Що таке автомобільний каталізатор і навіщо його вирізають

Каталізатор – це вузол будь-якого сучасного автомобіля, що є частиною вихлопної системи, яка відповідає за зниження токсичності вихлопних газів, що виробляються двигуном за рахунок прискорення хімічних реакцій спалювання чадного газу (CO) та інших сполук вуглеводнів. Так само, через сутність роботи, його часто називають каталітичним нейтралізатором або конвертером.

Зверніть увагу – він відповідає саме за зниження кількості шкідливих домішок, а не повне їх видалення.

Автомобільний каталізатор є відмінним пристроєм для покращення екологічних показників автомобіля, однак іноді він може нашкодити як двигуну, так і машині в цілому. У цій статті ми розберемо всі аспекти щодо нейтралізатора, і ви зможете вирішити для себе питання: чи потрібно його видаляти, відремонтувати або замінити, і які можливі наслідки вас очікують після даних процедур.

Як працює каталізатор

Якщо говорити просто – за рахунок особливої ​​форми та вмісту певних хімічних елементів, каталізатор швидко випалює токсичні елементи, що містяться у вихлопних газах, розкладаючи їх на менш токсичні та конденсат (читай – вода H2O; так-так, саме через це вода з’являється в вихлопній трубі).

Щоб повноцінно дізнатися принцип роботи каталізатора – потрібно розбирати питання детальніше.

Види та їх особливості

Усі каталізатори можна розбити на такі групи:

• Екологічний клас:
  • Євро-2
  • Євро-3
  • Євро-4
  • Євро-5
  • Євро-6
• Матеріал виготовлення стільників:
  • Металеві
  • Керамічні
• Кількість каталітичних блоків:
  • Двокомпонентні
  • Трикомпонентні
• Спортивні (спорткат)
• За уніфікацією:
  • Оригінальні
  • Універсальні
• Дизельні
• По призначенню
  • Попередній
  • Основний

Екологічний клас

Оскільки з часом запроваджуються нові норми екологічної безпеки (класифікація «Євро»), каталізатори можуть відрізнятися за своєю ефективністю щодо очищення вихлопних газів від шкідливих речовин. Залежить це не лише від речовини-каталізатора, а й його концентрації. Очевидно, що чим клас вищий, тим дорожчий нейтралізатор.

Завантажити інфографіку порівняння кількості викидів та стандартів ЄВРО

У чому різниця каталізаторів ЄВРО 2, 3, 4, 5, 6

Різниця між каталізаторами ЄВРО 2, 3, 4, 5 та 6 полягає у тому, що вони підходять під свої класи екологічної безпеки відповідно. Конструктивно вони відрізняються кількістю та видами металів, що застосовуються для нейтралізації токсичних речовин.

У більшості каталізаторів класів ЄВРО 2 і 3 застосовується лише 2 метали, що вступають у реакцію з токсичними речовинами вихлопних газів – це паладій та родій. У нейтралізаторах, що підходять за параметрами під ЄВРО 3 та вище, додалася ще й платина.

Матеріал виготовлення стільників

Так само важливий аспект – з чого зроблено стільники. Керамічні стільники набагато дешевші металевих, але мають величезний недолік – крихкість (читай – не надто вони призначені для наших умов експлуатації).

Кількість каталітичних блоків

Спочатку каталізатори мали лише 2 блоки очищення. Очевидно, що для кожного елемента потрібний свій нейтралізатор. Тому пізніше з’явилися системи з трьома (трьохскладовими) блоками каталізаторів, кожен з яких випалює певну групу речовин. Останній тип нейтралізаторів ефективніший, але й коштує він набагато дорожче.

Спортивні

Особливістю таких нейтралізаторів є особлива конструкція впуску та випуску вихлопних газів з блоку, конструкція та специфікація сот (прямострум), що дозволяє не тільки не знижувати продуктивність двигуна, але навіть і підвищувати її.

Серед інших особливостей таких каталізаторів можна назвати підвищений ресурс, міцність, а найголовніше – універсальність.

Універсальні

Каталізатори бувають оригінальні та універсальні. Однак, не дивуйтеся, якщо ви порівнюєте оригінальний і універсальний продукт для своєї машини і не знайдете відмінностей (за винятком шильдиків, каталожних номерів тощо).

Тут ситуація така сама, як і з будь-якими запчастинами на автомобільному ринку. Багато компаній, що виробляють автомобільні каталізатори, працюють на 2 напрямки – промислове виробництво та виробництво для роздрібного продажу.

Звичайно, є й сторонні виробники , які випускають універсальні каталізатори, але їхня продукція також проходить стандартизацію за екологічним класом. Питання залишається лише у можливості застосування деталі на конкретний автомобіль. Саме тому новий каталізатор слід вибирати виходячи з марки вашого автомобіля (будь то ВАЗ, Мазда, Ніссан, Тойота і так далі) та моделі двигуна.

Чи є сенс шукати якийсь кращий? Напевно ні. Можна зробити напевно і купити оригінал – та й то не факт, що він доїде до вас живим (тут ми про керамічний) і витратити на цю дрібничку космічні гроші, а можна купити універсальний і не паритися. Відповідь на це питання полягає лише у вашій платоспроможності.

Дизельні

Дизельні каталізатори також відносяться до окремої групи. Причина цього – інший спосіб очищення вихлопних газів. Та що там – і вміст хімічних елементів у вихлопних газах дизельних двигунах інше (у відсотковому співвідношенні, звичайно ж). Вони, своєю чергою, також поділяються на 2 типа – звичайні, селективні SCR (SINOx), CH-SCR. Розрізняються вони за своєю екологічністю – звичайні мають максимум Євро-3, а ось селективні вже можуть бути Євро-4 та Євро-5.

По призначенню

Якщо використана схема з двома каталізаторами, то у вихлопній системі встановлено 2 каталізатори в різних місцях – один в трубі, що йде відразу після вихлопного колектора (попередній), а другий трохи далі, найчастіше по центру автомобіля (основний), само собою під днищем.

Склад вихлопних газів

Елементи, що містяться у вихлопних газах, у бензинових та дизельних ДВЗ – однакові, проте пропорції їх – різні.

Основні елементи – це чадний газ (CO), вуглекислий газ (CO2), різні оксиди азоту (NOx), азот (N2), кисень (O2), вуглеводні (CnHm), Альдегіди (R-CHO), вода (H2O), бензпірен (C20H12) та сажу.

Якщо азоти, вода, кисень, і навіть вуглекислий газ (CO2) – досить безпечні, то чадний газ (CO), оксиди азоту, вуглеводні та альдегіди є токсичними, а сажа та бензпірен – навіть канцерогенними і завдають непоправної шкоди як екології, так і людині. Останній зовсім не виводиться з організму. Ознайомитись із відсотковим вмістом всіх елементів у вихлопних газах ви зможете за допомогою таблиці, розташованої нижче.

Всі ці елементи утворюють смог (в основному вуглеводні, у тому числі і сажа), які стали серйозною проблемою густонаселених міст.

Починаючи з 1988 року, у більшості країн Європи було введено екологічний стандарт ЄВРО (першим був Євро-0), який зобов’язує автовиробників випускати автомобілі, що відповідають екологічним нормам. Кумедний факт – у Євро-0 не було стандарту для дизельних двигунів, а з’явився він лише у Євро-1.

До нас Євро-стандарт дістався лише третього кварталу 2005 року – це був Євро-2, коли в Європі вже на повну дію Євро-4; Євро-3 було прийнято у 2013 році, а Євро-4 – у 2014 р.. На даний момент чинним стандартом екологічної безпеки в Україні є Євро-5 (з 1 січня 2016), а в Європі – Євро-6 (з 2015 року) – офіційний сайт Єврокомісії.

 Нижче ви зможете ознайомитися з цими стандартами.

Де знаходиться каталізатор

Каталізатор встановлюється ВИКЛЮЧНО у вихлопній системі автомобіля та ніде більше. Деякі автолюбителі думають, що він знаходиться десь під капотом, весь такий таємничий та прихований за пластиковою коробочкою, але ні.

Якщо точніше – каталізатор розташовується відразу за павуком, приєднаним до випускного колектора. Справа в тому, що важливою умовою для протікання хімічної реакції є висока температура (нормальною вважає температура 350-650 градусів Цельсія, але в деяких системах вона може бути набагато більшою).

Залежно від особливостей конструкції та архітектури підкапотного простору, нейтралізатор може бути розміщений під захисним кожухом випускного колектора (так звані вбудовані каталізатори), але найчастіше його можна зустріти за двигуном, у нижній частині або під днищем машини.

Конструкція

Зовнішній вигляд і пристрій каталізаторів може відрізнятися в залежності від виробника, конструкторських особливостей та інших причин (аж до економічної вигоди), але типовий автомобільний каталітичний нейтралізатор у своїй конструкції має наступні складові частини:

• Корпус (сталевий, рідше – чавунний);
• Термічна прокладка або ізолятор (дозволяє підтримувати температуру, необхідну для перебігу реакції);
• Стільники (керамічні або металеві) або картридж;
• Датчик (лямбда-зонд).

Стільники в металевому кожусі так само часто називають картриджем каталізатора.

У свою чергу стільники теж є складовим елементом із прошарку та каталізатора. Прошарок є сам матеріал, з якого виготовлені стільники, а каталізатором – активна речовина, яка і запускає каталітичну реакцію.

Залежно від виду каталізатора, в одному такому блоці може перебувати до трьох різних видів картриджів – стільників, покритих різними металами (так звані трискладові каталізатори, про це в розділі «види каталізаторів»).

Каталізатори для спортивних автомобілів (спорткат) так само можуть мати іншу конструкцію, але складові залишаються ті ж. Найчастіше, такі нейтралізатори можна зустріти на моторах з турбонаддувом – вони мають менший розмір, ніж цивільні версії.

Також, на деякі сучасні автомобілі встановлюється каталітична система з опцією продування каталізатора. Якщо чесно – від неї більше проблем, аніж користі. Про неї ми докладно розписали у блоці «Ознаки несправності каталізатора».

Сучасні каталізатори мають одну серйозну відмінність від тих, що були на початку ери боротьби за екологію – форма корпусу та внутрішня архітектура вузла. Завдяки дослідженням (наприклад – дослідження про ефективність перетворення) було з’ясовано, що особлива форма зі збільшенням загального діаметра корпусу сприяє більш ефективному перебігу процесу перетворення шкідливих речовин, а також впливає на краще на загальну продуктивність двигуна.

Склад

Основним складовим компонентом будь-якого нейтралізатора буде не корпус, і навіть не стільники та їх матеріал, а хімічний елемент, що запускає реакцію. Тому до складу автомобільного каталізатора можуть входити такі хімічні елементи:

• Платина;
• Родій;
• Паладій;
• Золото.

Цікавий факт – останнім часом виробники автомобільних каталітичних нейтралізаторів дедалі частіше використовують золото. Причина – вона дешевша, як би дивно це не звучало.

Залежно від типу матеріалу, використаного для створення стільників, вага каталізаторів може відрізнятися один від одного, у тому числі і маса дорогоцінних металів, що містяться в них. Нижче наведена таблиця, де вказані маси деяких каталізаторів, які широко використовуються в наші дні. Якщо ви не знайшли свій – пишіть запитання у коментарях.

Вага каталізаторів у деяких автомобілях

Принцип роботи

Вихлопні гази з двигуна потрапляють у випускний колектор, звідки йдуть далі за системою і на їхньому шляху зустрічається каталізатор, де й відбувається вся магія. Вони проходять через стільники, вкриті каталізуючими речовинами і вступають із нею в реакцію.

У стільниках може відбуватися два види реакцій – збіднення (коли відбувається зменшення кількості кисню) та окислення (коли кількість кисню збільшується).

У першому випадку оксиди азоту розщеплюються на гази азоту та кисень (що, загалом, відносно нешкідливе для навколишнього середовища, тому що вони і так містяться в атмосфері). У другому випадку чадний газ перетворюється на вуглекислий газ, а інші елементи розпадаються на діоксид вуглецю і воду. Потім «безпечні» хімічні елементи у складі вихлопних газів і конденсату відлітають далі за вихлопною системою і виводяться в атмосферу.

Такий принцип має трикомпонентний каталізатор. У випадку з двокомпонентним, процес протікає лише за другим сценарієм, тому вони менш ефективні щодо очищення газів від шкідливих домішок.

Одна з важливих умов протікання реакції, як ми вже писали раніше, – це температура. Звідси народжується головний недолік таких систем. Справа в тому, що двигуну треба добре прогрітися, щоб температура вихлопних газів досягла точки початку хімічних реакцій (нагадаємо – від 300 °C). Виходить, що перші 2-5 або 10-15 хвилин (перше застосовне для нових автомобілів, друге – для старих) каталізатор працює на 0%.

Але навіть коли він працює – не все так райдужно. Як ми писали на початку статті – він не здатний повністю видалити шкідливі домішки з вихлопних газів. Більше того – він сприяє виділенню парникових газів (оксид азоту N2O), так-так, тих самих винуватців глобального потепління. Добре, що сучасні каталітичні системи виділяють їх у вкрай незначній кількості.

У автомобілях із дизельними двигунами каталітична система працює дещо інакше. Основними відмінностями є:

• Винятково двокомпонентні системи (процес з виділенням конденсату), у зв’язку з іншим тиском у вихлопній системі та меншою температурою;
• Значно більша кількість оксиду азоту;
• Значно більша кількість сажі, частинок та шкідливих домішок.

Саме тому інженерам довелося розробити селективні каталітичні системи, які дали змогу знизити кількість викидів оксиду азоту на 30%, а сажі та інших частинок – на 80%.

Такі системи є більш складними і комплексними, включаючи додаткові фільтруючі системи (сажовий фільтр) і кілька ступенів рециркуляції вихлопних газів.

Що буде, якщо прибрати каталізатор

Це питання цікавить багатьох автолюбителів, тому що їх цікавлять питання видалення даного вузла у вигляді згубного впливу на продуктивність двигуна.

З точки зору екології – ви будете активно забруднювати довкілля, сприяти утворенню смогу.

З погляду продуктивності двигуна – йому буде набагато простіше працювати, навіть з’явиться приріст потужності. Але тут ще належить почаклувати з датчиком лямбда-зонда і сумішшю, тому що це комплексна система. Про це докладно розповімо далі.

З погляду закону – зараз ви нічого не порушите, живучи на території України. Проте вже давно розробляється проект із впровадження екологічних норм для автомобілів, що експлуатуються на території нашої країни. Тобто, банально, при черговому технічному огляді проводитиметься аналіз вихлопних газів і у разі порушення норм – заборона на експлуатацію до усунення невідповідностей. Тут уже дивлячись як вони трактуватиму закон – з заводських параметрів екологічної безпеки чи з актуальних норм, прийнятих країни.

Більше того, якщо ви раптом виріжете каталізатор і зберетеся на машині їхати до країн Євросоюзу (наприклад – Польщі), то будьте готові до того, що на дорогах (а можливо і на митниці) вам зустрінуться стаціонарні пости, де обов’язково проводиться аналіз вихлопу. Повірте – це процес не довгий, наслідки можуть бути вкрай неприємними, аж до вилучення транспортного засобу.

Навіщо вирізати каталізатор

Основними причинами видалення каталізатора з вихлопної системи є:

1. Вихід з ладу
2. Зміна конфігурації вихлопної системи
3. Модифікація та тюнінг двигуна

У першому випадку причина очевидна – каталізатор несправний, не виконує свою функцію і може навіть заважає нормальній роботі двигуна.

У другому випадку ви вирішили встановити нову конфігурацію вихлопної системи і, з якоїсь причини, там не знайшлося місця під вузол каталізатора.

У третьому – ви збільшуєте потужність двигуна, що у результаті потребує зміни конфігурації вихлопної системи у зв’язку зі збільшенням кількості (як наслідок – тиску) вихлопних газів.

Плюси видалення каталізатора:

• Збільшується продуктивність двигуна
• Зниження кількості вузлів, як наслідок – збільшення надійності автомобіля загалом
• Збільшення ресурсу двигуна
• Свобода творчості при тюнінгу

Мінуси видалення каталізатора:

• Зниження екологічного класу автомобіля
• Можливість отримати нові проблеми (збільшення витрати палива, масложер)
• Поява запаху вихлопу в салоні

До мінусів хотілося б ще додати збільшення ймовірності прогорання прокладки вихлопного колектора та поява в ньому тріщин (все це через зміну температурних режимів).

Єдиний момент – якщо ваш каталізатор вийшов з ладу, але ви не хочете від нього відмовлятися – доведеться купити новий, що не дуже дешево. Кожен має вирішити сам, для яких цілей він видаляє нейтралізатор. Тому, коли замислитеся – «чи варто видаляти каталізатор?», зважте всі «за» і «проти».

Що цінного у каталізаторі

Нещодавно з’явилися контори, які займаються купівлею ваших каталізаторів, причому у будь-якому вигляді. У будь-якої людини одразу з’явиться резонне питання – а що такого цінного перебуває в каталізаторі, чому їх купують?

Як ми вже розібралися вище, в каталітичних процесах беруть участь дорогоцінні метали – родій, паладій, золото і платина. За ними то й полюють скупники. Однак, їх вміст вкрай малий – залежно від об’єму двигуна та розмірів каталітичного картриджа вміст цінних металів може досягати 2 грам. Проте їх вилучають шляхом складних процесів переробки.

Існують компанії, які скуповують каталізатори щоб почистити, видалити обвалені та деформовані ділянки, набити стружкою, а потім – продати під виглядом нового (рідше – відновленого, але кому такий потрібен?).

Несправності каталізатора

Як і будь-який механізм, система або пристрій, каталізатор має свій термін служби і слабкі місця, що призводить до виникнення різних несправностей.

Протягом експлуатації автомобіля, з каталізатором можуть статися такі речі:

• Руйнування
• Виплавлення та вигоряння
• Утворення нагару
• Поява сторонніх частинок

Руйнування

Цьому типу зносу особливо схильні керамічні каталізатори через свою крихкість. Навіть через незначне влучання камінчика по корпусу (не кажучи вже про більш серйозні навантаження) каталізатора, стільники можуть розвалитися. Це може статися навіть зі сталлю – ніхто не скасовував фізику і такі явища, як ослаблення та деградація металу. У результаті – пропускна спроможність значно знизиться, оскільки канали будуть забиті керамічною крихтою і пилом.

Більш того, цей пил може потрапити в двигун, осісти в масло і рознестися по всій системі. Такий розвиток подій призведе до того, що двигун не підлягатиме навіть капітальному ремонту.

Виплавлення та вигоряння

Такого типу зносу найбільше схильні металеві каталізатори. Хоча металеві стільники, як і сама система, розраховані для роботи при високих температурах, ніхто не скасовував все того ж послаблення металевих властивостей матеріалу сот. Найчастіше, стільники оплавляються з боку вхідного отвору (через велику температуру ВГ), закупорюючи канали, що знижує продуктивність вузла.

Утворення нагару

Здавалося б, що ця проблема вже була описана вище, але ні. Через те, що разом з вихлопними газами у вихлопну трубу потрапляють гази з картера, що містять частинки олії, або кіптяви з циліндрів (внаслідок несправності маслознімних кілець), на стінках стільників утворюється нагар і кіптява. Причиною цього може бути невчасна заміна моторного масла та масляного фільтра.

При чому ця несправність куди небезпечніша через те, що накопичується з часом і діагностувати її трохи складніше.

Поява сторонніх частинок

Цей вид несправності трапляється вкрай рідко, але навіть якщо й трапляється, то у вигляді металевої стружки. Єдиним натуральним джерелом цієї стружки може бути розшарування труб вихлопної системи.

Однак є ще одна причина, цікавіша. Існує один із способів «ремонту» каталізаторів, які розвалюються – набити металевою стружкою. У днищі корпусу каталізатора вирізається отвір формою «П», звідти вибивається весь нагар, бруд, шлам, все що обвалилося і весь вільний простір набивається металевою стружкою.

Як виглядає каталізатор після довгого часу служби

Давайте розберемо по фото, що сталося з каталізаторами після їхнього тривалого терміну служби

Ознаки несправностей

Якщо каталізатор вмирає, автомобіль обов’язково сам скаже вам про це. Найбільш очевидними симптомами появи несправності буде:

• Проблематичний пуск двигуна (машина заводиться і за секунду глухне)
• Поганий розгін
• Педаль газу стала жорсткішою
• Збільшена витрата палива
• Збільшена витрата олії
• Різкий запах вихлопу при пуску на холодну, особливо взимку
• Індикатор помилки Check Engine (включаючи помилки P0418 та P2441; десь service engine soon)

Крім помилок P0418 та P2441, в електронному блоці управління (або ЕБУ) часто можна побачити:

P0420, P0421, P0422 або P0423 – низька ефективність каталізатора банк 1 (catalyst system efficiency below threshold bank 1)

P0425, P0426, P0427 або P0428 – помилка датчика температури (catalyst temperature sensor 1 circuit)

P0430, P0431, P0432 або P0433 – низька ефективність каталізатора банк 2 (catalyst system efficiency below threshold bank 2)

P0435, P0436, P0437 або P0438 – помилка датчика температури (catalyst temperature sensor 2 circuit).

Ось так власник Skoda Roomster описує поведінку свого автомобіля з несправним каталітичним нейтралізатором.

Як перевірити стан каталізатора

По суті найефективнішими тестами на справність нейтралізатора будуть перевірки пропускної здатності вихлопної системи. Пропонуємо розглянути 6 методів виявлення стану каталізатора.

Візуальний огляд

Тут все просто – заганяємо автомобіль на яму та оглядаємо корпус вузла. Якщо все гаразд, немає вм’ятин чи якихось інших дефектів – теорію про руйнування сотень частково можна виключити.

Температурний тест

Якщо у двигуна зникла тяга і ви грішите на каталізатор – потрібно провести цей тест насамперед. Для нього вам знадобиться: електронний пірометр.

1. Заведіть автомобіль та прогрійте до робочої температури
2. Знайдіть передню частину корпусу колектора – там, де відбувається впуск вихлопних газів із двигуна.
3. Здійсніть вимірювання температури, запишіть значення. Якщо свідчення скачуть – спробуйте зробити більш точні виміри або дайте автомобілі попрацювати ще якийсь час.
4. Тепер вам треба заміряти температуру корпусу в тій же площині, але на звороті корпусу – там, де відбувається випуск вже очищених вихлопних газів. Замір проводити максимально близько до місця з’єднання вихлопної системи з корпусом каталізатора.

Різниця температур у діапазоні 30-100 градусів вважається нормальною – усередині корпусу відбувається реакція, газ очищається та розпадається на елементи. Якщо на виході ви отримаєте те ж значення або значно нижче, то це означає, що каталізатор не працює.

Сторонні шуми

Необхідно провести тест на руйнування сотів, для цього вам знадобляться ваші вуха та чуйність, але за бажання можна використовувати стетоскоп. Бажано поставити машину на яму – так буде простіше.

Заведіть машину, прогрійте як слід і попросіть партнера погазувати, в той же час перебувайте поруч із корпусом нейтралізатора і уважно слухайте. Сторонні звуки, особливо брязкіт, можуть бути явним сигналом того, що стільники всередині зруйнувалися. Однак, не забудьте виключити можливість тертя та дзвону самої вихлопної системи та її складових.

В обхід

Якщо ви помітили втрату тяги – можна спробувати послабити болти, що з’єднують трубу, що виходить із випускного колектора, із трубою каталізатора. На фланцевому з’єднанні достатньо послабити 2 болти – цього вистачить для того, щоб вихлопні гази виходили в обхід.

Зробіть невеликий тест драйв та порівняйте прийомистість двигуна. Якщо він почав працювати краще – проблема у нейтралізаторі.

Як аналог, можна відкручувати не болти фланцевого з’єднання, а викрутити первинний датчик кисню (лямбда-зонд), який знаходиться перед каталізатором, але тоді, швидше за все, з’являться помилки і можлива нестабільна робота двигуна.

Перевірка тиску

Один з найточніших методів тестування, але для нього вам знадобиться манометр з перехідником (підійде звичайна гумова трубка) і напарник. Відкручуємо первинний лямбда-зонд і монтуємо на його місце манометр. Дуже важливо, щоб з’єднання вийшло герметичним, інакше достовірних даних нам не отримати.

 Заводимо двигун (якщо необхідно – прогріваємо до робочої температури) одним натисканням педалі акселератора розганяємо двигун до 3000 оборотів на хвилину (це треба зробити швидко, максимум за 2 секунди), і утримуємо в цьому режимі близько 15-20 секунд.

У цей час хтось повинен знімати свідчення манометра. Зверніться до даних, вказаних у таблиці нижче. Для зручності, можете завантажити PDF-файл цієї таблиці або просто додати нас в закладки / поділитися записом в соц.мережах.

Приклад проведення цієї процедури:

Заміна, видалення чи ремонт

Якщо все ж таки з’ясувалося, що причина проблем з двигуном у нейтралізаторі – у вас є 3 шляхи:

1. Заміна
2. Ремонт
3. Видалення

Якщо ви вирішили замінити каталізатор, то у вас є кілька варіантів:

• Встановлення оригінального каталізатора
• Установка універсального каталізатора
• Встановлення полум’ягасника

Ремонт – справа цікава і досить трудомістка, але з нашою допомогою ви зможете її здійснити. І, нарешті, видалення – досить просто, але доведеться вибирати між установкою прямотоку або полум’ягасника.

Заміна каталізатора

Якщо ви все ж таки вирішили залишити цей вузол вихлопної системи, то перед вами стоїть вибір – купувати оригінал, універсальний аналог і картридж.

Якщо купуєте оригінал – все просто, тим більше на деякі машини він йде вже в зборі з колектором вихлопним або іншим вузлом вихлопної системи. Звідси – вкрай висока ціна. На Toyota Prius такий вузол коштуватиме 10-40 тис. грн, на Volkswagen Polo – в середньому 7 000 гривень. Зате робіт мінімум – вирізати чи демонтувати ділянку каталізатора, встановити нову.

З універсальним аналогом все трохи складніше – найчастіше вони мають відмінну від оригіналу конфігурацію корпусу, а це означає, що і конфігурацію вихлопної системи доведеться підлаштовувати – щоб ніде нічого не терло, не чіплялося. Це дуже важливо, оскільки зайві навантаження, зокрема механічні, сильно знижують ресурс цього вузла.

Заміна картриджа каталізатора – мабуть, найпростіший і найдешевший варіант (якщо йдеться про заміну, а не видалення). Ви купуєте будь-який картридж, що відповідає специфікації корпусу каталізатора (найголовніші параметри – розміри та пропускна здатність, що залежить від діаметра сот), розкриваєте корпус, дістаєте з нього старий картридж і вставляєте новий, після чого встановлюєте цей вузол вихлопної системи на своє рідне місце.

Ремонт каталізатора

Ремонт такого вузла – справа сумнівна і є велика ймовірність того, що її не вдасться здійснити. Під ремонтом мається на увазі видалення дефектної ділянки каталізатора та встановлення або короткої секції, або набивання якимось матеріалом. Тобто розкривається корпус, оглядається каталізатор і приймається рішення, яку частину потрібно видаляти. Після цього каталізатор ріжеться на дві частини, які встановлюються в передню та задню частину вузла, а середина наповнюється набивкою.

Зазвичай, як набивка виступає металева стружка. Однак, за рахунок дії високих температур з часом вона вигоряє і вузол стає непридатним. Таку схему часто застосовують перекупники автомобілів або нечесні контори, що займаються відновленням каталітичних систем.

Існують спеціальні засоби, за допомогою яких можна зробити промивання каталізатора, а також його очищення навіть без розбирання вузла (наприклад – Liqui Moly Catalytic-System Clean або Hi-Gear HG3270). Це дуже сумнівне рішення, адже максимум, що ви зможете зробити – прибрати нагар та трохи пилу, розкупорити стільники не вдасться. А якщо вже ви зважилися на цю процедуру з розбиранням каталізатора – чи не простіше його одразу замінити на новий, видалити або поставити полум’ягасник? У будь-якому випадку, установка каталізатора повинна проводитись у зворотному порядку і обов’язково контролювати якість зварних швів. Якщо після запуску на холодну з-під них не з’явилося газів, то все гаразд.

Єдине, що можна почистити ними – це датчки кисню (лямбда-зонд).

Видалення каталізатора

В даному випадку ви видаляєте каталітичний нейтралізатор і, знову ж таки, отримуєте 2 варіанти розвитку подій – робите прямоточну вихлопну систему або на те місце, де був каталізатор, встановлюєте полум’ягасник. Однак в обох випадках доведеться встановлювати обманку. Як її зробити самостійно, ви зможете дізнатися з окремого блоку, трохи нижче в цій статті.

Полум’ягасник

Таке рішення є найприйнятнішим, тому що на відміну від варіанта з прямотоком – звук вихлопної системи буде набагато тихішим і благороднішим. Суть така – вирізається нейтралізатор, а замість нього врізається полум’ягасник, конструкцію та принцип роботи якого ми зараз розглянемо.

Принципова конструкція полум’ягасника:

• Корпус
• Набивка
• Перфорована вставка-труба

Вихлопні гази потрапляють у перфоровану трубу всередині корпусу і через отвори проникають у набивку, за рахунок чого гасяться шуми та знижується температура. За рахунок того, що гази можуть безперешкодно проходити через отвори, так і через саму трубу, не створюється додаткової перешкоди, а значить і тиск не зростає.

Полум’ягасники можуть мати різну конфігурацію та мати додаткові елементи – дифузор та додатковий внутрішній корпус. Дифузор служить для відображення частини вихлопних газів, які створюють потік опору та змушують гази проходити через перфорацію та набивку, але й підвищують тиск у вихлопній системі. Додатковий корпус служить для збільшення ефекту гасіння звуку, і навіть охолодження вихлопних газів.

Полум’ягасник своїми руками

Полум’ягасник можна зробити самостійно, а не купувати готовий варіант. Хоча, якщо чесно, витівка ця придатна тільки для тих, кому подобається все робити своїми руками, тому що на ринку ціна на готові варіанти починається від 500 грн..

Найпростіший варіант – доопрацювати корпус, у якому раніше був картридж нейтралізатора. Щоб зробити такий резонатор замість каталізатора знадобиться: болгарка, зварювальний апарат, лист перфорованої нержавіючої сталі, вогнетривка скловата (можна взяти ту, що була в каталізаторі), набивка залізна (токарна стружка або залізні губки для миття посуду), лист нержавіючої сталі.

Тепер потрібно вирізати корпус каталізатора із вихлопної магістралі, після чого вибити каталізатор та зачистити внутрішні стінки корпусу. Візуально оглядаємо наявність дефектів (наприклад – дірок), якщо необхідно – усуваємо.

Лист перфорованої нержавіючої сталі буде всередині корпусу полум’ягасника, тому його необхідно згорнути в трубку. Діаметр повинен бути на 2 міліметри менше, ніж діаметр найменшої труби. Для прикладу: на впуску у вас буде труба 60мм, а на випуску – 55мм, отже діаметр перфотрубки має бути 53мм.

Якщо купуватимете лист перфорованої нержавіючої сталі – беріть оцинковану (ГОСТ-14918-80) товщиною 1,0-1,5мм.

З листа нержавіючої сталі необхідно вирізати 2 кришки, які утримуватимуть всю внутрянку. Тут все має бути в притирання, тому зовнішній діаметр кришок повинен дорівнювати внутрішньому діаметру корпусу майбутнього полум’ягасника, а діаметр внутрішнього отвору під перфотрубу повинен дорівнювати зовнішньому діаметру труби.

На стінки корпусу колишнього нейтралізатора укладаємо скловату, приварюємо одну з кришок, встановлюємо перфоровану трубу і заповнюємо порожнину набивкою, після чого заварюємо другою кришкою і вже встановлюємо конструкцію на місце. Виходить дуже придатно, а найголовніше – нічого не треба підганяти!

Обманка лямбда-зонда своїми руками

Не важливо – вирішили ви встановити полум’ягасник, встромити прямоток або навіть стронгер – вам доведеться подолати мозок автомобіля і якимось чином обійти лямбда-зонд.

Лямбда-зонд – це датчик, який відповідає за контроль кількості кисню O2, що міститься у вихлопній суміші. Цей датчик не тільки про екологію – він ще й про продуктивність автомобіля. Справа в тому, що ECM (електронний модуль керування двигуном) за допомогою показників, які видає датчик кисню, підлаштовує режим роботи двигуна, у тому числі і якість паливно-повітряної суміші (збагачена або збіднена). Так що без обманки ви отримаєте Check Engine та нестабільну роботу двигуна на постійній основі.

Існує 3 способи обходу лямбда зонда:

1. Механічний
2. Електронний
3. Програмний

Механічна обманка

Механічний спосіб передбачає виготовлення спеціальної насадки на датчик лямбда-зонда, в якій буде невеликий шар каталізатора. В результаті, датчик зчитуватиме показання і бачитиме, що все в нормі, каталізатор працює.

Для виготовлення такої обманки вам знадобиться: заготівля під корпус обманки, мінімальний набір інструментів для монтажу та демонтажу датчика кисню.

Вартість готових рішень такої обманки починаються від 200 гривень – залежно від конкретної моделі автомобіля та конфігурації вихлопної системи. Самостійне виготовлення – або вартість матеріалів, або ступінь жадібності токаря, у якого ви замовите таку заготівлю. Пропонуємо вам креслення універсальної обманки, але варто заздалегідь перевірити сумісність із вашим автомобілем.

Завантажити креслення обманки лямбда-зонда

Є ще одна тонкість – так як ви збільшуєте довжину датчика, то вам може не вистачити простору під дном автомобіля, так що заздалегідь продумайте і цей момент. Щоб уникнути цього, можна виготовити кутовий адаптер.

Відкручуємо датчик лямбда-зонда (якщо у вас їх два – той, який знаходиться найближче до двигуна, зазвичай – між випускним колектором і корпусом каталізатора), накручуємо на нього заготовку, заповнену каталітичною речовиною, і разом з нею встановлюємо на своє штатне місце.

У конструкціях з двома лямбда-зондами (такі використовуються на двигунах з екологічним класом ЄВРО-3, ЄВРО-4, ЄВРО-5 та ЄВРО-6) часто вистачає обманки тільки для першого датчика, так як другий не чутливий, але можливо вам знадобиться і 2 таких вироби.

Можна використовувати таку ж проставку і без наповнювача – тоді вона матиме вужчий отвір на вихід вихлопних газів до датчика (що так само знижує показники до норми), але таке рішення підходить на старі автомобілі екологічного класу ЄВРО-3, так що експеримент не має сенсу.

Електронна обманка

Електронний спосіб обходу датчика кисню також ділиться на 2 підвиди – установка резистора і конденсатора, і установка блоку з мікроконтролером.

Від блоку з мікроконтролером я вас відразу ж хочу відмовити – такий емулятор коштує досить дорого і вимагає обов’язкової прошивки ЕБУ (електронного блоку управління) двигуна, самостійне виконання так само не просте.

Виготовлення обманки з резистором та конденсатором дуже просте. Для нього вам знадобиться схема проводки датчика кисню, паяльник, каніфоль, неполярний конденсатор 1 мкФ, резистор на 200 кОм або 1 мОм.

Якщо ви не зрозуміли – вам допоможе наша міні-інструкція з паяння вільних проводів на прикладі підключення проводів до світлодіоду.

Завантажити інструкцію з паяння вільних проводів

Можливо, доведеться підібрати інший резистор, тому що може бути інший опір – потрібно дивитися на конкретні параметри датчика. Найцікавіше – Check Engine то ви може і погасите, а от паливо виставлятиметься неправильно, звідси – підвищена витрата і невиразна динаміка, особливо при розгоні.

Знаходимо схему підключення датчика до фішки – вона може бути як двох, так і чотирьох або п’яти провідною. Нас цікавлять лише два дроти – контакт сигналу та маса, їх необхідно визначити на схемі.

Завантажити схему електронної обманки лямбда-зонда

Знайшовши дроти – зачищаємо їх і творимо магію: в сигнальний провід впаюємо резистор, а з боку електронного блоку управління між контактним проводом і масою впаюємо конденсатор. Якщо навіть після третього прочитання ви не зрозуміли – погляньте на картинку.

Місця пайки та оголених контактів необхідно ізолювати, гарним варіантом буде упаковка цієї ділянки електричного ланцюга в якусь коробочку. В ній же можна додатково ізолювати і зміцнити з’єднання за допомогою епоксидної смоли або звичайнісінького будівельного клею (клейовий пістолет – відмінна штука!).

Програмне відключення лямбда-зонда

Програмне відключення лямбда-зонда передбачає або часткове відключення функцій для роботи цього датчика (що можливо на дуже малій кількості автомобілів та ЕБУ), або перепрошивку.

Перепрошивка лямбда-зонда – це відмінний варіант, так як зі складного процесу з підготовки паливно-повітряної суміші забирається цей параметр (або задається статичний коефіцієнт) і вона буде стабільною. Однак, після таких процедур потрібна адаптація паливної системи та дросельної заслінки.

Адаптація лямбда-зонда

У разі встановлення обманки лямбда-зонда на деяких моделях ЕБУ може знадобитися адаптація датчика. Найчастіше автомобіль робить її сам, протягом якогось часу експлуатації, і не вимагає втручання з боку.

Однак, якщо у вас є сервісне програмне забезпечення та необхідні адаптери для підключення до діагностичного роз’єму, ви можете зробити це самі, запустивши програму адаптації через софт.

Стронгер та прямоток

Також часто називається як стрінгер, турбінка, сюди ж віднесемо і прямоток.

Прямоток – це просто ділянка прямої труби, вбудована туди, де раніше був нейтралізатор. При його встановленні може виникнути одна проблема – діаметр труби на вході в каталізатор і на виході буде різним, так що доведеться попітніти з підгонкою і зварюванням.

У прямотоку є кілька мінусів:

• Зайвий шум вихлопної системи
• Підвищений нагрів труб вихлопної системи
• Можливі проблеми з представниками поліції
• Швидке охолодження двигуна (що неприємно для зимових умов)

І це все ще прийнятно, колгоспом можна назвати хіба що з натяжкою. Але стінгер, стронгер, турбінка – все це вироби справжнього колгоспного тюнера. Перегляньте каталоги шановних компаній, що займаються вихлопними системами – там ви ніколи не знайдете таких позицій (наприклад Walker, Bosal). Зате легко виявити їх можна у китайців – саме звідти вся ця зараза йде. Здавалося б, стронгер має складну конструкцію і повинен працювати, але ні, це все одно суцільне обдурювання. А ціна на них – дай боже!

Більш того, встановивши такий китайський виріб ви зможете отримати:

• Зниження динаміки
• Жахливий дзвін, особливо при високих обертах двигуна

Як промити та почистити каталізатор

Промивання та очищення каталізатора проводиться у 2 етапи. Перший – це механічне очищення, друге – хімічне промивання.

Механічна прочистка каталізатора:

1. Знімаємо каталізатор
2. Беремо дрібнозернистий наждачний папір (P800 – P1200) та круговими рухами прибираємо весь нагар, бруд та наліт з фронтальних поверхонь каталізатора.
3. Продуваємо каталізатор чистим повітрям

Далі приступаємо до другого етапу. Він потрібний, якщо автомобільний нейтралізатор дійсно сильно забруднений. Така процедура допоможе очистити стільники від нагару та нальоту зсередини, пробивши пропускні канали. Увага – каталізатор не повинен мати будь-яких пошкоджень, інакше він не підлягає чищенню, а підлягає заміні або видаленню.

1. Візьміть будь-яке відро (яке ви не будете використовувати в домашньому господарстві) і помістіть каталізатор у вертикальному положенні.
2. Рясно пролийте стільники каталізатора засобом, що очищає (про вибір засобу трохи нижче)
3. Як тільки рідина, що витікає з сот, стане відносно чистою – заткніть вихідний отвір корпусу нейтралізатора і ще раз, рясно, пролийте стільники каталізатора очищувачем.
4. Витримайте 30-40 хвилин і злийте очищувач із сот і корпусу
5. Ретельно промийте нейтралізатор під напором гарячої води
6. При необхідності процедуру можна повторити з 3-го кроку. Якщо цього не потрібно продуйте стільники повітрям, залиште каталізатор сохнути на 2-3 години.

Як очищувальний засіб відмінно підійде будь-який очищувач каталізатора. Солярку використовувати не варіант – вона очистить його набагато гірше, та й занадто вона жирна, складно вимиватиме з сот. На наш досвід, з такою роботою чудово справлялися:

Очисник Astrohim AC-1415

ABRO CC-200/CC-100-R

Kerry kr-911

FELIX 4606532004620