За катализатора доскоро знаехме само следното: той е такова нещо, че не е ясно защо е нужен, не е ясно как работи, че нашият бензин го "убива", общо взето - нищо друго освен неприятности. Нарежете - и няма проблем! Но постепенно започнахме да свикваме с факта, че катализаторът все още е полезно нещо, поне мисълта за "хирургична интервенция" в изпускателната система се посещава все по-малко и по-малко хора.
През пролетта, когато служителите на КАТ започват "борбата за чист въздух", друг проблем ни пада – трябва да коригираме СО. Собствениците на автомобили, оборудвани с катализатори, дори не мислят за това, а пунктовете за проверка на CO минават без треперене в коленете и страх за портфейла си. Вярно е, че същият портфейл може прилично да "отслабне" по друга причина. Глобите за превишаване на нивото на CO ще изглеждат като стотинка в сравнение с разходите за закупуване и подмяна на катализатор, ако той не успее. Следователно изобщо не е вредно да знаете как да се справите с него, но за това първо трябва да разберете как работи и как работи.
Как работят?
По време на изгарянето на работната смес се образуват редица вредни за човешкото здраве продукти на горене, по-специално въглероден оксид (CO), различни въглеводороди (CH) и азотни оксиди (NO). Въпреки че тези вещества съставляват само 1% от общите отработени газове (останалото е азот, въглероден диоксид и водна пара), те са много вредни и трябва да бъдат неутрализирани. Има няколко начина за справяне с вредните емисии - например, облягане на сместа, върху която работи двигателят, или рециркулация на отработените газове - но нито един от тях не се сравнява с ефективността на каталитичния конвертор.
По време на изгарянето на работната смес се образуват редица вредни за човешкото здраве продукти на горене, по-специално въглероден оксид (CO), различни въглеводороди (CH) и азотни оксиди (NO). Въпреки че тези вещества съставляват само 1% от общите отработени газове (останалото е азот, въглероден диоксид и водна пара), те са много вредни и трябва да бъдат неутрализирани. Има няколко начина за справяне с вредните емисии - например, облягане на сместа, върху която работи двигателят, или рециркулация на отработените газове - но нито един от тях не се сравнява с ефективността на каталитичния конвертор.
Според експерти каталитичният конвертор е просто устройство, в което протича сложен химичен процес. "Вътре в корпуса от неръждаема стомана има керамична или метална "тухла" със структура на пчелна пита. Този монолит има огромна повърхност и цялата е покрита с тънък слой от специална сплав – истинският катализатор, съдържащ платина, родий и паладий Именно тези благородни метали са отговорни за прекрасните свойства на катализатора, те също определят високата му цена.
Отработените газове "измиват" повърхността на монолита и когато температурата достигне "критичната" стойност от 270°C, започва каталитичната реакция. Въглеродният оксид се превръща в диоксид (въглероден диоксид), въглеводородите се превръщат във вода и отново въглероден диоксид, а азотните оксиди се превръщат във вода и азот. Всичко това е по-малко вредно за околната среда.
Катализаторите могат да намалят токсичността на отработените газове доста ефективно, като същевременно не влияят на разхода на гориво и мощността на двигателя. При наличие на катализатор обратното налягане на отработените газове леко се увеличава, от което двигателят губи 2–3 к.с., но това е практически цялата "такса" за почистване на отработените газове. Въпреки това, инсталирането на каталитичен конвертор не е идеално решение. Теоретично той трябва да служи за неопределено време, тъй като гореспоменатите благородни метали служат само като катализатор, който, както знаете, не се изразходва по време на химическа реакция. На практика животът на катализатора има своя предел ...
Какво ги унищожава?
Неизправността на катализатора може да възникне по няколко причини, въпреки че обикновено това е постепенен процес, който не може да бъде уловен без специално оборудване.
"Ядрото" на повечето катализатори е направено от керамика, материал, известен със своята крехкост. Колата може да удари дупка при скорост, да удари нещо или дори просто да "удари" тялото на катализатора върху камък и това може да доведе до спукване на каталитичната "тухла". След това загубата на "ядрото" от работните им качества е въпрос на време.
Преобразувателите от ново поколение, съдържащи метален монолит, не са толкова уязвими в това отношение. Разбира се, възможно е да ги счупите, но във всеки случай не е толкова просто.
Врагове на катализатора
В допълнение към физическото унищожаване, има и друга често срещана причина за повреда на катализатора. гориво. Той е изключително чувствителен към състава на горивото. Ако бензинът е оловен, тогава съдържащото се в него тетраетил олово се отлага върху активната повърхност на каталитичната "тухла" и бързо я "осоли", от което всички реакции спират. Изглежда, че на бензиностанциите краищата на маркучите също са с различни размери, а дозаторите са боядисани в различни цветове и пишат за това на всеки ъгъл, но все пак потребителите понякога бъркат и пълнят грешен бензин. Но е достатъчно да "изгорите" половин резервоар от такъв бензин и катализаторът ще умре завинаги.
Но не само оловен бензин е враг на катализатора. Безоловен катализатор може също да бъде унищожен, ако системата за управление на двигателя е повредена, сместа не изгори напълно или двигателят е силно износен.
Тройни каталитични преобразуватели ("тройни", защото комбинацията от три благородни метала служи като катализатор) се монтират само на тези автомобили, чиито двигатели са оборудвани със затворена система за контрол на отработените газове. Пред катализатора е инсталиран кислороден сензор, който следи състава на отработените газове и предава тези данни към централния процесор. В зависимост от съдържанието на кислород в отработените газове, BEU регулира състава на горимата смес и запалването, така че да се поддържат оптималните им стойности. Това служи като основна защита за катализатора, както и за икономия на гориво и ефективност на двигателя. Катализаторът не понася големи отклонения в състава на работната смес. Лошо регулиран двигател с високо съдържание на въглеводороди в ауспуха просто разваля катализатора. Ако сместа е твърде постна, това може да причини рязко прегряване на катализатора, от което монолитът отново ще страда, само че този път "физически". По този начин "животът" на катализатора зависи от здравето на системата за управление на двигателя.
Много зависи от изправността на самия кислороден сензор. С "възраст" той става "мързелив" или напълно се проваля, което се отразява на състава на сместа и съответно на изправността на катализатора.
Ауспухът на силно износен двигател, който изгаря масло, също може да развали катализатора. Той, попадайки заедно с отработените газове в катализатора, "изпича" върху повърхността на монолита, като лак, и не позволява на катализатора да работи.
Има и други вредни фактори. Например свещи. Неподходящите свещи няма да доведат до пълно изгаряне, което може да причини пагубна реакция на разтапяне в катализатора.
Бъдете много внимателни, когато използвате бензин или маслени добавки. Повечето не мислят за това, но добавките също могат да повлияят неблагоприятно на катализатора. Ако продуктът не казва: "съвместим с катализатора", по-добре е да не рискувате.
Друг опасен случай е стартирането на двигателя чрез теглене. В този случай в катализатора може да влезе просто чист бензин. Това, първо, отравя катализатора, но също така може да причини мигновена реакция и дори експлозия. Внимавайте и къде отивате – опитайте се да не влизате в дълбоки локви. Работната температура на катализатора е около 900°C. Внезапното излагане на вода може да бъде фатално.
Като цяло се наблюдава, че експлоатационният живот на катализатора се влияе от работните условия. Катализаторите страдат повече при автомобили, експлоатирани в градски райони, когато двигателят често се стартира. От друга страна, при продължително шофиране с висока скорост по магистрали, катализаторът също се влошава поради прегряване.
И накрая, ще бъде разумно да проверявате редовно цялата изпускателна система. Ако скобите са счупени или гумените опори са паднали, изпускателната тръба ще вибрира, пренасяйки ненужно напрежение върху катализатора.