Температура работы катализатора
Дорогие друзья, в данной статье я не "открываю Америку" и не подливаю масло в огонь о спорах причин выхода из строя катколлектора (далее — кат), выбора моторных масел и так далее. Ниже представлено только моё личное мнение, если буду не прав, то исправьте и дополните!
Итак, в сети всё больше говорят о катализаторе. А точнее, о катах на наших авто! Споры есть и будут о том, как можно убить катализатор, и убивает ли он ДВС! Лично моё мнение, что кат умирает после того, как нарушен режим работы ДВС, а не наоборот! Это следствие, а не причина. Но это лишь моё мнение, никому не навязываю.
Я очень трепетно отношусь к техническому состоянию любой техники, дабы я технарь, "гайки у меня всегда затянуты", масло меняется часто (7000 — 8000 км максимум), бензин только одного производителя (проверенного в моём регионе годами) и на одной заправке.
Я всё больше становлюсь сторонником того, что кат не убивает ДВС, а ДВС умирает по каким либо причинам и кат в дальнейшем "страдает" от этого. Кат умирает от повышенной температуры (в основном, на мой взгляд), но откуда берётся "жара", уже нужно искать.
По моим наблюдениям, причиной выхода из строя ката служит следующее (информация вся взята мною из блогов пользователей на drive2):
1. Расход (жор) масла в ДВС. Всем понятно, что при попадании в кат моторного масла, ничего хорошего из этого не выйдет. Кат забьётся, и как пирожок в печке спечётся. Почему так может быть? Тут вариантов много, но я бы выделил: перегрев ДВС (залягут кольца и так далее), неправильный выбор масла, либо масло оказалось подделкой. Я беру масло из бочки у ОД Shell Helix 5w-30 extra. Да, ресурс масла не велик, но для моего пробега между заменой (7-8т км) достаточно. По мере пробега щуп всегда на максимуме. Даже ОД мне заявили, что в исправном GAMMA ДВС и при правильно выбранном масле жор будет нулевым! Может и есть расход в 20-30 мл, но на щупе НИКАК не сказывается. Всегда на максимуме и точка.
Далее, возможно, что залегли кольца, что опять же приведёт к "жору" и спеканию ката. Исходя из этой причины, умерший кат — следствие, а не причина.
2. В камере сгорания топливо сгорает не полностью. Тут, собственно, всё понятно. Всё по аналогии с маслом: перегрев. По моим наблюдениям, такое происходит из-за некачественных (старых, бракованных, неподходящих) свечей, умерших катушках, смещения угла зажигания (привет прошивкам) при нашем качестве готовых нефтепродуктов. Вывод: умерший кат — следствие, а не причина.
3. Некачественный бензин, низкооктановый бензин и детонация. Топливо догарает в кате, кат перегревается, плавится и выходит из строя. Возможны задиры из-за детонации, масложорство и исход ясен. Вывод: умерший кат — следствие, а не причина. Исход и вывод, как в пункте 1 и 2.
4. Высокооктановый бензин и очень агрессивная езда. Думаю, что можно объединить. Возможно ли, что это будет причиной? Думаю, что да. Температура в кате неумолимо растет (ниже будут показатели), порог в 9хх градусов может быть преодолён. А дальше разрушение ката.
5. Долгий прогрев! Такая теория тоже есть, но я не совсем понимаю, с чем это связано.
6. Дефект производителя. Но на сколько это часто встречается?
Но как можно контролировать "здоровье" ката при том, что мы уверены в ДВС и его "здоровье" до того, как мы заправились, сменили масло, сменили свечи или помыли двигатель.
Можно сделать так:
1. Приобрести эндоскоп. Открутить лямбду и проверить соты. Это визуальный осмотр.
2. Контролировать уровень масла. Если нет жора, то значит это уже не может быть причиной.
3. Качество топлива можно проверить косвенно, если знать температуру выхлопных газов в катализаторе.
4. Да и про правильно выбранные свечи забывать не стоит.
В ближайшее время проверю эндоскопом обязательно. Лежит уже давно, руки никак не доходят. Щуп проверяется раз в 3 — 5 дней (привет опыт эксплуатации уаз хантер). Теперь привычка.
А вот температуру в кате я начал замерять недавно и было очень интересно наблюдать за нагревом ката на разных оборотах, простое и так далее:
Температура воздуха сегодня на момент теста (20.08.17) составляла 27-28 градусов в тени. Для теста я использовал "свежий" OBD сканер ELM 327 v1.5 из Китая и прекрасную программку для него на телефоне.
Вот мои наблюдения:
Кат прогревается моментально! Всё благодаря его расположению в коллекторе. За то время, как я завел авто и подключил настроенную прогу на телефоне к уже вставленному в разьем OBD сканеру (минута — полторы), температура была 330 градусов:

На более менее прогретом ДВС температура продолжила расти уже не так быстро и я покатился на первой передаче на отметке в 370 градусов:

Далее, езда не спеша на 1 — 3 (обороты не более 2000) передаче при выезде со двора:

Ну что, поехали по городу…езда строго спокойная, обороты 2000 — 2500, передачи 1 — 4 с учётом светофоров.
Температура при 2000 оборотах и на четвёртой передаче максимально составила 740 градусов:

При 2500 оборотах уже 765 градусов:

При остановке на светофорах (10 — 20 секунд) температура ката падает быстро и стоит на отметке в 620 градусов:

Далее, более агрессивная езда, быстрый набор оборотов, но не более 3000 оборотов, передачи те же 1 — 4 (выходной день, пробки, светофоры).
При переключении на 3000 оборотах и езде в этом же диапазоне, температура стремительно возрастает:

Не стал дальше проводить тест, видно, что температура в кате моментально меняется в зависимости от режима езды. Кстати, на трассе на 5 — 6 передаче и скорости в 70 — 90 км в час, кат имеет температуру не менее 850 градусов. Вот так.
Очевидно, что кат надо располагать дальше, чтобы не был такой горячий, но экология требует. Из этого видно, что даже одной заправки плохим бензином достаточно, чтобы получить перегрев ката. Особенно на трассе. Как ни странно.
Думаю, что свести к минимуму отмазки ОД от ремонта можно лишь обслуживая авто у того же ОД. Масло их, свечи их. При условии, что бензин будет хорошим, деваться им некуда… Мой ОД при использовании их расходников (естественно я не говорю о салонном фильтре, например) делает скидку на некоторые вещи, становится даже дешевле у них произвести работы ТО-1,5 у ОД. Решать Вам, деньги ВАШИ.
какая нормальная температура катализатора автомобиля

Каталитический нейтрализатор или по-другому катализатор, устанавливается во всех машинах с бензиновым двигателем начиная с начала 90ых годов. На дизельных моторах аналогичную функцию выполняет сажевый фильтр, имеющий небольшие различия в используемых материалах.

Их назначение — это снижения количества вредных выбросов в выхлопных газов для соответствия нормам токсичности или евро-стандарты, которые регулярно ужесточаются.
Катадизатор дожигает не сгоревшее топливо, снижает содержание вредных веществ в выхлопных газах. Таких как, CО (окись углерода), CH (углеводороды) и NO, NO2 (оксиды азота). Они являются одним из компонентов смога. В данном случае катализатор выполняет роль фильтрующего элемента, задерживая часть вредных составляющих.
Катализатор устанавливается после выпускного коллектора.

Внутри корпуса расположена либо керамическая, либо металлическая сотовая конструкция на которую нанесен тонкий слой платиноиридиевого сплава. Сотовая конструкция в катализаторе необходима, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью на которой нанесен каталитический слой. В результате происходит химическая реакция окисления CO и CH, и на выходе получаем вполне безобидные CO2 и N2.
Вроде все здорово, но срок службы катализатора ограничен.Причин может быть много. Это и некачественный бензин или резкий перепад температуры, например, заехали в лужу, когда катализатор был раскален. Здесь стоит отметить, что нормальная рабочая температура катализатора — это от 350 до 650 градусов (возможно и больше). Именно при такой температуре возможна регенерация сажевого фильтра, то есть сжигание накопившейся сажи. Причем возможна пассивная регенирация, когда накопившеяся сажа сгорает от температуры, так и активная, когда система управления двигателем осуществляет подачу дополнительного топлива для принудительного прожига катализатора. Не трудно предположить, что в условиях большого современного мегаполиса и частых коротких поездок наблюдается недостаточно высокая температура, система управления двигатель не успевает зайти в устоявшийся нормальный режим работы, катализатор попросту забивается.

Соты катализатора разваливаются и вместо фильтра он превращается в пробку для выхлопных газов.


Выхлопные газы не могут свободно пройти через оплавившийся катализатор
и как следствие создается обратное давление, которое приводит к повышенной температуре двигателя (или его перегреву) к большему расходу топлива, попаданию части топлива в систему смазки двигателя, потери динамических характеристик автомобиля, а в конечном итоге может привести к поломке двигателя.
Естесственно, при удалении катализатор, требуется перепрошивка программы управления, учитывающая изменения в выхлопной системе.
В зависимости от условий экплуатации катализатор может служить 100-150 тыс км, но проблемы в работе, возможно и незначительные могут появится намного раньше. Ремонт? Замена? Можно, только удовольствие весьма изысканное и не дешевое. Возможно, взять и «вырвать» катализатор довольно варварский поступок, но есть и плюсы:
— повышение надежности авто;
— повышение мощности и крутящего момента двигателя.
Тут уж каждый сам решает, на какую сторону силы ему встать
Температура катализатора
Принцип действия каталитического нейтрализатора выхлопных газов основан на осуществлении химической реакции под воздействием тепла. Если автомобиль используется в обычном режиме и двигатель успевает прогреваться, то нейтрализатор расщепляет опасные соединения. Если авто передвигается на короткие дистанции с частым глушением ДВС (в транспортном заторе), то выделяется недостаточно тепла для осуществления химических реакций.
Сбои двигателя, экстремально жаркие погодные условия, постоянные перегрузки режима движения авто приводят к превышению допустимой температурной нормы в выхлопной системе, отчего автокат быстрее выходит из строя.
Какая рабочая температура катализатора?
Температура катализатора автомобиля может колебаться от +300 до +800°С, это считается нормой. В таких условиях опасные соединения, содержащиеся в выхлопе, распадаются под воздействием катализирующего покрытия сот. Выходящие вместе с водяным паром токсичные оксиды углерода и азота расщепляются до углекислого газа и молекулярного азота. Реакции химической трансформации соединений запускает сплав драгметаллов из элементов платиновой группы: родий, палладий, платина, золото. Он нанесен тонким слоем на внутреннюю поверхность сот. Состав активно работает в допустимых температурных пределах, но остро реагирует на отклонения от нормы.
Какая температура катализатора влияет на срок службы?
Вопрос оплавления нейтрализатора живо обсуждается на форумах автолюбителей. Есть те, кто считает, что фильтрующая матрица плавится и затрудняет выход газов. Другие утверждают, что керамика жаропрочная и выдерживает температурные нагрузки автомобиля. Но дело вовсе не в свойствах керамических сот, а в функциональности нанесенной на них каталитической пленки. Драгоценный сплав действительно оплавляется, если работает при +900°С и выше.
На что влияет низкая температура работы катализатора?
Говоря о низких показателях, химики имеют ввиду все, что ниже 250-300°С. Этот барьер служит стартом для запуска химических процессов. Недостаточно активная работа двигателя, краткие акты включения-выключения зажигания приводят к тому, что выхлоп не очищается, а соты автоката забиваются. Нормальная температура катализатора важна для автомобилей с дизельным двигателем, так как в них запускается процедура регенерации (самоочищения сот) при высокой тепловой активности. Частые случаи передвижения на непрогретом ДВС приводят к невозможности самостоятельного выжигания сажи, копоти и приводят автокат (сажевый фильтр) в нерабочее состояние.
Температура работы катализатора

Дорогие друзья, в данной статье я не «открываю Америку» и не подливаю масло в огонь о спорах причин выхода из строя катколлектора (далее — кат), выбора моторных масел и так далее. Ниже представлено только моё личное мнение, если буду не прав, то исправьте и дополните!
Я очень трепетно отношусь к техническому состоянию любой техники, дабы я технарь, «гайки у меня всегда затянуты», масло меняется часто (7000 — 8000 км максимум), бензин только одного производителя (проверенного в моём регионе годами) и на одной заправке.
Я всё больше становлюсь сторонником того, что кат не убивает ДВС, а ДВС умирает по каким либо причинам и кат в дальнейшем «страдает» от этого. Кат умирает от повышенной температуры (в основном, на мой взгляд), но откуда берётся «жара», уже нужно искать.
По моим наблюдениям, причиной выхода из строя ката служит следующее (информация вся взята мною из блогов пользователей на drive2):
1. Расход (жор) масла в ДВС. Всем понятно, что при попадании в кат моторного масла, ничего хорошего из этого не выйдет. Кат забьётся, и как пирожок в печке спечётся. Почему так может быть? Тут вариантов много, но я бы выделил: перегрев ДВС (залягут кольца и так далее), неправильный выбор масла, либо масло оказалось подделкой. Я беру масло из бочки у ОД Shell Helix 5w-30 extra. Да, ресурс масла не велик, но для моего пробега между заменой (7-8т км) достаточно. По мере пробега щуп всегда на максимуме. Даже ОД мне заявили, что в исправном GAMMA ДВС и при правильно выбранном масле жор будет нулевым! Может и есть расход в 20-30 мл, но на щупе НИКАК не сказывается. Всегда на максимуме и точка.
Далее, возможно, что залегли кольца, что опять же приведёт к «жору» и спеканию ката. Исходя из этой причины, умерший кат — следствие, а не причина.
2. В камере сгорания топливо сгорает не полностью. Тут, собственно, всё понятно. Всё по аналогии с маслом: перегрев. По моим наблюдениям, такое происходит из-за некачественных (старых, бракованных, неподходящих) свечей, умерших катушках, смещения угла зажигания (привет прошивкам) при нашем качестве готовых нефтепродуктов. Вывод: умерший кат — следствие, а не причина.
3. Некачественный бензин, низкооктановый бензин и детонация. Топливо догарает в кате, кат перегревается, плавится и выходит из строя. Возможны задиры из-за детонации, масложорство и исход ясен. Вывод: умерший кат — следствие, а не причина. Исход и вывод, как в пункте 1 и 2.
4. Высокооктановый бензин и очень агрессивная езда. Думаю, что можно объединить. Возможно ли, что это будет причиной? Думаю, что да. Температура в кате неумолимо растет (ниже будут показатели), порог в 9хх градусов может быть преодолён. А дальше разрушение ката.
5. Долгий прогрев! Такая теория тоже есть, но я не совсем понимаю, с чем это связано.
6. Дефект производителя. Но на сколько это часто встречается?
Но как можно контролировать «здоровье» ката при том, что мы уверены в ДВС и его «здоровье» до того, как мы заправились, сменили масло, сменили свечи или помыли двигатель.
1. Приобрести эндоскоп. Открутить лямбду и проверить соты. Это визуальный осмотр.
2. Контролировать уровень масла. Если нет жора, то значит это уже не может быть причиной.
3. Качество топлива можно проверить косвенно, если знать температуру выхлопных газов в катализаторе.
4. Да и про правильно выбранные свечи забывать не стоит.
В ближайшее время проверю эндоскопом обязательно. Лежит уже давно, руки никак не доходят. Щуп проверяется раз в 3 — 5 дней (привет опыт эксплуатации уаз хантер). Теперь привычка.
А вот температуру в кате я начал замерять недавно и было очень интересно наблюдать за нагревом ката на разных оборотах, простое и так далее:
Температура воздуха сегодня на момент теста (20.08.17) составляла 27-28 градусов в тени. Для теста я использовал «свежий» OBD сканер ELM 327 v1.5 из Китая и прекрасную программку для него на телефоне.
Вот мои наблюдения:
Кат прогревается моментально! Всё благодаря его расположению в коллекторе. За то время, как я завел авто и подключил настроенную прогу на телефоне к уже вставленному в разьем OBD сканеру (минута — полторы), температура была 330 градусов:

На более менее прогретом ДВС температура продолжила расти уже не так быстро и я покатился на первой передаче на отметке в 370 градусов:

Далее, езда не спеша на 1 — 3 (обороты не более 2000) передаче при выезде со двора:

Ну что, поехали по городу…езда строго спокойная, обороты 2000 — 2500, передачи 1 — 4 с учётом светофоров.
Температура при 2000 оборотах и на четвёртой передаче максимально составила 740 градусов:

При 2500 оборотах уже 765 градусов:

При остановке на светофорах (10 — 20 секунд) температура ката падает быстро и стоит на отметке в 620 градусов:

Далее, более агрессивная езда, быстрый набор оборотов, но не более 3000 оборотов, передачи те же 1 — 4 (выходной день, пробки, светофоры).
При переключении на 3000 оборотах и езде в этом же диапазоне, температура стремительно возрастает:



Не стал дальше проводить тест, видно, что температура в кате моментально меняется в зависимости от режима езды. Кстати, на трассе на 5 — 6 передаче и скорости в 70 — 90 км в час, кат имеет температуру не менее 850 градусов. Вот так.
Очевидно, что кат надо располагать дальше, чтобы не был такой горячий, но экология требует. Из этого видно, что даже одной заправки плохим бензином достаточно, чтобы получить перегрев ката. Особенно на трассе. Как ни странно.
Думаю, что свести к минимуму отмазки ОД от ремонта можно лишь обслуживая авто у того же ОД. Масло их, свечи их. При условии, что бензин будет хорошим, деваться им некуда… Мой ОД при использовании их расходников (естественно я не говорю о салонном фильтре, например) делает скидку на некоторые вещи, становится даже дешевле у них произвести работы ТО-1,5 у ОД. Решать Вам, деньги ВАШИ.
Мифы и правда о катализаторе
Катализатор
стал обязательной опцией для современных автомобилей. Его предназначение – окислять вредные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. К сожалению, катализатор невечен и имеет достаточно хрупкую конструкцию. Многие владельцы подержанных автомобилей уверены, что катализатор – это бесполезная деталь, уменьшающая мощность мотора. Так ли это? Попробуем разобраться.
МИФ: «Катализатор дожигает несгоревшее топливо»
ПРАВДА:
Это не совсем так. Предназначение катализатора – окислять вредные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. Катализатор представляет собой керамическую конструкцию в виде сот. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой платино-иридиевого сплава – химического катализатора. Недогоревшие ядовитые остатки – окись углерода (CO, т.е. угарный газ), несгоревшие углеводороды (CH, т.е. сажа) и оксиды азота (NO, NO2), – касаясь поверхности каталитического слоя, окисляются кислородом, присутствующим в выхлопных газах.
В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и активизирующее реакцию окисления. Рабочая температура – от 400 до 800 градусов – обеспечивает оптимальные условия для максимальной эффективности катализатора. В конечном итоге на выходе исправного катализатора выхлопные газы имеют сравнительно безвредную по экологическим нормам концентрацию углекислого газа (CO2), воды (H2O) и азота (N2) с примесями. К тому же катализатор выполняет еще одну функцию – разбивает поток выхлопных газов, т.е. является первичным резонатором (пламегасителем).
МИФ: «Катализатор требует особого топлива»
ПРАВДА:
Это не так. Какого-либо особого бензина автомобиль, оснащенный катализатором, не требует. Главный враг катализатора – этилированный бензин. Он практически моментально уничтожает каталитический слой в нейтрализаторе и циркониевое напыление лямбда-зонда. В результате попадания тетраэтилсвинца в катализатор соты оплавляются, из-за этого проходимость выхлопных газов сквозь катализатор прекращается. По сути, происходит то же самое, что и при засорении сот сажей и продуктами недогоревшего масла, только гораздо быстрее. Некачественный бензин – основная опасность для катализатора.
МИФ: «Катализатор очень быстро выходит из строя»
ПРАВДА:
Это
не совсем так. Срок службы катализатора при правильной эксплуатации (использование качественных нефтепродуктов) составляет 60-150 тыс. км пробега автомобиля, после чего рекомендуется его замена, что вполне естественно. Катализатор фильтрует выхлопные газы, а фильтры, как известно, надо менять.
Однако его работоспособность во многом зависит от исправной работы систем зажигания и питания, а также от качества бензина. Внутренние детали катализатора могут быть сделаны из керамики или металла. Керамические катализаторы более дешевые и поэтому более распространены. Однако керамический катализатор довольно хрупок и боится механический воздействий.
Металлический катализатор в этом отношении более надежен. Но все же какая бы ни была внутренняя структура катализаторов, все они выходят из строя из-за следующих причин: этилированный или просто некачественный бензин; масло или охлаждающая жидкость, попадающая в камеру сгорания и соответственно в катализатор; долгая работа двигателя на холостом ходу; переобогащенная топливная смесь, вызванная неполадками в системе питания двигателя.
Катализатор способен нормально работать только с двигателем, оборудованным электронным зажиганием и системой впрыска с микропроцессорным управлением.
МИФ: «Катализатор уменьшает мощность мотора»
ПРАВДА:
Это не совсем так. Исправный катализатор, хотя и имеет общую площадь поверхности сот около 20 тыс. кв. м, никоим образом не препятствует прохождению выхлопных газов и практически не снижает мощности двигателя. А вот неисправный (оплавленный, разрушенный) или забитый сажей катализатор действительно снижает проходимость выхлопных газов, в результате чего автомобиль начинает терять мощность. Внутри неисправного катализатора температура может возрасти настолько, что керамика оплавляется и полностью перекрывает путь выхлопным газам. Естественно, ничего хорошего это двигателю не сулит. Поэтому рекомендована замена катализатора через 100 000 км вне зависимости от его работоспособности.
Признаки неисправности катализатора
О
том, что катализатор скоро выйдет из строя, в первую очередь свидетельствует снижение мощности мотора: ухудшается разгонная динамика, снижается максимальная скорость, со временем затрудняется пуск двигателя. Закоксовывание катализатора на ранней стадии можно и не заметить. Просто водителю для компенсации потери мощности приходится интенсивнее нажимать на педаль газа. В этой стадии выхлоп иногда приобретает резкий ядовитый запах сероводорода, что как раз и свидетельствует о проблемах с катализатором, в котором нарушаются химические процессы разложения отработавших газов.
Катализаторы выходят из строя в основном по двум причинам: либо когда из-за нарушений правил эксплуатации происходит оплавление керамической сердцевины или соты забиваются сажей, либо когда вследствие длительной эксплуатации в нем разрушаются каталитический слой или сама керамика.
Почему катализатор стоит дорого?
Производство катализаторов – это довольно дорогой и сложный технологический процесс. К тому же в качестве химического катализатора используется дорогостоящая платина, которая способна противостоять соединениям серы. Для большей эффективности работы в каталитический слой нейтрализатора к платине добавляют палладий и редкоземельный элемент родий.
Чтобы избежать проблем с катализатором, необходимо соблюдать следующие правила эксплуатации:
— заправлять автомобиль только качественным бензином;
— не запускать двигатель с «толкача», так как попадающее в катализатор несгоревшее топливо может привести к его перегреву и соответственно выходу из строя (дешевле купить новый аккумулятор);
— если двигатель не запустился после двух-трех попыток, необходимо сделать паузу, чтобы скопившееся на поверхности устройства топливо успело испариться;
— если при устранении неисправностей электрооборудования требуется включить зажигание, во избежание попадания топлива в выхлопную систему и катализатор необходимо отключить реле питания топливного насоса;
— на работающем двигателе нельзя проверять наличие подачи тока высокого напряжения на свечи зажигания, снимая с них наконечники высоковольтных проводов, так как топливо из неработающего при этом цилиндра попадает в катализатор;
— вероятность выхода из строя катализатора повышается из-за выброса в систему выпуска порции несгоревшего топлива при перебоях в работе двигателя из-за отказа одной из свечей зажигания или пробоя высоковольтного провода.
Как взаимосвязаны катализатор и лямбда-зонд?
Для
нормальной работы катализатора нужно обеспечить постоянное оптимальное соотношение воздуха и топлива в рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания.
14.7 части воздуха и 1 часть топлива – именно такой состав обеспечивает максимальное сгорание топливно-воздушной смеси, а лямбда-зонд предназначен как раз для того, чтобы поддерживать эту пропорцию. В зависимости от содержания кислорода в выхлопе датчик выдает соответствующее напряжение, и блок управления корректирует состав смеси путем изменения количества топлива, подаваемого в цилиндры.
Обычно датчик стоит перед катализатором и измеряет содержание кислорода в газах именно перед ним. То есть наличие или отсутствие катализатора никак не влияет на сигналы, которые дает лямбда-зонд, на них влияет только количество кислорода. Другое дело, когда стоят два кислородных датчика, один – до, а другой – после катализатора. На основании сигналов от второго датчика происходит дополнительная корректировка состава смеси, а содержание кислорода после прохождения газов через катализатор, конечно же, меняется, и вот тогда его отсутствие может отрицательно сказаться на процессе образования топливно-воздушной смеси.
Можно ли отключать лямбда-зонд?
После замены катализатора на пламегаситель наличие лямбда-зонда как детали, обеспечивающей в числе прочего качественную работу катализатора, становится не важным. Поэтому часто возникает вопрос: можно ли эксплуатировать автомобиль совсем без лямбда-зонда? Здесь одного решения для всех нет. Наиболее просто и правильно эта задача решается в том случае, если у данного автомобиля предусмотрена возможность перепрограммирования блока управления на режим работы без катализатора, как, например, у большинства BMW.
В этом случае после удаления катализатора меняется программа управления и лямбда-зонд просто снимается. У некоторых марок автомобилей перепрограммирование невозможно, и, если неисправность датчика сильно влияет на работу мотора, тогда выхода нет – должен стоять исправный датчик. Также у многих автомобилей неисправность или отсутствие лямбда-зонда практически не сказывается ни на динамике, ни на расходе топлива.
Как проверить катализатор?
Проверить
работоспособность катализатора самостоятельно можно следующим образом. На стоянке педаль газа утопить в пол, контролируя при этом обороты по тахометру. Если мотор раскручивается до максимальных оборотов и срабатывает ограничитель, катализатор в норме. Если стрелка не доходит до красной зоны и ограничитель оборотов не вступает в работу, значит, пропускная способность катализатора снижена. Правда, результатам такой диагностики можно доверять лишь при условии исправности систем питания, зажигания и т.д. Отсутствие или очень маленькое давление выхлопа также говорит о неисправности (закоксовывании) катализатора.
В автосервисах определение работоспособности катализатора начинают с проверки лямбда-зонда. Если он неисправен, то на блок управления подачей топлива подается сигнал об избытке или нехватке кислорода, что соответственно вызывает обогащение или обеднение горючей смеси. Если в процессе тестирования работы лямбда-зонда и других датчиков и систем двигателя неисправности не обнаружены, то, вероятнее всего, проблемы вызваны катализатором. Еще один способ проверки – на просвет. Соты рабочего элемента прямые, и, если они не забиты, рабочий элемент просвечивается. Правда, для этого катализатор надо снять с автомобиля.
По материалам российской прессы подготовил Павел Друзин


ВНИМАНИЕ!
Вы используете устаревшую версию браузера. Для лучшей работы этого форума, пожалуйста установите один из современных браузеров ниже.
температура ката? подскажите пожалуйста Оценка: 



#1
manjari
Всем доброго дня! Форумчане, подскажите пожалуйста температуру катализатора на холостых и рабочих оборотах у исправного двигателя!
у меня показывает 550-600 градусов на холостых.
просто осталась одна ошибка
2177 и понять от чего она не могут в городе, есть подозрения на забитый кат.
#2
Uriy_perm
#3
AntonioI
#4
Гашек
#5
AntonioI
#6
noName
#7
manjari
вот и грешу теперь по вопросу мастера на кат. Хотел узнать какая рабочая температура, а то он мне посоветовал заказать жидкость fn1250 для чистки ката и лямбд.
прошу прощения, но не понял. 500-600 это нормальная температура? Чтобы кат не трогать мне лишний раз.
ошибка стоит больше месяца и машину трясёт. у вас с такой температурой нормально всё работает?
Еще см читал что есть какой то клапан возле бака про обратным газам, но где он стоит конкретно и как выглядет не знаю
#8
Uriy_perm
#9
manjari
Ну нет у нас тут в городе нормальных мастеров, уже наверное к десяти мастерам возил. И по диагностике проблемы + по выхлопу точно ни чего они мне не измерят. Их тыкать надо только туда куда тебе надо. Говоришь проверь клапан проверят, проверь дроссель. А по лямбдам они вообще тупят сидят, даже не знают чем их нужно проверять.
Что интересно, что до отключения второго зонда первый показывал 1-1,2МА а после отключения 0,4-0,6МА. Но на сколько я понимаю, если лямбда показывает больше 0,25МА то это обеднение смеси. Может все таки проблема как раз таки в первой лямбде? Но тогда от чего машина не заводиться с первого раза, ведь показания лямбды при этом не учитываются.
Еще есть мысль про саленоид ЕГР, не клапан а именно сам саленоид, но тоже не могу знать, зависит от него то что машина плохо заводиться или нет.
Еще машина начинает больше тормозить после долго1 работы на холостых, как нагреется так хуже становиться. Вот и грешил на кат. Заказывать всё подряд дело не дешевое. Одна лямбда 300 у.е. а вдруг не в ней проблема? Хотя ее показания очень сомнительно. Но они проверялись опять таки компом а не осциллографом.
#10
Uriy_perm
#11
manjari
Диллер мазды! Ахахаха! У нас только тайоты по городу колесят! Я тут один из немногих на мазде, да еще и на такой!
#12
manjari
Предыдущая диагностики на более менее нормальной станции в другом городе:
сегодня на работающий двиг отключил сначала MAF датчик машина начала работать по другому, вернул на место. Потом отсоединил MAP датчик, но ни чего не произошло. Так и должно быть?
#13
manjari
Предыдущая диагностики на более менее нормальной станции в другом городе:
сегодня на работающий двиг отключил сначала MAF датчик машина начала работать по другому, вернул на место. Потом отсоединил MAP датчик, но ни чего не произошло. Так и должно быть?
#14
manjari
Сегодня нашел газоанализатор!
теперь что то понять можно из всей картины? А то я ни фига не понимаю!
#15
Uriy_perm
#16
manjari
Спасибо за то что обратило внимание и дали показания нормального рабочего движка. Вот что я смог в общем твориться:
Также сегодня проверил выхлоп и такие показания:
Вот что твориться на 3000 оборотах:
BAnk 1 sensor 2 0.32V
Bank 1 sensor 1 Fuel Trim 24.22%
Посмотрел под капотом, вроде все как по заводскому смотрится в плане катика. Дальше уже не знаю. Возможно он забитый уже, а там обманка стоит, или реально нет ката. 29 числа записался на проверку топливной системы. Там уже что то будет попонятнее мне кажется.
Все эти показания вы согли сделать с помощью ELM? а на компе или через мобилу смотрели все?
Можете по подробнее про ELM327 и программу для того чтобы все это смотреть что вы мне скинули. ТАм ведь даже давление топлива показывает, или я ошибаюсь? Вообще куча показателей, а мне на диагностике мозг парят что ничего не показывает у них. ЗАкажу себе тоже такую штуку!
Каталитический конвертер
Чаще всего расположен нейтрализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температуре свыше 300 °C. Однако, большой минус такого расположения — слишком высокие температуры и, следовательно, маленький срок службы катализатора.
Основные вещества, вырабатываемые при работе двигателя, являются безвредными. Ими являются:
- азот (N2) — воздух состоит на 78 % из азота;
- вода (H2O);
- углекислый газ (CO2) — сам по себе безвреден, однако считается, что его переизбыток ведет к глобальному потеплению;
Однако процесс горения не совершенен и, помимо безвредных веществ, при работе двигателя выделяются токсичные и вредные вещества. Этими веществами являются:
- углеводороды (CHx) — основной компонент смога;
- оксиды азота (NOx) — еще один компонент смога;
- окись углерода (CO) — ядовитый газ без цвета и запаха;
Современные катализаторы являются трехкомпонентными, то есть оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, количество которого необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится «сотовая» конструкция или, реже, конструкция типа «керамические бусины». Сотовая конструкция бывает металлической или керамической и покрыта веществами-катализаторами, обычно это платина, родий или палладий (в последнее время на некоторых моделях начинают применять золото, так как оно дешевле других металлов-катализаторов).
Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты осыпались. В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.
Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или диоксида азота встречается с молекулами катализатора, от неё отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот.
Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода путём их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:
- CH + O2 -> CO2 + H2O;
- NO + CO -> N2 + CO2;
- CO + O2 -> CO2;
- NO + H2 -> N2 + H2O.
Вследствие этих реакций токсичные вредные вещества CO, CHx и NOx восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2.
Применяющиеся в автомобилях нейтрализаторы требуют, чтобы двигатель работал при коэффициенте избытка воздуха (α) максимально приближенном единице. Это не дает возможность использовать обедненную смесь (α>1) для повышения экономичности и богатую смесь (α
Температура — катализатор
| Хромотограммы метиловых эфиров ( Cie, полученные с использованием реактора гидрирования с автономным нагреванием и с байпасной. |
Выяснилось, что температура катализатора в диапазоне 140 — 250 С не является критической и не влияет на значения коэффициентов разделения при быстром прохождении пробы через 25 10 — 6 г катализатора.
В зонах сжигания температура катализатора повышается, а в зонах охлаждения понижается.
| Хромотограммы метиловых эфиров ( Ci8, полученные с использованием реактора гидрирования с автономным нагреванием и с байпасной. |
Выяснилось, что температура катализатора в диапазоне 140 — 250 С не является критической и не влияет на значения коэффициентов разделения при быстром прохождении пробы через 25 10 — 6 г катализатора.
В большинстве случаев температура катализатора на 100 — 130 С выше температуры входящего в подъемники воздуха. За счет теплообмена объем воздуха и скорость катализатора возрастают не только в подъемнике, но и в сепараторе Р-4. Если разница в температурах велика, это является причиной разрушения катализатора и эрозии стенок сепаратора.
В катализаторной коробке температуру катализатора , после того как она достигнет максимума, постепенно понижают посредством отвода теплоты. Почему поддерживается такой температурный режим.
| Материальный баланс пиролиза тяжелых видов сырья. |
Процесс осуществляется при температуре катализатора 600 — 750, скорости подачи сырья 1Очас — — продолжительности цикла 5 мин.
Необходимо наблюдать за температурой катализатора в слое; если имеются признаки перегрева, то извлечение нужно прекратить, пока вновь не стабилизируется пассивация
Важно также, чтобы через выгружаемый катализатор не засасывалась азото-воздушная смесь в воронку экстракционного аппарата.
Большая разность между температурами катализатора и газов приводит к разрушению катализатора и увеличению его расхода
Поэтому эта разность температур не должна быть слишком высокой.
Большая разность между температурами катализатора и газов приводит к разрушению катализатора и увеличению его расхода. Поэтому эта разность температур не должна быть слишком высокой.
| К расчету температурного режима катализатор-ной коробки с двойными противоточными трубками. |
При недостаточно резком росте температуры катализатора во входной зоне может быть целесообразна изоляция трубок на первом участке.
Это необходимо для поддержания температуры катализатора — 360 — 370 С, так как за счет тепла реакции образования метанола температура газа после прохождения каждой полки или слоя катализатора в шахтной насадке повышается. Температурный режим по высоте колонны приведен на стр. Подача газа по холодным байпасам зависит от активности катализатора и технологических параметров, определяющих скорость образования метанола, а также от условий теплообмена; он колеблется в пределах 10 — 20 % от общего расхода газа.
| Влияние разработки ка-тализатора на ароматизацию к-гептана. |
Каталитический яд
Каталитические яды третьей группы могут рассматриваться как яды только при совместном присутствии их с другими реагентами, поскольку сами по себе они претерпевают многочисленные превращения на катализаторах.
Каталитические яды частично или полностью подавляют активность катализаторов. Механизм действия каталитических ядов сводится к хемосорбции их молекул на активных центрах катализатора или химическому взаимодействию другого типа. Действие их, как правило, весьма специфично. Яды, отравляющие одни катализаторы, инертны по отношению к другим.
| Влияние электронной конфигурации на токсичность. |
Каталитические яды третьей группы — соединения, обладающие кратными связями, — могут рассматриваться как яды только при совместном присутствии их с другими реагентами, поскольку сами по себе они претерпевают многочисленные превращения на катализаторах. Очевидно, что тормозящее действие этих соединений на другие реакции объясняется их высокими адсорбционными коэффициентами из-за наличия в их молекулах кратных связей.
Каталитические яды при адсорбции образуют с поверхностными атомами катализатора прочные поверхностные соединения, вследствие чего каталитическая активная поверхность катализатора уменьшается и активность его падает.
Каталитические яды этого типа блокируют активные центры катализатора в результате прочной адсорбции или химического взаимодействия с его поверхностью.
Каталитические яды представляют собой примеси, содержащиеся в сырье риформинга и могут быть разделены на две группы: 1 — органические ( сернистые и азотистые соединения), оказывающие обратимое отравление; 2 — неорганические ( соединения свинца, мышьяка, меди и других металлов), вызывающие необратимое отравление. Деление это условное, так как отравление, например, сернистыми соединениями при длительных воздействиях бывает необратимым. Присутствие избыточных количеств воды и хлористых соединений, как было показано выше, также способствует дезактивации катализатора.
Каталитические яды , содержащие в своем составе металлы, были подробно изучены еще в работах главным образом с точки зрения их влияния на платиновые и палладиевые катализаторы. Было установлено, что большинство тяжелых металлов, включая ртуть, свинец, висмут, олово, а также цинк, кадмий и медь, могут снизить активность этих катализаторов.
Каталитические яды этого типа блокируют активные центры катализатора в результате прочной адсорбции или химического взаимодействия с его поверхностью.
Каталитические яды это — вещества, адсорбируемые катализатором и подавляющие его действие. Так, небольшое количество СО может отравить медный катализатор. На платиновые катализаторы особенно сильное отравляющее действие оказывают даже следы мышьяка и селена.
Каталитические яды — это вещества, адсорбируемые катализатором и подавляющие его действие. Так, небольшое количество СО может отравить медный катализатор. На платиновые катализаторы особенно сильное отравляющее действие оказывают даже следы мышьяка и селена.
Каталитические яды могут уменьшать активность катализаторов, блокируя активные места.
Каталитические яды часто заметно влияют даже в ничтожных количествах.
Каталитические яды повышают абсорбцию водорода независимо от того, поляризуется ли металл внешним током или вследствие коррозионного процесса, сопровождающегося выделением водорода. По этой причине в некоторых рассолах буровых скважин, содержащих H2S, затруднено применение низколегированных стальных трубопроводов, которые испытывают обычные высокие конструкционные напряжения и протяженность которых под землей составляет несколько тысяч метров. В результате небольшой общей коррозии трубопровода образуется водород, часть которого входит в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. S общая коррозия тоже происходит, но без водородного растрескивания.
Каталитические яды электрохимических и химических реакций могут тормозить скорость разложения гидразина соответственно по электрохимическому и химическому механизмам.
Как происходит процесс нейтрализации вредных веществ
Катализатор позволяет значительно снизить в выхлопных газах содержание таких вредных веществ как:
- окись углерода;
- углеводороды;
- оксиды азота.
Сам процесс нейтрализации проходит так:
- Остатки не сгоревших веществ в выхлопных газах (CO, HC, NOx, O2), проходя через катализатор и взаимодействуя с его поверхностью, покрытой каталитическим слоем, окисляются. То есть, как бы дополнительно дожигаются кислородом, который тоже присутствует в выхлопных газах.
- Во время этой реакции выделяется тепло, которое в свою очередь дополнительно активизирует реакцию окисления.
Благодаря такому процессу на выходе катализатора выхлопные газы содержат в своем составе N2, H2O, CO2.

Вещества входящие в катализатор и элементы выходящие
Следует заметить, что нормальная работа катализатора может быть обеспечена только при нормальном, так называемом стехиометрическом соотношении топлива и кислорода в горючей смеси. В автомобилях, оснащенных инжекторной системой впрыска топлива с электронным управлением, условия для такой оптимальной работы каталитического нейтрализатора обеспечивает электронная система, регулирующая состав горючей смеси.
Специальный кислородный датчик, установленный в выхлопной системе, определяет содержание кислорода, оставшегося в выхлопных газах. По этому показателю электронный блок управления корректирует состав рабочей смеси, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеры сгорания.
При неполадках в системе подачи топлива, в результате чего нарушается оптимальное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси, катализатор также не может работать в оптимальном режиме. Это даже может сократить его срок службы.
Смотрите познавательное видео, как устроен каталитический конвертер-нейтрализатор:
Катализаторы на дизельных двигателях
Катализаторы, устанавливаемые на дизельные двигатели, схожи по принципу работы, но, несколько отличаются по своей конструкции. Такие катализаторы нерегулируемые, из-за особенностей работы дизельного мотора.

Катализатор для дизельного двигателя
Дело в том, что в камеру сгорания дизеля, воздуха поступает всегда больше, чем нужно для полного сгорания топлива, поэтому такая регулировка состава смеси по контролю за количеством оставшегося в выхлопных газах кислорода, просто не нужна. Катализатор для дизельного мотора преобразует токсичный угарный газ и углеводород в углекислый газ и воду, кроме того, устраняет неприятный запах выхлопных газов.
К сожалению, дизельные катализаторы плохо справляются с нейтрализацией оксидов азота (NO и NO2), содержащихся в выхлопе. Это связано с относительно низкой температурой выхлопных газов дизеля, из-за чего процесс нейтрализации проходит хуже.
Для решения этой проблемы, катализаторы для дизельных двигателей, стараются размещать ближе к двигателю, то есть там, где температура газов выше, или снабжают катализаторы собственными встроенными электрическими нагревателями.
Жидкостный нейтрализатор
Жидкостные нейтрализаторы поглощают токсичные компоненты из выхлопных газов при прохождении последних через слой раствора химреагента. Состав химреагентов имеет первостепенное значение
Особенно важно, чтобы реагенты были достаточно дешевы, так как раствор в нейтрализаторе необходимо часто менять.
Жидкостные нейтрализаторы не нашли применения на автотранспорте, поскольку обладают рядом существенных недостатков: большой вес и габариты, нечувствительность к окиси углерода и недостаточная эффективность в отношении окиси азота, сложность и трудоемкость обслуживания, связанная с частой сменой раствора химических реагентов, возможность замерзания раствора при отрицательной температуре окружающей среды и др. ( И. Л. Варшавский и соавт.
Действие жидкостных нейтрализаторов основано на
Действие жидкостных нейтрализаторов основано на растворении токсичных примесей или образовании в соединении с другими элементами нетоксичных веществ при пропускании отработавших газов через специальные растворы. В таких нейтрализаторах практически не нейтрализуется окись углерода.
| Жидкостной нейтрализатор с кольцевым вводом отработавших газов.| Система нейтрализации отработавших газов с жидкостным блоком распиливающего типа. |
Эффективность работы жидкостного нейтрализатора зависит от режимов работы двигателя. Постоянная работа на режимах, близких к номинальным, приводит к перегреву нейтрализующего раствора, резко скижая его поглотительную способность и одновременно увеличивая его расход. Наиболее оптимален для работы жидкостного нейтрализатора повторно-кратковременный режим работы двигателя с умеренными средними температурами и расходами ОГ. Такие режимы имеют место, например при работе автосамосвалов в условиях горных выработок.
По способу действия жидкостные нейтрализаторы разделяют на поверхностные ( пленочные), барботажные, распиливающие и насадочные. Для транспортных средств применяют барботажные и распиливающие типы нейтрализаторов в комбинациях с брызгоулавливающими насадками, как наиболее компактные. Поскольку в жидкостных нейтрализаторах нейтрализация окислов азота ограничена, их применяют только на дизелях, чаще всего в комбинации с другими системами нейтрализации. Очистка ОГ жидкостным нейтрализатором включает следующие основные процессы: улавливание мелкодисперсных частиц, адсорбцию, конденсацию и фильтрацию.
Принцип действия распиливающих жидкостных нейтрализаторов основан на интенсивном дроблении жидкости потоком ОГ, осаждении частиц на каплях и растворении в них газовой фазы. Наиболее эффективны скрубберы Вентури ( рис. 49), в сопле которых происходит мелкодисперсное распыливание воды. В нижнем блоке капли с частицами сажи, ударяясь о поверхность жидкости, улавливаются ею, а оставшиеся капли оседают в каплеуловителе — насадке из гравия, керамзита или другого материала с развитой поверхностью.
Работы по усовершенствованию жидкостных нейтрализаторов в СССР продолжаются, однако возможность их использования на массовом автотранспорте сомнительна.
Эти аппараты, представляющие собой каталитические, пламенные или жидкостные нейтрализаторы , являются наиболее радикальными средствами борьбы с газовыми вредностями. Однако существующие нейтрализаторы начинают эффективно действовать лишь при установившемся тепловом режиме разогретого двигателя. Поэтому применение нейтрализаторов не оказывает существенного влияния на чистоту воздуха в помещении, поскольку основное его загрязнение происходит при пуске и разогреве холодного двигателя. Следует ожидать, что при дальнейшем усовершенствовании нейтрализаторов этот недостаток будет устранен.
В ЛАНЭ совместно с Дорхимзаводом найден реагент, являющийся отходом химического производства, позволяющий в жидкостном нейтрализаторе поглотить окислы азота, что очень важно для дизелей.
Температура — поверхность — катализатор
Они утверждают, что окисление этилена тормозится продуктами его окисления — главным образом водой. Авторы предполагают, что определяющим фактором в окислении является температура поверхности катализатора , а не газового потока.
Нижняя часть кривой до точки Л соответствует кинетическому режиму реакцшь При увеличении температуры в ядре потока от Т л до Т2, тел ловыделение увеличивается по экспоненциальному закону, определяемому константой скорости реакции. В точке А скорость тепловыделения превышает скорость теплоотвода, вследствие чего происходит скачкообразное увеличение температуры поверхности катализатора до значения, соответствующего точке В. Процесс переходит во внешнедиффузионный режим. Наблюдаемая скорость реакции становится линейно зависимой от концентрации ключевого компонента. При дальнейшем увеличении температуры потока Tioo температура катализатора будет плавно увеличиваться до значения, соответствующего максимальному разогреву.
| К определению температуры зажигания. |
Твердые катализаторы, используемые в качестве источников зажига-повышают температуру зажигания. Это объясняется тем, что на поверхности катализатора реакции идут с большой интенсивностью вследатаие сильной адсорбции газов. В прилегающих к поверхности катализатора слоях газа очень сильно снижаются концентрации и, несмотря Га значительное повышение температуры поверхности катализатора следствие поверхностной реакции), условия для а г с ва-ются менее благоприятные. Источники зажигания из платины в отдель ных случаях вызывают повышение температуры зажигания на 400 С по спавнению со стальными тех же размеров.
| Зависимость температуры поверхности катализатора от температуры газа. |
При окислении концентрированных смесей течение процесса при малых и средних степенях превращения отвечает области внешней диффузии ( см. стр. Поэтому уже первые слои катализатора нагреваются до указанных максимальных температур независимо от f — тепени превращения в газовом потоке. Это обусловлено тем, что для газовых смесей с высоким содержанием двуокиси серы отношение коэффициента диффузии к коэффициенту температуропроводности близко к единице и температура поверхности катализатора в пределах области внешней диффузии постоянна вдоль всего слоя и равна температуре максимального разогрева.
| Зависимость температуры поверхности катализатора от температуры газа. |
При окислении концентрированных смесей течение процесса при малых и средних степенях превращения отвечает области внешней диффузии ( см. стр. Поэтому уже первые слои катализатора нагреваются до указанных максимальных температур независимо от степени превращения в газовом потоке. Это обусловлено тем, что для газовых смесей с высоким содержанием двуокиси серы отношение коэффициента диффузии к коэффициенту температуропроводности близко к единице и температура поверхности катализатора в пределах области внешней диффузии постоянна вдоль всего слоя и равна температуре максимального разогрева.
| Температурная зависимость скорости каталитического окисления нафталина на плавленой пятиокиси ванадия. |
Такой срыв режима плохо отражается на работе контакта. Во-первых, возникающий разогрев катализатора может испортить, сжечь или даже сплавить катализатор. В частности, в рассмотренном примере наблюдается иногда расплавление пятиокиси ванадия и образование пробок из нее в трубках реактора. Во-вторых, резкое повышение температуры поверхности катализатора может уменьшить избирательность действия катализатора в случае сложных процессов.
Наиболее характерным для внешне диффузионной области ( в отличие от кинетических) является зависимость скорости процесса от линейной скорости газового потока, омывающего катализатор. Это следует из предыдущего уравнения, которое включает критерий Рейнольдса, связанный с линейной скоростью потока. Из других отличительных черт следует отметить низкую энергию активации, характерную для диффузионного течения ( 4 — 20 кДж / моль, или 2 — 5 ккал / моль), и независимость наблюдаемой скорости процесса от активности катализатора и его пористости. Все эти признаки используют для того, чтобы отличить внешне-диффузионную область от других. Очень характерным для нее является также значительное влияние теплопередачи, имеющей тот же диффузионный механизм, что и массопередача. По этой причине в случае экзотермических реакций температура поверхности катализатора в этой области значительно превышает температуру потока. Например, при окислении нафталина на ванадиевом катализаторе разность температур достигает 100 С и более.
Температура — зажигание — катализатор
Температура зажигания катализатора , активированного фосфорной кислотой, снижается на 20 — 30 С.
Температура зажигания катализаторов зависит от содержания в них калия.
Температура зажигания катализатора является одним из важнейших параметров процесса каталитической очистки, определяющим не только температурный режим работы реактора, но и аппаратурное оформление всей установки и расход спецстали. Чем химически активнее катализатор, тем ниже его температура зажигания.
Температурой зажигания катализатора Т3 называется минимальная температура, при которой процесс начинает протекать с достаточной для технологических целей скоростью.
| Зависимость степени превращения X экзотермической обратимой реакции от температуры Т для катализаторов различной активности при Л. Л2. |
Температурой зажигания катализатора называют минимальную температуру реагирующей смеси, при которой процесс начинает протекать с достаточной для практических целей скоростью
Чем активнее катализатор, тем ниже температура зажигания, что особенно важно при проведении экзотермических обратимых реакций, так как при этом соответственно повышается степень превращения.
. Полученные значения температур зажигания катализаторов несколько условны, поскольку состав и скорость газа в опытах оыли отличны от условий промышленных контактных аппаратов
Однако разработанная методика может быть использована для сравнительной характеристики катализаторов по температуре зажигания.
Полученные значения температур зажигания катализаторов несколько условны, поскольку состав и скорость газа в опытах оыли отличны от условий промышленных контактных аппаратов. Однако разработанная методика может быть использована для сравнительной характеристики катализаторов по температуре зажигания.
Этот метод определения температуры зажигания катализаторов нами усовершенствован путем применения автоматической записи кривых нагревания.
| Схема реактора с одним слоем катализатора и с охлаждением газа в кипящем слое инертного материала. |
Подогрев газа: до температуры зажигания катализатора ( при экзотермических процессах) или более высокой ( при эндотермических процессах) происходит в выносных теплообменниках, подогревателях, печах. Вез теплообменных элементов могут работать и однослойные аппараты с большим тепловым эффектом процесса.
Температура газа может быть значительно ниже температуры зажигания катализатора .
Четвертую операцию — подогрев газа до температуры зажигания катализатора — производят в теплообменниках за счет тепла реакции окисления 50г, выделяющегося при катализе. При этом более или менее достигается необходимое понижение температуры реагентов по мере протекания обратимой экзотермической реакции окисления SOa. Однако заметим, что для очистки от контактных ядов ( 2 операция) газ охлаждали до низкой температуры ( 30 — 40 С), а теперь его вновь нагревают до 400 — 450 С для катализа. Мы видим противоречие, которое можно было бы частично устранить введением сухой очистки газа, которую ныне испытывают на заводах или синтезом высокоактивных низкотемпературных катализаторов. Если вы не знаете, что такое фистинг, то просто попробуйте посмотреть несколько крутых видеороликов у нас на сайте, где показано, как круто паренек или баба устраивает жесткий фистинг для своей партнерши, в пизду или анал которой проникает ни пальцем или игрушкой, или хуем, а целой рукой, а иногда и двумя. Это реально крутое зрелище, которое точно удивит.
Четвертую операцию — подогрев газа до температуры зажигания катализатора — проводят в теплообменниках за счет теплоты реакции окисления SO2, выделяющейся при катализе.
Четвертую операцию — подогрев газа до температуры зажигания катализатора — проводят в теплообменниках за счет теплоты реакции окисления SC2, выделяющейся при катализе.
| Схема производства серной кислоты из колчедана контактным. |
Температура — катализатор
| Стационарные режимы неизотермического процесса на непористом зерне катализатора. Диаграмма д, дт ( 7п ( о и изменение температуры поверхности Тп с температурой потока TO ( б. |
Температура катализатора будет продолжать увеличиваться, пока не будет достигнуто высокотемпературное стационарное состояние.
Температура катализатора в конверторе В06 должна быть в пределах до 264 С при нормальном технологическом режиме и до 400 В при регенерации катализатора. Из конвертора В06 технологические газы с температурой до 264 С поступают в трубное пространство конденсатора ЕОЗ. Так как реакции, протекающие на катализаторе, экзотермичны, температура газов на выходе из конвертора на 20 — 40 С выше, чем на входе. В конденсаторе происходит охлаждение технологических газов для конденсации паров серы.
Температура катализатора в этой зоне достигает 80 С. В зоне V катализатор охлаждается воздухом до 40 С.
Температура катализатора Гкат вх , выходящего из регенератора, принимается равной 870 К. Температура вводимого в транспортную линию перегретого пара Тп составляет 600 К. Из теплового баланса отпарной секции реактора определяют температуру катализатора, выходящего из реактора.
Температуру катализатора можно измерить, например, термопарой, сравнительный спай которой помещается в потоке АГС до катализатора, а измерительный спай — непосредственно в катализаторе.
Температуру катализатора в процессе гидрирования поддерживают в пределах 390 — 450 в зависимости от активности и времени его работы. Конденсирующийся и собираемый в приемнике 13 продукт анализируют на содержание изовалерианового альдегида.
Температуру катализатора в процессе работы поддерживают на уровне 40 — 48 С. Давление газов в гидрохлоринаторе составляет 0 2 ат.
Температуру катализатора и состав смеси подбирают так, чтобы происходило разложение углеводородов при неполном сгорании. Основными составляющими таких сред являются водород, окись углерода и азот.
| Прибор для получения изовалерианового альдегида. / — автоматическая бюретка. 2-трубка 0 2 мм. 3, 14-трубки вн. 0 4 мм. 4-реактор вн. 0 24 мм, дл. 96 мм. 5-отвод для заполнения реактора. 6-печь. 7-трубка вн. 0 11 мм. 8-термопара. 9, 10, 11, 12, 16-краны. 13-приемник. / 5-манометр. |
Температуру катализатора в процессе гидрирования поддерживают в пределах 390 — 450 С в зависимости от активности и времени его работы. В случае использования свежего катализатора работают при температуре 390 С. Конденсирующийся и собираемый в приемнике 13 продукт анализируют на содержание изовалерианового альдегида.
Поэтому температура катализатора и реакционной смеси при их прямоточном движении снижается. Прямоток позволяет использовать избыточное тепло регенерированного катализатора для нагрева и испарения сырья, предотвращая в то же время перегрев паров продуктов реакции. Объем реакционной зоны должен быть таким, чтобы время контакта паров сырья с катализатором было достаточным для достижения заданной глуби.
Если температура катализатора понижается, то увеличивают подачу азота или воздуха. Окисление катализатора конверсии окиси углерода считают законченным, если температура его при увеличении подачи воздуха не повышается.
Какая температура выпускного коллектора двигателя
Самая горячая деталь под капотом автомобиля – это коллектор системы выпуска отработанных газов. Если бы они отработали полностью, о чём мечтают разработчики моторов, то температура на выпуске равнялась бы температуре на впуске, то есть забортной, но реальность намного хуже.

Даже у исправного двигателя коллектор разогревается до нескольких сотен градусов Цельсия, а уж если случаются неполадки или мотор форсирован, то выхлопные патрубки можно разглядывать в темноте, они начинают излучать свет в видимом диапазоне, начиная с тёмно-красного и выше.
Что такое выпускной коллектор
В каждом цилиндре двигателя гражданского автомобиля, то есть не спорткара или спецавтомобиля, присутствуют один или два выпускных клапана.
Они открываются на такте выпуска, осуществляя очистку цилиндра от продуктов горения, то есть газов с высоким давлением и температурой. Сбрасывается газ в систему выпуска, первой по ходу частью которой и будет выпускной коллектор.
Его задача состоит в том, чтобы свести потоки от всех цилиндров в единый выхлопной канал. Могут быть разные конфигурации, чаще всего это схема 4 в 1.

Она же используется и на моторах V8, где такой коллектор присутствует на каждой из головок. То есть на выходе газы от всех цилиндров соединяются в единый поток.
Простота тут кажущаяся. Дело в том, что поток неравномерный, он пульсирует по мере открытия разных клапанов.
И пульсации давления могут помешать свободе выхлопа, это тут же скажется на важнейшем факторе отдачи двигателя – наполнении цилиндров. При неудачной организации всё произойдёт по типичному сценарию – упадёт мощность и увеличится расход топлива.

Результатом оптимизации выпуска стали тщательно просчитанные формы выпускных коллекторов. Цилиндры минимально мешают друг другу, а если двигатель настроен на максимальную отдачу, то и помогают, газовые пробки буквально вылетают из каналов под действием резонансного разрежения.
Такие коллекторы сложной формы делаются из жаропрочной стали, а обычные – отливаются из чугуна. Отсюда и проблемы с температурной стойкостью.
Какая температура выхлопных газов бензинового и дизельного двигателя
Обычно газы успевают расшириться и сбросить температуру до 300-500 градусов. Но в отдельных случаях она превышает 1000 °C, что вызывает перегрев материала.
Причин может быть много:
- плохо отрегулирована топливная система, идёт догорание в коллекторе;
- слишком позднее зажигание;
- некачественный бензин;
- неисправен каталитический нейтрализатор;
- проблемы с зажиганием, пропуски воспламенения;
- злоупотребление предельными режимами;
- нарушены фазы газораспределения;
- неудачный чип-тюнинг;
- у дизелей неправильно устанавливается момент впрыска;
- вторая чисто дизельная проблема – недостаток воздуха на впуске, здесь всё наоборот, медленно горит богатая смесь.
Перегрев здесь достаточно опасен, поэтому некоторые моторы оснащаются датчиками температуры выхлопных газов, так называемыми EGT-сенсорами.

Особенно это актуально при наличии турбонаддува. Починить или заменить перегретый коллектор куда дешевле, чем покупать новую турбину.
Как измерить температуру выпускного коллектора
У всех моторов предусмотрена разная температура на выпуске. Для определения наличия неисправности можно оценить её текущее значение и сравнить с типовым для данного двигателя.
В экстремальных случаях это сразу видно по свечению, его цвет достаточно точно связан с температурой. Начало свечения – примерно 700-800 градусов, яркий красный цвет – это уже намного больше 1000.

При нормальных условиях коллектор не светится, поэтому при отсутствии EGT датчика можно воспользоваться цифровым пирометром или обычной термопарой в комплекте с вольтметром.
Проблемы, связанные с повышенной температурой
При перегреве коллектор будет скорее всего разгерметизирован, то есть на нём появятся трещины, усилится шум двигателя, будет греться и загрязняться подкапотное пространство, газы проникнут в салон.
Но это уже последствия основной неисправности, из-за которой и повысилась температура. Она может привести и к более серьёзным повреждениям, начиная от роста расхода и заканчивая разрушением двигателя и пожаром.
Потребуется диагностика с использованием инструментальных средств. Анализируются все параметры, связанные с топливной системой, зажиганием, газораспределением.
При помощи эндоскопа надо проверить состояние катализатора. Им же контролируются выпускные клапаны, состояние поршней, свечей, количество нагара.
Особое внимание уделяется турбодизелям. Если не локализовать и не устранить причину, то ремонт обойдётся гораздо дороже бензинового аналога.
Способы снижения температуры выхлопа
Догорание смеси в коллекторе устраняется настройкой систем впрыска и зажигания. В современных моторах этим управляет электронный блок, но он не со всеми отклонениями способен справиться и даже их заметить.
Надо проверить показания датчиков, замерить давление топлива, обеспечить отслеживание выхлопа кислородными датчиками.
Фазы газораспределения можно проверить датчиками давления в цилиндрах без контроля по меткам, которые не всегда дают нужный результат.

Качество топлива косвенно оценивается по текущему углу опережения, он корректируется автоматически по сигналам датчика детонации.
Особенно критичны настройки газовой аппаратуры, если она установлена. Газ в принципе горит медленнее, то есть температура на выпуске растёт. Плохое дозирование доведёт её до предельной и выше.
