Automobilio katalizatorius: viskas, ką reikia žinoti apie jo veikimo principą, priežiūrą ir pasirinkimą

Šiandieninėje automobilių pramonėje aplinkos tvarumas ir švarios išmetamosios dujos tapo svarbiausiu prioritetu. Viso to centre yra dažnai nepastebimas, bet itin svarbus komponentas – automobilio katalizinis konverteris . Šis įtaisas atsakingas už toksiškų dujų iš vidaus degimo variklio pavertimą mažiau kenksmingais junginiais, prieš joms išleidžiant į atmosferą per išmetimo vamzdį. Šiame straipsnyje mes pasinersime į katalizatorių pasaulį, išnagrinėsime jų konstrukciją, dažnas skirtingų automobilių modelių problemas ir kaip tinkama priežiūra bei cheminės medžiagos gali prailginti šios brangios dalies tarnavimo laiką.


paveikslėlis. Automobilio katalizatorius.

Kas yra automobilio katalizatorius ir kaip jis veikia?

Katalizatorius yra išmetimo sistemos dalis, paprastai esanti tarp išmetimo kolektoriaus ir duslintuvo. Techniškai tai yra įtaisas, kuriame vyksta cheminė reakcija, nesunaudojant paties katalizatoriaus. Todėl šis komponentas vadinamas „katalizatoriumi“. Kalbant apie tarptautinę terminologiją, katalizatorius anglų kalboje vadinamas catalyst converter . Šis terminas tiksliai atspindi įtaiso funkciją – paversti išmetamąsias dujas švaresnėmis.

Katalizatoriaus vidus primena korio struktūrą, pagamintą iš keramikos arba metalo. Šis korys padengtas tauriųjų metalų, dažniausiai platinos, paladžio ir rodžio, sluoksniu. Karštoms išmetamosioms dujoms tekant šiais kanalais, taurieji metalai sukelia oksidacijos ir redukcijos reakcijas. Anglies monoksidas (CO) virsta anglies dioksidu (CO2), nesudegę angliavandeniliai (HC) – vandens garais ir anglies dioksidu, o azoto oksidai (NOx) – azotu ir deguonimi.


vaizdas. Katalizatoriaus skerspjūvis atskleidžia sudėtingą keraminę korio struktūrą, padengtą tauriaisiais metalais.

Katalizatoriaus kaina – kodėl tai viena brangiausių atsarginių dalių?

Daugelis automobilių savininkų apstulbsta, pirmą kartą išgirdę naujo katalizatoriaus kainą . Yra du pagrindiniai veiksniai, lemiantys didelę jo kainą: tauriųjų metalų kiekis ir gamybos technologijos sudėtingumas. Platina, paladis ir rodis pasaulinėje rinkoje yra itin brangūs, o jų kiekis viename įrenginyje, nors ir matuojamas gramais, lemia didelę galutinės kainos dalį.

Be medžiagų kainos, kainą taip pat veikia tai, ar tai universali atsarginė dalis, ar konkretaus prekės ženklo (arti originalo) gaminys. Konkretaus prekės ženklo katalizatoriai yra projektuojami tiksliai atsižvelgiant į konkretaus automobilio modelio geometriją ir variklio parametrus, todėl juos lengviau sumontuoti, o patikimumas didesnis. Universalių gaminių kaina gali būti prieinamesnė, tačiau tam dažnai reikia atlikti suvirinimo darbus ir atlikti papildomą montavimą.


vaizdas. Keraminės korio struktūros stambus planas su vaivorykštinėmis tauriųjų metalų dalelėmis ant paviršiaus, dėl kurių katalizatorius yra brangus.

Įprasti automobilių modeliai ir jų tipiniai katalizatorių gedimai

Nors automobilio katalizatorius yra skirtas tarnauti beveik visą automobilio eksploatavimo laiką (dažniausiai 150 000–250 000 km), tam tikri modeliai turi specifinių problemų, kurios gali lemti priešlaikinį gedimą.

Volkswagen Group (VW, Audi, Škoda, Seat)

Pranešama, kad daugelyje „Volkswagen Group“ modelių, ypač 1.2 ir 1.4 TSI variklių, kyla problemų dėl uždegimo sistemos. Jei uždegimo ritės arba žvakės neveikia tinkamai, nesudegęs kuras gali patekti į katalizatorių, kur užsidega ir išlydo keraminį elementą. Dėl to sumažėja išmetamųjų dujų srautas ir variklio galia. Senesniuose 1.9 TDI varikliuose taip pat kyla suodžių kaupimosi problema, kuri gali užkimšti katalizatorių, jei automobilis važinėja tik trumpomis kelionėmis mieste.

BMW ir „Mercedes-Benz“

Šiuose aukščiausios klasės automobiliuose problema dažnai slypi ne pačiame katalizatoriuje, o jutikliuose, tačiau sugedęs deguonies jutiklis (lambda jutiklis) gali sutrikdyti katalizatoriaus veikimą. Ypač BMW E90 ir E60 serijos automobiliuose variklio alyvos sunaudojimas (dėl vožtuvo koto sandariklio susidėvėjimo) gali lemti alyvos likučių nusėdimą ant katalizatoriaus paviršiaus, užteršiant tauriuosius metalus ir paverčiant juos neveiksniais.

„Toyota“ (ypač hibridiniai automobiliai, tokie kaip „Prius“)

Hibridinių automobilių atveju katalizatorius sulaukė dėmesio ne tiek dėl techninių gedimų, kiek dėl vagysčių. Kadangi hibridiniai varikliai veikia optimaliau, jų katalizatoriuose esantys taurieji metalai geriau išsilaiko, todėl jie patrauklūs vagims. Kalbant apie techninius gedimus, „Toyota“ modeliuose buvo rodomi klaidų kodai „p0420“, rodantys, kad katalizatoriaus efektyvumas nukrito žemiau leistinos ribos, net kai automobilis, regis, važiuoja normaliai.

„Ford“ ir „Opel“

„Ford Focus“ ir „Fiesta“ modeliuose dažnai kyla problemų dėl į išmetimo kolektorių integruotų katalizatorių. Tokiais atvejais dėl vibracijos korpusas gali įtrūkti, todėl prieš katalizatorių gali nutekėti išmetamosios dujos, sutrikti lambda zondų veikimas ir variklio valdymo blokui bus pateikta klaidinga informacija.

katalizatorių priežiūra ir cheminiai produktai

Ar katalizatorių galima remontuoti arba prižiūrėti? Taip, iki tam tikro lygio. Nors fiziškai sulūžusios ar išsilydžiusios keramikos atkurti negalima, užsikimšusius ar užterštus paviršius galima valyti specialiomis cheminėmis medžiagomis.

degalų priedai

Vienas iš labiausiai paplitusių būdų palaikyti katalizatoriaus būklę – periodiškai naudoti aukštos kokybės degalų priedus. Šios cheminės medžiagos skirtos padidinti degimo temperatūrą arba ištirpinti likučius degimo kameroje ir išmetimo sistemoje. Jos padeda pašalinti suodžius ir lako pavidalo nuosėdas iš katalizatoriaus elemento, atkurdamos išmetamųjų dujų srautą.

valymo putos ir skysčiai

Esant rimtesniems užsikimšimams, naudojamos profesionalios valymo putos, kurios įpurškiamos tiesiai į katalizatorių per lambda zondo angą. Šios putos giliai įsiskverbia į elemento struktūrą ir suskaido susikaupusius teršalus. Tuomet automobilį reikia vežtis į ilgesnę kelionę, kad sudegintų likučius. Šis metodas dažnai yra paskutinė išeitis, kol katalizatoriaus kaina ir keitimo poreikis tampa neišvengiami.

alyvos priedai

Kadangi daugelis katalizatorių problemų prasideda nuo variklio alyvos sunaudojimo, svarbu palaikyti gerą variklio sandariklių ir žiedų būklę. Yra specialių alyvos priedų, kurie padeda atkurti sandariklių elastingumą ir sumažinti alyvos patekimą į degimo kamerą, taip netiesiogiai apsaugodami išmetimo sistemą.


paveikslėlis. Mechanikas į automobilį įpila degalų priedo, kuris padeda išlaikyti katalizatorių švarų ir neleidžia jam užsikimšti.

Žinomiausi katalizatorių pasaulyje atsarginių dalių prekių ženklai

Jei diagnozė tiksli ir automobilio katalizatorių reikia keisti, svarbu pasirinkti patikimą gamintoją. Rinkoje yra keletas prekių ženklų, siūlančių sprendimus su skirtingu kainos ir kokybės santykiu.

• „Bosal“: vienas iš pasaulyje pirmaujančių išmetimo sistemų gamintojų. Jų katalizatoriai žinomi dėl tikslaus pritaikymo ir ilgo tarnavimo laiko. Jie siūlo tiek originalių atsarginių dalių (OEM) kokybės gaminius, tiek ir atsarginių dalių sprendimus.
• „Walker“ („Tenneco“): Amerikos milžinė, kurios gaminių asortimentas apima beveik visus Europos ir Azijos automobilių modelius. „Walker“ žinomas dėl savo novatoriškų sprendimų ir griežtos kokybės kontrolės.
• JMJ: Lenkijos gamintojas, išpopuliarėjęs dėl prieinamos kainos. JMJ katalizatoriai yra geras pasirinkimas senesniems automobiliams, kurių savininkas nori kontroliuoti remonto išlaidas, tačiau vis tiek užtikrinti švarias išmetamųjų teršalų emisijas.
• „Ernst“: vokiškas kokybės prekės ženklas, daugiausia dėmesio skiriantis vokiškiems automobiliams. Jų produktai dažnai yra identiški gamykliniams, todėl pasižymi maksimaliu efektyvumu ir triukšmo mažinimu.
• HJS: specializuojasi didelio efektyvumo ir suderintų automobilių katalizatorių gamyboje, tačiau taip pat siūlo platų standartinių atsarginių dalių asortimentą.

ženklai, rodantys katalizatoriaus gedimą

Kaip žinoti, kad katalizatorius nebenaudoja savo tarnavimo laiko? Yra keletas simptomų, į kuriuos automobilio savininkas turėtų atkreipti dėmesį:

1. Variklio patikros lemputė: Tai dažniausiai pasitaikantis ženklas. Automobilio borto diagnostikos sistema (OBD-II) nuolat stebi katalizatoriaus efektyvumą ir, jei jis nukrenta žemiau tam tikros ribos, lemputė užsidega su kodu P0420 arba P0430.
2. Galios praradimas: Kai katalizatorius užsikemša, išmetamosios dujos negali pakankamai greitai išeiti. Dėl to susidaro priešslėgis, kuris neleidžia varikliui „kvėpuoti“. Automobilis jaučiasi vangus, lėtas greitėjimas ir gali sumažėti maksimalus greitis.
3. padidėjusios degalų sąnaudos: kadangi dėl užsikimšimo variklis turi dirbti sunkiau, degalų sąnaudos taip pat žymiai padidėja.
4. nemalonus kvapas: sugedęs katalizatorius negali tinkamai apdoroti sieros junginių, todėl iš duslintuvo gali sklisti „supuvusio kiaušinio“ kvapas.
5. Barškėjimas arba bildesys po automobiliu: Jei katalizatoriaus keraminis turinys yra pažeistas, dalys gali vibruoti korpuso viduje ir skleisti metalinį barškėjimo garsą, ypač dirbant tuščiąja eiga arba greitėjant.

katalizatoriaus pakeitimo procesas

Automobilio katalizatorius paprastai nėra ta detalė, kurią galima pakeisti namuose be specialios įrangos. Dažnai išmetimo sistemos varžtai ir veržlės yra smarkiai pažeisti karščio ir drėgmės, todėl jiems pašalinti reikia dujų degiklio arba pjovimo įrankių.

Keitimo procesas prasideda diagnostika, kurios metu taip pat patikrinami ir lambda jutikliai. Būtų klaida keisti brangų katalizatorių, kai problemą iš tikrųjų sukelia sugedęs jutiklis, pateikiantis klaidingą informaciją. Įdiegus naują dalį, taip pat rekomenduojama atlikti išmetamųjų dujų testą, kad būtų užtikrintas visiškas sistemos veikimas.


Paveikslėlis: Mechanikas keičia seną katalizatorių nauju ant automobilio keltuvo, kad atkurtų išmetamųjų dujų švarą ir variklio darbą.

poveikis aplinkai ir atsakomybė

Nors katalizatoriaus kaina gali atrodyti kaip didelė išlaidų suma, jo vaidmuo saugant aplinką yra nepakeičiamas. Be katalizatorių oro kokybė miestuose būtų smarkiai pablogėjusi, dėl to padažnėtų kvėpavimo takų ligų ir rūgštaus lietaus. Todėl katalizatoriaus išėmimas arba „ištuštinimas“ yra neteisėta ir neatsakinga veikla, kuri taip pat nepraeina techninės apžiūros.

Taip pat svarbu atkreipti dėmesį, kad senas katalizatorius yra vertinga atliekos. Jo niekada negalima išmesti su įprastomis atliekomis, o reikia nuvežti į tam skirtą surinkimo punktą, kuriame taurieji metalai gali būti perdirbti.

Kaip prailginti katalizatoriaus tarnavimo laiką?

Galiausiai, keli praktiniai patarimai, kaip išvengti per ankstyvo katalizatoriaus kainos ištuštinimo:

• Naudokite aukštos kokybės degalus: pigiuose ir abejotinos kokybės degaluose gali būti priedų, kurie pažeidžia katalizatoriaus paviršiaus sluoksnį.
• Prižiūrėkite uždegimo sistemą: keiskite uždegimo žvakes pagal uždegimo tarpo reikalavimus. Jūsų katalizatoriui nepakenks joks „uždegimo praleidimas“.
• Venkite trumpų kelionių: jei nuvažiuosite tik kelis kilometrus, katalizatorius nepasieks darbinės temperatūros (paprastai 400–800 laipsnių Celsijaus). Tai skatina teršalų kaupimąsi.
• Patikrinkite alyvos sunaudojimą: jei pastebėsite, kad variklio alyvą reikia dažnai papildyti, patikrinkite variklio sandarumą.

Apibendrinant, automobilio katalizatorius yra sudėtingas ir vertingas komponentas, kuriam reikia dėmesio. Suprasdami, kaip jis veikia, naudodami tinkamus priežiūros metodus ir kokybiškas dalis iš tokių prekių ženklų kaip „Bosal“ ar „Walker“, galite užtikrinti savo transporto priemonės ilgaamžiškumą ir švaresnę gyvenamąją aplinką mums visiems.