Устройство и принцип работы каталитического нейтрализатора

В составе выхлопных газов автомобиля содержится довольно много токсичных веществ. Для предотвращения их попадания в атмосферу используется специальное устройство, получившее название “каталитический нейтрализатор” (более известный как “катализатор”). Он устанавливается на автомобилях, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, работающих как на бензине, так и на дизельном топливе. Зная принцип работы катализатора, вы сможете понять важность его работы и оценить последствия, которые может вызвать его удаление.

Конструкция и функции каталитического нейтрализатора

Нейтрализатор является частью системы выхлопа. Он располагается сразу за выпускным коллектором двигателя. Катализатор состоит из:

• Металлический корпус (монтажный мат), имеющий входной и выходной патрубки.
• Керамический блок (монолит). Представляет собой пористую структуру с множеством ячеек, которые увеличивают площадь соприкосновения выхлопных газов с рабочей поверхностью.
• Каталитический слой – специальное напыление на поверхностях ячеек керамического блока, состоящее из платины, палладия и родия. В последних моделях для напыления иногда используется золото – драгоценный металл, который имеет более низкую стоимость.
• Металлический кожух. Выполняет функции теплоизоляции и защиты катализатора от механических повреждений.

Главная функция каталитического нейтрализатора – это нейтрализация трех основных токсических компонентов отработавших газов, поэтому он получил свое название – трехкомпонентный. Вот эти нейтрализуемые компоненты:

• Окислы азота NOx – компонент смога, причина кислотных дождей, ядовиты для человека.
• Угарный газ СО – смертельно опасен для человека при концентрации в воздухе от 0,1%.
• Углеводороды CH – компонент смога, отдельные соединения канцерогены.

Принцип действия катализатора

На практике трехкомпонентный каталитический нейтрализатор имеет следующий принцип действия:

• Выхлопные газы из двигателя попадают внутрь керамических блоков, где проникают в ячейки, полностью заполняя их.
• Металлы-катализаторы палладий и платина провоцируют реакцию окисления, в результате которой несгоревшие углеводороды СН преобразуются в водяной пар, а угарный газ СО в углекислый.
• Восстановительный металл-катализатор родий преобразует NOx (оксид азота) в обычный безвредный азот.
• В атмосферу выпускаются очищенные отработавшие газы.

Если в автомобиле установлен дизельный двигатель, то возле катализатора всегда находится сажевый фильтр. Иногда эти два элемента могут быть совмещены в единую конструкцию.

Рабочая температура катализатора играет решающую роль в эффективности процесса нейтрализации токсичных компонентов. Реальное преобразование начинается только после достижения 300°С. Идеальной, с точки зрения эффективности и срока службы, считается температура от 400 до 800°С. В диапазоне температур от 800 до 1000°С наблюдается ускоренное старение нейтрализатора. Длительная работа при температуре свыше 1000°С оказывает губительное воздействие на катализатор. Альтернативой керамике, выдерживающей высокие температуры, является металлическая матрица из гофрированной фольги. Катализаторами в такой конструкции выступают платина и палладий.

Срок службы катализатора

Средний ресурс катализатора составляет 100 тыс. километров пробега, но при правильной эксплуатации он может исправно функционировать и до 200 тыс. километров. Основные причины раннего износа – неисправность двигателя и качество топлива (топливовоздушной смеси). При наличии обедненной смеси происходит перегрев, а при слишком богатой возникает засорение пористого блока остатками несгоревшего топлива, что препятствует протеканию необходимых химических процессов. Это приводит к тому, что срок службы каталитического нейтрализатора существенно снижается.

Еще одной распространенной причиной неисправности керамического катализатора являются механические повреждения (трещины), возникающие при механических воздействиях. Они провоцируют быстрое разрушение блоков.

При возникновении неисправностей работа каталитического нейтрализатора ухудшается, что фиксируется при помощи второго лямбда-зонда. В этом случае электронный блок управления сообщит о неисправности, выдав на приборной панели ошибку «CHECK ENGINE». Также признаками выхода из строя являются дребезжание, увеличение расхода топлива и ухудшение динамики. В этом случае его меняют на новый (оригинального производства или универсальный). Почистить или восстановить катализаторы невозможно, а поскольку это устройство имеет высокую цену, многие автомобилисты предпочитают просто удалить его.

Можно ли удалить катализатор

При удалении катализатора его очень часто заменяют на пламегаситель. Последний выравнивает поток выхлопных газов. Его установка рекомендуется для устранения неприятных шумов, которые возникают при удалении катализатора. При этом, если вы выбрали именно удаление, лучше полностью снять устройство и не прибегать к рекомендациям некоторых автомобилистов пробить в нем отверстие. Подобная процедура улучшит ситуацию только на время.

В автомобилях, соответствующих экологическим стандартам Евро-3, помимо удаления катализатора необходима перепрошивка электронного блока управления. Ее обновляют до версии, в которой отсутствует каталитический нейтрализатор. Также можно установить эмулятор сигнала кислородного датчика, который избавит от необходимости перепрошивать ЭБУ.

Наилучшим решением при поломке каталитического нейтрализатора будет его замена на оригинальную деталь в специализированном сервисе. Таким образом будет исключено вмешательство в конструкцию автомобиля, а его экологический класс будет соответствовать заявленному производителем.

Научная база

Что представляет собой каталитическая защита?

Каталитическая обработка силовых агрегатов – это, по сути, абсолютно новое слово в восстановлении двигателей и трансмиссий автомобилей.

Современные технологии обработки позволяют исправить проблемы с силовыми агрегатами, которые подвержены самым большим нагрузкам при эксплуатации, а, следовательно, и повышенному износу.

Технологии восстановления являются избирательными, т.е. действуют ТОЛЬКО на те узлы и части, которые имеют реальный износ.

Важно знать, что каталитическая обработка – это не абстрактные “нано-технологии”, а сложный комплекс химических реакций восстановления защитного покрытия самых ответственных узлов, которые ранее были доступны только в заводских условиях. Но время и развитие технологий не стоит на месте и в настоящее время подобная технология, благодаря новейшим разработкам российских учёных, доступна в локальном варианте нашего сервиса.

Эффект “Гильзования” и уменьшение износа

Если так случилось, что какой-либо из силовых агрегатов вашего автомобиля начал выходить из строя, не спешите делать капитальный ремонт.

Наш опыт и отзывы клиентов утверждают, что при каталитической обработке восстанавливается компрессия, исключаются следы износа трущихся частей, образуется сверхпрочный защитный слой, так называемый, эффект “ГИЛЬЗОВАНИЯ”, который позволяет продлить жизнь силовому агрегату, фактически, в два раза.

Решаются проблемы задиров в цилиндрах и износа редукторов.

Применение обработки для трансмиссии означает плавную работу агрегата, полную пропажу рывков при переключениях и увеличение отзывчивости.

И что самое важное – каталитическая обработка позволяет избежать дорогостоящего ремонта.

Разница достигает десятикратного размера.

Научные технические подробности о каталитической обработке

Вы хотите получить мощный и экономичный двигатель, высоконадежную трансмиссию и гидросистему вашего автомобиля независимо от их пробега и моторесурса?

Ноу-хау! Впервые в мире синтезированы уникальные смазочные нанокомпозиции NC / LMB (без добавления, каких либо компонентов или присадок).

Мировых аналогов этим компонентам не существует!

Сферы применения наших технологий – абсолютно любые двигатели начиная от легковых автомобилей до любой другой авто и спец техники, заканчивая квадроциклами, снегоходами, мотоциклами, катерами и теплоходами, бензопилами, короче, на любой технике, которую Вы хотите сделать лучшей! При использовании проникающего в металл сверхтвердого алмазного покрытия NC, заложенные в нем уникальные статические и магнитные свойства еще притягивают и расщепляют окислы металлов («отработка»), создавая на их базе не только доп. сверхпрочное покрытие, но и восстанавливая геометрию металла в местах его износа!
Применение LMB создает в парах трения сверхскользящую и сверхпрочную проникающую в металл левитирующую магнитную пленку.

Применение этих технологий повышает мощность двигателя от 10 до 25%, сокращает расход топлива до 10%, а Вы фактически получаете «новый», с повышенной мощностью высокоэкономичный «форсированный» двигатель и увеличенным моторесурсом, улучшенной трансмиссией и его гидросистемой.

Открыть полное описание

Технологии рассчитаны для работы до полной утилизации транспорта (твердые), другие (жидкие) обновляется до 100000км пробега автомобиля (50 км пробега автомобиля равняются 1 м/ч работы спецтехники).

– Применив NC в моторном масле: все поверхности пар трения покрываются сверхтвердым и сверхскользящим алмазным покрытием, прекращает «охрупчивание» металла в парах трения и качания, исключает электрохимическую коррозию и износ: поршневых колец и коленвала, гильз цилиндров, толкателей клапанов и направляющих втулок, кожухов подшипников нижней головки шатуна и коренных подшипников, подшипников турбин ( у которых особо повышенные требования к качеству масла) и системе его охлаждения. Исключается износ двигателя на холодном пуске (допускается кратковременная работа двигателя без масла). Уменьшает нагрев двигателя, моторное масло приобретает новые физические свойства на износ и ресурс его использования, улучшается «несущая способность масла» в 1,5-2 раза и частота его замены (теперь долго сохраняет свои свойства и не темнеет), снижает расход топлива, двигатель получает «форсажную» динамику движения и необычную легкость и отзывчивость! Эффект от его применения происходит до 1000 км пробега автомобиля.

– в топливной системе очищаете и защищаете алмазным покрытием дорогостоящую топливную аппаратуру делая ее при этом высокоточной: ТНВД, форсунки / инжекторы, распылители, впускные и выпускные клапана, толкателей клапанов и посадочные гнезда, камеру сгорания и верхнюю часть цилиндра с компрессионными кольцами, превосходно чистит катализаторы двигателей. В нашем топливе содержится много серы, при горении которого в двигателе образуется ее окись, разъедающей тонкие стенки никасилового напыления, образуя задиры в цилиндропоршневой группе, в результате которого резко падает компрессия.

Главное! На стенках камеры сгорания после обработки алмазным покрытием не будет происходить концентрации элементов нагара и отложений, и она всегда будет чистая и крайне высокая вероятность избежать, после этого, повреждения двигателя от использования некачественного топлива!

Важно! Происходит повышение экологических параметров двигателя с Е0 до Е4! Для получения конкретных результатов работы необходимо применение одновременной обработки NC через моторное масло и топливную систему (т.о. обрабатывается низ и верх двигателя и топливная система).

– при обработке турбокомпрессора (ТК) через топливо на инерционном колесе и на лопатках образуется углеродные отложения (нагар, сажа), образуя механический дисбаланс, вибрация которого передается на подшипники скольжения и втулки турбины, которые не выдерживает долговременных виброразнонаправленных ударных нагрузок приводящие к их быстрому износу и разрушению. После обработки устанавливается дисбаланс колеса и за счет разрушения этого нагара он удаляется с поверхности лопаток турбины!

– при обработке ТК через масло двигателя происходит зачистка и нанесение восстановительно-защитного сверхтвердого покрытия сопряжения поверхностей втулок турбины и вала (самовосстанавливаются) получая при этом мин. Люфт. При росте компрессии после его обработки сажа на выхлопе становится более мягкой и не закоксовывает камеру сгорания и соответственно не коксуется на инерционном колесе турбины.

– в гидросистеме трансмиссии, гидравлики, КПП, мостов, раздатки, ГУРе и т.д. Вы значительно улучшаете их моторесурс и их работу: снижается трение, самовостанавливается изношенная их геометрия (прямая зависимость от кол-ва используемого объема NC), снижается общий расход топлива автомобиля от 7%. Используется в консистентных смазках машин и спецтехники, где также снижает в них трение, увеличивая моторесурс и качество работы.

Возникающая усредненная топливная экономичность при условии обработки двигателя, топливной системы (ТС), КПП и масла автомобиля.

LMB (Liquid Magnetic Bearing) образует «мягкую» магнитную пленку сверхскольжения в парах трения, создает сильнейшее электромагнитное воздействие микрообразованиям топлив и масел, снижает автоколебания пар трения, исключает сухое трение, образования питтингов и водородной усталости металла. Наращивает и высокоточно подгоняет все пары трения, увеличивает и выравнивает компрессию, восстанавливает «закипевшие» сальники, заполняет зазоры прокладок / вкладышей. Эффект от его применения наступает до 6 тыс. км пробега автомобиля (из-за медленного микронного проникающего наката зазоров трения), увеличивается тяга и динамика автомобиля, снижается шум, уменьшается расход топлива до 10%, превосходно снимает нагар и отложения в двигателе, улучшается «несущая способность масла» в 1,5-2 раза и частота его замены.

HN (Hydraulic Nanocomposition) применяется только в гидросистемах и трансмиссии. Важно! Кроме применения в «автоматах»!…ГУРе, КПП, мостов, раздаток повышения их КПД, снижает: расход топлива до 7%, коэффициент трения, само восстанавливаются сальники и изношенная геометрия металлов, увеличивает моторесурс и качество их работы. Как LМВ накатывается микронами довольно продолжительное время.

FN (Fuel Nanocomposition) применяется в топливе микродозами по 0,65 мл для бензина и 1,5 мл для дизтоплива на 100 л топлива, когда требуется кратковременное доп. Повышение мощности и экономичности двигателя. Где он передает колоссальный статический заряд ионам топлива, в результате чего оно сгорает гораздо эффективнее, при этом возрастает мощность, и экономичность двигателя до 10% (зависит от многих факторов), а автомобиль становится более динамичным в движение! Внимание! После расходования «спецтоплива» двигатель приходит в исходное состояние.
Устройство магнитоэлектрической обработки топлива создает «-» заряженные ионы топлива и поляризует заряды микрочастиц примесей бензина которые концентрируясь в центре камеры сгорания отталкиваются от ее стенок имеющей тоже «-» заряд, увеличивая время горения и эффективное давление за счет более плотной области в эпицентре сгорания. Экономит 15% топлива, увеличивает мощность двигателя, обеспечивает чистые свечи и камеры, снижает СО / СН (автомобиль без катализатора соответствуют показателям автомобиля с катализатором), существенно снижает нагар на стенках камеры сгорания, масло значительно дольше не темнеет. Сильное увеличение крутящего момента (на нетурбированных бензиновых автомобилях тяга начинается с 1200 об./мин.), резко улучшается динамика движения. Дает возможность перехода с 98 на 95 и с 95 на 92 бензин без ущерба для работы двигателя. Устройство не требует никакого обслуживания до полной утилизации автомобиля! Изготавливается под конкретный двигатель.

Устройство ультразвукового смешивания повышает эффективность сгорания топлива, превращая ее из обычного в резонансный, снижает расход топлива до 15%, увеличивает мощность двигателя, не содержит движущихся деталей и не требует обслуживания до полной утилизации автомобиля! Устройство с лопастями изогнутой конструкции для создания прямого сквозного потока выхлопных газов и искусственно сформированного, второго «ввинчивающегося» в него потока (этот реактивный поток и создает разряжение, увлекая за собой газы прямого потока). Столкновение этих потоков создает ультразвуковую волну способствующей расщеплению воздушной среды по всей длине ВТ. Создаваемое ускорение / торможение образует пульсирующую резонансную волну «вспучивающую» поверхность раздела сред: топливо / воздух (где и происходит мгновенное ультразвуковое «смешивание» этих двух несмешивающихся сред в цилиндрах двигателя). Проявляется оно при движении поршня вниз, увлекающего за собой порцию воздуха, где до конца такта сжатия звуковая волна и расщепляет воздушную смесь «топливо-воздух» (отделяя примеси и «-» заряженные ионы), формируя высококачественную топливную вибросмесь (улучшенным КПД сжигания), отбивая при этом стоячей ультразвуковой волной нагар внутри двигателя.

Итак, теперь коротко, что Вы получаете от их применения!

– NC (в моторном / гидравлическом масле). Покрывает пары трения сверхтвердым и сверхскользящим алмазным покрытием, «форсажную» динамику движения, прекращает «охрупчивание» металла и электрохимическую коррозию, сохраняет структуру м/масла, снижает трение и тепловую нагрузку, улучшает теплоотвод в зоне нагрузок, ресурс работы турбин. Исключается износ двигателя на холодном пуске.

– увеличивает компрессию и мощность двигателя, общий моторесурс, снижает расход топлива до 20%, снижает износ и трение: кожухов подшипников нижней головки шатуна и коренных подшипников, подшипников турбин, поршневых колец и коленвала, гильз цилиндров, толкателей клапанов и направляющих втулок клапанов, двигателя на холодном пуске, становится более приглушенная и «мягкая работа» двигателя.

-NC (в топливе). Очищает и обрабатывает: камеру сгорания, топливную аппаратуру, впускные и выпускные клапана / верхнюю часть цилиндров, компрессионные кольца, инжектора / форсунки, а также катализаторы. Главное! Резко снижает вероятность выхода из строя двигателя при использовании некачественного топлива!

– NC (в трансмиссии, ГУРе, раздатке, г/системах). Улучшение и повышение моторесурса трансмиссии, мостов, КПП (в т.ч. «автомата»), снижение топлива от 7%, улучшается качество работы и ресурс дорогостоящей г/системы.

– LMB: Резко снижает коэффициент трения, образуя магнитную пленку сверхскольжения, выравнивает компрессию и увеличивает мощность, наращивает и точно подгоняет все пары трения, снижая шум автоколебания пар трения, динамику и «отзывчивость» двигателя, снижает расход топлива до 10%, превосходно снимает нагар и отложения в двигателе, сохраняет структуру м/масла, восстанавливает закипевшие сальники, заполняет зазоры прокладок, вкладышей и увеличивает общий моторесурс двигателя.

– УМОТ: Создает заряженные «-» ионы топлива в центре камеры сгорания, увеличивая время их «сгорания» и эффективное давление, крутящий момент и мощность двигателя, динамику ускорения, сохраняет структуру м/масла. Снижает: нагар на стенках камеры сгорания / чистые свечи, СО/СН (автомобиль без катализатора соответствуют показателям автомобиля с катализатором), расход топлива до 15%, переход бензина с более низким октановым числом без ущерба работы двигателя.

– УУС: Создает пульсирующий резонансный поток и высококачественную топливную вибросмесь, с последующим эффектом ее сгоранием и сокращением расхода топлива до 20%. Увеличивает мощность двигателя и очищает нагар двигателя.
Насколько повышается мощность двигателя, применяя эти технологии? Тяга становится на полторы передачи лучше, LMB дает прирост мощности и крутящего момента как min. На 10%, УМОТ добавляет «низов», NC выравнивает компрессию. Общий прирост мощности двигателя до 25% (т.е. на 100 л.с. у вас будет 125)! Насколько повышается экономичность двигателя? При полной обработке двигателя, ТС, КПП, мостов и т.д. общая экономия может составить до 25%, происходит повышение экологических параметров двигателя с Е0 до Е4! Какая финансовая экономия возникает от снижения расхода топлива? Определяется по электронным показаниям счетчика автомобиля или усреднено.

На какой пробег автомобиля хватает одной обработки нанокомпонентами?
Единовременной обработки двигателя хватает на 100000 км пробега автомобиля, потом потребуется повторная обработка двигателя. Что происходит с КПП/ АКПП после обработки NC? Обеспечивается высококачественная очистка масляных каналов, взаимодействуя с металлическими окислами («отработка») перерабатывается в новый «восстановительный» материал, создающий высокопрочное металлизированное демпферное покрытие (заполняющей механическую выработку и восстанавливающий геометрию изношенных элементов). На процесс «самовосстановления» оказывает влияние также статическое электричество огромной силы, накапливаемое при его пр-ве и не «теряемое» в процессе его дальнейшей работы, которое сразу начинает «работать» в парах трения и нагруженных узлах (срабатывает закон сохранения энергии и огромная энергия, потраченная при его пр-ве переходит в статический заряд). В итоге расщепляет и притягивает окислы металлов находящихся в масле (образно, чем «хуже» масло, тем лучший эффект от применения) для восстановительных работ.

В результате создается новое статическое высокопрочное покрытие («металлический пластилин») который закрепляется на обрабатываемой поверхности путем проникновения уже в его изношенную структуру. Так при их обработке уходит эллипсный износ на валу пакетов фрикционов, пропадает биение, возрастает масляное давление г/трансформатора и прижимная сила фрикционов, исключается проскальзывание и «задумчивость» в работе, четко срабатывают соленоиды с включающими клапанами без «закусываний», уходят «рывки» коробки при переключении и происходит более плавное и быстрое ее переключение (для механических – снижение шумности и трения, четкости включения). Коробка в морозы быстрее переходит в рабочий режим без прогрева.

Кол-во и объем применяемого NC для восстановления коробки зависит от ее степени изношенности, а в новых коробках применяется для улучшения ее работы, повышения ее моторесурса и снижения степени ее износа. Является ли они классической присадкой? Нет, не являются, применяемая сложнейшая технология изготовления построена на применение в качестве исходного сырья только минерального масла.
В отличие от импортных присадок (применяющих мельчайший помол) у нас их нет (проверяется простой салфеткой при которой нанокомпоненты не оставляют на ней никаких следов мелкого помола и присадок).

Главное! Они очищают, обрабатывают и проникают (распадаясь) в структуру обрабатываемого металла до 5 микрон создавая сверхтвердое алмазное покрытие, а за счет сложного статического заряда расщепляют окислы, используя их для новых восстановительных работ (импортные присадки это недолговечные «напайки» на поверхности металла)!

Может ли обработка нанокомпонентами заменить капремонт двигателя и т.д.?

Однозначно оно будет выполнено намного лучше и качественнее механического капремонта. В нашей практике были случаи исправления некачественно выполненного ремонта и в дальнейшем клиенты остались довольны полученными результатами. Поэтому предварительно надо производить первичную обработку нанокомпонентами, а потом уже по итогам – вторичную и дальнейшие обработки (до 4х обработок).