Как сделать катализатор своими руками
Ремонт и замена катализатора своими руками.
AutoOt.ru » Ремонт авто » Ремонт и замена катализатора своими руками.
Ремонт, удаление или замена катализатора – процедура, с которой часто сталкиваются владельцы автомобилей с возрастом более 5 лет.
В зависимости от конструкции системы выпуска, характера повреждений и пожеланий автовладельца проблема неисправного каталитического нейтрализатора может решаться несколькими путями. Подробнее обо всех аспектах ремонта и замены неисправного катализатора читайте ниже.
Краткая история появления каталитических нейтрализаторов
Однако требования к содержанию опасных веществ не стали большой проблемой для автопроизводителей. И достигать необходимых показателей удавалось за счет оптимизации работы системы питания и зажигания. Уже тогда делались попытки вживления в системы выпуска первых версий нейтрализаторов. Но массового применения на тот момент еще не было.
После введения нового экологического стандарта ЕВРО-2 в 1995 году достигать требуемой чистоты выхлопов для некоторых двигателей без применения дополнительных средств очистки стало проблематично. Например, требования только по содержанию окиси углерода в выхлопах возросли в 3 раза.
На кардинальную модификацию двигателей пошли не все производители.
Устройство автомобильного катализатора
Чтобы лучше понять, насколько серьезными могут быть последствия эксплуатации автомобиля с поломками каталитического нейтрализатора, рассмотрим устройство системы очистки отработавших газов.
Каталитический нейтрализатор состоит из основания (металлического или керамического), покрытого напылением из благородных металлов. Основание по форме представляет собой цилиндр или эллипсоид со сквозными продольными каналами.
Основание укладывается в выпускном тракте ближе к двигателю. Обычно между металлическим корпусом магистрали и основанием нейтрализатора укладывается небольшой слой из эластичного, термостойкого материала. Это предохраняет катализатор от механических повреждений.
Общая площадь всех сот катализатора в идеале должна быть равна диаметру участка выпускного тракта, в который он уложен. Подобное решение предотвращает завихрения и перепады давления в потоке выхлопов.
Например, на V-образных моторах с разделенными выхлопными магистралями часто ставится 2 или 4 катализатора.
Принцип работы катализатора
Выхлопные газы бензиновых двигателей содержат три основные категории вредных веществ, которые подлежат обязательному контролю согласно стандартам ЕВРО.
В настоящее время каталитические нейтрализаторы представляют собой сложный комплекс очистки, состоящий из нескольких участков. Каждый из участков катализатора отвечает за свою часть химических преобразований. После очистки выхлопные газы по сравнению с их первоначальным составом становятся в десятки раз менее опасными для окружающей среды и здоровья человека.
Удаление катализатора. Видео:
Факторы, снижающие ресурс каталитического нейтрализатора
В большинстве случаев, под воздействием вышеперечисленных факторов, проблемы с каталитическим нейтрализатором появляются уже после 50-100 тысяч км пробега.
Основные поломки и признаки неисправностей катализатора
Известно несколько неисправностей каталитического нейтрализатора. Рассмотрим сначала распространенные поломки, потом их проявления. Более 95% все проблем с катализатором составляют следующие неисправности:
Признаков поломки каталитического нейтрализатора также несколько.
Обычно все эти проявления относятся к признакам забитого катализатора. Появляются они чаще всего комплексно, но бывают и единичные проявления. Первые три признака появляются чаще других и более явно указывают на проблемы с катализатором.
Три последних являются дополняющими и в совокупности с другими повышают вероятность того, что проблема заключается действительно в системе очистки отработавших газов.
Диагностика
В совокупности с другими симптомами забитого катализатора, описанного в предыдущем пункте, этот метод дает практически стопроцентную достоверность результатов проверки.
Ремонт катализатора своими руками
Сильно забитый, оплавленный, потрескавшийся или расколотый каталитический нейтрализатор не подлежит ремонту. Можно ремонтировать только не сильно забитый катализатор, у которого сечение проходных каналов снижено из-за засоров, или образовался налет на торцевой поверхности основания.
1. Механическая очистка применяется редко. Заключается она в вырезании участка системы выпуска с установленным катализатором, аккуратной его разборки, извлечения и механического удаления налетов с торцевой поверхности основания.
Требует аккуратного и щепетильного подхода и не всегда является эффективной мерой. Часто очистить катализатор либо не удается вообще, или в процессе чистки он повреждается до непригодного состояния.
2. Химическая чистка катализатора – более распространенный метод. Важно понимать, что химический метод – это, скорее, превентивная мера. Если катализатор засорен до практически полного закупоривания, то никакая химия не поможет.
Чаще использую специальный очиститель катализатора. Это особый химический состав, в который погружается на некоторое время основание. Для применения этого метода необходим демонтаж нейтрализатора. В не сильно запущенных случаях химический очиститель катализатора довольно эффективно справляется с поставленной задачей.
Распространенные варианты замены каталитического нейтрализатора
В подавляющем большинстве случаев в России и странах постсоветского пространства вышедший из строя катализатор не восстанавливают, а удаляют. Обычное удаление и установка полого патрубка на его место (или просто вырезание основания из корпуса) – не самое эффективное решение.
Более эффективными считаются следующие решения, которые практикуются гораздо чаще банального удаления каталитического нейтрализатора:
Если заменить катализатор на пламегаситель или стронгер, то прекратится очистка выхлопных газов. Это приведет к тому, что ЭБУ будет постоянно выводить на приборную панель ошибку: «Неэффективная работа катализатора». На некоторых моделях авто эта ошибка автоматически сказывается на режиме работы двигателя.
Чтобы обойти эту систему контроля, на второй датчик катализатора устанавливается специальное приспособление, так называемая обманка. Существует несколько типов обманок.
1. Простая механическая обманка. Выполняется в виде переходника с калиброванным отверстием (меньше газов пропускает на датчик и создает иллюзию работы системы очистки) или в виде вставки между лямбда-зондом и выпускным трактом с уложенным внутрь небольшим кусочком катализатора.
Локально очищает газы, попадающие на датчик. Что также воспринимается как нормальная работа системы. Такие датчики подходят почти для всех систем ЕВРО-3 и некоторых ЕВРО-4.
2. Электронная обманка катализатора. Вживляется в электрическую цепь контрольного датчика кислорода. Состоит из конденсатора и резистора.
Модифицирует электрический сигнал, отправляемый на ЭБУ, чем создает иллюзию исправной работы катализатора. Применяется на двигателях, работающих по ЕВРО-4. Иногда срабатывает на некоторых моторах с экологическим классом ЕВРО-5.
3. Электронный модулятор. Сложное устройство. Устанавливается в разрыв цепи между лямбда-зондами и ЭБУ. Продвинутая версия обычной электронной обманки. Работает там, где простые устройства на основе резистора и конденсатора не справляются.
Формирует ожидаемый от контрольного датчика кислорода сигнал на основании показаний системного датчика, который ставится перед катализатором.
Ремонт и замена катализатора Suzuki SX4 1.6л на пламегаситель. Видео:
Удаление катализатора: плюсы и минусы
Просто удалить катализатор, выколотив его по кускам или вырезав из корпуса, – не самое эффективное и правильное решение. Единственный плюс – это минимальная цена процедуры. Однако практика показала, что негативных последствий может быть гораздо больше.
1. Удаление катализатора приводит к увеличению токсичности выхлопа. А это повышенная вероятность того, что автомобиль не сможет пройти государственный техосмотр. Особенно проблема актуальна для возрастных авто.
2. Перегрев системы выпуска. Катализатор помимо очистки частично охлаждает отработавшие газы и не дает прорываться чрезмерно раскаленным выхлопам в резонатор и глушитель. После удаления катализатора без установки пламегасителя (стронгера) температура в конечных элементах выпускного тракта повышается. Следовательно, снижается их ресурс.
3. Ухудшение микроклимата в системе. Выхлопные газы не идут по тракту сплошным потоком. Давление и скорость движения выхлопов постоянно меняется. Эту пульсацию отчасти гасит катализатор благодаря своей ячеистой структуре.
Оптимальное решение по соотношению цена/качество на сегодняшний день – заменить катализатор на пламегаситель или стронгер. Особенно актуально это решение для современных авто с технологичной системой питания и зажигания.
В России нормы по содержанию вредных веществ в выхлопах значительно ниже, чем в Европе. И даже без катализатора многие авто с возрастом до 10 лет проходят государственный технический осмотр без катализатора.
Делаем пламегаситель своими руками
Для чего необходимо менять каталитический резонатор
Известно, что каталитический резонатор является элементом системы вывода отработанных газов, который может располагаться за приемной трубой или непосредственно на ней.
Чтобы уменьшить количество вредных веществ, которых содержится в немалом объеме в отработанных газах, устанавливают катализатор. Однако это влечет за собой потерю мощности, выдаваемой мотором.
Поэтому можно сделать пламегаситель своими руками, который сможет заменить катализатор. Прежде чем мы рассмотрим, как можно изготовить пламегаситель, необходимо разобраться, для чего нужен катализатор и его основные недостатки. Итак, данный элемент уменьшает энергию отработанных газов и снижает их температуру, а также исполняет роль некоего фильтра, который доводит уровень токсичности отработки до определенных стандартов. Поскольку газы отводятся очень быстро, а их температура достаточно высока, то катализатор быстро выходит из строя.
В свою очередь автомобиль недостаточно разгоняется, а также наблюдается значительный перерасход потребляемого топлива. Если из выхлопной системы полностью убрать катализатор, то вскоре газы в банке глушителя прожгут металл и образуется дыра, поэтому целесообразно вместо него установить пламегаситель.
О преимуществах пламегасителя
Пламегаситель позволяет практически без задержки выводить газы наружу, поэтому автомобиль не задыхается. Такое конструктивное решение не оказывает пагубного влияния на работу двигателя, к тому же пламегаситель, установленный вместо резонатора, понижает температуру выводимых газов. Данное устройство обладает рядом преимуществ:
Катализатор, установленный в выхлопной системе, обладает одним неоспоримым преимуществом: в отличие от пламегасителя он обеспечивает необходимый уровень окисления выхлопа. Однако пламегаситель, установленный вместо резонатора, обеспечивает снижение энергии выхлопа и понижает его температуру.
Особенности конструкции
Его корпус имеет двойную конструкцию, который можно сделать самому из жаропрочной нержавейки. Пламегаситель позволяет эффективно подавлять возникновение вибраций. К тому же такое техническое решение обеспечивает прямоточность выхлопа и отсутствие его задержки. Возникающие вибрации, которые образуются во внутреннем слое, подавляются стенками наружного слоя пламегасителя.
Самостоятельное изготовление пламегасителя
Обязательно проверьте материал на прочность. Подержите губки несколько минут над пламенем. Для постройки используйте тот, который после испытаний сохранил эластичность.
Чтобы сделать хороший пламегаситель собственноручно, потребуются две стальные трубы различного диаметра, одна из которых должна в точности совпадать с выхлопной трубой глушителя. Нержавеющий жаростойкий металл не так-то просто отыскать, к тому же этот материал достаточно дорогой, поэтому вместо него будем использовать старый отработанный глушитель. Для работы потребуются:
Начинаем работу с демонтажа автомобильного глушителя, поскольку нам необходимо вырезать старый катализатор. Труба, меньшего диаметра, должна полностью совпадать по размеру с демонтированным катализатором, поскольку в дальнейшем сделанный пламегаситель будет установлен вместо него.
Труба большего диаметра должна быть короче (примерно на 5-6 см, чтобы сделать отступ с каждой стороны по 2.5-3 см). С каждой стороны необходимо сделать надрезы, поскольку их нужно будет загнуть и заварить. Далее на трубе с меньшим диаметром необходимо сделать отверстия (каждое из них должно быть 3 мм в диаметре, для чего достаточно подобрать соответствующее сверло).
Сборка пламегасителя
Большая труба должна быть на 30-40 мм больше в диаметре. После того, как по окружности малой трубы будут проделаны отверстия, ее необходимо зачистить щеткой по металлу и вставить в большую трубу (строго посредине). Большую трубу необходимо расположить с одинаковым отступом с каждой из сторон относительно меньшей, а затем следует сделать загибы надрезанных заранее частей и приварить их (швы также свариваются герметично).
Далее разверните трубы не заваренной стороной к себе: на меньшую трубу нужно будет надеть ершики для мытья посуды, после чего их необходимо плотно утрамбовать внутри образовавшегося «стакана». После этой процедуры нужно загнуть лепестки к меньшей трубе и точно также приварить к ней (не забудьте о швах). Сварку необходимо сделать тщательно, чтобы избежать негерметичности стыков. Готовый пламегаситель необходимо тщательно очистить щеткой от грязи и ржавчины, а затем покрыть серебристой краской (можно использовать баллончики).
Теперь время собрать заново старую выхлопную систему. На место, где был ранее установлен катализатор, необходимо приварить только что изготовленный пламегаситель. Затем выхлопная система устанавливается на прежнее место. Не лишним будет обработать ее поверхность и покрыть жаростойким антикоррозионным составом.
Как обмануть электронный датчик кислорода
Известно, что неисправный катализатор будет сигнализировать водителю о нарушении работы выхлопной системы. Этому будет способствовать лямбда-зонд (кислородный датчик), подающий соответствующий сигнал на машинный ЭБУ. Одним из популярных способов решения этого вопроса, является обман лямбда зонда (не в ущерб ЭБУ). Для этой цели используются так называемые механические обманки, суть работы которых заключается в ограничении поступающего объема газов к чувствительному элементу датчика. Безусловно, объем кислорода (его концентрация) становится значительно выше.
Чтобы сделать такую обманку, на месте, где установлен сам катализатор и кислородный датчик (лямбда-зонд) устанавливают специальную проставку. При этом второй датчик выносится на определенном расстоянии от катализатора. Суть работы обманки заключается в следующем: сквозь ее отверстие проходят газовые потоки, теряя при этом свою концентрацию и рассеиваются. Смещенный лямбда-зонд фиксирует насыщенность кислорода в выхлопном потоке, и, не замечая «обмана», подает на контроллер сигнал, что все в пределах нормы.
Как сделать пламегаситель для авто из катализатора своими руками? 3 преимущества устройства
Катализатор является одним из элементов системы вывода отработанных газов. Чаще всего он располагается на приёмной трубе либо за ней. Катализатор способен довольно существенно уменьшить выхлоп вредных веществ, но при этом теряется мощность силовой установки. Чтобы этого избежать, некоторые автолюбители решают изготовить пламегаситель своими руками и установить его вместо катализатора.
Принцип работы и отличия
Сначала стоит разобраться с устройством этих двух элементов конструкции автомобиля, чтобы было легче понять имеющиеся между ними различия. Чаще всего установленный на авто катализатор имеет форму бачка, изготовленного из нержавейки, а размещается он в начале выхлопной системы. Внутри ёмкости находятся перегородки с большим количеством мелких ячеек, изготовленные из керамики.
Под воздействие веществ-катализаторов угарный газ и оксид азота вступают в химическую реакцию с молекулами кислорода. В результате вредные вещества «дожигаются» и на выходе их количество оказывается минимальным. Так как этот процесс сопровождается значительным выделением тепла, то во время работы силовой установки корпус емкости сильно нагревается. Сегодня используется два типа катализаторов:
Катализаторы не только способствуют снижению температуры выхлопных газов, но и несколько заглушают звук. Однако при длительной эксплуатации ячейки перегородки забиваются сажей, что приводит к снижению проходимости. Так как в подобной ситуации газы не могут отводиться, возникают проблемы с работой силовой установки.
Пламегаситель в разрезе представляет собой перфорированную нержавеющую трубу, расположенную в той же ёмкости, что и катализатор. Это устройство не способно дожигать остатки топлива — оно лишь приглушает звук и снижает температуру газов. В соответствии с принципом работы пламегасители принято делить на три типа:
Таким образом, пламегаситель и катализатор предназначены для решения различных задач, хотя и размещаются в одном месте.
Преимущества и недостатки
Чаще всего автолюбители решают установить самодельный пламегаситель вместо катализатора по причине высокой стоимости последнего. Для отечественного автомобиля цена этого элемента составляет около 30 тысяч, а для иномарки он оценивается в 50 — 100 тысяч. Однако следует помнить, что замена катализатора пламегасителем влечёт за собой несколько негативных последствий:
Автолюбители должны помнить, что электронный блок управляет процессом создания воздушно-топливной смеси, основываясь на показаниях нескольких датчиков, включая и кислородный. Если сделать пламегаситель своими руками из катализатора, то из-за некорректной информации контроллер будет готовить некачественную смесь и это приведёт к значительному увеличению расхода топлива.
Однако изготовление стронгера своими руками и его последующая установка на машину может дать автолюбителю несколько бонусов:
Рекомендации по изготовлению
Чтобы сделать пламегаситель из катализатора своими руками, необходимо найти две металлических трубы. При этом размеры одной из них должно полностью соответствовать параметрам выхлопной трубы. Так как не каждый владелец авто сможет отыскать трубы из жаростойкого сплава, то для изготовления пламегасителя можно использовать вышедший из строя глушитель.
При этом предполагаемая переделка не является сложной и для воплощения идеи в жизнь потребуется минимальный набор инструментов:
Сначала придётся демонтировать глушитель, так как необходимо удалить неисправный катализатор. Именно с размерами этого элемента должны совпадать параметры меньшей трубы. Вторая труба будет на 5 — 6 см короче и на каждой её оконечности необходимо сделать надрезы. На трубе меньшего диаметра предстоит сделать отверстия диаметром около 3 мм. Когда она будет перфорирована, поверхность необходимо зачистить щёткой и вставить в большую строго по центру. Затем нужно загнуть её по предварительно сделанным надрезам и заварить. При этом необходимо убедиться в герметичности швов. Развернув трубы открытой стороной вверх, на меньшую следует надеть ёршики и плотно утрамбовывать их в этой своеобразной ёмкости. Остаётся лишь загнуть лепестки к трубе малого диаметра и приварить их.
Достаточно внимательно изучить чертёж и все возможные вопросы отпадут сами собой. При сборке выхлопной системы вместо старого катализатора монтируется только что устроенный пламегаситель.
Регулировка датчика
Так как установка самодельного стронгера обязательно приведёт к изменению показаний лямбда-зонда, его придётся обмануть. Чаще всего автолюбители используют для решения поставленной задачи механические устройства-обманки. Их основная задача заключается в ограничении количества кислорода, поступающего к датчику. Для этого достаточно в том месте, где находится лямбда-зонд и пламегаситель, установить проставку. Также необходимо отдалить второй датчик на определённое расстояние от катализатора. Выхлопные газы, проходя через отверстия обманного устройства, рассеиваются и теряют начальную концентрацию. Благодаря смещению датчика он фиксирует насыщенность кислорода в пределах нормы.