Устройство, обслуживание, ремонт BMW 3 серии E30 1983-1994 – 14.33. Катализатор
14.33. Катализатор
| ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
Устройство
Каталитический нейтрализатор отработанных газов имеет корпус из нержавеющей стали, к которому сваркой присоединены впускной и выпускной конусы с патрубками и крепежными фланцами, а также теплоотражатели, удерживающие керамическую обшивку. Весь внутренний объем корпуса занят керамическим пористым монолитом, зафиксированным кольцами или сеткой из нержавеющей стали. Структура монолита похожа на обычный фильтр, но вся внутренняя и внешняя поверхность пор, контактирующих с газами, покрыта очень тонким молекулярным слоем сплава, который содержит платину, родий и палладий. Пористость монолита имеет большую площадь поверхности, покрытой этим сплавом из очень дорогих металлов, что в основном и определяет высокую цену нейтрализаторов.
Принцип работы
Двигатель выбрасывает в атмосферу вместе с отработанными газами продукты полного (водяной пар Н2О, азот N2 и т. п.) и неполного (оксид углерода СО, а также CnHm, оксиды азота NOx) сгорания топлива. Общее число компонентов, которые содержатся в этих газах, превышает несколько сотен, и большинство из них вредны для здоровья человека.
Отработанные газы, проникая через пористую поверхность монолита, во-первых, нагревают его, а во-вторых, доокисляются. Из СО получается СО2 то есть нетоксичный углекислый газ, CnHm
в несколько этапов переходит в СО2 и Н2О, NOx
превращается в молекулярный N2 который содержится в обычном воздухе, и в воду. Словом, в нейтрализаторе происходят довольно сложные химические реакции благодаря высокой температуре и наличию специального покрытия из дорогих металлов, служащих катализаторами.
Итак, главный позитивный эффект этого приспособления – полная нейтрализация трех компонентов – СО, CnHm, NOx, – которых в отработанных газах больше, чем других вредных веществ. И достигается он не только благодаря наличию платины, родия и палладия. Важную роль играет, как я уже сказал, температура, выдерживающаяся в границах 300–800° С. Если она снижается до 250° С, химические реакции нейтрализации СО, CnHm, NOx, несмотря на наличие металлов-катализаторов, не произойдут. А при температуре около 900° С начинает плавиться и разрушаться каталитическая пленка.
Эксплуатация
Чтобы не вывести из строя исправный нейтрализатор, нужно строго придерживаться правил его эксплуатации. Прежде всего, нельзя использовать этилированный бензин. Достаточно затратить 20–30 л этого бензина, – и активная поверхность катализатора покроется свинцом, что приведет к поломке.
Нужно постоянно и внимательно следить за техническим состояние двигателя. Нейтрализатор не выдерживает значительных отклонений в составе топливной смеси. При работе двигателя на богатых и очень богатых смесях он быстро забивается копотью и другими отложениями, а на бедных и очень бедных – перегревается до расплавления активного слоя. Для поддержания состава смеси в необходимых границах на автомобилях с нейтрализаторами обязательно устанавливается датчик кислорода – лямбда-зонд, – по сигналу которого электронный блок управления измеряет состав топливной смеси. Исправность и правильная работа системы регулирования во многом определяют долговечность нейтрализатора. Поэтому при каких-либо сбоях в работе двигателя из-за системы зажигания или затрудненном пуске – нужно найти и устранить неисправность.
Запрещается запускать двигатель с буксира, долго крутить его стартером или часто с короткими промежутками пытаться запустить непрогретый. Кроме того, чтобы не допустить появления трещин, следует избегать ударов о дорожные преграды. Причиной механического повреждения вследствие резкого температурного перепада могут стать попадание автомобиля в глубокую выбоину с водой и резкое охлаждение нагретого до 800–900° С нейтрализатора.
Нужно отметить, что в последнее время начали выпускать каталитические нейтрализаторы с металлическим монолитом, что повышает их прочность. Они намного надежнее благодаря большей устойчивости к разным механическим и температурным воздействиям, но потому они и дороже керамических аналогов.
Как уже отмечал, нейтрализатор с керамическим монолитом очень чувствителен к ударам, поэтому его нельзя ронять или использовать ударный инструмент при работе с системой. А чтобы избежать отложения жиров, запрещено касаться руками рабочей поверхности датчика кислорода. Нельзя проверять наличие искры снятием наконечника с какой-нибудь свечи зажигания или использовать нештатные свечи, а также проверять эффективность работы цилиндров методом отключения искры мотортестером. Эти действия могут вызвать попадание несгоревшего топлива в катализатор, о последствиях чего сказано выше.
Плюсы и минусы
Первый и основной плюс этого приспособления – пpaктически полная нейтрализация наивреднейших (учитывая их суммарную концентрацию и токсичность) компонентов отработанных газов. Второй плюс состоит в том, что автопроизводители без дополнительных затрат на усовершенствование серийных двигателей, установив нейтрализатор и системы управления топливоподачей с лямбда-зондом, могут продолжать выпуск автомобилей, которые полностью отвечают жестким нормам токсичности отработанных газов, например, Евро-2 и даже Евро-3.
Но есть у нейтрализатора и минусы. Один из существенных его недостатков – низкая надежность, и не только из-за хрупкости керамического монолита, но также из-за отказа вследствие нарушения правил экплуатации, и даже когда эти правила не нарушаются. По данным обследований, быстрее катализаторы ломаются в условиях городской езды с частыми запусками двигателя и короткими пробегами. А также – при устойчивом высокоскоростном движении на магистралях. В первом случае нейтрализатор просто-напросто забивается топливом и копотью, ведь при каждом запуске он должен прогреться до рабочей температуры, а на это нужно время. Во втором – от перегревания.
У нас редкий автомобиль долго проработает с системой нейтрализации, учитывая состояние дорог, обеспеченность неэтилированным бензином и качество этого бензина, равно как и профессиональную и экологическую сознательность водителей и ремонтников. Эта дорогая, но не "долгоиграющая" система действует в автомобиле до появления первых проблем. А потом, как правило, монолит выбивается из корпуса и его просто выбрасывают.
Логика подобных "мер" понятна: во-первых, это значительно дешевле, быстрее и проще, чем искать, договариваться и ждать, пока привезут новый нейтрализатор; во-вторых, эти действия не повлекут для автовладельца никаких негативных последствий, потому что пpaктически все иномарки с исправной системой впрыска бензина укладываются в действующий ныне ГОСТ (чего, к сожалению, не скажешь про многие СНГовские автомобили).
Так поступают у нас, а как у "них", где и нормы на токсичность более жесткие, и газоаналитический контроль налажен, и деньги у народа водятся, и дороги в порядке, и сервис на высоте? Там, если нейтрализатор вышел из строя, его просто заменяют, чтобы избежать слишком высоких штрафов за повышенную токсичность. Кстати, заменяют тоже не всегда обоснованно, потому что и у них не каждая СТО имеет полный комплект необходимого оборудования и соответствующих деталей. Недовольство потребителей, возникающее в связи с этим, повышает спрос на машины без нейтрализаторов. Это автомобили с газовыми, дизельными и газо-дизельными двигателями, а также с непосредственным впрыском бензина, и другие, укладывающиеся в нормы Евро-3 без нейтрализаторов.
Проверка термостата Проверка без снятия термостата ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Перед тем, как снимать и проверять работоспособность термостата, убедитесь в......
22 06 2025 15:24:38
Датчик положения коленчатого вала (CKP) детали установки Детали установки датчика положения коленчатого вала (CKP) Детали установки датчика CKP двигателя......
21 06 2025 17:21:49
Система охлаждения двигателя Антифриз - средство защиты от замерзания Не допускайте попадания антифриза на открытые участки тела и окрашенные поверхности......
20 06 2025 16:39:55
1.31. Автоматический кондиционер ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Кондиционер автоматически поддерживает равномерный микроклимат во всем прострaнcтве салона. Для этого......
19 06 2025 6:13:14
Проверка состояния и замена шатунов Проверка шатунов 1 — Шатун 2 — Шатунная крышка 3 — Втулка 4 — Направляющие пазы 5 — Шатунный болт 6 — Балансировочные......
18 06 2025 16:47:46
Замена охлаждающей жидкости - общие замечания См. так же Раздел Проверка функционирования системы охлаждения и морозоустойчивости охлаждающей жидкости,......
17 06 2025 12:34:47
1.30. Система стеклоочистителей и стеклоомывателей ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Система стеклоочистителей и стеклоомывателей работает только при включенном зажигании.......
16 06 2025 19:20:49
Свечи зажигания Общее описание Свеча зажигания состоит из центрального электрода, изолятора с корпусом и электрода(ов) массы. Между центральным......
15 06 2025 18:35:23
Привод ГРМ - общая информация, обслуживание компонентов Газораспределительная цепь может быть заменена без разборки двигателя. При помощи перечисленных......
14 06 2025 5:14:20
Система питания и впрыска топлива бензинового двигателя - общая информация Общая информация В состав топливной системы входят: установленный в задней......
13 06 2025 2:36:19
Система впрыска топлива дизельного двигателя - общая информация Общая информация В состав топливной системы входят: установленный в задней части......
12 06 2025 5:11:18
Система управления впрыском топлива (дизельные двигатели серии ОМ606.961) Общая информация Расположение компонентов электронной системы управления......
11 06 2025 4:48:32
Замена цепи привода ГРМ См. так же Раздел Привод ГРМ - общая информация, обслуживание компонентов Замена цепи привода ГРМ 1 — Натяжитель цепи привода ГРМ......
10 06 2025 8:44:53
Снятие и установка головки блока цилиндров Снятие Подготовка к снятию головки блока цилиндров 1 — Впускная труба 3, 7 — Декоративные панели 4 — Выпускная......
09 06 2025 0:52:31
1.35. Контроль уровня масла ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5-цилиндровый дизельный двигатель 1. Вывод (-) для вспомогательного кабеля 2. Аккумулятор 3. Вывод (+) для......
08 06 2025 19:18:48
Крышка цепи привода ГРМ Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите нижний защитный щиток двигателя. 2. Снимите радиатор. 3. Снимите муфту вентилятора. 4.......
07 06 2025 14:38:38
1.33. Пульт управления автономным отопителем ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ А – дисплей B – желтая контрольная лампа готовности к программированию времени включения C –......
06 06 2025 15:25:58
Замена ремня привода генератора Снятие Детали установки ремня привода генератора ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Ослабьте кожух вентилятора и закрепите его над......
05 06 2025 15:53:57
Снятие и установка термостата Детали установки термостата Детали установки термостата на моделях с бензиновыми двигателями серии М104.94/99; термостат......
04 06 2025 5:44:16
Проверки системы впрыска топлива Перед тем, как приступить к работе, ознакомьтесь с мерами предосторожности, приведенными в Разделе Меры безопасности и......
03 06 2025 3:30:51
Меры безопасности и правила соблюдения чистоты при работе с топливной системой При работе с топливной системой необходимо соблюдать следующие меры......
02 06 2025 7:26:31
Кожух вентилятора и вентиляторная сборка - детали установки (на примере бензиновой модели с двигателем серии М120.980/982) Детали установки кожуха......
01 06 2025 21:15:10
Натяжитель цепи привода ГРМ - детали установки См. также Раздел Привод ГРМ - общая информация, обслуживание компонентов . Детали установки натяжителя......
31 05 2025 22:10:26
1.32. Воздуховыпускные устройства ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Подача воздуха через предназначенные для этого устройства регулируется, в зависимости от выбранного......
30 05 2025 7:50:51
Проверка и регулировка числа оборотов холостого хода/момента зажигания/концентрации СО В рамках технического обслуживания не требуется регулировка числа......
29 05 2025 16:17:30
Расположение основных элементов автоматической системы кондиционирования воздуха Расположение основных элементов автоматической системы кондиционирования......
28 05 2025 22:18:24
Снятие и установка натяжителя ремня привода генератора Снятие Детали установки натяжителя ремня привода генератора A — Натяжитель 1-й версии 355 — Крышка......
27 05 2025 19:22:10
Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха См. также Раздел Комфорт Главы Руководство по эксплуатации Воздух, подаваемый системой......
26 05 2025 23:13:45
Поиск неисправностей - общая информация и предварительные проверки Обратитесь также к Разделу Диагностика неисправностей Введения Система зажигания и......
25 05 2025 0:58:43
Система выпуска отработавших газов - общая информация Общая информация Типичная конструкция системы выпуска отработавших газов (на примере моделей с......
24 05 2025 14:35:24
Системы зажигания и управления двигателем - общая информация Основные элементы системы микропроцессорного управления Схемы вакуумных соединений и......
23 05 2025 2:12:49
Системы снижения токсичности выпуска - общая информация Общая информация Бензиновые модели В системах питания всех бензиновых моделей должен......
22 05 2025 3:48:56
1.34. Электронная блокировка дифференциала (EDS) ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ EDS работает совместно с ABS. EDS действует в автоматическом режиме, без участия......
21 05 2025 20:59:30
Проверки системы управления зажиганием и впрыском Общая информация Компоненты системы зажигания очень надежны. Неисправности, как правило, связаны с......
20 05 2025 18:28:40
Они обладают маленькими и округлыми ушками, круглыми глазами и короткими ножками...
19 05 2025 4:56:25
Системы охлаждения, отопления Общая информация Система охлаждения двигателя Все модели рассматриваемых в настоящем Руководстве автомобилей оборудованы......
18 05 2025 8:22:19
Снятие и установка радиатора системы охлаждения - детали установки Детали установки радиатора системы охлаждения Детали установки радиатора системы......
17 05 2025 11:53:56
Снятие и установка гильз цилиндров Извлечение гильзы Установка гильзы 1 — Блок цилиндров 2 — Гильза Посадочные хаpaктеристики гильз цилиндров D, D1 —......
16 05 2025 18:33:39
Распределительный вал Детали установки распределительного вала 70 — Головка блока цилиндров 80, 81, 82 — Крышки подшипников распределительного вала 84,......
15 05 2025 0:59:30
Спецификации Общие параметры Отдельные хаpaктеристики приведены также в тексте Главы и в случае обязательности их выполнения выделены жирным шрифтом.......
14 05 2025 15:24:25
Привод Г Р М - общая информация, обслуживание компонентов Газораспределительная цепь может быть заменена без разборки двигателя. При помощи перечисленных......
13 05 2025 3:41:35
Системы питания и выпуска Отдельные хаpaктеристики приведены также в тексте Главы и в случае обязательности их выполнения выделены жирным шрифтом. Сорта......
12 05 2025 6:58:45
Системы управления двигателем LH-SFI и ME-SFI (8-цилиндровые бензиновые двигатели) Снятие и установка топливной распределительной магистрали с......
11 05 2025 20:36:36
Каталитический преобразователь (бензиновые модели) Каталитический преобразователь имеет центральную керамическую часть сотовой конструкции (3), покрытую......
10 05 2025 1:27:47
Снятие и установка поршней Снятие Детали установки поршня ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите двигатель. 2. Снимите головку блока цилиндров. 3. Снимите поддон.......
09 05 2025 15:58:52
Система управления впрыском топлива (дизельные двигатели серии ОМ603.971) Общая информация Функциональные схемы систем впрыска топлива, используемых на......
08 05 2025 14:33:57
Система кондиционирования воздуха - дополнительная информация и меры предосторожности Общие сведения Система кондиционирования воздуха состоит из......
07 05 2025 20:26:41
Электрооборудование двигателя Отдельные хаpaктеристики приведены также в тексте Главы и в случае обязательности их выполнения выделены жирным шрифтом.......
06 05 2025 16:40:51
Снятие и замена шлангов системы охлаждения См. также Раздел Проверка состояния и замена шлангов двигательного отсека, локализация утечек в Главе Текущее......
05 05 2025 6:31:29
Измерение диаметров цилиндров Измерения диаметров цилиндров проводится в продольном A и поперечном В направлениях Точки измерения размеров цилиндров A —......
04 05 2025 6:39:17
Еще:
Авто -1 ::
Рейтинг автомобилей D-класса (среднего класса)