3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы! — журнал За рулем

3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы!

Каталитический нейтрализатор способен натворить немалых бед. Эксперты «За рулем» разобрались в причинах и следствиях и рассказывают, как решить проблему.

Автомобильные нейтрализаторы отработавших газов, они же каталитические конверторы, начали применяться в США в середине 1970‑х годов. Причины понятны: стало ощущаться загрязнение воздуха, появились новые экологические требования. Появление нейтрализаторов в России было лишь вопросом времени.

Практическое применение нашли, в основном, каталитические нейтрализаторы окислительного типа, или дожигатели. В них должно догорать то, что не сгорело в цилиндрах двигателя. Принцип очистки отработавших газов основан на реакции свободного кислорода с углеводородами и оксидом углерода несгоревшего топлива. Проходя через нейтрализатор, оксид углерода превращается в малотоксичный углекислый газ, а оксиды азота восстанавливаются до безвредного азота.

3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы!Тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 °C.
Тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы. Каталитические реакции эффективно идут только при температуре свыше 300 °C.

Зачастую нейтрализаторы ошибочно называют катализаторами, но это безграмотно. Катализаторы — это не устройства, а вещества, увеличивающие скорость химических реакций.

Конструкция

Каталитический нейтрализатор отработавших газов представляет собой металлический бочонок, установленный в системе выпуска отработавших газов по возможности ближе к двигателю. Внутри расположены один или два керамических либо металлических блока с множеством пор, стенки которых покрыты упомянутыми выше катализаторами дожига: родием, палладием, платиной. В ходе химических реакций вредные вещества преобразуются: оксид углерода и оксиды азота — в диоксид углерода СО2 и элементарный азот N2, а углеводороды — в диоксид углерода СО2 и водяной пар. Степень очистки отработавших газов в исправном нейтрализаторе достигает 98%.

Температура, при которой начинается процесс каталитического преобразования, составляет около 300 °C. Поэтому после холодного пуска двигателя из выхлопной трубы порой чувствуется сильный запах, который по мере прогрева проходит.

Темп прогрева нейтрализатора зависит от близости его расположения к двигателю — поэтому от «бочонков», размещавшихся под полом автомобиля, в основном перешли к так называемым катколлекторам. В такой схеме короткие выпускные патрубки от головки блока цилиндров сходятся в камеру нейтрализатора отработавших газов. Расстояние от выпускного клапана до керамики обычно составляет не больше 150 мм.

3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы!Схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов. Она до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро‑4 и даже Евро‑5.
Схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов. Она до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро‑4 и даже Евро‑5.

Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества, а потому, в паре с абсолютно исправным двигателем, должен служить очень долго. Четвертый и пятый экологический классы даже подразумевают соответствие нормам по выбросам вплоть до пробега 80 и 160 тысяч км соответственно.

Реальный ресурс большинства нейтрализаторов в нашей стране составляет 100–150 тысяч км — производители не предусматривают регламента по их замене. Однако проблемы случаются.

Беды

Частой неисправностью нейтрализатора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов. Обычно это происходит после нагрева газов свыше 900 градусов: например, при использовании низкооктанового бензина, который вследствие сдвига момента зажигания в позднюю сторону догорает вне цилиндров мотора.

Второй сюжет — разрушение керамики, которая начинает крошиться. Не случайно многие производители используют вместо дешевой керамической основы металлическую пористую структуру. В народе такое решение считают более прочным.

Третий вариант — просто забитый продуктами неполного сгорания топлива и масла нейтрализатор, не дающий двигателю делать нормальный «выдох».

3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы!Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.
Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.

Как это проявляется?

Оплавление (спекание) сот диагностируется по падению мощности двигателя. Динамика машины со временем становится всё хуже, а двигатель перестает набирать обороты «до отсечки» порой даже без нагрузки. Максимальная скорость падает на глазах, а пуск двигателя, как холодного, так и прогретого, затрудняется. В дальнейшем мотор вообще перестает пускаться. При такой неисправности загорается сигнализатор Check Engine.

Гораздо неприятнее дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот. Причиной разрушения керамики чаще всего является нерекомендованное топливо с низким октановым числом, которое догорает на такте выпуска. Крошение начинается на кромках сот, расположенных ближе к двигателю, - это самая горячая зона.

Самое тяжелое последствие этого процесса — попадание абразивной керамической пыли вместе с частью отработавших газов обратно в цилиндры мотора. Поршневая группа при этом очень быстро потребует капремонта.

3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы!Этот каталитический нейтрализатор начал крошиться. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики.
Этот каталитический нейтрализатор начал крошиться. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики.

3 неисправности, которые губят мотор: не пропустите тревожные сигналы!Так выглядит каталитический нейтрализатор, у которого оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.
Так выглядит каталитический нейтрализатор, у которого оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.

Кто виноват?

Основные причины, способные повредить каталитический нейтрализатор, следу­ющие.

  • Применение не рекомендованного заводом низкооктанового топлива. Система управления двигателем вынуждена переходить на максимально позднее зажигание, что приводит к догоранию рабочей смеси непосредственно в нейтрализаторе и перегреву последнего.
  • Пропуски зажигания. Топливо, которое не сгорело в цилиндре, вспыхивает в нейтрализаторе.
  • Механическое повреждение. Повредить керамический блок могут как повышенная вибрация двигателя, так и случайные удары при некомпетентном обслуживании или преодолении неровностей.
  • Термоудар. Попадание жидкости на раскаленный нейтрализатор при проезде через глубокую лужу способно привести к растрескиванию керамики.
  • Неправильный состав топливовоздушной смеси. Негерметичная форсунка, льющая бензин сверх меры, быстро приведет к перегреву нейтрализатора.
  • Некондиционные присадки в бензин. Любые «коктейли», не рекомендованные производителем двигателя, могут спровоцировать рост температуры сгорания на выпуске.

Нейтрализатор неисправен — что делать?

Добрые люди давно придумали, как обмануть «мозги» автомобиля с неработающим нейтрализатором. Простейший прием — выбить из него начинку и установить «обманку», механическую или электронную. Механическая — это втулка с уцелевшим кусочком нейтрализатора, устанавливаемая непосредственно перед вторым лямбда-зондом: пусть он думает, что всё в порядке. Электронная же просто имитирует правильный сигнал, идущий на блок управления. И то, и другое — обман себе подобных: машина будет вонять.

Иногда те же добрые люди вместо начинки устанавливают пламегаситель — набор камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. «Мозги» автомобиля предстоит обмануть, как описано выше.

Единственный относительно честный подход — установить вместо негодного керамического блока универсальный ремонтный каталитический нейтрализатор. Идеал — установка нового нейтрализатора из официального списка запчастей.

У истоков вредительства

В цилиндрах двигателя внутреннего сгорания происходит процесс окисления углеводородного топлива кислородом воздуха. Углеводородные соединения СxНy, взаимодействуют с кислородом O2, которого в воздухе примерно 21%, и азотом N2, составляющим около 78%.

В результате получаются ни с чем не прореагировавший азот, безвредный водяной пар Н2О и продукт полного окисления углерода СО2, а также вещества, оставшиеся от неполного окисления. Это несгоревшие углеводороды CHx, оксиды азота NOx и угарный газ — недоокисленный углерод СО. Первые два вещества образуют вредный для человека смог, а о смертельных свойствах угарного газа узнали еще наши далекие предки, едва только начали разжигать огонь в закрытых помещениях.

  • Заменил свечи — угробил мотор? 6 фатальных ошибок автовладельцев тут.
  • «За рулем» можно читать и в Телеграм.

Фото: «За рулем» и depositphotos

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен
Оцените материал
3:—2

Купить свежий номер
«За рулем» можно здесь: