приходит в негодность. Такую схему часто применяют перекупщики автомобилей, либо нечестные конторы, занимающиеся восстановлением каталитических систем.

Существуют специальные средства, с помощью которых можно сделать промывку катализатора, а также его очистку, даже без разборки узла (например – Liqui Moly Catalytic-System Clean или Hi-Gear HG3270). Это очень сомнительное решение, ведь максимум, что вы сможете сделать – убрать нагар и немного пыли, раскупорить соты не удастся. А если уж вы решились на эту процедуру с разбором катализатора – не проще ли его сразу заменить на новый, удалить или вовсе поставить пламегаситель? В любом случае, установка катализатора должна производиться в обратном порядке и обязательно контролировать качество сварных швов. Если после запуска на холодную из-под них не появилось газов – все в порядке.

Единственное, что можно ими почистить – это датчки кислорода (лямбда-зонд).

Удаление катализатора

В данном случае вы удаляете каталитический нейтрализатор и, опять же, получаете 2 варианта развития событий – делаете прямоточную выхлопную систему или же на то место, где был катализатор, устанавливаете пламегаситель. Однако, в обоих случаях придется устанавливать обманку. Как ее сделать самостоятельно вы сможете узнать из отдельного блока, чуть ниже в этой статье.

Пламегаситель

Такое решение является самым приемлемым, так как в отличии от варианта с прямотоком – звук выхлопной системы будет гораздо тише и благородней. Суть такова – вырезается нейтрализатор, а вместо него врезается пламегаситель, конструкцию и принцип работы которого мы сейчас рассмотрим.

Принципиальная конструкция пламегасителя:

• Корпус
• Набивка
• Перфорированная вставка-труба

Выхлопные газы попадают в перфорированную трубу внутри корпуса и через отверстия проникают в набивку, за счет чего гасятся шумы и снижается температура. За счет того, что газы могут беспрепятственно проходить как через отверстия, так и через саму трубу, не создается дополнительного препятствия, а значит и давление не возрастает.

Пламегасители могут иметь различную конфигурацию и иметь дополнительные элементы – диффузор и дополнительный внутренний корпус. Диффузор служит для отражения части выхлопных газов, которые создают поток сопротивления и заставляют газы проходить через перфорацию и набивку, но и повышают давление в выхлопной системе. Дополнительный корпус служит для увеличения эффекта гашения звука, а также охлаждения выхлопных газов.

Пламегаситель своими руками

Пламегаситель можно сделать самостоятельно, а не покупать готовый вариант. Хотя, если честно, затея эта годна только для тех, кому нравится все делать своими руками, так как на рынке цена на готовые варианты начинается с 1000 рублей.

Самый простой вариант – доработать корпус, в котором раньше был картридж нейтрализатора. Чтобы сделать такой резонатор вместо катализатора понадобится: болгарка, сварочный аппарат, лист перфорированной нержавеющей стали, огнеупорная стекловата (можно взять ту, что была в катализаторе), набивка железная (токарная стружка или железные губки для мытья посуды), лист нержавеющей стали.

Теперь нужно вырезать корпус катализатора из выхлопной магистрали, после чего выбить катализатор и зачистить внутренние стенки корпуса. Визуально осматриваем на наличие дефектов (например – дырок), если необходимо – устраняем.

Лист перфорированной нержавейки будет находиться внутри корпуса пламегасителя, поэтому его необходимо свернуть в трубку. Диаметр должен быть на 2 миллиметра меньше, чем диаметр самой маленькой трубы. Для примера: на впуске у вас будет труба 60мм, а на выпуске – 55мм, значит диаметр перфотрубки должен быть 53мм.

Если будете покупать лист перфорированной нержавейки – берите оцинкованную (ГОСТ-14918-80) толщиной 1,0-1,5мм.

Из листа нержавеющей стали необходимо вырезать 2 крышки, которые будут удерживать всю внутрянку. Тут все должно быть в притирку, поэтому наружный диаметр крышек должен быть равен внутреннему диаметру корпуса будущего пламегасителя, а диаметр внутреннего отверстия под перфотрубу должен быть равен наружному диаметру трубы.

На стенки корпуса бывшего нейтрализатора укладываем стекловату, привариваем одну из крышек, устанавливаем перфорированную трубу и заполняем пустоты набивкой, после чего завариваем второй крышкой и уже инсталлируем нашу конструкцию на место. Получается очень годно, а самое главное – болт-он, ничего не надо подгонять!

Обманка лямбда-зонда своими руками

Не важно – решили вы установить пламегаситель, воткнуть прямоток или даже стронгер – вам придется побороть мозги автомобиля и каким-то образом обойти лямбда-зонд.

Лямбда-зонд – это датчик, отвечающий за контроль количества кислорода O₂, содержащегося в выхлопной смеси. Этот датчик не только про экологию – он еще и про производительность автомобиля. Дело в том, что ECM (электронный модуль управления двигателем) при помощи показателей, которые выдает датчик кислорода, подстраивает режим работы двигателя, в том числе и качество топливно-воздушной смеси (обогащенная или обедненная). Так что без обманки вы получите Check Engine и нестабильную работу двигателя на постоянной основе.

Существует 3 способа обхода лямбда зонда:

• Механический
• Электронный
• Программный

Механическая обманка

Механический способ подразумевает изготовление специальной насадки на датчик лямбда-зонда, в которой будет находиться небольшой слой катализатора. В результате, датчик будет считывать показания и видеть, что все в норме, катализатор работает.

Для изготовлении такой обманки вам понадобится: заготовка под корпус обманки, минимальный набор инструментов для монтаж и демонтажа датчика кислорода.

Стоимость готовых решений такой обманки начинаются от 400 рублей – в зависимости от конкретной модели автомобиля и конфигурации выхлопной системы. Самостоятельное изготовление – либо стоимость материалов, либо степень жадности токаря, у которого вы закажете такую заготовку. Предлагаем вам чертеж универсальной обманки , но стоит заранее проверить совместимость с вашим автомобилем.

Скачать чертеж обманки лямбда-зонда

Есть еще одна тонкость – так как вы увеличиваете длину датчика, то вам может не хватить пространства под днищем автомобиля, так что заранее продумайте и этот момент. Чтобы этого избежать, можно изготовить угловой адаптер.

Откручиваем датчик лямбда-зонда (если у вас их два – тот, который находится ближе всего к двигателю, обычно – между выпускным коллектором и корпусом катализатора), накручиваем на него заготовку, заполненную каталитическим веществом, и вместе с ней устанавливаем на свое штатное место.

В конструкциях с двумя лямбда-зондами (такие используются на двигателях с экологическим классом ЕВРО-3, ЕВРО-4, ЕВРО-5 и ЕВРО-6) зачастую хватает обманки только для первого датчика, так как второй не чувствительный, но возможно вам понадобится и 2 таких изделия.

Можно использовать такую же проставку и без наполнителя – тогда у нее будет более узкое отверстие на выход выхлопных газов до датчика (что так же снижает показатели до нормы), но такое решение подходит на старые автомобили экологического класса ЕВРО-3, так что эксперимент не имеет смысла.

Электронная обманка

Электронный способ обхода датчика кислорода так же делится на 2 подвида – установка резистора и конденсатора, и установка блока с микроконтроллером.

От блока с микроконтроллером я вас сразу же хочу отговорить – такой эмулятор стоит довольно дорого и требует обязательной прошивки ЭБУ (электронного блока управления) двигателя, самостоятельное исполнение так же не из простых.

Изготовление обманки с резистором и конденсатором очень простое. Для него вам понадобится: схема проводки датчика кислорода, паяльник, канифоль, неполярный конденсатор 1 мкФ, резистор на 200 кОм или 1 мОм.

Если вы не умеете понять – вам поможет наша мини-инструкция по пайке свободных проводов на примере подключения проводов питания к светодиоду.

Скачать инструкцию по пайке свободных проводов

Возможно придется подобрать другой резистор, так как может быть другое сопротивление – нужно смотреть на конкретные параметры датчика. Самое интересное – Check Engine то вы может быть и погасите, а вот топливо будет выставляться неправильно, отсюда – повышенный расход и невнятная динамика, особенно при разгоне.

Находим схему подключения датчика к фишке – она может быть как двух, так и четырех или пяти проводной. Нас интересуют только два провода – контакт сигнала и масса, их необходимо определить на схеме.

Скачать схему электронной обманки лямбда-зонда

Найдя провода – зачищаем их и творим магию: в сигнальный провод впаиваем резистор, а со стороны электронного блока управления, между контактным проводом и массой, впаиваем конденсатор. Если даже после третьего прочтения вы не поняли – взгляните на картинку.

Места пайки и оголенных контактов необходимо заизолировать, хорошим вариантом будет упаковка этого участка электрической цепи в какую-нибудь коробочку. В ней же можно дополнительно заизолировать и укрепить соединения при помощи эпоксидной смолы или самого обычного строительного клея (клеевой пистолет – отличная штука!).

Программное отключение лямбда-зонда

Программное отключение лямбда-зонда подразумевает либо частичное отключение функций для работы этого датчика (что возможно на очень малом количестве автомобилей и ЭБУ), или же перепрошивкой.

Перепрошивка – это отличный вариант, так как из сложного процесса по подготовке топливно-воздушной смеси убирается этот параметр (либо задается статичный коэффициент) и она будет стабильной. Однако, после таких процедур требуется адаптация топливной системы и дроссельной заслонки.

Адаптация лямбда-зонда

При установке обманки лямбда-зонда на некоторых моделях ЭБУ может потребоваться адаптация датчика. Зачастую, автомобиль делает ее сам, в течении какого-то времени эксплуатации, и не требует вмешательства со стороны.

Однако, если у вас есть сервисное программное обеспечение и необходимые адаптеры для подключения к диагностическому разъему – вы можете сделать это сами, запустив программу адаптации через софт.

Стронгер и прямоток

Так же часто именуется как стрингер, турбинка, сюда же отнесем и прямоток.

Прямоток – это просто участок прямой трубы, встроенный туда, где раньше был нейтрализатор. При его установке можно возникнуть одна проблема – диаметр трубы на входе в катализатор и на выходе будет разным, так что придется попотеть с подгонкой и сваркой.

У прямотока есть несколько минусов:

• Излишний шум выхлопной системы
• Повышенный нагрев труб выхлопной системы
• Возможны проблемы с представителями ГИБДД
• Быстрое остывание двигателя (что неприятно для зимних условий)

И это все еще приемлемо, колхозом назвать можно разве что с натяжкой. Но вот стингер, стронгер, турбинка – все это поделки настоящего колхозного тюнера. Посмотрите каталоги уважаемых компаний, занимающихся выхлопными системами – там вы никогда не найдете таких позиций (например Walker, Bosal, наши соотечественники из MG-Race). Зато легко обнаружить их можно у китайцев – именно оттуда вся эта зараза и идет. Казалось бы, стронгер имеет сложную конструкцию и должен работать, но нет, это все одно сплошное надувательство. А цена на них – дай бог!

Более того, установив такую китайскую поделку вы сможете заиметь:

• Снижение динамики
• Ужасный звон, особенно при высоких оборотах двигателя

Как промыть и почистить катализатор

Промывка и очистка катализатора производится в 2 этапа. Первый – это механическая очистка, вторая – химическая промывка.

Механическая прочистка катализатора:

1. Снимаем катализатор
2. Берем мелкозернистую наждачную бумагу (P800 – P1200) и круговыми движениями убираем весь нагар, грязь и налет с фронтальных поверхностей катализатора
3. Продуваем катализатор чистым воздухом

Далее приступаем ко второму этапу. Он требуется, если автомобильный нейтрализатор действительно сильно загрязнен. Такая процедура поможет очистить соты от нагара и налета изнутри, пробив пропускные каналы. Внимание – катализатор не должен иметь каких-либо повреждений, иначе он не подлежит чистке, а подлежит замене или удалению.

1. Возьмите любое ведро (которое вы не будете использовать в домашнем хозяйстве) и поместите в него катализатор в вертикальном положении
2. Обильно пролейте соты катализатора очищающим средством (про выбор средства чуть ниже)
3. Как только карбклинер, вытекающий из сот, станет относительно чистым – заткните выходное отверстие корпуса нейтрализатора и еще раз, обильно, пролейте соты катализатора очистителем
4. Выдержите 30-40 минут и слейте очиститель из сот и корпуса
5. Тщательно промойте нейтрализатор под напором горячей воды
6. При необходимости – процедуру можно повторить с 3 шага. Если этого не требуется – продуйте соты воздухом, оставьте катализатор сохнуть на 2-3 часа.

В качестве очищающего средства отлично подойдет любой очиститель катализатора. Солярку использовать не вариант – она очистит его намного хуже, да и слишком она жирная, сложно будет вымывать из сот. По нашему опыту, с такой работой отлично справлялись:

• Очиститель Astrohim AC-1415
• ABRO CC-200/CC-100-R
• Kerry kr-911
• FELIX 4606532004620