Наша сеть партнеров Banwar
Світ збожеволів на екології. Парниковий ефект, озонові діри, глобальне потепління і затемнення. Вчені наводять цифри і демонструють графіки, політики підписують протоколи. І хоча суперечки про те, наскільки різні викиди в атмосферу змінюють клімат планети, ведуться до цих пір, автовиробники вже давно на вістрі боротьби за чистоту повітря. Все тому що загальні кліматичні трансформації - це одне, а екологія в містах, особливо мегаполісах, - дещо інше. У підсумку доводиться визнати: сучасні компоненти очищення вихлопних газів розрослися до окремих систем, щільно інтегрованих в бортову електроніку. Якщо паливо якісне, і автомобіль ще новий, проблем з ними зазвичай немає. Однак з роками вони можуть з'явитися. Мова йде не тільки про «чекованіі», або електронних помилках. Вихід з ладу каталітичних нейтралізаторів здатний привести до куди більших неприємностей, аж до необхідності відновлення поршневої групи двигуна.
Не потрібно вважати, що скупчення вуглеводнів (CH) і оксидів азоту (NOx), під впливом сонячного світла і хімічних реакцій перетворюються в зміг, - прикмета лише сучасності. Перша згадка про задушливих хмарах, повисають над містом, відноситься до 1942 року. Справа була в промислово розвиненою Каліфорнії. Через вісім років зміг для цього штату став звичайним явищем, через що в другій половині 60-х в ньому вступили обмеження по концентрації шкідливих викидів в вихлопі. Інша Америка прийшла до цього пізніше. У 1970 році був прийнятий закон, за яким для автомобілів 1 975 модельного року строго регламентувалося процентний вміст CH, NOx і окису вуглецю (CO). В цей же десятиліття до законодавчого регулювання шкідливих викидів прийшли в Європі і Японії.
Ключова умова утворення хмар смогу - хороші погодні умови, а саме сонячні промені. При прямому висвітленні і сприяння вуглеводнів оксиди азоту перетворюються в хімічно стійкий озон. І все це змішується з іншими речовинами і частинками води, утворюючи щільний туман. Взагалі, провідну роль в забрудненні клімату грають підприємства. Але в містах ситуація інша - тут «димзавес» ставить автопарк
Отруйна завіса викликає і тим більше ускладнює хвороби дихальних шляхів. Для астматиків і інших це явище часом буквально смерті подібно
Каталітичні нейтралізатори, або конвертери (в народі просто каталізатори), з'явилися саме в першій половині 70-х і, як ви розумієте, автовиробники США якийсь час тут були на передових ролях. Що цікаво, крім безпосереднього зниження токсичності вихлопу ці пристрої потягнули за собою модернізацію відразу декількох напрямків розвитку автомобілебудування. Це обумовлювалося самим принципом їх дії, який, до речі, не змінився досі.
Якийсь час і на різних моделях нейтралізатори сусідили з карбюраторами або механічним уприскуванням. Наприклад, Chrysler (на фото модель New Yorker зразка 1979 року народження, V8 об'ємом 5,2 або 5,9 л), обпікшись з електронним управлінням подачею палива ще в 50-х роках, переводити на нього свої мотори не поспішав. Але граничні норми вмісту різних елементів у вихлопі були затверджені законодавчо - доводилося якось пов'язувати каталізатор і карбюратор
Екологія - двигун прогресу
Металевий бочонок, розташований між випускним колектором і глушниками-резонаторами, має всередині поздовжні стільники, на чию поверхню нанесений шар спеціальної речовини, що є каталізатором. Не будемо занурюватися в шкільний курс хімії. Скажемо лише, що в якості останнього, що перетворює шкідливі CO і CH в вуглекислий газ і воду, використовується платина з додаванням паладію. Такі каталізатори називалися двокомпонентними, тобто здатними нейтралізувати всього пару токсичних компонентів. У 1977 році додали родій, завдяки чому оксиди азоту трансформувалися в моноелемент. Нейтралізатори стали трикомпонентними. Так ось, цей порівняно простий хімічний процес без проблем протікає лише в ідеальних лабораторних умовах. При реальній же експлуатації виробники зіткнулися з тим, що коректна робота вузла і взагалі його ресурс - під постійною загрозою. Як з'ясувалося, правильно «хімічити» конвертер може лише при співвідношенні горючої суміші по повітрю і палива в пропорції 14,5-14,7: 1. Відхилення в ту або іншу сторону знижують ефективність перетворення CO і CH або NOx. А єдина заправка етилованим бензином в стані просто засудити нейтралізатор - октанозбільшуючої тетраетилсвинець зводив дію платини і паладію до нуля.
Стільниковий структура з трубками-осередками сверхмалого перетину обрана тому, що так вдається максимально збільшити площу, на яку наноситься речовина, яка виступає каталізатором. Відповідно, зростає і обсяг «переробки» вихлопних газів
Для того щоб зробити топливовоздушную суміш стабільною, карбюратори почали доповнювати електронним управлінням. У 1975 році в Штатах ж з'явилися транзисторні системи запалювання, до мінімуму зводили пропуски в іськрообразованії, від яких паливо догорало в нейтралізаторі і спікається його нутрощі. Звернулися до системи рециркуляції відпрацьованих газів, яка, знижуючи температуру згоряння паливної суміші, зменшує кількість окислів азоту. Нарешті, боротьба за екологію, як і бажання зняти побільше потужності, теж посприяла швидкому впровадженню електронного уприскування - системи, здатної найбільш повно розкрити потенціал каталізаторів. Тоді ж, в 70-х, відбулася ще одна подія - під дією законів і громадськості нафтопромисловці відмовилися від присадок на основі тетраетилсвинцю.
А нейтралізатори продовжили вдосконалювати. Чверть століття тому бочонок рушив з-під днища автомобіля в моторний відсік, впритул до випускного колектора. Це знадобилося для якнайшвидшого його прогріву і зменшення шкідливих викидів відразу після пуску автомобіля - речовини-каталізатори починають діяти тільки при 250-300 градусах. Пізніше пропонувалися розробки окремого електроразогрева нейтралізатора потужністю до декількох кВт. Були системи з двох нейтралізаторів, де перший розташовувався безпосередньо в тракті і працював, поки прогрівався основний вузол. Влаштовувалися адсорбційні пастки для вуглеводнів, притримували їх до виходу каталізатора на робочу температуру. Велися і ведуться експерименти з матеріалами наповнювача. Жароміцний кераміка порівняно важка і далеко не ідеальна для створення надтонких сот. Метал для осередків використовувався і раніше, а тепер до нього звертаються знову - на іншому технологічному рівні, використовуючи різні біметалічні сплави. Легкі, стійкі до температури, тонкі, як фольга, завдяки чому можна значно збільшити площу напилення платини, паладію і родію.
Вузол, схожий на якусь комаху, - так званий катколлектор. Каталітичний нейтралізатор, об'єднаний з випускним колектором. Таке розташування першого впливає на його ефективність, проте робить вузол дорожче і може привести до пошкоджень поршневий групи, про що нижче
Не відставали від «хіміків» і електронщики. Лямбда-зонд, або кисневий датчик, розташований в випускному тракті, що визначає відсоток кисню у вихлопі і посилає сигнал на корекцію суміші в ЕБУ, з'явився ще в 1976-му. Потім додали датчик за нейтралізатором, який стежить за якістю очищення газів.
До вимірювання вмісту кисню фірма Bosch прийшла ще в 1968 році, проте перший лямбда-зонд з'явився тільки через вісім років - на Volvo моделі 240/260 для ринку Північної Америки. Трохи пізніше і інші виробники зрозуміли, що без зворотного зв'язку з блоком управління нейтралізатору не забезпечити максимальну ефективність
Позбутися від сажі!
На початку 2000-х дійшла черга до дизелів. Їх, обладнаних звичними вже каталітичними нейтралізаторами, стали оснащувати фільтрами саж (DPF, Diesel Particulate Filter). Справа в тому, що температура вихлопних газів в режимах без навантаження тут нижче, ніж у бензинових моторів. Її не вистачає для повного спалювання вуглеців, так виходять тверді частинки або сажа, яка може пройти через нейтралізатор.
Фільтр сажі розташували перед каталізатором. У ньому теж є платина і такі ж стільники-канали. Тільки розташовані останні в шаховому порядку і діляться на впускні і випускні. А між ними - фільтри-перегородки, які стримують тверді частинки з оксидами азоту. Першими його впровадили французи з Peugeot, трохи пізніше німці. Toyota в 2003-му пішла далі - винайшла DPNR (Diesel Particulate NOx Reduction). Начебто той же DPF, проте з принциповою відмінністю. Він не накопичує тверді частинки - допалює їх за допомогою кисню, що виділяється з оксидів азоту, і додаткової форсунки, що подає солярку в вузол. Аналогом тойотовской системи є FAP (Filtre A Particules) від Peugeot. У ній для очищення фільтра від сажі служить присадка на основі редкоземельного елемента церію, яка впорскується в дизпаливо за сигналами ЕБУ. Щось подібне зустрічається на деяких моделях Citroen, Ford, Volvo.
Причому японці всій системі DPNR дають гарантію, що дорівнює гарантії автомобіля. Щось неординарне! Зазвичай елементи очищення вихлопних газів з договору про неї виводяться. Втім, про масові проблеми з тойотовской NOx Reduction чути не доводилося. Інша річ звичайні DPF і каталізатори - що на дизелях, що на бензинових моторах.
Очищають вихлоп і за допомогою сечовини або AdBlue, як цей продукт називається в Європі - рідини на основі аміаку, яка реагує з NOx, після чого утворюється просто азот і водяна пара. Вперше з'явилася на Mercedes в 2005 році сечовини нейтралізація набула більшого поширення на важкій техніці, де вона виступає альтернативою системі EGR.
Daimler-Chrysler був як мінімум одним з перших, хто звернувся до нейтралізації оксидів азоту за допомогою сечовини. У них система називається SCR - Selective Catalytic Reduction. Крім кращої екологічності, мотори з AdBlue ще і економічніше дизелів без неї. Більшість виробників жорстко прив'язують двигун до сечовини - без неї він втрачає до половини своєї віддачі (хоча все це обходиться місцевими умільцями). Йдеться про вантажівках і автобусах. Правда, популярна аміачна очищення і у американських виробників позашляховиків і пікапів
Позбутися від нейтралізатора!
У Росії своя специфіка. У тій же Європі якийсь час назад мало не в примусовому порядку нейтралізатори почали встановлювати навіть на олдтаймери. А у нас ... Дбайливе ставлення до навколишнього середовища, безумовно, необхідно. Та й зміг в російських мегаполісах вже не рідкість. Від етилованого бензину, знову ж таки, ми давно успішно позбулися. Офіційно! Тим часом якість палива без «свинцевою» присадки, скажімо так, варіюється, і солярка як і раніше може підносити сюрпризи.
До всього іншого залишає бажати кращого розуміння того, з яким складним і ніжним вузлом ми маємо справу. Від цього страждає загальна культура його експлуатації. Так що ж потрібно знати і чого остерігатися?
Наприклад, жорстких контактів корпусу нейтралізатора об поверхню, від яких може зруйнуватися кераміка. Переливів бензину в камери згоряння - при невдалих пусків, пропусках запалювання і т. Д. - коли паливо збирається в каталізаторі і, не встигнувши випаруватися, запалюється і спікають його стільники. Попадання туди масла. Фільтр сажі на дизелі взагалі дуже вимогливий до стану паливної апаратури. Нарешті, навіть паркувати машину треба з розумом - немає над купами листя, сухою травою, іншими легкозаймистими масами, здатними спалахнути від розпеченого корпусу каталізатора.
Зліва металеві стільники, праворуч - керамічні. Не факт, що перші гірше справляються зі шкідливими викидами. Зате вони безпечні для двигуна
Але навіть якщо дотримуватися цих умов, завжди є ризик заправитися неякісним бензином, який або відразу засудить нейтралізатор, або значно скоротить його працездатність. Адже не секрет, що часом каталізатори виходять з ладу на дуже свіжих автомобілях, чия гарантія далека від завершення. З цієї ж причини вкрай складно назвати їх точну ресурс. Буває, ходять і 200 тис. Км, і більше. Іноді звертаються при вдвічі-втричі меншому пробігу. Приводом для занепокоєння повинна служити з'явилася в комбінації приладів помилка (check engine або інша насторожує напис). А ось покладатися при цьому на те, що автомобіль не втратив в динаміці і, відповідно, нейтралізатор не забився, не варто. На потужних V6, V8, навіть рядних «шістка», де існує два випускних тракту, і кераміка спеклась лише на одному, провалу в тязі хтось і не помітить. Перевірити ж стан каталізатора легко - по тиску на манометрі, вкручені замість першого «кіслородніка». Якщо воно високо, є так званий підпір, то осередки перетворилися в пробку, що обійшов прохід газів. Тут вже варіантів немає точно - треба усувати проблему. У буквальному сенсі і невідкладно! Розташування каталізатора поблизу або відразу за випускним колектором створює ризик потрапляння керамічного пилу в циліндри. Що вона зробить там, пояснювати сенсу немає. Те ж стосується і дизелів. З однією лише різницею - у них постраждає ще й турбіна.
До речі, інший раз початківці руйнуватися керамічні стільники можуть ніяк про себе не заявляти. Покластися тут можна тільки на удачу. Або на власну обережність - розкрити, подивитися. Хоча і розкрити щось у деяких випадках не вдасться - на тих же катколлектор. Але що робити, якщо все очевидно? Звернемося до фахівців. Фірм, що надають таку послугу, в великих містах досить. І варіанти існують. Втім, тут багато що залежить від марки, моделі, навіть ринку збуту. І як би це дивно не звучало, від програмного забезпечення ЕБУ.
Фільтр сажі періодично вимагає регенерації або пропалювання «застрягли» в ньому твердих частинок. На ряді автомобілів цей процес можна ініціалізувати за кнопки. На більшості машин він включається сам. На жаль, наша солярка зводить нанівець всі потуги зарубіжних екологів, оскільки все те, що накопичилося, потім забруднює повітря втричі
Дмитро Татаринов, майстер СТО «Дакар», стаж за фахом понад 5 років
- Послуга популярна. Звертаються власники як далеко не нових іномарок, так і зовсім свіжих. У першому випадку, особливо якщо говорити про немолодих "японцях", все просто. Вийняв нутрощі нейтралізатора, зазвичай виконані з металу, - машина знайшла загублену динаміку. Блок управління двигуном не бачить цих змін. У порівняно нових моделей такий трюк не проходить - через чітку прив'язку системи управління до показань двох лямбда-зондів.
Іноді, если це дозволяє компоновка и перетин труб, вдається Встановити каталізатор від патріота, коштує Всього 4000 руб. Ті ж «японці» (зокрема, Toyota), но не самих останніх поколінь, де програмне забезпечення завантажено без возможности перепрошивки, обманюються механічно. У випускний тракт після видалення осередків вкручуються проставки з отвором по центру, а вже в них - кисневі датчики. Будучи кілька відсунуті від потоку вихлопних газів, вони дають блоку управління ту ж інформацію, що і при наявності працездатного нейтралізатора. Тут доводиться грати перетином отвори в проставке. Виходить завжди, проте була на моїй пам'яті 3,5-літрова Camry 2006 року. Довго з нею працювали - зникала помилка, але через якийсь час знову з'являлася. У підсумку так і пішла до іншого власника. Варто подібна процедура від 3000 руб. Це тільки видалення, і по 500 руб. за кожну проставлення.
Подібної проставкой лямбда-зонд «відсувають» від потоку вихлопних газів, ніж «обманюють» систему управління. Хтось з центральним отвором грає аж до десятих часток мм. Інші вважають, що така точність зовсім не обов'язкова
Системи управління свіжих «європейців» і «американців» механічними «обманками» не коригуються. Потрібно лізти в софт і прибирати інформацію про каталізатор. Lexus для заокеанського ринку вимагають того ж. На відміну від внутрішніх моделей цієї марки. У будь-якому випадку - нехтувати проблемами з нейтралізаторами не можна. І пробиття кераміки ломом тут не панацея. Видаляти потрібно все начисто. Машини через попадання керамічного пилу в циліндри на капітальний ремонт до нас приходять періодично. Toyota, Nissan, Infiniti - з моторами серій GR, VQ, VK. Але це ті двигуни, з якими стикалася наша СТО. Ризик, якщо у вашій машині каталізатор розташований близько від випускного тракту, існує незалежно від моделі агрегату.
Роман Дмитрієв, майстер СТО «АТО-Студіо», стаж за фахом більше 10 років
- Toyota навіть з нових можна «обдурити» так званим емулятором, який встановлюється в ланцюг кисневого датчика. Так відбувається просте видалення помилки. Те ж саме можна зробити і з багатьма «японцями», в чиї ЕБУ інформація «залита» жорстко, без можливості корекції. Ціна питання - 18 000-21 000 руб. за емулятор плюс 3000 руб. за звільнення порожнини нейтралізатора від наповнювача. Ми залишаємо штатний корпус - звук вихлопу якщо і стає іншим, то це ледь помітно.
Зараз ситуація активно змінюється - японські виробники приходять до блокам управління, в яких можна перепрошивати програмне забезпечення. Для компаній з Європи і США це чи не традиція. В общем-то також нічого складного - прошивка заміщається тієї, що відповідає екологічним вимогам Євро-2, для відповідності яким немає необхідності в каталітичному нейтралізаторі. Тут не важливо, бензиновий двигун або дизельний. З останніми, до речі, власники звертаються тоді, коли вже не допомагає прожиг фільтр сажі. Вартість видалення аналогічна - 3000 руб. Однак роботи по електроніці сильно залежать від марки і моделі. Можна обійтися 14 000-16 000 руб. А в інших випадках ціна піднімається до 40 000-50 000 руб. Все одно мінімум удвічі дешевше, ніж покупка оригінального каталітичного нейтралізатора.
Ще додамо, що в якості альтернативи уазовской каталізатору існують умовно універсальні вузли, які потрібно підбирати по довжині і діаметру. Пропонуються навіть блоки без зовнішньої оболонки. Ціна того і іншого - від 4000 до 11 000 руб. Для «американців» доступний інший варіант - труби, що встановлюються замість барильця нейтралізатора, видалення бака з сечовиною, глушіння системи рециркуляції і установка програматора, з якого можна міняти прошивку ЕБУ і збільшувати потужність. Але цей обхід екології межує з тюнінгом і тягне мінімум на $ 2500-3600. Тим часом на багатьох дизелях, на відміну від бензинових моторів, «ампутація» елементів EGR необхідна у відриві від будь-якого форсування - прогорають проміжні охолоджувачі вихлопних газів.
Словом, сучасні екотехнології - теж в дусі нинішніх тенденцій автомобілебудування. Гаразд, вимагають вкладень коштів. Але можуть і засудити святая святих. Той, хто один раз зіткнувся з вимушеним ремонтом ЦПГ, навряд чи буде в майбутньому купувати новий каталізатор - хоч універсальний, хоч від Патріота. Чи вирішить проблему кардинально.
Так що ж потрібно знати і чого остерігатися?Але що робити, якщо все очевидно?