Чем отличается катализатор от сажевого фильтра?

Конструкция катализатора в поперечном разрезе напоминает мелкоячеистые соты, внутренняя поверхность которых покрыта слоем активных благородных металлов платиновой группы (платиной, родием, палладием). В процессе прохождения отработанных газов через внутреннее пространство катализатора вредные продукты сгорания бензина взаимодействуют с каталитическим покрытием и преобразуются в безопасные для человека и окружающей среды соединения (диоксид углерода, водяной пар, азот), выводимые через выхлопную трубу в атмосферу. Кроме этого, нейтрализатор улавливает твердые продукты деструкции топлива, которые оседают на его стенках по принципу фильтра.

Перечисленные выше процессы, протекающие в катализаторе, обуславливают его постепенное загрязнение по мере эксплуатации автомобиля, в конце концов, данная деталь полностью утрачивает свою функциональность, что требует ее чистки или полноценной замены на новую запчасть.

Сажевый фильтр

Фильтр сажевый применяется исключительно для двигателей, работающих на дизтопливе. Это обусловлено тем, что при сгорании дизельного топлива выделяется значительно большее количество коптящего дыма, чем при сгорании бензина или газа. Сажевый фильтр как раз и обеспечивает эффективное улавливание твердых сажевых частиц, конденсирующихся из отработанных газов, а также нейтрализует вредные газообразные компоненты до безопасного состояния.

Сажевый фильтр имеет разветвленную внутреннюю конструкцию, напоминающую лабиринт из карбида кремния с многочисленными полостями для удержания сажи.

Отдельные разновидности сажевых фильтров содержат специальные титановые ячейки, обеспечивающие нейтрализацию вредных соединений – окиси углерода (СО) и оксида азота. Таким образом, сажевый фильтр наряду с функцией улавливания сажи также сочетает в себе функции катализатора.

Сажевый фильтр способен улавливать до 90% сажевого углерода, выбрасываемого двигателем. По мере забивания фильтра автомобиль увеличивает потребление топлива, однако мощность при этом снижается, также наблюдаются частые спонтанные остановки мотора.

Сходство катализатора и сажевого фильтра

Отличия катализатора от сажевого фильтра

Катализатор и сажевый фильтр: в чем разница

Все современные автомобили, будь то транспортные средства, оснащенные двигателем внутреннего сгорания (ДВС) или дизельным силовым агрегатов, являются сложными в техническом плане конструкциями. За целый век своей эволюции автомобили не только постоянно совершенствовались, но и приобретали все новые и новые возможности, беря на себя обязанности, ранее исключительно выполнявшиеся или людьми или гужевым транспортом.

Однако, несмотря на все технические ухищрения и технологические находки, большинство транспортных средств по-прежнему отравляют окружающую среду, выбрасывая в атмосферу вредные отработанные газы. Что же было предпринято для минимизации подобного вреда?

В результате инженерных изысканий, а также разработок на стыке химии и физики были разработаны специальные фильтры, способные или обезвреживать токсичные компоненты автовыхлопов или улавливать опасные частички препятствуя попаданию в земную атмосферу.

В зависимости от типа двигателя в выхлопную систему авто устанавливается:

• каталитический нейтрализатор автомобильных выхлопов (на авто с двигателем внутреннего сгорания);
• сажевый фильтр (на дизельные авто).

Данными агрегатами все современные авто оснащаются не просто так. У каждого из них есть своя задача, но конструктивно детали имеют схожие компоненты. Разберемся в сути работы каталитического нейтрализатора и сажевого фильтра чуть подробнее.

Конструкция и работа каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор или просто катализатор — это специальной конструкции фильтр, основная задача которого разлагать вредные компоненты выхлопных газов на безопасные составляющие. Прием происходить это должно еще до попадания частиц в земную атмосферу.

Осуществить это можно только в случае размещения катализатора сразу за выходным коллектором двигателя до глушителя. В таком случае, отработанные газы, вышедшие их камеры сгорания двигателя, сразу оказываются внутри катализатора.

Конструкция катализатора внешне напоминает утолщение трубы в виде бочонка (внешний корпус), встроенного в выхлопную трубу посредством входного и выходного патрубка. К данным патрубкам подсоединяются два лямбда-зонда, задача которых контролировать качество очистки выхлопных газов.

Внешний корпус (иначе называют защитным кожухом) катализатора изготавливается из прочной стали, так как с учетом размещения агрегата под днищем авто, высока вероятность удара камнями во время движения.

Внутри защитного кожуха размещается специальный наполнитель (монолит) — основная деталь катализатора, которая и обеспечивает обезвреживание отработанных выхлопных газов.

Осуществляется это с помощью напыления с элементами драгоценных металлов, которое наносится на поверхность монолита. Поверхность эта может быть керамической или металлической. Эти два материала и формируют два разных вида каталитических нейтрализаторов — керамические и металлические, соответственно.

Металлы, входящие в напыление, относятся к платиновой группе — это платина, палладий, родий, реже иридий или золото. Все эти металлы обладают одним очень важным свойством, они способны ускорять (катализировать) химические процессы.

В катализаторе — это химическая реакция разложения вредных компонентов автовыхлопов. Однако для качественного протекания такой реакции необходима соответствующая высокая температура отработанных газов (от 350 до 750°С). Это как раз и достигается расположением катализатора сразу за выхлопным коллектором.

Осталось разобрать конструкцию монолита. Конструктивно — это либо мелкие сквозные керамические ячейки либо подобные продольные ячейки из свернутых листов металла. И в том и в ином случае в разрезе ячейки очень маленькие и напоминают пчелиные соты.

Такая необычная конструкция объясняется необходимости добиться максимальной поверхности монолита с нанесенным на нее каталитическим слоем. С данной поверхностью и вступают в реакцию выхлопные газы, заполняющие катализатор.

Однако такая конструкция имеет ряд недостатков, которые присущи как более дешевым керамическим катализаторам, так и металлическим. Все дело в том, что по мере эксплуатации катализатора ячейки постепенно разрушаются, оплавляются или забиваются.

Разрушению подвергаются, прежде всего, керамические соты из-за своей хрупкости. Удар камнем по внешнему корпусу во время движения или попадание холодной воды на раскаленный корпус — вполне достаточные причины для откалывания от монолита части керамических сот.

Если же температура газов превысит 800°С, то ячейки вполне могут оплавиться. Кроме того, оставшиеся частички некачественного топлива забивают каналы ячеек, которые должны свободно пропускать отработанные газы. Сколько служит катализатор?

Производителя заявляют о 120-150 тыс. километров, однако по указанным выше причинам, срок службы может быть гораздо более коротким.

В случае выхода катализатора из строя его, лучше всего отдать на вторичную переработку, сдав в компанию, официально занимающейся такой деятельностью. Им наиболее выгодно продать старый катализатора, цена будет сформирована после проведения комплексного анализа детали.

Конечная сумма денежного вознаграждения за сданные катализатор бу зависит от общего состояния детали, целостности его монолита, страны происхождения детали, а также от текущих биржевых расценок на драгоценные металлы, входящие в каталитическое напыление наполнителя.

Сажевый фильтр, строение

Сажевый фильтр также монтируется в выхлопную систему авто. Однако далее и появляется ответ на вопрос: «Катализатор и сажевый фильтр в чем разница?»

В отличие от катализатора данная деталь не обезвреживает токсичные компоненты отработанных газов, а улавливает сажу.

Внешне сажевый фильтр и катализатор похожи, но вот структура монолита принципиально отличается. Если ячейки-соты катализатора однотипны и очень мелкие, а ячейки сажевого фильтра расположены в шахматном порядке и имеют гораздо более крупные размеры, за что получили название карманы.

Так чем отличается сажевый фильтр от катализатора — разница в структуре деталей обуславливает и дальнейшие манипуляции с ними в случае забивания. Забитые или оплавленные ячейки-соты катализатора продуть или промыть практически невозможно, поэтом такой катализатор отдают на вторпереработку. А вот более крупные ячейки-карманы сажевого фильтра поддаются очистке, что позволяет вернуть сажевый фильтр в строй, увеличив, таким образом, срок его эксплуатации.

Нужно ли удалять сажевый фильтр?

В 2005 году в России начал действовать экологический стандарт ЕВРО-4, серьёзно повлиявший на производителей автомобилей. С этого момента все машины, предназначенные для использования в РФ, должны оснащаться специальными компонентами, снижающими количество вредных выбросов в атмосферу. Почти на все современные авто с дизельными двигателями устанавливают противосажевые (или просто «сажевые») фильтры, которые задерживают не до конца сгоревшие компоненты топлива. Казалось бы, вещь очень стоящая, но многие привозят автомобиль в сервис для её удаления. Зачем?

Как работает противосажевый фильтр

Он представляет собой металлический цилиндр, заполненный керамическим материалом. Этот материал имеет ячеистую структуру — в пустотах задерживаются мелкие частицы сажи. Когда её накопится слишком много, специальный блок в двигателе активирует процесс регенерации, и фильтр очищается.

Существует пассивная и активная регенерация. В первом случае сажа сгорает во время движения благодаря естественному повышению температуры в фильтре. Чтобы запустить пассивный процесс, нужно ехать с высокой скоростью и на большое расстояние.

Активная регенерация запускается, если блок не может избавиться от мусора стандартным способом (например, когда вы ездите только по городу и медленно). В этом случае в цилиндр подаётся дополнительное топливо, которое смешивается с сажей и выходит в катализатор. Там смесь сгорает, а из выхлопной трубы идёт чёрный дым. Это не проходит бесследно — растёт расход топлива, увеличиваются обороты на холостом ходу.

Так выглядит фильтр после долгой езды на качественном топливе

Сажевый фильтр и катализатор — это одно и то же?

Часто даже опытные работники сервисных центров считают, что сажевый фильтр и катализатор — это одно и то же. На самом деле разница существенна.

• Катализатор устанавливается на машины с дизельным и с бензиновым двигателем. Он предназначен для очистки выхлопных газов от крупных примесей.
• Сажевый фильтр используется только с дизелями. Главным отличием является мелкоячеистая структура фильтра — он улавливает даже мелкие частицы.

Зачем удалять: плюсы и минусы, последствия

Вот несомненные достоинства удаления сажевого фильтра:

• расход топлива уменьшается;
• больше не придётся вызывать регенерацию повышением оборотов;
• снижается общая температура работы двигателя, что уменьшает нагрузку на него;
• забитый фильтр — это риск поломки силового агрегата, нет фильтра — нет риска;
• не нужно тратить деньги на замену этого компонента в будущем.

Примечание: есть мнение, что удаление даёт прибавку мощности двигателя. Да, это так, но разница незначительна. Эффект достигается благодаря ускорению выхода выхлопных газов, которым теперь не приходится преодолевать сопротивление фильтра.

А вот существенные минусы:

• машина лишается гарантии (если она есть);
• в ряде случаев увеличивается количество чёрного дыма из выхлопной трубы;
• увеличивается нагрузка на турбину, что несколько снижает её ресурс;
• авто нельзя будет использовать в странах ЕС и других государствах с жёсткими требованиям к качеству выбросов;
• процедуры должны выполнять только профессионалы — если допустить ошибку, могут возникнуть серьёзные проблемы, требующие дорогого ремонта.

Процесс удаления: физический и программный этапы

Процедура состоит из двух этапов — физического и программного.

Физический нетруден. Специалисты находят банку, в которой расположены фильтр и катализатор, и вырезают её. В некоторых моделях авто для этого придётся снять выхлопную трубу. Взамен фильтра нужно что-нибудь поставить — это могут быть как обычные металлические заглушки, так и пламегасители. Установка пламегасителя немного увеличит срок службы глушителя. Если компонент оснащён датчиками температуры и зондами углекислого газа, может потребоваться их изъятие и установка в заглушку — это помогает избежать программных ошибок.

Внешний вид изъятого сажевого фильтра

Затем надо перепрограммировать блок двигателя. Если этого не сделать, датчики будут считать, будто фильтр постоянно забит. Результат — демонстрация кодов неисправностей, а в некоторых случаях и вовсе включается аварийный режим.

Эта часть процедуры выполняется исключительно экспертами сервисного центра. Добиться результата можно тремя способами.

1. Установить прошивку от той версии авто, где по умолчанию нет сажевого фильтра. Метод чреват снижением функциональности — например, на Honda CRV отключается круиз-контроль.
2. Установить прошивку, созданную энтузиастами. Это своего рода лотерея — может повезти, а может и нет. Качество прошивок сильно варьируется.
3. Установить прошивку от изготовителя автомобиля. Лучший вариант, не несущий практически никакого риска.

В некоторых моделях Nissan, Toyota, Mazda и Ford невозможно выполнить стандартную перепрошивку — приходится прибегать к эмуляции. Устанавливается приспособление-обманка, заставляющее блок считать, будто фильтр расположен на своём месте. Контроллер получает сигналы и не замечает изъятия компонента. Однако у этого варианта есть недостаток — режим регенерации всё равно будет включаться, так что расход топлива не снизится.

Можно ли удалить своими руками

Да, можно, но делать это крайне не рекомендуется! Вероятность что-то сломать весьма высока. Помните — вы действуете на свой страх и риск!

1. Сначала надо отсоединить датчики и разрезать болгаркой выпускную трубу, которая расположена после фильтра.
2. Затем открутите болты со стороны двигателя, разрежьте и вскройте обшивку фильтра.
3. Достаньте само приспособление. Возможно, понадобиться выбивать отдельные сегменты.
4. Заварите корпус и установите его на место. Подключите датчики.

Корпус сажевого фильтра без самого фильтра

После этого останется только загрузить новую прошивку.

Удаление на Renault Megane (видео)

Нужно ли удалять сажевый фильтр? Решать только вам. Машина действительно становится более простой и дешёвой в эксплуатации, несколько возрастает мощность. Однако заказывать эту процедуру нужно только у заслуживающих доверия специалистов, иначе можно получить больше проблем, чем пользы.

Сажевый фильтр что это: дублер катализатора?

Эта статья будет крайне интересна тем из вас, кто владеет дизельным автомобилем или планирует такой приобрести. Дело в том, что сегодня мы рассмотрим тот элемент выхлопной системы, который можно встретить только у машин, работающих на солярке. Итак, сажевый фильтр что это, почему он устанавливается только на дизели и как устроен.

Сажевый фильтр что это и зачем нам ещё один фильтр?

Как можно понять из названия героя этой статьи, он спасает окружающую среду от избытка сажи, которая в изобилии присутствует в выхлопе дизельного двигателя.

Именно этим компонентом отличаются газы моторов на солярке от своих бензиновых собратьев.

Появлению сажевого фильтра мы обязаны защитникам окружающей среды, которые в начале 2000-х годов начали сильно беспокоиться о наличии сажи и копоти в отработавших газах дизмоторов.

В связи с этим резко стали ужесточаться экологические нормы, и в первую очередь это коснулось европейских стран, где солярка достаточно популярна. Серийно такие фильтры автопроизводители начали устанавливать на свои творения с 2004 года, а с 2009-го они стали обязательными для всех, согласно нормам Евро-5.

Сажевый фильтр что это: заменитель катализатора или дополняющий его узел?

На самом деле, как говорится, одно другому не мешает, а в данном случае даже дополняет. То что двигатель дизельный, вовсе не означает, что в его выхлопах нет угарного газа, оксидов азота и несгоревших углеводородов, поэтому каталитический нейтрализатор (катализатор) также необходим.

В свою очередь сажевый фильтр в системе выхлопа может представлять собой отдельный блок, устанавливаемый после катализатора, а может быть совмещён с ним в один – так, например поступают в Volkswagen.

Как это всё работает?

Ну что ж, друзья, с вопросом «сажевый фильтр что это?» мы потихоньку разбираемся, и теперь, для полноты картины, нужно вникнуть в принцип работы устройства и его конструкцию.

Здесь нет ничего сложного. Внутри узла находится керамическая матрица из трубок специальной конструкции.

При прохождении через них мелкие частицы сажи там и оседают, тем самым газы очищаются от примесей. Выглядит процесс просто, но в нём есть один нюанс.

Дело в том, что только лишь одной фильтрацией тут не обойтись, в таком случае блок очень быстро бы забился, что создавало бы ощутимое препятствие для газов, а значит мотор терял бы мощность. Поэтому это мероприятие сопровождается ещё одной процедурой – регенерацией или по-простому восстановлением (очищением).

В ней и скрыты сложности, и разные автопроизводители подходят к решению вопроса с разных сторон. Различают такие виды регенерации:

• пассивная;
• активная;
• автоматическая.

Пассивная регенерация

Итак, пассивный метод возможен в случае, когда сажевый фильтр конструктивно объединён с нейтрализатором. Ключевым моментом для регенерации (причём для любой) является высокая температура (примерно 300 – 500 градусов), при которой частички сажи участвуют в химических реакциях катализатора и в результате превращаются в углекислый газ.

По большому счёту эти условия сохраняются, когда автомобиль эксплуатируется много и часто, но если поездки короткие и их немного, то тогда мотор просто не будет успевать разогреваться до нужных температур, и сажа не сможет догореть в фильтре.

Именно для подобных ситуаций существует активная регенерация.

Активная регенерация

В данном процессе участвует электроника, которая при помощи датчиков отслеживает ситуацию с забитием фильтра.

Если выясняется, что температуры маловато для очистки, в двигатель принудительно впрыскивается больше топлива, снижается количество воздуха в цилиндрах, одним словом, делается всё чтобы повысить температуру выхлопа.

Автоматическая регенерация

Автоматическая регенерация имеет место быть в конструкция выхлопных систем с раздельным катализатором и сажевым фильтром.

Этот способ основан на использовании специальной церийсодержащей присадки для топлива, которая хранится в отдельной ёмкости и впрыскивается автоматически по команде электроники. В результате температура фильтра на некоторое время может повышаться до 700 градусов, благодаря чему сажа догорает и узел очищается.

Теперь, дорогие читатели и подписчики, надеюсь, вас больше не мучает вопрос: «Сажевый фильтр что это и с чем его едят?» На этом подведём черту под сегодняшней статьёй и переходим к подготовке очередной интересной публикации. Не пропустите!

Катализатор: зачем нужен, можно ли ездить без него и как пройти техосмотр

Содержание:

Для чего нужен автомобильный катализатор

Катализатор или каталитический нейтрализатор — это деталь выхлопной системы, которая обеспечивает дожигание выхлопных газов, производимых машиной. По сути, катализатор отвечает за снижение вредных выбросов в атмосферу. То есть делает автомобиль более экологичным и соответствующим заявленным в документах нормам по выбросам — Евро-5 или Евро-6 и другим.

При этом катализатор — деталь дорогая, ее замена при выходе из строя требует серьезных вложений. Катализаторы бензиновых машин делятся на две группы: металлические и керамические. А для дизельных моторов в качестве катализаторов выхлопной системы устанавливают сажевые фильтры.

Внутри керамического катализатора расположен картридж из керамики, он не очень дорогой, но имеет хрупкую конструкцию, также как и сажевые фильтры — они могут сломаться от погружения в воду или сильного удара. Металлический катализатор считается более прочным и долговечным. Он более устойчив к воде и повреждениям, но и стоит дороже керамического аналога.

Зачем снимают катализатор

Некоторые автомобилисты уверены, что машина прекрасно функционирует и без дорогого катализатора. Потому что последний нужен только для снижения вредных выбросов и ни на что другое в конструкции машины, якобы, повлиять не может. А вот имеющийся и вышедший из строя катализатор, наоборот, способен нанести вред работе. Поэтому иногда автомобилисты решают избавиться от катализатора как от ненужной детали, а также заработать на этом.

Почему снимают катализатор:

• не влияет на ходовые характеристики
• при поломке влияет на систему зажигания
• дорогой ремонт
• можно заработать

Автомобиль действительно может эксплуатироваться без катализатора, на его ходовые характеристики и мощность это не влияет. При утилизации данной детали машина продолжает ездить, однако ее выхлоп уже не соответствует заявленным в документах нормам. Для атмосферы автомобиль становится грязнее и вряд ли сможет пройти проверку на соответствие своему экологическому стандарту. Такая проверка возможна только на специальном стенде при прохождении техосмотра.

Что поменялось в техосмотре в 2021 году

С марта 2021 года автомобильный техосмотр ужесточили — пункты осмотра закупили оборудование и подготовились к реальным проверкам. Выдачу диагностических карт перевели в электронный вид. Кроме того, теперь мастер техосмотра должен заносить в диагностическую карту фотографию автомобиля с номерным знаком на стенде, на снимке также должны быть указаны GPS-координаты сервисного центра. За нарушения в системе техосмотра ввели крупные штрафы и уголовное наказание, а контроль за системой отдали МВД. Все это было сделано для того, чтобы водители больше не могли купить техосмотр без проверки.

Но реформа техосмотра, запущенная в этом году, все еще не заработала в полную силу. ГИБДД выступила с инициативой отметить техосмотр для личных машин. Кабинет министров также высказался за отмену обязательного техосмотра. Документ об отмене обязательного техосмотра уже поступил в Госдуму. Но процедуру в любом случае не отменят для всех.

В обязательном порядке получать диагностическую карту придется в случае смены владельца автомобиля, изменения конструкции или замены основного компонента машины. Это касается только транспортных средств старше четырех лет. Во всех остальных случаях процедура техосмотра для личных машин должна стать добровольной. А вот автобусы, машины такси и другие перевозчики пассажиров, а также грузовой транспорт должны будут, как и раньше, проходить техосмотр ежегодно и чаще в зависимости от возраста.

Техосмотр без катализатора — можно ли пройти

Если в автомобиле отсутствует катализатор, то он не сможет пройти проверку на соответствие выброса отработанных газов в атмосферу. А такая проверка с использованием специального оборудования является обязательной при прохождении техосмотра. При этом все данные о выхлопе будут занесены в электронную диагностическую карту. Дело в том, что после удаления катализатора блок управления двигателем чаще всего перенастраивают под более низкие экологические нормы Евро-2. А в документах автомобиля может быть указан другой класс — например, Евро-4 или Евро-5.

Новые правила техосмотра исключают получение диагностических карт нелегальным путем без проверки на стенде. Поэтому если автомобиль старше четырех лет приедет на техосмотр без катализатора, он его не пройдет. Для того, чтобы получить диагностическую карту, собственнику придется купить работающий катализатор и установить его на прежнее место.

Штраф за езду без катализатора

Обнаружить отсутствие катализатора в системе выхлопа можно только специальным оборудованием, которое есть в сервисных центрах и лабораториях. Увидеть отсутствие катализатора сможет и инспектор ГИБДД во время постановки автомобиля на учет. Машина без катализатора непременно получит отказ в регистрации. Дело в том, что любое изменение в конструкции автомобиля собственник должен проверить в лаборатории на безопасность — только после этого он сможет поставить машину на учет. Но если вместо реального катализатора в системе выхлопа будет висеть обманка, инспектор никак не сможет это проверить. Также если собственник автомобиля решит снять катализатор уже после регистрации, то обнаружить это сможет только мастер техосмотра.

Если катализатора нет, и инспектор это увидел, то за внесение изменений в конструкцию автомобиля водителю выпишут штраф в 500 рублей и попросят устранить нарушение. В техническом регламенте Таможенного союза есть требования к двигателю и его системам. Согласно пункту 9.10, не допускается внесение изменений в конструкцию системы выпуска отработавших газов. Внесения изменений в конструкцию автомобиля регулируется Постановлением правительства 413, у которого есть несколько приложений. Одно из них — перечень неисправностей, при которых запрещена эксплуатация транспортных средств. В нем есть аналогичный пункт об изменениях в системе выпуска отработанных газов.

Можно ли ездить без катализатора

Действующие правила Таможенного союза и подписанный Россией Техрегламент запрещают вносить изменения в систему отработанных газов, а снятие катализатора именно таким изменением и является. Кроме того, нужно иметь в виду, что автомобиль без катализатора точно не сможет получить диагностическую карту по результатам техосмотра.