Эффективность каталитического нейтрализатора:больше, чем кажется на первый взгляд

Системы управления двигателем компенсируют изменения нагрузки, оборотов двигателя и температуры, регулируя величину опережения/запаздывания зажигания, впрыск топлива и даже время открытия впускных и выпускных клапанов.

Эти корректировки могут сделать только так много. Выбросы выхлопных газов дополнительно сокращаются за счет рециркуляции отработавших газов (EGR) и систем впрыска вторичного воздуха. Последней линией защиты является каталитический нейтрализатор. Но каталитические нейтрализаторы также являются первыми жертвами, если что-то выше по потоку выходит из строя.

Системы подачи вторичного воздуха

Системы впрыска вторичного воздуха закачивают наружный воздух в поток выхлопных газов, чтобы можно было сжечь несгоревшее топливо. Ранние системы имели воздушный насос с ременным приводом. Более новые аспирационные системы используют вакуум, создаваемый импульсом выхлопа, для втягивания воздуха в трубу. В новейших системах для нагнетания воздуха используется электродвигатель. Эти системы имеют решающее значение для

срок службы каталитического нейтрализатора.

РВГ

Когда в камере сгорания происходит нагревание до температуры около 1300° C или 2500° F, кислород и азот начинают соединяться друг с другом и образуют NOx и CO.

Системы рециркуляции отработавших газов направляют небольшое количество выхлопных газов в камеру сгорания, чтобы контролировать температуру и образование газов.

Это достигается за счет разбавления топливно-воздушной смеси инертными выхлопными газами. Это замедляет процесс сгорания и снижает температуру сгорания до уровня, при котором NOx не образуется.NOx.

В новых автомобилях с изменяемыми фазами газораспределения на выпускном и впускном распределительных валах можно регулировать фазы газораспределения таким образом, чтобы небольшое количество выхлопных газов всасывалось обратно в камеру во время такта впуска.

О Датчики кислорода и соотношения воздух/топливо

Самое важное, что нужно понять, это то, что кислородные датчики не могут определить несгоревшее топливо, оксид азота или температуру газов, поступающих в каталитический нейтрализатор или выходящих из него. Также кислородный датчик не может определить, отравила ли катализатор утечка охлаждающей жидкости. Он просто измеряет количество кислорода по отношению к лямбда и делает предположения о том, что происходит внутри камеры сгорания и преобразователя.

Кислородные датчики и датчики соотношения воздух/топливо контролируют уровни кислорода с обеих сторон нейтрализатора, а также коррекцию подачи топлива. Если преобразователь выполняет свою работу, уровень кислорода на выходе будет ниже. Эти данные используются PCM для определения эффективности работы каталитического нейтрализатора.

Информация о содержании кислорода намного лучше на современных автомобилях с датчиками соотношения воздух/топливо и широкополосными датчиками кислорода. Ранние датчики кислорода обнаруживают только то, что смесь немного богаче или беднее стехиометрического соотношения. Новые датчики могут измерять смеси выхлопных газов далеко за пределами стехиометрического соотношения.

Катализатор

Каталитический нейтрализатор содержит каталитический материал, который преобразует несгоревшие углеводороды, оксиды азота и монооксид углерода в азот, диоксид углерода и воду. Вместо сжатия и воспламенения газов, как в камере сгорания, газы пропускаются через нагретые каналы, покрытые реактивными веществами.

Платина, палладий и родий являются реактивами или катализаторами, которые реагируют на определенные газы и вещества. Когда эти материалы нагреваются, они расщепляют некоторые вредные молекулы на менее вредные вещества. В случае с другими газами катализаторы присоединяют кислород к молекулам, чтобы обезвредить их.

Два условия могут убить каталитический нейтрализатор. Во-первых, богатые топливные смеси и утечки выхлопных газов могут вызвать чрезмерный нагрев, что может привести к эрозии матового покрытия и, в конечном итоге, к расплавлению керамической подложки. Во-вторых, загрязнение маслом, охлаждающей жидкостью и другими веществами, такими как герметики, может заблокировать поверхности катализатора.

Все, что проходит через камеру сгорания и достигает поверхности нейтрализатора, может снизить эффективность катализатора. Жидкости, такие как антифриз из протекающих коллекторов и масло из-за выхода из строя прокладки головки блока цилиндров, возглавляют список проблем.

Собираем все вместе

Коды эффективности выхлопа редко устанавливаются сами по себе. Коды могут включать бедную смесь, пропуски зажигания и/или коды, относящиеся к долгосрочным или краткосрочным корректировкам топлива. Если вы просто гоняетесь за кодами, меняя конвертер, вы можете настроить себя на возвращение.

Конвертер и его измеренная эффективность редко связаны с площадью поверхности катализатора или количеством оставшихся драгоценных металлов. Установка кода эффективности напрямую связана с двигателем и тем, что происходит в камере сгорания.

Решения

Одним из наиболее эффективных способов диагностики каталитического нейтрализатора является отбор проб выхлопных газов пятигазоанализатором. Вы можете подумать, что газоанализаторы были предназначены для старых автомобилей, старых стандартов выбросов и процедур, рекомендованных производителями оригинального оборудования, но возможность использовать анализатор пяти газов на современных автомобилях помогает решать проблемы с нейтрализатором быстрее и с меньшим количеством возвратов, поскольку анализатор анализирует несгоревшие углеводороды и уровни NOx — две вещи, которые кислородный датчик не может измерить.