Что такое каталитический нейтрализатор: Автомобильный блог | Обзоры, Тест-драйвы, ПДД и советы по обслуживание автомобилей

Содержание

Почему выходит из строя каталитический нейтрализатор — журнал За рулем

В системе выпуска всех современных автомобилей есть устройство для снижения токсичности отработавших газов — каталитический нейтрализатор. Рассмотрим его конструкцию и возможные неисправности.

Каталитические нейтрализаторы начали применять еще в прошлом веке для снижения токсичности отработавших газов автомобильного двигателя с искровым зажиганием.

Керамические соты каталитического нейтрализатора

Керамические соты каталитического нейтрализатора.

Материалы по теме

Внутри нейтрализатора расположен пористый несущий материал — керамический блок с сотовой структурой. На поверхность керамического блока нанесен промежуточный слой активаторов, а поверх него — каталитически активный слой из благородных металлов (платины, палладия и родия). На каталитически активном слое происходят химические реакции, при которых ядовитые вещества отработавших газов: оксид углерода и оксиды азота — превращаются в диоксид углерода и элементарный азот, а углеводороды — в диоксид углерода и водяной пар.

Степень очистки отработавших газов в исправном нейтрализаторе достигает 98%.

Каталитический нейтрализатор работает без расхода активного вещества. В современных автомобилях с нормами токсичности Евро-4 и Евро-5 каталитические нейтрализаторы располагают максимально близко к выпускным отверстиям и крепят шпильками или болтами через прокладку к головке блока цилиндров.

Каталитический нейтрализатор (катколлектор)

Каталитический нейтрализатор (катколлектор) плотно компонуется с силовым агрегатом Лады Гранты.

Столь тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но зато 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 градусов Цельсия.

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора

Каталитический нейтрализатор автомобиля Лада Приора.

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.

В мировой практике используется и другое расположение каталитического нейтрализатора. Такая схема с расположением бочонка каталитического нейтрализатора под днищем автомобиля появилась на заре применения этого способа снижения токсичности отработавших газов и до сих пор используется, например, на автомобилях фирмы Renault при нормах Евро-4 и даже Евро-5.

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор под днищем кроссовера Renault Duster

Система выпуска отработавших газов Lada 4×4

Система выпуска отработавших газов Лады 4×4, каталитический нейтрализатор расположен вдалеке от двигателя.

Каталитический нейтрализатор считается надежным элементом конструкции современного автомобиля, и производители не предусматривают регламента по его замене. То есть, по их мнению, срок службы катколлектора или элемента под днищем автомобиля должен быть равен сроку службы всего автомобиля. Тем не менее практика показала, что каталитические нейтрализаторы далеко не всегда служат безупречно.

Что может случиться с нейтрализатором?

Первой неисправностью активного элемента катколлектора является его оплавление, проявляющееся в виде спекания сот и приводящее к затрудненному проходу отработавших газов. Обычно это происходит после того, как превышен порог температуры газов в 900 градусов.

Каталитический нейтрализатор

Оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.
Оплавление керамического блока захватывает пока не всю площадь. Но процесс происходит лавинообразно. Часть сот забита, остальные перегреваются и оплавляются дальше.
Второй возможный сценарий повреждения катколлектора — это разрушение керамики. Иными словами, она начинает крошиться.
Каталитический нейтрализатор
Выкрошился сравнительно небольшой участок. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики?
Выкрошился сравнительно небольшой участок. Вопрос только в том, куда попадут частицы керамики?
И третий — это просто забитый продуктами неполного сгорания топлива и масла нейтрализатор, не дающий двигателю «дышать».
Каталитический нейтрализатор
Отработавшие газы практически не имеют выхода.
Отработавшие газы практически не имеют выхода.
Ряд производителей используют вместо керамической основы металлическую пористую структуру. В народе такое решение считают более прочным.
Каталитический нейтрализатор
Практика показывает, что вероятность разрушения такого нейтрализатора существует.
Практика показывает, что вероятность разрушения такого нейтрализатора существует.
Материалы по теме
Оплавление (спекание) сот диагностируется по падению мощности двигателя — разгон со временем становится все хуже, вплоть до того, что двигатель перестает набирать обороты «до отсечки» даже без нагрузки. Максимальная скорость — все ниже, а пуск двигателя, как холодного, так и прогретого, затрудняется. В дальнейшем он вообще перестает пускаться. При такой неисправности загорается сигнализатор Check-Engine, и вообще не заметить его трудно.
Гораздо коварнее дефект, при котором частицы керамики начинают выкрашиваться с поверхности сот. Причиной разрушения керамики чаще всего является некачественное топливо, которое догорает на такте выпуска. Причем крошение начинается в самой горячей зоне, на кромках сот, расположенных ближе к двигателю.
При работе двигателя на разных режимах может происходить заброс части отработавших газов обратно в цилиндры двигателя. Керамическая пыль, являющаяся абразивом и попавшая с потоком газов в цилиндр, быстро выведет из строя поршневую группу и приведет к задирам на стенках цилиндров.

Впрочем, опасно это явление далеко не для всех двигателей. Мы даже не будем говорить про модели, у которых нейтрализатор вопреки общемировым тенденциям закреплен под днищем автомобиля, а потому вредоносным частицам пришлось бы преодолеть почти метр «против течения». Некоторые производители благодаря применению верных конструктивных решений избежали этих проблем или сумели вовремя их устранить.
Как дела с гарантией?
Материалы по теме
Характерен пример с мотором QR фирмы «Ниссан». Эти двигатели, например, устанавливались на X-Trail первого поколения (Т-30). При пробеге не более 40–60 тыс. км происходил именно тот процесс, о котором мы писали выше. Двигатели выходили из строя по увеличенному износу цилиндров из-за частиц разрушенного керамического блока. Но компания «Ниссан» заняла по данному вопросу правильную позицию. Заменяли по гарантии блок цилиндров с поршневой и коленвалом (шорт-блок) и, естественно, катколлектор, причем на модернизированный.
Тогда даже владельцы легко отличали новый катколлектор от старого по углу наклона кислородного датчика. С таким же явлением столкнулись и владельцы автомобилей Toyota Camry прошлого поколения, только там износ проявлялся позже, к пробегу около 100 тыс.км. И в этом случае встречались владельцы, успевшие по гарантии восстановить автомобиль, но были и те, кто не успел.
На фоне такого отношения к потребителю резко негативное отношение вызывает позиция, занятая концерном Kia. В сервисной книжке автомобилей этой марки до начала 2016 года красовалась надпись, что гарантийные обязательства на каталитический нейтрализатор простираются вплоть до 1(!) тысячи километров. Грубо говоря, на две заправки топливом, а потом «плохой русский бензин» может повредить каталитический нейтрализатор, но фирма за это уже не отвечает. Правда, с 2016 года гарантия на каталитический нейтрализатор была продлена до 150 тыс. км.

По мнению автора, гарантия на каталитический нейтрализатор должна быть продолжительностью не меньше, чем на автомобиль.
Теперь поподробнее рассмотрим, что следует и чего не следует делать владельцу автомобиля, чтобы нейтрализатор прослужил долго и счастливо.
Материалы по теме
Причины выхода из строя каталитического нейтрализатора:
Плохое качество топлива — чаще всего с низким октановым числом. Система управления двигателем переходит на позднее зажигание. Это вызывает догорание смеси на выпуске и рост температуры отработавших газов.
Неправильная работа системы зажигания (пропуски зажигания). Не сгоревшее в одном цилиндре топливо тут же поджигается и горит в нейтрализаторе.

Механическое повреждение каталитического нейтрализатора. Повышенная вибрация силового агрегата и удары по катализатору приводят к крошению керамического блока.
Термоудары. Мгновенное охлаждение раскаленного нейтрализатора при преодолении лужи, к примеру, может вызвать трещины керамического элемента.
Неправильный состав топливовоздушной смеси, вызванный, например, неисправностью датчика кислорода. Тот же эффект вызовут негерметичные, льющие форсунки.
Добавление присадок в бензин. Коктейли от непроверенных производителей или нарушение концентрации могут повышать температуру сгорания на выпуске.
Самые новые конструкции двигателей с минимальной токсичностью запрограммированы на быстрый прогрев нейтрализатора. В условиях холодов для ускорения прогрева вначале блоки управления двигателем очень переобогащают смесь, которая догорает на поверхности нейтрализатора.

В истории существовали откровенные дефекты конструкции нейтрализатора. Например, Suzuki проводила отзывную кампанию по сплошной замене нейтрализаторов на автомобилях SX4.
Из личного опыта
Вторая половина девяностых. Я работал менеджером по автопарку в коммерческой фирме. Шеф вызывает и говорит: Карину (Toyota Carina Е) продавать будем. Езжай на мойку, и чтоб двигатель блестел, как…
Toyota Carina Е
Toyota Carina Е
Toyota Carina Е
Материалы по теме
Ну я и поехал. Команду шефа о качестве мойки передал. А мотор, хоть и впрысковый, но имел одну катушку зажигания и высоковольтный распределитель. На выезде начались перебои в работе двигателя. До офиса всего-то метров 300. Недотянул. Автомобиль глохнет, и под днищем как будто реактивный двигатель начинает работать. Гудит, машина трясется. Я выскочил, отбежал, а из выхлопной трубы струя черной гари летит вперемешку с искрами.
В общем, погорело и перестало. Вернулся к машине, открыл капот, вскрыл крышку распределителя, а там болото. Влагу вытер, просушил и добрался-таки до офиса. А теперь ответьте на вопрос: где, по-вашему, горело топливо?

А если все-таки конец?
Вышедший из строя каталитический нейтрализатор на негарантийной машине заменять оригинальным сможет и захочет далеко не каждый. Дорого это. Какие варианты развития событий?
Материалы по теме
Просто выбить начинку из нейтрализатора. Это требует перепрошивки блока управления, чтобы он «закрыл глаза» на сигнал со второго кислородного датчика, либо установки механической или электронной обманки. Механическая представляет собой втулку, в которой закреплен кусочек каталитического нейтрализатора, а электронная просто имитирует правильный сигнал датчика кислорода.
Выбить начинку и установить вместо нее пламягаситель. Он представляет собой несколько камер с отверстиями, служащими для снижения температуры и давления газов. Это несколько уменьшает шум и облегчает режим работы других элементов системы выпуска отработавших газов. «Мозги» автомобиля предстоит обмануть, как описано выше.

Установить вместо керамического блока универсальный ремонтный каталитический нейтрализатор. Чаще всего на металлической, а не керамической основе. Степень очистки будет немного ниже, но «вредителями» вы себя чувствовать не будете.
Расскажите, а как происходило ваше общение с «чудовищем под днищем» — каталитическим нейтрализатором: работает, вырезан, заменен?
С «историями болезней» автомобилей прошлых поколений можно познакомиться, пройдя по ссылке.
Каталитический нейтрализатор автомобиля
Катализатор, каталитический конвертер-нейтрализатор — устройство, предназначенное для снижения токсичности выхлопных газов автомобиля. В этой статье мы рассмотрим устройство катализатора, причины выхода из строя, симптомы неисправности, возможные последствия и пути устранения.
Принцип действия катализатора.
Подавляющее большинство катализаторов на автомобилях устроены следующим образом: в выхлопной системе находится контейнер с керамическими сотами, содержащими нейтрализаторы – палладий или родий и платину. Выходящие из коллектора газы, проходят через катализатор, разогревают его до рабочей температуры и начинается химическая реакция.
Вредные выбросы, такие как углеводороды, окись углерода и оксиды азота преобразовываются в азот, воду и углекислый газ (СО2).
Катализаторы устанавливаются как на автомобили с бензиновыми, так и с дизельными двигателями. Но есть небольшое отличие — на дизельных двигателях рабочая температура ниже, поэтому снизить выброс оксидов азота получается только с использованием вспомогательного средства – мочевины(карбамида). На сегодняшний день системы Ad-blue, active-blue работают как раз по этому принципу и требует периодической дозаправки. К сожалению, заправлять нужно специальной жидкостью, содержащей требуемые компоненты в строгой пропорции, и просто взять и заправить эту систему совершенно бесплатной мочевиной собственного производства нельзя.
Причины выхода катализатора из строя
Первая причина – выход из строя согласно регламенту. Катализатор является фильтрующим элементом, и рассчитан на пробег до 100 тыс.км. По истечении этого срока предполагается замена на новый (но есть варианты – как не покупать дорогущую запчасть будет чуть ниже).
Вторая причина – низкое качество топлива. В среднем, на нашем бензине катализаторы редко доживают до 80 тыс.км. Некоторые присадки способны сократить срок жизни ката еще на пару тысяч.
Третья причина – механические повреждения. Внутренности катализатора являются хрупкой керамикой, и от сильных ударов замечательно рассыпаются в труху. Такая пыль замечательно забивает соты, повышает давление в выхлопной системе, увеличивает температуру и вносит свой вклад в разрушение как самого катализатора, так и двигателя.
Симптомы неисправности катализатора и возможные последствия
Обычно, при неисправном катализаторе ощущается потеря тяги двигателя, увеличение температуры, повышенный расход топлива – симптомы, которые проявляются до того, как горящий Check Engine оповестит о «Недостаточной эффективности работы катализатора» — стандартные ошибки с кодами P0420, P0421.
Затрудненный выхлоп повышает температуру выхлопной системы. Чем выше температура, тем больше шансов воспламенения. Особенно где-нибудь в поле, с высокой и сухой травой под днищем автомобиля.
Второй момент — увеличенное давление в выхлопной системе выбрасывает частицы с трубы обратно в камеру сгорания при глушении двигателя. В любой момент какой-нибудь цилиндр открыт, и именно в него остаточное давление выплевывает микрочастицы разрушенного катализатора, которые являются отличным абразивом.
В любом случае — ездить с забитым катализатором крайне вредно!

Пути устранения неисправностей с катализатором.
Первый и самый простой – убедиться, что дело действительно в катализаторе. Причиной ошибки так же может служить и неисправный датчик – вторая лямбда отвечает за передачу нужного сигнала в ЭБУ автомобиля и вполне может глючить и на живом каталике. А замена датчика на порядки дешевле замены катализатора.
Второй вариант — замена на новый катализатор. Но, не у всех есть желание платить около 150 000 р. за какой-то бочонок с платиной, поэтому варианты еще есть!
Третий вариант, наиболее надежный – отключение катализатора программным путем с заменой банки катализатора на пламегаситель. Этот способ позволяет гарантированно исключить любые проблемы с катализатором на автомобиле. Программное отключение катализатора так же называется чип-тюнинг. Суть процедуры в изменении данных в программе управления двигателем, связанных с работой катализатора. Однажды записанная, программа никуда не денется, не сломается и не испортится.
Четвертый вариант (наиболее дешевый) – установка так называемой «обманки», или эмулятора второй лямбды. В этом случае вместо внесения изменений в программную часть перед датчиком устанавливается механическая «обманка», снижающая давление и позволяющая отправлять в ЭБУ «почти нормальные данные». Недостаток этого способа в том, что ЭБУ примерно в половине случаев через 100-200 км начинает глючить от поступающих данных и он опять выдает ошибки.
Наша компания давно занимается решением проблем с катализаторами. С примерами наших работ можно ознакомиться здесь.
Прайс-лист на физическую вырезку и программное отключение катализатора: +7 (495) 772-29-04
Каталитический нейтрализатор (катализатор) | AvtoCar.su
Ни для кого не секрет, что транспортные средства оснащенные двигателями внутреннего сгорания является одним из основных источников загрязнения окружающей среды — воздуха. С момента изобретения автомобиля до 80-х годов 20 века на проблему токсичного выхлопа не обращали особого внимания. На первом этапе количество транспортных средств было незначительным, соответственно и выбросы не представляли большой угрозы — концентрация в воздухе незначительная. Но постепенно, автомобиль перестал быть средством роскоши и стал средством передвижения, количество автомобилей росло с геометрической прогрессией, как и количество выбросов. Человеку пришлось задуматься над решением этой проблемы. И выход был найден. Но… состав и качество бензинов не позволяло применить изобретенное устройство, в последствии названное каталитическим нейтрализатором, для бензиновых двигателей, большое содержание свинца «убивало» устройство наповал. В 1992 году страны Евросоюза ввели на своей территории норму Евро-1, которая устанавливала предельно допустимое содержание токсичных веществ в выхлопных газах автомобилей, фактический с этого момента не один автомобиль без каталитического нейтрализатора — не автомобиль.В течение каждых последующих 4-5 лет Евросоюз ужесточал эти нормы.
Еще на этапе разработки современного двигателя внутреннего сгорания главная задача — задача достижения оптимальных параметров работы, настройки, выполнения условий при которых будет достигнуты минимальные выбросы — достижения такого соотношения топливо-воздух (топливо-воздушная смесь), при котором все топливо будет сожжено. Для оптимального сгорания бензина, необходимо выполнение условия — соотношение воздух/бензин должно быть около 14.7/1, это означает, что на каждый литр бензина, необходимо 14,7 литров воздуха, это в теории. На практике, топливо-воздушная смесь далека от оптимального значения. Смесь бедная — воздух/бензин выше, чем 14,7, богатая — воздух/топливо ниже, чем 14.7. Причины — разные режимы работы двигателя, режимы движения.
Азот (N₂) — Air составляет 78 процентов азота, и большая часть этого проходит сквозь двигатель автомобиля.
Углекислый газ (CO₂) — это один из продуктов сгорания. Углерода в топливе связей с кислородом в воздухе.
Водяной пар (h3O) — это еще один продукт сгорания. Водорода в топливных связей с кислородом в воздухе.
Углекислый газ, способствуют глобальному потеплению. Потому что процесс сгорания никогда не совершенна, некоторые небольшие количества вредных выбросов в атмосферу более производятся также в автомобильных двигателях.
Каталитические преобразователи предназначены для снижения:
Окиси углерода (СО) — ядовитый газ, который не имеет цвета и запаха.
Углеводорода или летучих органических соединений (ЛОС) являются одним из основных компонентов смога производится в основном из испарилась, не сгоревших. Топлива.
Оксида азота (NO и NO₂, вместе именуемые NO_x) являются фактором смога и кислотных дождей, что также вызывает раздражение слизистых оболочек человека.
Так что такое катализатор?
Вспомним химию. Катализатор — вещество, которое вызывает или ускоряет химическую реакцию. Катализаторы участвуют в реакциях, но ни реагенты, ни продукты реакции, они катализируют. В человеческом организме, ферменты естественных катализаторов ответственность за многие важные биохимические реакции.
При каталитической очистке газов протекают одновременно две химические реакции:
1. Реакция восстановления, в результате которой у некоторых компонентов газов отбирается кислород:
2. Реакция окисления, в результате которой другие компоненты газов окисляются -дожигаются.
На сегодняшний день существует два различных типа работы катализатора: катализатором восстановления и окисления. Оба типа состоят из керамической структуры покрыта металлическим катализатором, обычно платина, родий и(или) палладий. Идея состоит в том, чтобы создать структуру, которая предоставляет максимальную площадь поверхности катализатора в поток выхлопных газов, а также сведение к минимуму количество катализатора требуется, так как материалы стоят очень дорого. Некоторые новейшие преобразователи даже начали использовать золото смешивается с более традиционными катализаторами. Золото стоит дешевле, чем другие материалы и может привести к увеличению окисления, химические реакции, что снижает загрязняющих веществ, до 40 %.
Снижение катализатора первой стадии каталитического нейтрализатора. Он использует платину и родий для снижения выбросов NOx. Когда NO или NO₂ молекула связывается с катализатором, катализатор срывает азота атом из молекулы и имеет на нее, освобождая кислород в форме O₂.Связи атомов азота с другими атомами азота, которые также застряли в катализаторе, образуя N₂.
Пример:
2NO => N2 + O
₂ 2NO₂ или => N₂ + 2O₂
2NO => N₂ + O₂ 2NO₂ => N₂ + 2O₂
Катализатора окисления является вторым этапом каталитического нейтрализатора. Это снижает не сгоревших углеводородов и окиси углерода при сжигании (окислительный) их в присутствии катализатора платины и палладия. Этот катализатор помогает реакция СО и углеводородов, а остальные кислорода в выхлопных газах. Например:
2CO + O ₂ => 2CO ₂
Есть два основных типа конструкций, используемых в каталитических нейтрализаторов — сотовая и керамические бусы. Большинство автомобилей сегодня используют сотовую структуру.
Третий этап преобразования системы управления, которая контролирует поток выхлопных газов, и использует эту информацию для управления системой впрыска топлива. Там на датчик кислорода установлен на входе в каталитический нейтрализатор, то есть это ближе к двигателю, чем преобразователь. Этот датчик сообщает движка, сколько кислорода в выхлопных газах. Двигатель компьютера можно увеличить или уменьшить количество кислорода в выхлопе, регулируя воздух-топливо. Эта схема управления позволяет двигателю компьютер, чтобы убедиться, что двигатель работает на близком к стехиометрической точке, а также чтобы убедиться, что есть достаточное количество кислорода в выхлопе, чтобы окисление катализатора для сжигания не сгоревших углеводородов и СО
Каталитический нейтрализатор делает большую работу по снижению загрязнения, но он все еще может быть существенно улучшилась. Одной из самых больших недостатков является то, что он работает только при достаточно высокой температуре. При запуске холодного автомобиля, каталитический нейтрализатор практически ничего не делает, чтобы уменьшить загрязнение в выхлопных газах.
Одним из простых решений этой проблемы состоит в перемещении каталитический нейтрализатор ближе к двигателю. Это означает, что горячие выхлопные газы достигают конвертер и он нагревается быстрее, но это может также сократить срок службы преобразователя, выставляя его на очень высоких температурах. Большинство автопроизводителей положение преобразователя под передним пассажирским сиденьем, достаточно далеко от двигателя для поддержания температуры до уровня, который не повредит ее.
Подогрев каталитического нейтрализатора является хорошим способом для сокращения выбросов. Самый простой способ для подогрева преобразователя является использование электрических нагревателей сопротивления. К сожалению, 12-вольтовых электрических систем на большинстве автомобилей не обеспечивают достаточной энергии или мощности для нагрева каталитического конвертера достаточно быстро. Большинство людей не будет ждать несколько минут, каталитический нейтрализатор, чтобы нагреться, прежде чем начать свою машину. Гибридные автомобили, которые имеют большой, высокого напряжения батареи может обеспечить достаточно энергии, чтобы разогреть каталитический конвертер очень быстро.
Катализаторы в дизельных двигателях не работают, а также в сокращении выбросов NOx. Одной из причин является то, что дизельные двигатели запустить прохладнее, чем стандартные двигатели и преобразователи работают лучше, так как они нагреваются. Некоторые из ведущих экспертов-экологов автоматического придумали новую систему, которая помогает бороться с этим. Они вводят раствор мочевины в выхлопную трубу, прежде чем он попадает на преобразователь, испаряться и смешиваться с выхлопными и создают химическую реакцию, которая приведет к снижению выбросов NOx. Мочевина, также известная как карбамид, является органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Это обнаруживается в моче млекопитающих и земноводных. Мочевина реагирует с NOx, чтобы производить азот и водяной пар, располагая более чем на 90 процентов окислов азота в выхлопных газах.
Каталитический нейтрализатор(катализатор) — предназначен для понижения токсичности отработанных газов (выхлопных газов). В нейтрализаторе выхлопные газы при контакте с катализатором (веществом) значительно ускоряющим окислительные процессы преобразуется в СО₂ и Н₂О.
Если разрезать катализатор, то можно увидеть что он разделен на две камеры: камера окисления, камера восстановления. С камерой окисления вроде все понятно, смотри выше, а про камеру восстановления поговорим поподробнее. Камера восстановления — восстановительная среда для NO, позволяет химическим путем связать кислород содержащейся в выхлопных газах. При попадании выхлопных газов в камеру восстановления оксид азота превращается в аммиак, который разлагается в камере окисления.
Каталитические нейтрализаторы по типу носителя делят на керамические и металлические. Носителем выступает керамика в виде сот или метал. На сегодня более распространены керамические катализаторы. Основной недостаток керамического катализатора — хрупкость. Каталитический нейтрализатор находится за приёмной трубой глушителя (встречается объединенный) или непосредственно в выпускном коллекторе, очень редко за ним. При втором варианте ремонт очень трудоемкий и затратный. Катализатор в выпускном коллекторе установлен в большинстве новых автомобилях. Позволяет добиться экологических норм ЕВРО-4.
Катализатор — устройство предназначенное для снижения выброса вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами образовавшимися в двигателе внутреннего сгорания автомобиля.
Система нейтрализации отработавших газов — совокупность компонентов, обеспечивающих снижение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами при работе двигателя.
Какой срок службы катализатора?
Срок службы автомобильного катализатора главным образом зависит от качества автомобильного бензина. При определенных условиях катализатор можно убить выездив полный бак некачественного топлива. Средний срок службы катализатора от 180 до 200 тысяч километров.
Каталитический нейтрализатор: устройство и принцип работы
С каждым годом требования к экологической безопасности автомобилей возрастают. В первую очередь это относится к самому опасному в экологическом отношении фактору автомобиля, то есть к токсичности выхлопных газов. К счастью, технический прогресс не стоит на месте, и сегодня это проблема вполне решаема.
Кроме того, что сама конструкция двигателей современных автомобилей позволяет уменьшить токсичность выхлопных газов, на автомобили также устанавливаются и специальные устройства, так называемые каталитические конвертеры – нейтрализаторы, или как называют их автомобилисты — катализаторы.
Каталитический конвертер
Это устройство, интегрированное в выхлопную систему автомобиля, дополнительно снижает токсичность выхлопа. Работает катализатор посредством дожигания несгоревших остатков углеводорода и угарного газа, за счет полученного при восстановлении оксидов азота кислорода, для такого дожигания.
Конструкция катализатора довольно проста (рис. выше) – он состоит из керамического мелкоячеистого наполнителя, поверхность которого покрыта специальным слоем платиноиридиевого сплава. Ячеистая конструкция наполнителя позволяет получить максимальную площадь контакта выхлопных газов, проходящих через наполнитель с его поверхностью, за счет чего увеличивается активная рабочая поверхность катализатора.
Как происходит процесс нейтрализации вредных веществ?
Катализатор позволяет значительно снизить в выхлопных газах содержание таких вредных веществ как:
окись углерода;
углеводороды;
оксиды азота.
Сам процесс нейтрализации проходит так:
Остатки не сгоревших веществ в выхлопных газах (CO, HC, NOx, O2), проходя через катализатор и взаимодействуя с его поверхностью, покрытой каталитическим слоем, окисляются. То есть, как бы дополнительно дожигаются кислородом, который тоже присутствует в выхлопных газах.
Во время этой реакции выделяется тепло, которое в свою очередь дополнительно активизирует реакцию окисления.
Благодаря такому процессу на выходе катализатора выхлопные газы содержат в своем составе N2, h3O, CO2.
Вещества входящие в катализатор и элементы выходящие
Следует заметить, что нормальная работа катализатора может быть обеспечена только при нормальном, так называемом стехиометрическом соотношении топлива и кислорода в горючей смеси. В автомобилях, оснащенных инжекторной системой впрыска топлива с электронным управлением, условия для такой оптимальной работы каталитического нейтрализатора обеспечивает электронная система, регулирующая состав горючей смеси.
Специальный кислородный датчик, установленный в выхлопной системе, определяет содержание кислорода, оставшегося в выхлопных газах. По этому показателю электронный блок управления корректирует состав рабочей смеси, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеры сгорания.
При неполадках в системе подачи топлива, в результате чего нарушается оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси, катализатор также не может работать в оптимальном режиме. Это даже может сократить его срок службы.
Смотрите познавательное видео, как устроен каталитический конвертер-нейтрализатор:
Катализаторы на дизельных двигателях
Катализаторы, устанавливаемые на дизельные двигатели, схожи по принципу работы, но, несколько отличаются по своей конструкции. Такие катализаторы нерегулируемые, из-за особенностей работы дизельного мотора.
Катализатор для дизельного двигателя
Дело в том, что в камеру сгорания дизеля, воздуха поступает всегда больше, чем нужно для полного сгорания топлива, поэтому такая регулировка состава смеси по контролю за количеством оставшегося в выхлопных газах кислорода, просто не нужна. Катализатор для дизельного мотора преобразует токсичный угарный газ и углеводород в углекислый газ и воду, кроме того, устраняет неприятный запах выхлопных газов.
К сожалению, дизельные катализаторы плохо справляются с нейтрализацией оксидов азота (NO и NO2), содержащихся в выхлопе. Это связано с относительно низкой температурой выхлопных газов дизеля, из-за чего процесс нейтрализации проходит хуже.
Для решения этой проблемы, катализаторы для дизельных двигателей, стараются размещать ближе к двигателю, то есть там, где температура газов выше, или снабжают катализаторы собственными встроенными электрическими нагревателями.
Загрузка…
Каталитический нейтрализатор Киа – Коммерсантъ Самара
Корейская компания Киа создали надежные автомобили. Кроме того, некоторые детали автомобиля будут полезны для своего владельца даже после того, как они выйдут из строя. Преимуществом является то, что катализатор Киа в неисправном состоянии можно продать. Множество компаний покупают эти детали, что позволяет вернуть часть своих средств.
Признаки неисправностей
Катализаторы имеют ограниченный ресурс. Впоследствии поломка сказывается на работе автомобиля. И проявляется это несколькими моментами:
появление сигнала Check Engine на панели приборов;

медленный набор скорости;

увеличение расхода топлива;

резкий звук во время езды;

едкий запах.
С появлением этих признаков стоит незамедлительно совершить диагностику. Не стоит затягивать с заменой. Так как неисправный катализатор не перерабатывает и выбрасывает во внешнюю среду токсичные частицы.
Причины поломки
Как правило, катализаторы служат приблизительно 3-5 лет. В зависимости от различных факторов. Производители заявляют, что они могут работать на протяжении 150 тысяч километров. Зачастую катализатор выходит из строя из-за неправильно работы двигателя. В ходе чего топливо не до конца сгорает и отлаживается внутри катализатора. Раскаленный катализатор дожигает топливо и из-за этого образуются поломки.
Также часто в нем скапливается влага, которая вызывает коррозию внутри детали. Ну и конечно же, при постоянной нагрузки и механическим воздействиям катализатор выйдет из строя раньше предположительного срока.
Ценность катализаторов
Неисправные катализаторы можно выбросить. Но правильным решением будет продать их. Катализаторы покупают из-за наличия драгоценных металлов, таких как:
родий;

палладий;

платина.
Как правило драгметаллами покрыты соты. И извлечь их без соответствующего технологического оборудования практически невозможно.
Как определяется цена на катализатор
Детали, которые вышли из строя можно продать специальным компаниям. Но назвать определенную стоимость за б/у катализатор можно лишь после анализа. Общепринятое правило — компенсировать сдавшему лицу б/у катализатора 75 процентов стоимости драгметаллов. Это общепринятое правило для компаний, которые профессионально заниматься утилизацией.
На цену катализатора влияют такие факторы:
Объем мотора.

Наличие ценных металлов.

Состояние корпуса.
После полного осмотра составляется и утверждается цена.
Какие катализаторы не принимают
При сдаче катализаторов важно следовать таким правилам:
Влажность не больше 2%.

Керамическая масса и сажевый фильтр должны быть отдельно.

Цельный кусок конструкции.

Недопустимы инородные элементы в керамической массе.
Обратите внимание, что при желании заработать на замене катализатора не стоит затягивать до последнего. Такую деталь нужно менять сразу же после появление неполадок. Это позволяет сохранить внешнюю среду от токсичных выбросов и продать его подороже.
Нейтрализаторы отработавших газов автомобильных двигателей.

Нейтрализаторы отработавших газов

Нейтрализаторы служат для снижения концентрации в отработавших газах токсичных компонентов. Основными токсичными веществами в отработавших газах являются оксид углерода (СО), группа оксидов азота (NO_x, основной из них NO₂) и углеводороды (C_mH_n).
Различают термические и каталитические нейтрализаторы.
В термических нейтрализаторах происходит полное восстановление СО в СО₂ и догорании СН. Оксид углерода (СО) обладает значительной теплотой сгорания, но горит при температуре выше 700 ˚С.
Для сжигания оксида углерода отработавшие газы подогревают (при необходимости) в термоизолированной камере и подают в нее дополнительную порцию воздуха. Применение дополнительной подачи топлива для подогрева газов и нагнетание воздуха приводят к увеличению расхода топлива до 15 %.
Наиболее распространены каталитические нейтрализаторы. Их действие основано на понижении энергии, выделяющейся при химических процессах окисления токсических веществ, путем применения катализаторов (платины, палладия, родия).
Каталитические нейтрализаторы делятся по типу на окислительные (переводят СО в СО₂) и восстановительные (расщепляют NO_x на свободный азот и кислород), а также трехкомпонентные (нейтрализуют все три токсина – СО, СН и NO_x, т. е. являются окислительно-восстановительными).
Каталитические нейтрализаторы могут быть однокамерными и двухкамерными. Носитель может быть керамический или металлический.
Чаще всего применяют трехкомпонентные нейтрализаторы. Наиболее эффективно они работают в сочетании с λ-зондами, однако и без них способны снизить выбросы токсинов на 50 %.
λ-зонд представляет собой датчик определения количества свободного кислорода в отработавших газах. По полученным от датчика данным электронный микропроцессор определяет коэффициент избытка воздуха α, корректируя после этого количество подаваемого в цилиндры топлива.
Эффективная работа каталитического нейтрализатора соответствует очень узкому диапазону значений коэффициента избытка воздуха (0,98≤α≤1). При отклонении состава горючей смеси от указанных значений эффективность действия катализатора резко падает.
Использование микропроцессора совместно с λ-зондом позволяет поддерживать состав смеси с точностью ±1 %.

Устройство каталитического нейтрализатора
Каталитический нейтрализатор состоит из металлического корпуса (Рис. 7), в котором находится носитель 2, покрытый активным каталитическим слоем.
Носитель может быть насыпной или монолитный, керамический или металлический. Чаще применяют монолитные нейтрализаторы из термостойкой керамики. В их корпусе выполнены каналы квадратного сечения. Поверхности каналов покрыты тонкой пленкой катализатора – платиной, палладием, родием (в соотношении 1:16:1). На один нейтрализатор требуется 1,5…3 г благородных металлов. Платина способствует окислительным процессам, родий – восстановительным.
Слоем благородных металлов покрывают предварительно нанесенный на керамику слой оксида алюминия, который увеличивает активную поверхность катализатора и стимулирует ускорение реакций.
Чтобы повысить сопротивление керамики ударным нагрузкам и компенсировать термическое расширение металлических деталей, между корпусом и перегородками помещают набивку из высоколегированной проволоки. Нормальная работа каталитических нейтрализаторов протекает при температуре 250 ˚С, т. е. после значительного прогрева двигателя. Наиболее эффективно они работают при температуре 400…800 ˚С, т. е. в оптимальном тепловом режиме двигателя. При более высокой температуре происходит спекание промежуточного слоя с катализатором, эффективность работы нейтрализатора снижается, и он преждевременно теряет работоспособность.
Причины выхода из строя катализаторов
В нормальных условиях автомобильный катализатор может выйти из строя после сгорания каталитического слоя — из-за уменьшения его площади катализатор не в состоянии дожигать до конца выхлопные газы и поэтому количество вредных веществ на выходе из глушителя увеличивается.
Наиболее часто катализаторы приходят в негодность из-за неисправности системы смесеобразования или системы зажигания. В этом случае соты забиваются и не дают возможности катализатору окислять смесь.
Повреждение автомобильного катализатора может произойти и из-за плохого качества бензина, в составе которого для искусственного увеличения октанового числа содержится большое количество тетраэтилсвинца. Тетраэтилсвинец покрывает часть каталитического слоя и не дает устройству полноценно выполнять свои функции.
Кроме того, причиной выхода катализатора из строя может быть попадание в камеру сгорания масла или антифриза, либо попадание воды на катализатор. Вредное влияние на долговечность катализаторов оказывает длительная работа двигателя на холостом ходу.
***
Токсичность отработавших газов двигателя

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Что делать, если вышел из строя каталитический нейтрализатор?
Каталитический нейтрализатор автомобиля
Фото Stahlkocher
Андрей Квитка, 28 марта 2018, 20:24
Каталитический нейтрализатор является одной из важнейших частей выпускной системы современных автомобилей. Именно благодаря применению каталиазаторов удается добиться все более низкого количества содержания вредных веществ в выхлопных газах автомобилей. Однако при всех плюсах этого устройства, нельзя не упомянуть о существенном недостатке – высокой стоимости.
Все хорошо, пока автомобиль достаточно новый, и катализатор работает как полагается. Однако чем ближе счетчик пробега к первой сотне тысяч километров, тем ближе неприятный момент выхода каталитического нейтрализатора из строя. Из-за высокой стоимости новой детали, часто отечественные автолюбители идут на такой компромиссный вариант, как замена катализатора на пламегаситель с обманкой.
Следует отметить, что, казалось бы, самый очевидный и дешевый вариант с удалением неисправного катализатора из выпускной системы и заменой его обычной трубой – на самом деле, совершенно неэффективен и даже опасен. Дело в том, что без катализатора или хотя бы его заменителя очень быстро выйдет из строя вся остальная часть системы выпуска, идущая за катализатором.
Более того, электронный контроллер автомобиля попросту переведет работу двигателя в аварийный режим, определив критическую неисправность в катализаторе. Эксплуатировать авто с таким режимом работы мотора просто невозможно. Дабы избежать подобных неприятностей, предлагается довольно дешевый и эффективный способ, предусматривающий замену катализатора на пламегаситель. Это позволит снизить шумность и силу выхлопа, сохранив в целости выхлопную систему.
При этом также необходимо установить механическую «обманку» на лямбда-зонд, который в противном случае продолжит выдавать ошибку катализатора и переводить мотор в аварийный режим. Более дорогой альтернативой может служить установка универсального катализатора, который стоит существенно меньше оригинальных. Конечно, учитывая цену на «оригинал» от 500 долларов и выше, даже какой-нибудь китайский «универсал» обойдется в сотню-полторы, не меньше.
Учитывая серьезность подобной проблемы, может возникнуть закономерный вопрос: а как же продлить срок службы штатного катализатора?. Во-первых, на работу этой детали пагубно влияет использование низкокачественного топлива, фракции которого забивают соты катализатора. Кроме того, нужно следить за корректностью работы системы зажигания и смесеобразования. Исправный мотор и хороший бензин – вот залог долгой жизни катализатора.
Несколько автомобилей лишены каталитических нейтрализаторов в аэропорту Сакраменто Эконом-партия — CBS Sacramento
SACRAMENTO (CBS13) — Все акры автомобилей были выстроены в очередь в международном аэропорту Сакраменто, а владельцы давно улетели на самолете за город — и это стало идеальным сцена для воров.
«Мне неприятно это говорить, но вы рискуете, имея здесь тысячу машин и надеясь, что ваша не окажется одной из них», — сказал Майк Мосс.
ПОДРОБНЕЕ: Лесной пожар в Нью-Колорадо требует эвакуации в округе Монтерей
Мосс вернулся из поездки на своей машине в целости и сохранности, но это не относится к другим путешественникам.Заместители шерифа округа Сакраменто на этой неделе арестовали пятерых подозреваемых после того, как они были пойманы с примерно полдюжиной каталитических нейтрализаторов, украденных из автомобилей, припаркованных на стоянке эконом-класса в международном аэропорту Сакраменто.
«Я немного беспокоюсь, потому что моя машина будет здесь. Так что это касается, насколько это безопасно?» — сказала путешественница Диана. — И, заметьте, машины здесь стоят иногда по несколько дней, так что мы не знаем.
«Мы доверяем аэропорту парковать наши машины здесь, тогда нам определенно следует обеспечить некоторую безопасность», — сказал Крис Видал.
Итак, насколько защищена ваша машина, когда вы взлетаете?
ПОДРОБНЕЕ: В годовщину Роу В. Уэйда губернатор Ньюсом и первый партнер Siebel Newsom подтверждают приверженность Калифорнии репродуктивной свободе
CBS13 получает ответы от официальных лиц аэропорта. Представитель аэропорта Скотт Джонстон говорит, что на стоянке эконом-класса есть четыре камеры, на которых произошли кражи. Аэропорт также работает с подрядчиком по парковке, чтобы следить за подозрительной активностью, а диспетчерский центр аэропорта находится в прямом контакте с заместителями шерифа.
«В аэропорту дежурит бригада штатных замов. Они нанимают охранников. Конечно, вы можете сказать, что у каждого должно быть больше, но я думаю, что все сводится к бдительности», — сказал сержант офиса шерифа Сакраменто. Род Грассманн. «Я бы сказал вам, что это проблема, которую производители автомобилей могут решить».
сержант. Грассманн указывает на ложное чувство безопасности в общественном платном участке, а также на тот факт, что автомобильная промышленность продает автомобили без каталитических нейтрализаторов.
«Значит, если люди действительно хотят указать пальцем, они должны показать пальцем именно туда», — сказал сержант. Грассман.
«Я чувствую себя оскорбленным из-за всех остальных, чьи машины были разобраны на запчасти. Я имею в виду, это ужасно — прийти сюда после поездки и обнаружить, что их машины повреждены», — сказал Мосс.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НОВОСТИ: Угон автомобиля в районе Стоктон-Парк, пятница, вечер
Учитывая высокую стоимость каталитических нейтрализаторов, воры обвиняются в краже.
Законодатели штата Колорадо
работают над планом по прекращению краж каталитических нейтрализаторов – CBS Denver
DENVER (CBS4) – Кража каталитических нейтрализаторов растет в районе метро Денвера. Теперь законодатели штата работают над сдерживанием этих преступлений, влияющих на средства к существованию жителей Колорадо. Только в Денвере в 2021 году было украдено более 2000 каталитических нейтрализаторов.
«Это был облом. Вы начинаете терять веру в человечество и задаетесь вопросом, почему люди прибегают к подобным вещам», — сказал Эдвин Уоткинс, житель Денвера, у которого на прошлой неделе был украден каталитический нейтрализатор.
Каталитический нейтрализатор его соседа был украден дважды.
Стоимость ремонта его машины превысила стоимость самой машины. Покупая другую машину, он не может не задаться вопросом, насколько она будет безопасна.
«Надеемся, полицейское управление собирает какое-то детективное подразделение или что-то вроде того, чтобы выяснить, смогут ли они обнаружить кражи», — сказал Уоткинс.
Если законопроект будет принят, установка, продажа, выставление на продажу или реклама любого бывшего в употреблении, переработанного или утилизированного каталитического нейтрализатора будет противозаконной, если только он не был сертифицирован для установки и продажи Департаментом общественного здравоохранения штата Колорадо и Окружающая среда после окт.31.
Более строгие стандарты выбросов
в Колорадо, принятые в этом году, призваны улучшить качество воздуха в штате и сократить выбросы парниковых газов, но это привело к тому, что некоторые автомобильные детали стали дороже.
«Наши нынешние правила сильно усложнили поиск каталитических нейтрализаторов на замену», — сказал член палаты представителей штата Шеннон Берд. «Их очень сложно заменить, они дороги и лишают людей работы, когда они не могут попасть на работу».
Представитель
Bird является одним из авторов законопроекта.
«Одна из вещей, которую мы пытаемся пресечь, — это спрос на украденный каталитический нейтрализатор, что делает незаконным продажу каталитического нейтрализатора, который еще не был сертифицирован Департаментом здравоохранения штата Колорадо. Окружающая среда, — сказал Бёрд. «Прежде чем вы сможете перепродать его кому-либо, вы должны убедиться, что он сертифицирован департаментом».
Однако некоторые воры не хотят продавать настоящую автомобильную деталь. Драгоценные металлы в каталитических нейтрализаторах могут стоить сотни на свалках.
В целях регулирования закупок товарных металлов законопроект также внесет поправку в определение «товарного металла», включив в него родиевые, палладиевые или покрытые платиной компоненты каталитического нейтрализатора.
Каталитические нейтрализаторы
помогают контролировать выброс выхлопных газов в автомобилях. Вы часто не узнаете, что он исчез, пока не заведете машину. Эти преступления не только наносят ущерб жизни работающих жителей Колорадо, Берд говорит, что украденные каталитические нейтрализаторы также вредны для окружающей среды.
«Тот факт, что у нас их нет на наших автомобилях, не только может сделать машину непригодной для использования, но и противоречит всем нашим усилиям по поддержанию чистоты воздуха. У нас есть много причин, чтобы попытаться пресечь, усложнить и сделать менее желательным воровство каталитических нейтрализаторов», — сказал Бёрд.
У законопроекта есть двухпартийное спонсорство, и Берд говорит, что законодатели будут искать жертв кражи каталитического нейтрализатора, чтобы поделиться своими магазинами в ближайшие месяцы.
Полиция штата Делавэр арестовала мужчину из Камдена за множественные кражи каталитических нейтрализаторов — Полиция штата Делавэр
Дата размещенного: Четверг, 20 января, 2022

Kent и Sussex County, De- Государственная полиция Делавэра арестована на Джаррада Уитакер, 33, Camden, для множества кражи каталитических преобразователей.
С сентября 2021 года полиция штата Делавэр в графстве Кент и Сассекс начала расследование серии краж каталитических нейтрализаторов. Во время расследования солдаты работали с несколькими другими полицейскими агентствами и разработали Джаррада Уитакера в качестве подозреваемого в этих инцидентах. 18 января 2022 года был выдан ордер на обыск в доме Уитакера на Томас Хармон Драйв, Камден, и в его автомобиле. В ходе расследования было обнаружено несколько предметов в качестве доказательств, связывающих Уитакера с семью отдельными случаями кражи каталитического нейтрализатора полицией штата Делавэр в Кенте и округе Сассекс.
19 января 2022 года Уитакер был без происшествий взят под стражу и доставлен в 3-й отряд полиции штата Делавэр, где ему были предъявлены обвинения в следующих преступлениях:
(3 пункта) Кража на сумму 1500 долларов или больше (уголовное преступление)
(4 пункта) Преступное злодеяние
Преступное преступление второй степени
(2 пункта) Кража до 1500 долларов США
(3 пункта) Уголовное правонарушение третьей степени
(2 пункта) Преступное причинение вреда на сумму от 1000 до 5000 долларов США (уголовное преступление)
Уитакер предстал перед мировым судом и был освобожден после внесения 4780 долларов. 00 обеспеченная облигация.
Детективы полиции штата Делавэр продолжают работать с другими полицейскими агентствами, так как расследование продолжается.
Если вы или кто-то из ваших знакомых стал жертвой или свидетелем преступления или потерял близкого человека в результате внезапной смерти и нуждается в помощи, Служба помощи жертвам полиции штата Делавэр/Центр помощи жертвам преступлений штата Делавэр готовы предложить вам поддержку и помощь. ресурсы 24 часа в сутки по бесплатной горячей линии 1800 VICTIIM-1. (1-800-842-8461). Вы также можете отправить электронное письмо в отдел помощи жертвам по адресу DSP_VictimServicesMail@delaware.правительство
Вы можете следить за полицией штата Делавэр, нажав на:
Официальный веб-сайт полиции штата Делавэр
Фейсбук
Твиттер
По соседству
Расскажите нам, как у нас дела, с помощью Опроса удовлетворенности граждан.
Представлен сотрудником по связям с общественностью, старшим капралом Хизер Пеппер
Выпущено: 012022 1614
-Конец-
Напечатать эту страницу
Посмотреть все новости
У вас украли каталитический нейтрализатор? Пандемия — и родий — могут разделить вину
Стенограмма
Эндрю Робинсон: Это самый ценный металл на планете.
Более ценный, чем серебро, золото, платина или даже это украшение.
Вот этот порошок.
Это украшение покрыто тонким слоем родия — химически инертного, стойкого к коррозии металла. Он защищает серебро и придает ему красивый блеск.
Но вы, вероятно, используете родий каждый божий день по другой причине.
Родий является ключевым компонентом каждого автомобиля, продаваемого в США примерно с 1975 года.
Это часть системы очистки от загрязняющих веществ и предотвращения их попадания в атмосферу.
И это также причина, по которой воры по всей территории США спиливают каталитические нейтрализаторы, чтобы заполучить несколько драгоценных граммов самого ценного металла в мире.
Так как же мы сюда попали?
Ну, в 1970-х воздух в США стал грязным.
И большой причиной были автомобили.
Массовое общественное давление заставило Конгресс США принять «Закон о чистом воздухе» 1970 года, устанавливающий национальные стандарты качества воздуха.
Одной из целей этих стандартов было сокращение вредных выбросов автомобилей, в частности, сокращение автомобильных выбросов на 90 процентов по сравнению с уровнями до 1968 года к модели 1975 года.
Инженеры и исследователи компаний Engelhard Industries и Corning Glassworks разработали современный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.
Сам преобразователь находится сразу за выпускным коллектором и перед глушителем.
Назначение: уменьшить 3 вредных выброса: угарный газ, углеводороды (или несгоревшее топливо) и закиси азота.
Преобразователь на автомобилях, работающих на обычном топливе, прост: оболочка из нержавеющей стали окружает керамический сотовый монолит, который покрыт тремя важными драгоценными металлами: платиной, палладием и родием.
Когда выхлоп автомобиля проходит через эти соты, металлы нагреваются и действуют как катализаторы: превращая монооксид углерода в диоксид углерода, несгоревшие углеводороды в H ₂ 0 и C0 ², а оксиды азота в азот и углекислый газ.
Поскольку эти металлы, и особенно родий, настолько стабильны и долговечны, что они могут выполнять эту функцию в течение чрезвычайно долгого срока службы автомобильной детали, практически не теряя своих характеристик.
Несмотря на то, что родий эффективен в качестве катализатора выхлопных газов автомобилей, у него есть главный недостаток: стоимость.
Не зря их называют драгоценными металлами.
Моррис Буллок: Драгоценные металлы — это очень дорогие металлы, и они дорогие, потому что они редки, то есть их мало на Земле.
Таким образом, драгоценные металлы включают в себя металлы платиновой группы, такие как рутений, родий, палладий, платина, осмий и иридий, а также драгоценные металлы, в том числе другие металлы, более знакомые публике, такие как золото и серебро.
Просто чтобы дать вам пример, родий, который является одним из металлов, используемых в каталитических нейтрализаторах, содержание которого в земле составляет порядка 1 части на миллиард. Например, содержание железа на Земле составляет около 5 процентов.
Робинсон: Итак, если родий всегда был редкостью, то почему сейчас цены взлетели?
Закрытие рудников и нефтеперерабатывающих заводов привело к огромному дефициту родия, палладия и платины, несмотря на рост спроса во всем мире
Это идеальный шторм, создающий огромный скачок цен на все эти драгоценные металлы и особенно на родий.
Из-за этого дефицита цены на родий достигли пика в марте 2021 года.
И если производители автомобилей не могут купить эти металлы в шахтах, они получат их в другом месте: на переработке.
Переработанные металлы платиновой группы составляют большую часть драгоценных металлов, используемых американскими производителями автомобилей, а это значит, что это большой бизнес. Этот бизнес означает возможность на улице:
Но предотвратить эти кражи сложно…
Бен Гарсия: Это больше не преступления, связанные с насилием, они больше не преступления против личности, что переводит их из статуса насильственного преступления в преступление против собственности. Ресурсы не могут быть направлены на преступления против собственности, как им уделяется внимание насильственным преступлениям. А без специальной маркировки на самих каталитических нейтрализаторах невозможно определить, Cat 1 или Cat 2 отошли от вашего автомобиля или от чужого автомобиля.
Robinson: Экологичность тоже может иметь свою цену.
Yong Wang: Когда вы думаете о гибриде, двигатель не работает постоянно, поэтому температура еще ниже. Ну так что ты делаешь? С существующей технологией вы просто добавляете больше катализаторов, вам нужно добавлять больше родия, а это равнозначно огромному дефициту.
Робинзон: Так что же с этим можно сделать? Одно из решений — электромобили, поскольку у них вообще нет выхлопа
Ван: Если вы посмотрите на автомобили малой грузоподъемности, во всем мире у нас есть один миллиард автомобилей в этом секторе, и, по прогнозам, к 2040 году он удвоится. Замена всех этих автомобилей аккумуляторами не произойдет в одночасье.
Робинсон: Снижение нашей зависимости от этих металлов не только уменьшит спрос на воров, но и поможет окружающей среде.
Bullock: Мы проводим множество фундаментальных научных исследований по разработке новых катализаторов на основе широко распространенных в земле металлов, таких как железо или никель, для реакций, которые в настоящее время катализируются драгоценными металлами.
Робинзон: До тех пор родий останется в наших машинах и станет потенциальной мишенью для воров, стремящихся нажиться на самом ценном в мире металле.
Каталитический нейтрализатор (поперечное сечение) — Материалы — Библиотека материалов
Многие газы, выделяемые автомобилями в результате сгорания бензина, токсичны для человека и вредны для окружающей среды, включая оксиды азота, окись углерода и углеводороды.Эти газы образуются из-за того, что кислорода достаточно для полного окисления углеродного топлива в этих двигателях до углекислого газа и воды. Поэтому мы изобрели такие технологии, как каталитический нейтрализатор, чтобы уменьшить воздействие этих вредных газов. Каталитические нейтрализаторы используются в выхлопных системах транспортных средств, чтобы обеспечить место для окисления и восстановления около 98% этих токсичных побочных продуктов в менее опасные вещества, такие как двуокись углерода, водяной пар и газообразный азот.
Каталитические нейтрализаторы были изобретены французским инженером в США в 1950-х годах.Его изобретение основывалось на металлическом корпусе с внутренним покрытием из платины для ускорения (катализатора) окисления выхлопных газов автомобиля. Однако использование этилированного бензина изначально погубило его изобретение, поскольку свинец в бензине покрывал внутреннюю часть нейтрализатора и предотвращал контакт выхлопных газов с катализатором. Когда в 1970-х годах Агентство по охране окружающей среды США ввело более строгие правила в отношении токсичных выбросов, это привело к удалению свинца из бензина в Штатах и обязательному использованию каталитических нейтрализаторов в автомобильных двигателях. Великобритания и ЕС вносили изменения медленнее: каталитические нейтрализаторы не были обязательными в Великобритании до 1990-х годов, а этилированный бензин не был прекращен до 2000 года.
Современные каталитические нейтрализаторы представляют собой керамические сотовые структуры, покрытые драгоценными металлами, такими как платина, палладий и родий. Из-за покрытия каталитических нейтрализаторов драгоценными металлами и недавнего резкого роста цен на эти металлы они все чаще становятся объектом кражи, поскольку они стоят сотни фунтов и к ним легко получить доступ.
Хотя каталитические нейтрализаторы решают одну проблему, исследователи предположили, что они также несут ответственность за более высокие уровни содержания металлов платиновой группы в атмосфере, почве, поверхностных водах и даже антарктическом льду в результате нано- и микрочастиц покрытий, которые выбрасываются с выхлопными газами.
Почему в украденных каталитических нейтрализаторах большие деньги: NPR
Каталитические нейтрализаторы на днище автомобилей помогают снизить выбросы. Но рост цен на некоторые металлы привел к резкому увеличению их кражи и появлению уникальных методов предотвращения краж.

РЕЙЧЕЛ МАРТИН, ВЕДУЩАЯ:
Автомобильные угонщики всегда питали интерес к каталитическим нейтрализаторам. Это маленькая деталь, которая помогает вашему автомобилю меньше загрязнять окружающую среду, и она содержит драгоценные металлы, которые ценятся на черном рынке. Произошел огромный скачок в количестве украденных. Это Чак Квирмбах из членской станции WUWM в Милуоки.
CHUCK QUIRMBACH, BYLINE: Представьте, что вы заводите свой автомобиль и обнаруживаете, что часть его выхлопной системы была удалена. Это то, что недавно испытал житель Милуоки Бен Уилсон.
БЕН УИЛСОН: Да, я проснулся утром и вывозил Honda Element моей жены с подъездной дорожки. И когда я включил его, он издал невероятно громкий звук.
QUIRMBACH: Это потому, что между двигателем и глушителем было 18-дюймовое отверстие, где раньше был цилиндрический каталитический нейтрализатор. За то, что, вероятно, прошло всего несколько минут, кто-то скользнул под Хонду и отпилил устройство. Его замена стоит около 2000 долларов, а выплаты страховой компании накапливаются. На самом деле, Национальное бюро по борьбе с преступностью сообщает, что только за последние три года количество краж каталитических нейтрализаторов увеличилось более чем в десять раз. Только в прошлом году из легковых и грузовых автомобилей было украдено более 14 000 автомобилей. Отчасти это связано с ростом цен на некоторые ценные металлы в конвертерах. Цена на родий, например, взлетела примерно до 28 000 долларов за унцию.Дэвид Глэйв из Бюро страховых преступлений говорит, что пандемия сократила производство металлов на зарубежных рудниках.
ДЭВИД ГЛЭЙВ: Количество рабочих в шахте сокращено. И цепочка поставок была нарушена, что резко увеличило стоимость добычи и производства этих драгоценных металлов.
QUIRMBACH: Этот скачок в украденных преобразователях заставляет некоторые ремонтные мастерские импровизировать противоугонные меры.
(ЗВУК СВАРКИ)
КВИРМБАХ: В семейном механике в Милуоки Зеб Корона приваривает два куска железной арматуры вокруг каталитического нейтрализатора под Toyota Prius.Его брат Элайджа управляет магазином и говорит, что для проверки своей конструкции он пытался разрезать один брусок арматуры толщиной в полдюйма.
ЭЛАЙДЖА КОРОНА: И используя одну из лучших пил на рынке и одни из лучших лезвий Sawzall на рынке, мне буквально потребовалось несколько минут, чтобы разрезать половину палки, и это испортило несколько лезвий.
QUIRMBACH: Corona берет около 75 долларов за сварку арматуры. Это намного меньше, чем покупка промышленного экрана или каркаса преобразователя. Но есть еще одна загвоздка — черный рынок ворованных преобразователей.
(ЗВУК МАШИНЫ)
QUIRMBACH: На заводе по переработке металлолома AB CatTech в Берлингтоне, штат Висконсин, рабочие работают на двух гильотинных ножницах, которые ежедневно разрезают около 2000 конвертеров, поступающих от законных поставщиков со всей страны. Машина также расщепляет драгоценные металлы до консистенции почти детской присыпки для отправки на аффинажный завод. Владелец Брэд Редмер говорит, что если вы придете сюда, чтобы продать каталитические нейтрализаторы, будьте готовы к тщательной проверке.
БРЭД РЕДМЕР: Я попрошу у вас водительские права. Я собираюсь спросить вас, чем вы занимаетесь. И если вы не сможете сразу же проверить этих двоих, то я даже не буду иметь с вами дело. Мы даже не примем вас внутрь.
QUIRMBACH: По всей стране в штатах уже есть законы, направленные на борьбу с кражей металлолома, и некоторые законные утилизаторы, такие как Redmer, приветствуют усиление регулирования. Около 50 законопроектов были внесены примерно в двух десятках штатов, и все они направлены на то, чтобы помешать ворам проскользнуть под ваш автомобиль или грузовик и скрыться с этой важной частью его выхлопной системы.
Для новостей NPR, я Чак Квирмбах из Милуоки.
(ЗВУК МУЗЫКИ)
Copyright © 2021 NPR. Все права защищены. Посетите страницы условий использования и разрешений нашего веб-сайта по адресу www.npr.org для получения дополнительной информации.
Стенограммы
NPR создаются в кратчайшие сроки Verb8tm, Inc., подрядчиком NPR, и производятся с использованием запатентованного процесса транскрипции, разработанного с NPR. Этот текст может быть не в своей окончательной форме и может быть обновлен или пересмотрен в будущем.Точность и доступность могут отличаться. Официальной записью программ NPR является аудиозапись.
Стандарты каталитических нейтрализаторов, качество воздуха, Мэн DEP
Сертифицированный CARB каталитический нейтрализатор с возможностью поиска в базе данных
Вступает в силу 1 июня 2018 г., после истечения срока гарантии на оригинальное оборудование автомобиля заменяемые каталитические нейтрализаторы должны быть либо оригинальными деталями оборудования, либо новыми послепродажными каталитическими нейтрализаторами (AMCC), сертифицированными Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB). Это требование распространяется на:
Автомобили 2001 модельного года и новее Автомобили с бензиновым двигателем полной массой менее 14 000 фунтов сертифицированы CARB и государственной сертификацией US EPA 50.
Настоящий регламент не распространяется на:
автомобилей, сертифицированных Агентством по охране окружающей среды США, но не сертифицированных штатом 50,
автомобилей до 2001 модельного года, которые все еще могут использовать федеральные AMCC, или
автомобилей с дизельным двигателем.
Каталитические нейтрализаторы, сертифицированные CARB, обеспечивают большее сокращение выбросов и имеют более длительную гарантию, чем другие каталитические нейтрализаторы.
Часто задаваемые вопросы о требованиях к каталитическим нейтрализаторам вторичного рынка и запрете на использование каталитических нейтрализаторов.
Новые стандарты вторичного рынка каталитических нейтрализаторов
Новый AMCC определяется как изготовленный из новых материалов и не являющийся каталитическим нейтрализатором оригинального оборудования. Новые AMCC должны будут:
Отображение сертификационного штампа или этикетки на корпусе каталитического нейтрализатора. Этикетка или штамп должны отображать a.) номер утверждения исполнительного приказа CARB, b.) номер детали, c.) дата изготовления и d.) правильное направление установки. База данных CARB
Соблюдайте первоначальные сертификационные пределы выбросов транспортного средства.
Быть совместимым с бортовыми диагностическими системами (OBD II) автомобилей 1996 года выпуска и новее.
На вас распространяется гарантия сроком на 5 лет или 50 000 миль пробега. Гарантия распространяется на неисправности, связанные с дефектами конструкции, дефектами производительности и проблемами совместимости OBD II.
Запрет на продажу бывших в употреблении каталитических нейтрализаторов
С 1 июня 2018 г. в штате Мэн запрещено продавать, предлагать к продаже, рекламировать или устанавливать бывшие в употреблении, переработанные или бывшие в употреблении каталитические нейтрализаторы на любом транспортном средстве. Этот запрет распространяется на все типы транспортных средств. Используемый каталитический нейтрализатор не является новым каталитическим нейтрализатором вторичного рынка или запасной частью.
Требования
С 1 июня 2018 г. в штате Мэн можно рекламировать, продавать или устанавливать только сертифицированные CARB AMCC или оригинальное оборудование на автомобили CARB 2001 модельного года и новее.
Каждое лицо, занимающееся розничной продажей или установкой AMCC, должно вести записи о такой деятельности, в которых указываются дата продажи, имя и адрес покупателя, модель транспортного средства и выполненные работы, если это применимо. Такие записи должны быть доступны для проверки DEP и храниться в течение четырех лет с даты продажи или установки.
Установщики AMCC должны заполнить гарантийный талон в трех экземплярах: оригинал отправляется покупателю, один экземпляр — установщику, а другой — производителю преобразователя.
DEP периодически проводит проверки на объектах, чтобы убедиться в соблюдении требований. Несоблюдение любого из вышеперечисленных требований может привести к гражданско-правовым санкциям.
Как владелец транспортного средства, какие у меня есть варианты, если каталитический нейтрализатор моего автомобиля необходимо заменить после 1 июня 2018 г.?
Проверьте сертификацию выбросов автомобиля по наклейке под капотом.
Убедитесь, что гарантия производителя автомобиля на исходный каталитический нейтрализатор истекла.Гарантия будет варьироваться от 8 лет/80 000 миль до 15 лет/150 000 миль для гибридных автомобилей, подключаемых гибридов и автомобилей с частичным нулевым уровнем выбросов (PZEV).
Для тех автомобилей CARB, срок гарантии которых истек, все замены каталитического нейтрализатора должны производиться либо CARB AMCC, либо запасной частью нейтрализатора оригинального оборудования (OE).
Гарантия на новый CARB AMCC составляет 5 лет или 50 000 миль. Гарантия на оригинальную деталь составляет один год.
Использованные, утилизированные или переработанные каталитические нейтрализаторы нельзя устанавливать после 1 июня 2018 г. ни на одном автомобиле.
Альтернативное пособие по соблюдению требований
Если для автомобиля нет сертифицированного производителя оригинального оборудования (OEM) или сертифицированного CARB каталитического нейтрализатора послепродажного обслуживания (AMCC), владелец автомобиля или специалист по ремонту может обратиться в Департамент за помощью. В некоторых случаях Департамент может решить, что необходимо дооснастить транспортное средство альтернативным AMCC без CARB с возможностями ограничения выбросов, которые аналогичны соответствующему AMCC CARB.Чтобы начать этот процесс, владелец транспортного средства или техник по ремонту должен заполнить информационную форму AMCC Департамента и представить ее сотрудникам отдела мобильных источников Бюро качества воздуха.
В обстоятельствах, когда для транспортного средства нет сертификата AMCC, сертифицированного CARB, а стоимость оригинального каталитического нейтрализатора высока по сравнению со стоимостью транспортного средства, владелец транспортного средства или техник по ремонту может связаться с Департаментом, чтобы определить следующий шаг. Если стоимость каталитического нейтрализатора OEM превышает 75% от стоимости автомобиля, Департамент может определить, что можно установить альтернативный AMCC, не относящийся к CARB, с возможностями контроля выбросов, аналогичными соответствующему CARB AMCC.Чтобы начать этот процесс, владелец транспортного средства или техник по ремонту должен заполнить информационную форму AMCC Департамента и отправить ее сотрудникам отдела мобильных источников Бюро качества воздуха. Стоимость транспортных средств должна быть установлена через авторитетную компанию по оценке транспортных средств (например, Kelley Blue Book или NADA).
Владелец транспортного средства или техник по ремонту должны получить одобрение Департамента перед установкой AMCC, не сертифицированного CARB, на транспортном средстве, сертифицированном в Калифорнии 2001 года или новее, и альтернативный AMCC должен иметь соответствующую конструкцию, чтобы дать Департаменту уверенность в том, что выбросы будут контролироваться как можно точнее.
No related posts.