13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выживут не все: почему после удаления катализатора увеличивается расход масла

Выживут не все: почему после удаления катализатора увеличивается расход масла?

Некоторые производители нас научили тому, что каталитический нейтрализатор – это зло, которое надо как можно скорее вырезать. Иначе – керамическая пыль в цилиндрах, задиры и все прочие радости, о которых рассказывают на форумах, пишут в журналах и которыми папы-автомеханики пугают непослушных сыновей. Многие автолюбители соглашаются на ампутацию этого экологического аппендикса, но потом приходят в ужас от сделанного: мотор начинает жрать масло с невероятным аппетитом. Неужели это из-за удалённого катализатора?

Всё-таки катализатор или нейтрализатор?

В комментариях нам периодически пытаются сделать стыдно. Мол, хватит уже называть каталитический нейтрализатор катализатором. Это неправильно, неграмотно и вообще «фу». Давайте всё-таки сначала разберёмся, можно ли называть эту деталь катализатором. Начнём с курса химии.

Задача нейтрализатора (или катализатора) – сократить выброс в атмосферу оксидов азота NOх и несгоревших углеводородов. Сделать это можно в два этапа. Сначала надо разделить NOx азот и водород. И на первом этапе в нейтрализаторе происходит реакция, которую можно записать так:

2NO => N2 + О2 или 2NO2 => N2 + 2*O2

Таким образом мы вместо вредных оксидов азота получаем абсолютно безвредные азот и кислород. Замечу, что тут происходит реакция восстановления.

Второй этап – реакция окисления, во время которой углеводороды СО вступают в реакцию с освободившимися в первой реакции кислородом. Тот, кто учился в школе хорошо, поймёт такую запись:

2CO + O2 => 2CO2

В итоге мы получаем безвредный азот и обычный углекислый газ (диоксид углерода). И всё это было бы невозможно как раз без катализатора – вещества, которое ускоряет химические реакции, но не участвует в них.

В качестве катализаторов в нейтрализаторе могут выступать платина, родий, палладий и даже золото. Без них процесс был бы невозможен, и вся начинка нейтрализатора – это по большому счёту и есть катализатор, который выглядит как напылённый на керамические соты слой драгметаллов. А нейтрализатор – это не только каталитический блок, но ещё и корпус, и лямбда-датчики, и кожух-теплоизолятор. «Пылит» в цилиндры как раз керамический блок – катализатор реакции, а не весь нейтрализатор в сборе, поэтому обычно говорят об удалении именно катализатора, иногда – с заменой его пламегасителем. Так что ошибки тут нет: эту штуку вполне можно называть катализатором.

Ну а нейтрализатор, встроенный в выпускной коллектор, и вовсе называют катколлектором. Так что и тут ошибок в терминологии нет.

Что не так?

Теоретически первые катализаторы стали ставить ещё в 1975 году. Но больших проблем от них тогда ещё не было, и до последнего времени никто и подумать не мог, что катализатор может стать причиной задиров и масложора. Дело в том, что нейтрализаторы стояли далеко от блока цилиндров – в выпускной системе где-нибудь под днищем автомобиля. Да, катализатор может умереть и там: забиться и развалиться.

В этом случае страдания автомобилиста незначительны: машина хуже тянет, но мотор остаётся целым. Может ещё раздражать появившаяся ошибка лямбда-датчиков, которые не понимают, что происходит с количеством кислорода. Решение проблемы элементарное – катализаторы вырезают, ЭБУ прошивают под Евро 2 или ставят на лямбда-зонды обманки, которые имитируют штатную работу катализатора.

Ситуация стала намного хуже, когда катализаторы стали ставить близко к блоку. В случае разрушения основы катализатора керамическая пыль стала попадать в цилиндры. Удивительно, что до сих пор существуют люди, убеждённые, что пыль из выпуска попасть во впуск никак не может. Мол, эти каналы никак не пересекаются. На самом деле они пересекаются очень даже здорово. Например, в момент перекрытия клапанов – подхода поршня к верхней мёртвой точке, когда впускной клапан уже открыт, а выпускной – ещё не закрыт. Ну или через EGR.

Скорее всего, в неверии в возможность керамической пыли попадать в цилиндры отчасти виноваты инженеры по гарантии одного корейского бренда (а, может, и не одного), которые в своё время всеми силами убеждали жертв катализаторов в том, что разрушение сего чудесного элемента не может привести к задирам. Хотя при этом гарантия на катализатор составляла всего тысячу километров (несколько лет назад она стала больше), а убитый мотор предлагалось менять за свои деньги. В общем, керамическая пыль в цилиндры попадать может, это факт, спорить с ним не стоит, и останавливаться на этом вопросе не будем и пойдём дальше.

Пути решения

Керамический катализатор со временем выходит из строя на любой машине. Но опасность представляют собой в первую очередь те, которые стоят на выпускном коллекторе на расстоянии 15-20 см от ГБЦ. Кроме того, есть моторы, где катализатор умудрились ставить в выпускной коллектор, встроенный прямо в ГБЦ. Со временем моторов с катколлекторами становится всё больше (потому что они экологичнее – быстрее прогреваются), а проблема – всё более массовой. Мировой автомобильный разум начал искать способы борьбы со злом.

Очевидно, что лучший способ – это установка нового катализатора. Но его стоимость так неприлично высока (десятки тысяч рублей), что согласиться на такую замену могут только потомки Онассиса, Рокфеллера и других завидно богатых дяденек. А с учётом того, что катализатор способен накрыться и за 20 тысяч пробега, обычные люди идут другим путём. Менее законным, но более рациональным – путём удаления катализатора.

Читать еще:  Ремонт своими руками поплавка топливного датчика снегохода

Этот метод практикуется уже давно и в целом успешно (есть исключения, о которых скажу ниже). Тут самое главное – выполнить эту не очень законную операцию вовремя. Этот вопрос сложнее, чем кажется на самом деле. И мы потихоньку пришли к главному вопросу: может ли удаление катализатора повысить расход масла? Может! Но только если удалить его слишком поздно.

На практике это выглядит следующим образом. В сервис приезжает машина с забитым катализатором. Причём неважно, какая именно – хоть «японец», хоть «кореец», хоть «немец» (хотя у последних проблем с катализатором намного меньше. Они губят моторы своими путями, более по-европейски технологичными). Жалобы – отсутствие тяги и ошибки кислородных датчиков. Мотор «крутится» неохотно (это важно), машина страдает отсутствием динамики.

Катализатор оказывается действительно забитым до состояния кирпича. Его удаляют, в идеале – с коррекцией прошивки. И машина начинает ехать. А через некоторое время её владелец возвращается с жалобой на появившийся «масложор». В большинстве случаев причина очень простая: керамическая крошка уже попала в мотор и своё чёрное дело сделала. Но мотор отзывался на педаль газа не слишком охотно, отчего его не больно-то раскручивали. А до красной зоны он часто не мог раскрутиться в принципе. После того, как причина повышенного давления на выпуске была устранена, водитель на радостях стал газовать чуть сильнее, а главное – мотор стал лучше реагировать на педаль газа. А расход масла у мотора с задирами очень сильно зависит от оборотов коленвала. Так возникает ощущение, что «масложор» появился как раз после удаления катализатора. Хотя почти всегда он в этом случае был и раньше: поршневая была уже загублена пылью.

Таким образом, удаление катализатора после того, как он уже сильно повреждён, часто бывает бесполезным. И перед тем, как его вырезать, стоит проверить цилиндры эндоскопом. Если задиры есть, боржоми пить уже поздно, а активная езда заведомо существующий «масложор» только увеличит. Кроме того, присутствующий масложор сам способен убить нормальный катализатор – масляный туман с присадками из-за роста давления в картере забьёт его достаточно быстро.

Стоит признать, что в этом случае повышение расхода масла с удалением катализатора связано очень и очень косвенно. Но существуют ситуация, когда масложор начинается именно из-за удаления катализатора.

Мои знакомые из разных сервисов вспомнили только один мотор, так болезненно воспринимающий эту процедуру – Chrysler Pentastar. V-образный мотор объёмом 3,6 л можно найти под капотом Jeep Wrangler и Grand Cherokee, а также у некоторых моделей Chrysler, Ram и Dodge. У него катализатор стоит как раз во встроенном в головку блока коллекторе, так что «пылить» в цилиндры со временем он начинает хорошо. Конечно, многое зависит от тонкостей эксплуатации и качества бензина, но обычно к ста тысячам пробегам катализатор пора вырезать.

Честно говоря, никто из специалистов не смог однозначно ответить, почему именно Pentastar так критичен к удалению катализаторов. Скорее всего, дело действительно в противодавлении, которое создаёт катализатор. Без него расход масла становится больше, поэтому после удаления катализатора приходится его создавать искусственно – установкой пламегасителей или других приспособлений, которые создают препятствие для отработавших газов.

Удалять или нет?

С проблемой масложора после удаления нейтрализатора встречаются многие, и почти все списывают это на недостаток противодавления. А вот специалисты, которые разбирали десятки (если не больше) моторов с повышенным масляным аппетитом, уверены в обратном: исправный мотор после удаления катализатора есть масло литрами не будет (если он не Pentastar). Но убедить в этом сторонников теории противодавления невозможно. Эти сектанты настолько же упёртые, как и те, кто не верит в возможность попадания керамической пыли в цилиндры.

Так что в итоге: можно удалять катализатор или нет? Если отбросить в сторону этическую сторону вопроса, то удалять можно. А некоторым даже нужно. Например, всем корейским автомобилям с моторами Gamma и Theta или Nissan и Infiniti с моторами VQ, QR, VK45, VK50 и VK56. У них и катализаторы слабые, и расположены они неудачно. Так что примеров с задирами от керамической пыли навалом. А удаляются они там без последствий. Но опять же – только при условии полностью исправного мотора. Если масложор уже есть, он, скорее всего, станет ещё заметнее. И очень захочется выставить виноватыми тех, кто удалял катализатор.

Ну а лучше всего, конечно, стараться продлить катализатору жизнь. Основная причина его раннего выхода из строя – неисправности системы зажигания, позволяющие бензину догорать в выпуске. Плохие свечи, неисправные катушки, некачественный бензин – всё это заметно снижает ресурс нейтрализатора.

Ещё ему сильно вредят холодные пуски и езда на непрогретом моторе. Поэтому если приходится ездить зимой короткими перебежками от дома до работы и обратно, перед поездкой мотор надо обязательно прогревать.

Ну и последний совет – не надо гонять по лужам. Если нейтрализатор стоит под днищем, он может трескаться от резкого перепада температур. Правда, на количество пыли в цилиндрах это практически не влияет: как я уже говорил, установленный далеко от мотора катализатор убить его не может.

Устройство и значение выхлопной системы автомобиля

Особенности функционирования выхлопной системы автомобиля довольно легко понять любому человеку, который в этом заинтересован. Суть выхлопа заключается в удалении газов из камеры сгорания двигателя. Открывающийся выпускной клапан пропускает массы обработанных газов в коллектор. Независимо от вида двигателя газы после трубы приёма направляются в катализатор, в котором и действует процесс очищения, происходящий под воздействием высоких температур. Количество поступающего в цилиндры воздуха и бензина определяется температурным датчиком. После всего этого газы участвуют в процессе гашения в резонаторе и далее выводятся через глушитель наружу. Выхлопная система автомобиля имеет следующие элементы:

  1. Коллектор, который служит для вывода уже обработанных газов из камеры сгорания. Интересный факт: производить тюнинг коллектора любят очень многие автомобилисты — улучшенный вариант может предоставлять цилиндрам повышенное количество питания и увеличивать таким способом мощность автомобиля.
  2. Каталитический нейтрализатор, выполняющий работу очистителя – устраняет и сжигает вредные для человека составляющие газов, обеспечивая им меньшую токсичность.
  3. Резонатор, отвечающий за значительное расширение обработанных газов. Из-за него происходит снижение противодавления выхлопа и ослабление ударной волны.
  4. Глушитель отвечает непосредственно за вывод газов из автомобиля. От качества глушителя зависит и звук, издаваемый при этом действии. Бывает трёх видов – отражателем, ограничителем и поглотителем. Названия видов отражают преимущественные функции представленного на рынке глушителя.
Читать еще:  Когда менять масло в коробке передач ларгуса

Почему и как забивается катализатор?

  1. Расход масла. Эта причина связана с тем, что в выхлопе двигателя присутствуют частицы масла, которые горят очень плохо. Обычно это случается по причине неисправности маслосъемных колец или колпачков.
  2. Слишком малая пропускная способность сот катализатора. К примеру, если катализатор не предусмотрен для установки на конкретной модели автомобиля, то он может получать большую долю выхлопных газов, которые быстро забивают «неродное» устройство.
  3. Низкое качество топлива. Является самой распространенной причиной. Если заправляться на непроверенных заправках, то есть риск получить осадок, который осядет на сотах катализатора или будет догорать в коллекторе, расплавляя соты устройства.
  4. Редкая, но имеющая место быть причина – неровные дороги. Небольшой удар катализатора о дорожное покрытие может привести к тому, что отлетевшие частицы одной соты легко забьют другую.

Способы проверки

Но перед тем как грешить на устройство, следует точно убедиться, что проблема скрыта в нем.

Проверка катализатора выполняется двумя способами – не снимая с авто, и после его демонтажа.

Проверка без снятия.

Без снятия с авто проверка устройства выполняется двумя способами – диагностикой выхлопной системы на газоанализаторе и тестирование на противодавление в системе отвода газов.

Проверка на газоанализаторе хоть и является отличным вариантом, но вот только далеко не все СТО оснащены таким оборудованием. А в небольших городах такой прибор и вовсе не найдешь.

Суть такого способа – к выхлопной трубе автомобиля подсоединяется газоанализатор, и проводятся замеры.

На основе химического анализа выхлопных газов определяется, забит ли катализатор или нет.

Второй способ проверки – на противодавление более распространен и не требует наличия сложного оборудования.

Суть такой проверки – определение давления на входе в нейтрализатор. Если он забит, давление перед ним на определенных оборотах мотора возрастет.

Официально этот метод проверки делается так – в трубе, подходящей к нейтрализатору проделывается отверстие, к котором нарезается резьба. Далее в это отверстие вкручивается штуцер, к которому подсоединяется медная трубка.

Нужна она для рассеивания тепла, получаемого от выхлопной системы. На конец медной трубки надевается резиновый шланг, подсоединенный к манометру.

Сделав такое приспособление, приступают к замерам. Выхлопная система тестируется на всех режимах работы мотора, а по показаниям манометра определяют, забит ли катализатор.

Кстати, продаются специальные наборы для проверки методом противодействия.

На такой способ несколько сложен в исполнении – необходимо сверлить трубу, нарезать резьбу, после замеров искать подходящую заглушку, чтобы закрыть отверстие.

«Завихрители»

Для увеличения мощности мотора некоторые мастера пытаются применять так называемые «завихрители». Это вставки для системы впуска, которые, как считается, имитируют принцип работы турбонаддува. Данный элемент тюнинга встречается в двух исполнениях, а именно в виде крыльчатки с загнутыми вовнутрь лопатками, похожими на лопасти турбины, и в виде стационарного пропеллера. Некоторые умельцы даже вырезают подобные лопасти из консервной банки. Считается, что завихрители помогают раскрутить поток воздуха и тем самым увеличить давление во впуске и улучшить поступление кислорода в камеры сгорания.

В теории вихревой поток действительно улучшает смешивание бензовоздушной смеси и обеспечивает равномерное сгорание в цилиндрах. Таким образом, растет мощность силового агрегата.

Между тем на практике эффект от такого приспособления в лучшем случае нулевой, а чаще всего — отрицательный. Как правило, вихревой поток разрушается дроссельной заслонкой и теряет интенсивность при прохождении к мотору. При расположении завихрителя перед фильтром турбулентность полностью нивелируется ячейками фильтрующего материала.

Кроме того, пары недогоревшего бензина выбрасываются в систему выпуска, образуются сажевые отложения, забиваются клапаны и поршни. Несколько месяцев езды с таким «усоврешенствованием» иногда приводят к необходимости капитального ремонта силового агрегата.

Что делать и кто виноват

Кто или что несет вину за сломанный катализатор – мы уже узнали выше. Возникает вопрос – что делать дальше?

В первую очередь, необходимо провести диагностику выхлопной системы. Если катализатор вышел из строя, вам предложат его заменить на новый. Вышедший из строя катализатор ремонту не подлежит.

Есть и другой вариант, более дешевый – вы убираете катализатор и ставите на его место пламегаситель. Пламегаситель не фильтрует выхлоп, но зато выполняет вторую функцию катализатора – разбивает поток газов, снижая, тем самым, нагрузку на резонатор. Ставить прямую трубу не рекомендуется — либо катализатор, либо пламегаситель.

Если вы решили поставить пламегаситель, то второй лямбда-зонд будет постоянно подавать сигнал ошибки, что довольно сильно раздражает. Но есть способ его обмануть. Здесь либо вам ставят механический контроллер лямбда-зонда, либо программный.

Механический контроллер представляет собой втулку. Втулка вставляется в выхлопную трубу, а лямбда-зонд уже в нее. В таком случае зонд находится на расстоянии от основного потока выхлопных газов и регистрирует норму.

Программный контролер надежнее. Он подает сигнал на бортовой компьютер, соответствующий нормальной работе катализатора.

Выхлопные газы

Во время работы различные системы автомобиля (ДВС, топливная, вентиляционная, а также ходовая часть) выделяют вредные вещества в виде газа и мелкодисперсной пыли. Часть из них – неядовитые соединения, которые содержатся в обычном воздухе. Другая часть является ядовитыми, токсичными и канцерогенными веществами, которые не только негативно влияют на окружающую среду, но и разрушают здоровье человека. Основные загрязнители:

    СО (он же – оксид углерода, или угарный газ) не имеет цвета и запаха, однако приводит к патологии ЦНС, угнетению сердечно-сосудистой и дыхательной системы, и в концентрации 0,3% от объема воздуха приводит к летальному исходу. Возникает он в результате неполного сгорания топлива.

Читать еще:  Как прозвонить обмотку генератора мультиметром

СН (углеводороды) – обширная группа соединений с общей структурой, которые возникают при неполном или недостаточно быстром сгорании топлива. К ним относятся парафин, олефин, альдегид, формальдегид, бензол, толуол, ксилол и прочие полициклические соединения. Эти мутагены и канцерогены разрушают органы дыхания и способствуют росту и развитию раковых клеток, в том числе рака крови – лейкемии.

NОх (окислы азота) – основная причина возникновения кислотных дождей, так как при соединении с водой образуются азотная и азотистая кислоты. Это один из серьезных канцерогенов, вызывающих раковые опухоли. Ядовитый газ разрушает органы дыхания и накапливается в крови. Образуется в момент сгорания топлива.

SОх (оксиды серы) аналогично предыдущему химическому элементу. При контакте с водой образуют серную и сернистую кислоты. В состоянии газа вызывает патологию органов зрения и дыхания.

Н2S (сероводород) — вызывает общее отравление организма, возникает при использовании низкокачественного топлива с высоким содержанием серы.

NH3 – аммиак – вызывает слепоту и ожоги верхних дыхательных путей.

Частицы сажи – продукт неполного сгорания топлива и масла. В основном, проблема возникновения канцерогена характерна для дизельных двигателей.

Мелкодисперсные частицы пыли углеводорода, серы, тяжелых металлов менее опасны, так как способны отфильтровываться непосредственно организмом.

Дым синего или белого цвета – продукт испарения масла дизельных двигателей.

СО2 – углекислый газ – вызывает угнетение ЦНС, сердечно-сосудистой системы и органов дыхания, при содержании в атмосфере 6% от общего объема воздуха приводит к летальному исходу.

  • Прочие, незначительные, но не менее опасные составляющие выхлопных газов: метан, закись азота, фторуглеводород, гексафторид серы.
  • В современном законодательстве проблема экологии и нормы предельно допустимых выхлопных газов для автотранспортных средств регулируются техрегламентом Таможенного союза ТР ТС 018/2011 в поправке от 11.07.2016. Однако с 11 ноября 2018 и в него будут внесены поправки, ну а пока допускаются следующие предельные показатели: СО — 85 г/кВт•ч, НС — 5 г/кВт•ч, NO — 17 г/кВт•ч.

    А к обязательным компонентам автомобилей относятся системы нейтрализации отработавших газов, в том числе сменные каталитические нейтрализаторы (за исключением систем нейтрализации на основе мочевины).

    Ремонт и замена катализатора

    Начнем с того, что катализатор не ремонтируется. Выходом в сложившейся ситуации является или замена устройства, или удаление катализатора. С учетом высокой стоимости такой детали (даже более дешевых универсальных аналогов), второй вариант по удалению нейтрализатора повсеместно практикуется в странах СНГ.

    Еще есть вариант сразу вырезать катализатор и поставить пламегаситель (труба с отверстиями). Такое решение позволяет эффективно отводить выхлопные газы, двигатель работает мягче, улучшается приемистость, однако звук выхлопа становится более громким, а также страдает сама выхлопная система и сокращается ее ресурс.

    Внутренние противоречия.

    Диаметр выпускного трубопровода напрямую влияет на скорость прохождения потока и на сопротивление этому движению. Чем меньше площадь сечения трубы, тем выше скорость газа и больше сопротивление. Увеличение диаметра снижает противодавление системы в ущерб скорости выхлопа. А ведь оба параметра процесса отвода отработавших газов влияют на моментную характеристику мотора.

    Но не только диаметр труб оказывает действие на скорость и сопротивление прохождению газов по системе. Выхлоп, попадающий в газоотводные каналы и трубопроводы системы после открытия выпускного клапана, имеют высокую скорость, давление и температуру. В этих условиях газовая среда проявляет свойства вязкости, сжимаемости и протекания ударных процессов, схожие с жидкими и даже твердыми телами. Причем движение газа происходит неравномерно под действием сразу нескольких факторов.

    В начале такта выпуска велика разница давлений в цилиндре и выпускном канале, и по мере приближения такта выпуска к концу эта разница уменьшается. К тому же сам поршень, выталкивающий отработанную смесь, движется с непостоянной скоростью. Находясь около верхней и нижней мертвых точек, он замедляет свое движение вдоль стенок цилиндра в следствии кинематики кривошипно-шатунного механизма.

    Любое механическое препятствие на пути выхлопа увеличивает сопротивление потоку. Причем препонами движению могут быть не только изгибы и дефекты внутренних поверхностей каналов, но и их сужение. Каждое резкое изменение геометрии и диаметра сечения труб приводит к возрастанию противодавления системы выпуска. Даже ступенчатое расширение становится помехой из-за резкого торможения потока. Поэтому прямой выброс в атмосферу тоже препятствие.

    После закрытия выпускного клапана нелинейность течения процесса только увеличивается. Удаляющаяся полна выхлопа оставляет за собой зону пониженного давления, стремящуюся остановить и вернуть назад уходящий фронт напора, тем самым еще более усугубляя потерю им скорости. Причем эта волна возвращается к клапану и по причине отражения от препятствия влияет на смесеобразование в цилиндре в начале такта впуска. Это тем ощутимее, чем больше фаза перекрытия клапанов. А действие этой волны зависит от того, в какой стадии – высокого или низкого давления – она вернется обратно. Это зависит от большого количества факторов. И диаметр труб, и их дина, и количество оборотов коленвала, и объем мотора, и размер клапанов имеют значение. Кроме того, на движение волн оказывает влияние и направление изменения (набор или сброс) оборотов двигателя.

    И все это происходит отнюдь не плавно. Одной из главной составляющей работы выпускного тракта является ударный характер волновых процессов течения газовой среды в трубопроводе. Так что выбор параметров выпускного тракта – это целый клубок компромиссов, сотканный из множества инерционных и волновых явлений. Решение задачи зависит от конкретных целей конструирования. Поскольку в ежедневной эксплуатации от двигателя требуется, прежде всего, устойчивая работа в широком диапазоне оборотов (эластичность), именно на гашение колебаний направленно большинство решений в выхлопных системах стандартных серийных автомобилей. Этим достигается и снижение шума, и более равномерное распределение моментных характеристик мотора в широком диапазоне оборотов коленвала. Правда, делается это в ущерб максимальным значениям крутящего момента и мощности.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:

    Adblock
    detector