Доскоро знаехме само следното за катализатора: това е нещо, което не е ясно защо е необходимо, не е ясно как работи, че нашият бензин го "убива", въобще - нищо друго освен проблеми. Изрежете - и няма проблем! Но постепенно започнахме да свикваме с факта, че катализаторът все още е полезно нещо, поне мислите за "хирургическа интервенция" в изпускателната система се посещават все по-рядко от все по-малко хора.
През пролетта, когато служителите на КАТ започват "борбата за чист въздух", друг проблем пада върху нас - трябва да регулираме CO. Собствениците на автомобили, оборудвани с катализатори, дори не се замислят за това и преминават контролно-пропускателните пунктове за CO без треперене на коленете и страх за портфейла си. Вярно е, че същият портфейл може да "загуби много тегло" по друга причина. Глобите за превишаване на нивата на CO ще изглеждат дребни в сравнение с разходите за закупуване и подмяна на катализатор, ако той се повреди. Следователно изобщо не е вредно да знаете как да се справите с него, но за да направите това, първо трябва да разберете как работи и как работи.
Как действат?
При изгаряне на работната смес се образуват редица продукти на горене, вредни за човешкото здраве, по-специално въглероден оксид (CO), различни въглеводороди (CH) и азотни оксиди (NO). Въпреки че тези вещества съставляват само 1% от общия отработен газ (останалото е азот, въглероден диоксид и водна пара), те са много вредни и изискват неутрализация. Има няколко начина за борба с вредните емисии - като обедняване на сместа на двигателя или рециркулация на отработените газове - но никой от тях не е толкова ефективен, колкото каталитичния конвертор.
Както казват експертите, каталитичният конвертор е просто устройство, в което протича сложен химичен процес. "Вътре в корпуса от неръждаема стомана има керамична или метална "тухла", която има структура на пчелна пита. Този монолит има огромна повърхност и целият е покрит с тънък слой от специална сплав - самият катализатор, съдържащ платина., родий и паладий, именно на тези благородни метали се дължат прекрасните свойства на катализатора, те определят и високата му цена."
Отработените газове "измиват" повърхността на монолита и когато температурата достигне "критичната" стойност от 270°C, започва каталитичната реакция. Въглеродният окис се превръща в диоксид (въглероден диоксид), въглеводородите се превръщат във вода и отново въглероден диоксид, а азотните оксиди се превръщат във вода и азот. Всичко това е по-малко вредно за околната среда.
Каталитичните конвертори могат доста ефективно да намалят токсичността на отработените газове, като същевременно не влияят на разхода на гориво и мощността на двигателя. При наличието на катализатор обратното налягане на изгорелите газове леко се увеличава, което води до загуба на мощност на двигателя с 2-3 к.с., но това е на практика цялото "заплащане" за почистване на отработените газове. Инсталирането на катализатор обаче не е идеалното решение. Теоретично трябва да служи за неопределено време, тъй като гореспоменатите благородни метали служат само като катализатор, който, както е известно, не се изразходва по време на химическа реакция. На практика животът на катализатора има своите граници...
Какво ги унищожава?
Повредата на каталитичния конвертор може да възникне по няколко причини, въпреки че обикновено това е постепенен процес, който не може да бъде открит без специално оборудване.
"Сърцевината" на повечето катализатори е направена от керамика, материал, известен като чуплив. Една кола може да се удари в дупка при скорост, да се удари в нещо или дори просто да "надраска" корпуса на катализатора в камък и това може да доведе до спукване на каталитичната "тухла". След това загубата на работните му качества от "ядрото" е въпрос на време.
Конверторите от ново поколение, съдържащи метален монолит, не са толкова уязвими в това отношение. Разбира се, възможно е да ги счупите, но във всеки случай не е толкова лесно.
Врагове на катализатора
В допълнение към физическото унищожение има и друга често срещана причина за повреда на катализатора. гориво. Той е изключително чувствителен към състава на горивото. Ако бензинът е оловен, тогава съдържащият се в него оловен тетраетил се отлага върху активната повърхност на каталитичната "тухла" и бързо я "осолява", което води до спиране на всички реакции. Изглежда, че на бензиностанциите започнаха да слагат накрайници за маркучи с различни размери и боядисват колонките в различни цветове и пишат за това на всеки ъгъл, но въпреки това потребителите понякога се объркват и зареждат грешен бензин. Но е достатъчно да "изгорите" половин резервоар с такъв бензин и катализаторът ще умре безвъзвратно.
Но не само оловният бензин е враг на катализатора. Безоловният катализатор също може да бъде унищожен, ако системата за управление на двигателя е дефектна, сместа не изгаря напълно или двигателят е силно износен.
Тройните каталитични преобразуватели ("тройни", защото катализаторът е комбинация от три благородни метала) се монтират само на онези автомобили, чиито двигатели са оборудвани със система за контрол на емисиите със затворен цикъл. Пред катализатора е монтиран датчик за кислород, който следи състава на отработените газове и предава тези данни на централния процесор. В зависимост от съдържанието на кислород в отработените газове, ECU регулира състава на горимата смес и запалването, така че да се поддържат оптималните им стойности. Това служи като основна защита за катализатора и също така осигурява икономия на гориво и ефективност на двигателя. Катализаторът не понася големи отклонения в състава на работната смес. Лошо регулиран двигател с високо съдържание на въглеводороди в отработените газове просто разрушава катализатора. Ако сместа е твърде бедна, това може да доведе до внезапно прегряване на катализатора, което ще накара монолита да пострада отново, само този път "физически". По този начин "животът" на катализатора зависи от здравето на системата за управление на двигателя.
Много зависи от изправността на самия сензор за кислород. С възрастта той става "мързелив" или напълно се проваля, което се отразява на състава на сместа и съответно на работоспособността на катализатора.
Отработените газове от силно износен двигател, изгарящ масло, също могат да повредят катализатора. Той попада в катализатора заедно с ауспуха, "изпечен" на повърхността на монолита, като лак, и пречи на катализатора да работи.
Има и други вредни фактори. Например – свещи. Неподходящите свещи няма да изгорят напълно, което може да причини разрушителна реакция на стопяване в катализатора.
Бъдете много внимателни, когато използвате добавки за бензин или масло. Повечето хора не мислят за това, но добавките също могат да имат вредно въздействие върху катализатора. Ако на продукта не пише "съвместим с катализатор", не рискувайте.
Друг опасен случай е стартирането на двигателя чрез теглене. В този случай в катализатора може да влезе просто чист бензин. Това, първо, отравя катализатора, но също така може да предизвика незабавна реакция и дори експлозия. Също така внимавайте къде отивате - опитайте се да не влизате в дълбоки локви. Работната температура на катализатора е около 900°C. Внезапното влизане във вода може да бъде фатално.
Като цяло се наблюдава, че експлоатационният живот на катализатора се влияе от работните условия. Катализаторите на автомобили, експлоатирани в градска среда, когато двигателят се стартира често, страдат повече. От друга страна, при продължително шофиране с висока скорост по магистрали, катализаторът също се разваля от прегряване.
И накрая, би било разумно да проверявате редовно цялата си изпускателна система. Ако скобите са счупени или гумените закачалки паднат, изпускателната тръба ще вибрира, прехвърляйки ненужно напрежение върху катализатора.