Попадание частиц катализатора в камеру сгорания ДВС.
Часто приходится читать про разрушенные катализаторы и как следствие убитую ЦПГ, но больше удивляют люди которые утверждают, что на как они говорят "обратной тяге" частицы ката попасть в камеру сгорания не могут. Они правы если рассматривать двигатель одноцилиндровым. но на деле у нас 4 и более цилиндра и происходит там следующее:
С точки зрения теории двигателя факт попадания порошка от каталитических элементов в камеры сгорания объясняется особенностями газораспределения современных двигателей. В процессе работы, периодически, существуют моменты одновременного открытия выпускных клапанов двух цилиндров имеющих различное давление газов, соответственно возможен заброс части выхлопных газов через коллектор в цилиндр с более низким давлением. Если выхлопные газы в коллекторе содержат порошок от катализатора то он вместе с ними попадает в цилиндр.
В современных автомобилях катализатор встроен в выпускной коллектор максимально близко к двигателю. Такое конструктивное сочетание называется «кат-коллектор». Это сделано для более быстрого прогрева каталитических элементов после пуска двигателя и возможности получения наиболее эффективной работы узла в части очистки выхлопных газов до показателей соответствующих современным экологическим нормам. Однако, при такой конструкции повышается вероятность попадания в двигатель порошка от керамических элементов катализатора в случае их разрушения.
Разрушение керамической сотовой структуры каталитических элементов происходит с образованием оплавления (перегрев) или с образованием кусков и порошка с возможным забиванием, керамических сот и затруднением выхода выхлопных газов.
Прежде всего, это происходит при повышении температуры выхлопных газов в коллекторе выше ожидаемой (запланированной) допустимой, при таких условиях работы двигателя, когда топливная смесь догорает в коллекторе-катализаторе, а не в цилиндре двигателя. Это может происходить по причине неисправности двигателя (позднее воспламенение, попадание топлива в нейтрализатор). Попадание и горение моторного масла также приводит к засорению сот катализатора шлаком. Нельзя исключать, как причину разрушения керамического элемента, вероятность недостаточной прочности керамической структуры, ослабление, либо недостаточное крепление (подвижность) указанного элемента в корпусе.
Так же об этом наглядно показано и рассказано на youtube канале "Ходос Авто" а именно в видео
На канале много интересной информации, не для всех, но залипнуть можно.
Добавлю от 02.09.2020 года.
Я не занимаюсь ремонтом выхлопных систем, не сдаю катализаторы.
В статье рассматривался 4 цилиндровый 4 тактный двигатель Kia seed 2013 года выпуска.
Я не агитирую никого удалять катализаторы. Я даю семя для размышления и сбора информации.
Если кто-то не согласен, то напишите комментарий не в виде притензии-наезда, а: "я считаю, что это невозможно по таким то причинам …" .
С удовольствием прочитаю и подумаю над Вашей версией.
Комментарии 38
На слуху в основном корейский автопром с данной проблемой, а вот за автоваз ни одного случае в инете не проскакивало. По крайней мере мне не попадалось. Почему? И там, и там катколлектор.
В видео на Ходос показан пример с егр, что Газы с частицами ката поступают на дожиг в цилиндр
Я думаю это давнишний, придуманный и распиаренный развод тех, кто занимается выхлопными системами.
Там же ничего не ломается особо вот и придумали катализатор удалять.
А катализаторы есть во всех современных авто. Если бы они ломали ДВС, инженеры автозаводов давно что-нибудь переделали.
При какой температуре плавится термостойкая керамика? При 2000С ++ как достичь подобную температуру?
График давления в цилиндре ДВС на ХХ и описание процессов газораспределения есть в учебниках по теории работы ДВС, коих огромное количество. Можно и здесь посмотреть autodata.ru/article/prakt…ostom_khodu_bez_nagruzki/ Перетекание газов из выпускного коллектора в цилиндр (да Карл это возможно!) происходит за счёт того, что абсолютное давление в выпускном коллекторе, близкое к атмосферному, оказывается большим абсолютного давления в цилиндре. На графике давления в цилиндре, участок, где происходит перетекание отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндр отмечен буквой E.
Привет! Автомобиль Subaru, мотор fb25. Пробег 260 тысяч км. Катализатор развалился и автомобиль потерял тягу. После удаления при спуска с горы появился дым сизый, если топнуть по педали газа.
Я так понимаю частицы катализатора успели попасть в цилиндры ?
На холодную дыма нет, при обычной езде тоже. Только если долго катиться с горки без нажатия на педаль, и потом с нажатием уже будет облачко дыма
Возможно, вот такая же ситуация, езжу с иконками, надеюсь пронесло
объясните почему нет обратной тяги на 4х тактном лодочном моторе? ведь выхлоп у него идет в воду. по идее он должен был поймать гидроудар. тем более что длина ноги у него 38 см или 51см, а это не 4м длины выхлопа в авто
потому, что нужно больше разряжение и длительное по времени, чтобы воду затянуть через такую трубку. Пыль от ката затянуть проще, особенно, когда кат подзабит и создается большое противодавление.
Да я это к тому, что бы понятно было, как коленвал может в обратную сторону крутнуться. Это зависит от момента остановки двигателя. На рукоятке при заводке это хорошо ощущается.
Частицы катализатора могут попасть в цилиндр после остановки двигателя. В этот момент какой-либо из выпускных клапанов открыт. Перед катализатором из-за его забитости есть давление. Коленвал мотора после остановки иногда может сам по себе чуть крутнуться в обратную сторону, так как в каком-либо цилиндре не законченный такт сжатия, да плюс давление перед катализатором давит. Кривым стартером когда-нибудь машину заводить пробовали?
Кривым не пользовался и надеюсь не понадобится))
Обратной тяги в двс нет.Продувка идет в одну сторону.Достаточно посмотреть фазы перекрытия клапанов, принять в расчет энерцию движения газов.
Частицы катализатора попадают обратно во впуск через систему рециркуляции отработанных газов(EGR) на некоторых версиях двс из за особенности их конструкции.
Поэтому для части моторов утверждение верно в плане попадания.Только способ попадания не верен.
А части моторов это вообще не грозит, хоть катализатор там горстями сыпется.Просто мотор не едет.
Сам лично убирал катализатор на моторе, который отказывался работать выше холостых оборотов(бывает и такое).Катализатор был забит наглухо и рассыпан.Поршневая в идеале.
Моторы у которых нет EGR никогда не засосут пыль с выхлопа.
Картинки что рисуют в данном плане миф.Мультфильм для тех кто не знает конструкцию двс и все тонкости работы фаз грм.
"▪️Заводим авто без свечей, из них стреляет пыль катализатора прямо в лицо механика ��"
При откручивании свечей и прокручивании мотора нарушается продувка цилиндров.Фазы перекрытия как раз оставляют открытыми выхлоп при открытом впуске.Давление сжатия смеси отсутствует вообще, так как нет свечей.
А задратую цпг могли получить из за перегрева поршней при забитом катализаторе.Мотор работал, тепло полностью не отводилось.Температура на выхлопе выше положенного, давление на выхлопе повышенное.Как думаете, что будет грозить поршням при этом?
да там вообще всё странно… большая вероятность что это фейковая история…
Как там было я не знаю.Верить на слово можно мало кому.
Но то что моторы мрут без катализатора а вину валят на него тоже случаев много.
Приведу один пример.Кия спортаж, пробег грубо 80000.Стук в движке что на холодную, что на горячую.
Этот же мотор стоит на хендай айикс 35.Те же проблемы у него.
Этот же мотор стоит на митсубиси, но там форсунки масляные льют на поршни.
На первых двух форсунок нет.
Отличие там небольшие идут грубо по обвесу.
На каком то поршни по верхней части другие если не ошибаюсь, но сам шорт блок считай одинаков.
Спортаж, хендай дратые поршни и цилиндры.
У митсубиси практически нет этой проблемы, та что с форсами.
Списывают на масляное голодание.
Может отчасти так и есть.
Но современные моторы слишком сильно форсированы.Малый объем, много лошадок.Плюс на них очень маленькая площадь соприкосновения с цилиндром по юбке.Теплоотдача слишком мала.
Нужно много лить масла на них чтобы охлаждать их.Или так называемые кованые поршни ставить.У них малое тепловое расширение.
Мало масла, маленькая площадь теплоотдачи, перегреем чуть поршень, получим задир.
Перегрев поршня можно получить и из за плохого бензина.И из за большой скорости и большой нагрузке на мотор.
Можно так же получить задиры из за масла.
Случаи задиров мотора нужно рассматривать в целом каждый отдельно.Учет конструкции, режим эксплуатации, какое масло было, может паленка…
Ну а так, можно просто валить все на катализатор.
Часто приходится читать про убитую ЦПГ якобы в результате разрушения катализатора, но больше удивляют люди, которые утверждают про существование "обратной тяги" в современных ДВС. При этом они толкуют о существовании момента, при котором открыты оба клапана и считают, что дело тут в количестве цилиндров.
Подозреваю, что эти люди никогда не учили в школе на уроках физики принципы работы поршневых ДВС, но оказались достаточно сильны в русском языке и литературе — и теперь мы имеем грамотно и убедительно написанный бре… текст в виде заказной статьи, с помощью которой десятки автосервисов будут иметь деньги с доверчивых автолюбителей.
Ну что ж… Сначала речь идет о пресловутой обратной тяге. Тут сразу вспоминается крышечка вертикальных выхлопных труб тракторов, некоторых моделей автобусов и грузовиков. Как лихо она взлетает при нажатии на педаль акселератора, и как неспешно парит над срезом трубы на холостом ходу… Но стоп. Обратная тяга должна всасывать эту крышку! Строгое количество раз по числу тактов двигателя! Ан нет: не всасывает. А вот попробуй заглушить подачу воздуха в мотор — и он заглохнет. А почему? Где же обратная тяга? И где следы продуктов горения в карбюраторах и инжекторах, если обратная тяга существует?
Автор поясняет: "Они правы если рассматривать двигатель одноцилиндровым. но на деле у нас 4 и более цилиндра…"
Закроем глаза на пропущенные знаки препинания и игнорирование прописных букв в начале предложения, и остановимся на сути: дело, оказывается, в количестве цилиндров. Тут, правда, куда-то из обоймы выпадает 3-цилиндровый двигатель автомобиля "Ока", ну да бог с ним, главное — заставить читателя подарить свой катализатор, остальное побоку. На самом деле вопрос обратной тяги может быть (но и этого нет) актуален в зависимости не от количества цилиндров, а от количества тактов двигателя. Автор, видимо, не совсем в курсе дела — существуют и поныне 2-тактные моторы, у которых иначе там внутри всё устроено, но и такие моторы могут быть многоцилиндровыми. Просто это нецелесообразно и ненадежно. 2-тактные моторы в силу своей конструкции кушают довольно много масла; на маленьком скутере, т.н. "хрустике" оно непринципиально, там и так расходы смехотворны, а если это седельный тягач — не напасешься на него, да и чистый выхлоп там не сделать. Кстати, о выхлопе автор как-то вообще ни гу-гу; ну подумаешь, будет у вас консервная банка вместо катализатора за много тысяч рублей: какая разница? Вы же не собираетесь жить вечно и вам похрен, какой воздух вы оставите своим детям, правда? И еще один момент: существуют и одноцилиндровые 4-тактные двигатели. Вот это да! Что ж с ними делать теперь? Ладно многоцилиндровый, там понятно, почему крышечка на трубе трактора не закрывается: пока один сосёт — трое дуют; а как с одноцилиндровым 4-тактным? Вот у меня максискутер есть в хозяйстве: 150 куб.см, один цилиндр, четыре такта. По идее он должен за каждый такт что-то через выхлопную трубу в себя всасывать. А он не всасывает… Незадача какая…
Но народ уже "повелся" на количестве цилиндров (для рядового автолюбителя, по мнению автора, это уже бином Ньютона) и читает дальше — про моменты одновременного открытия клапанов. Вау. И ведь прав! Такой момент существует, он даже имеет свое название: перекрытие клапанов, или "перекрыша", как говорят механики. Неувязка, правда, состоит в том, что перекрытие происходит на такте продувки после прохождения поршнем нижней мертвой точки. Т.е. когда поршень уже идет на сжатие и выталкивает газы из цилиндра. Видимо, газы он выталкивает — а вот частицы катализатора одновременно засасывает. Как? Ну не знаю, тут надо авторская фантазия, у меня такой нет…
Ну и наконец — новое слово! Обогащаем свой словарный запас термином "кат-коллектор". Потому что — ну надо же как-то придумать, каким образом тяжеленные ( а соты коллектора состоят из веществ с весьма внушительным удельным весом) крошки вожделенного катализатора могут попасть в цилиндр, преодолевая дикое сопротивления рвущихся из цилиндров выхлопных газов. И мы придумаем кат-коллектор. А близко его поставили — знаете зачем? Ни за что не догадаетесь: чтоб он быстрее прогревался! А знаете, почему? Ну это же элементарно, Ватсон: у меня на древней, 1985 года, праворукой Тойоте Королла уже была отдельная лампочка индикации перегрева катализатора! В современных машинах всё еще хуже: подключаешь диагностику в разъем и видишь: перегревается ли он… И, разумеется, всем надо, чтоб он перегрелся! Поэтому и ставят его как поближе к цилиндрам! Кат-коллектор, бро!
А?
Что?
Два катализатора?
КАК?!
Ну да.
В моей Киа Венга их действительно два. Один — ниже коллектора, а второй аж где-то за бензобаком, перед глушителем. Прикиньте: так далеко от мотора, как же он там прогревается, бедненький… А зимой ему каково… Может, мне его подогревать предварительно, что скажете, автор?
А еще (о ужас) существуют автомобили с тремя и даже четырьмя катализаторами. Я вообще в шоке…
Осталось посмотреть видео… Потом поискать другое видео, где нормальные люди нормальным людям рассказывают, как механики "имеют" автолюбителей на тему катализаторов… Ну и когда Начнете потихоньку склоняться от слепой веры к сомнениям — погуглите цены на отработанные катализаторы. Например, здесь — armeta.su/catalizator/ это не реклама, я просто ткнул наугад в первое найденное браузером объявление.
Итак: сначала вам механик, цокая языком, скажет: мдэ-э… А машинка уже… Того! Чувствуете, что мощность упала? То-то! Пора катализатор выбивать! Ну, это вам тысяч десять придется отдать. Поставим пламегаситель, будет так же тихо, еще и мощности прибавит лучше, чем новая. А, ну еще пятерку добавите за перепрошивку мозгов.
Всё, больше вам ваш проверенный и доверенный механик ничего не скажет.
Не скажет, что ваша машина вместо Евро-5 превратится в Евро-2.
Не скажет, что замена катализатора вам вообще-то не нужна, если только он не забился вусмерть и машина тупо не заводится.
Не скажет, что он сдаст ваш катализатор и получит за него как минимум десять тысяч рублей, потому что в составе катализатора вагон и маленькая тележка таких элементов, о которых вы только на уроках химии слышали: родий, палладий и т.п., и стоимость их в чистом виде — намного выше стоимости золота.
И, конечно, никаким образом не покажет: как без — разобрать полмашины в гараже — проверить опрессовкой свободный проход газов в выхлопной системе. Это не говоря, что проблемы с забитым катализатором могут быть выявлены элементарной проверкой компрессии…
Но тут ведь вопрос веры, да, коллеги-автолюбители?
По вере вашей, как говорится, и отмерено будет.
А я на своей Киа Венга накатал с 2015 года 120 тысяч километров, придерживаясь простых правил: газ в пол только при совсем уж крайней необходимости; заправку не менять, бензин лить подороже.
Катализаторов у меня два, это я знаю точно. Где конкретно они находятся — не знаю и, думаю, мне еще не скоро это знание понадобится.
Удачи, и шершавого вам асфальта под колеса 😉
Ремонтом выхлопов и удалением катов я не занимаюсь. Мне без разницы как народ разводят. Сейчас везде объявления о скупке катов весит. И уж если человек не удосужился посмотреть стоимость — это тоже становится его проблемой.
Незачем тыкать грамматикой, все давно уже этот приём знают, чтобы дискредитировать слова оппонента.
Вот совсем недавно 2 машины с полностью забитыми катами были, они глохли при повышении оборотов.
Я дал почву для размышления.
Так же есть дефрактоскопия с колец поршневых и там присутствует частицы. Попасть они могут либо через впуск ( в таком количестве туда распылять частицы надо), либо из выхлопа.
Лично на моей уже больше 200 к пробега, кат ещё стоит. Не удаляю из за цены. 12 downpipe и прошивка порядка 12-15, плюсом прокладки, шпильки, гайки.
Как засасывает пыль от развалившегося каталитического нейтрализатора в цилиндры,
КАТ находится за выпускным коллектором, где отрицательного давление во время работы ДВС не может быть оприори,
как ни верь в «красивую» сказку оратора выше.
Чисто в теории он мог бы быть прав, если речь шла бы о одноцилиндровом двигателе или с катализаторами на каждый цилиндр.
Но тут общий кат для всех цилиндров и даже если предположить, что один их них на какой-то фазе впуска с приоткрытым выпускным клапаном на запредельных оборотах и создаст кратковременное разрежение, то работа остальных цилиндров в «бочке» с КАТом невилируют его. Перед катом будет всегда только положительное давление во время работы двигателя. И это факт.
А попасть осколок может только во время пуска двигателя. Это единственный момент, пока стартер крутит, но мотор еще не завелся и в бочке с КАТом может создаться разрежение, особенно если прервать старт до заводки и двигатель»крутанет» в обратную сторону.
Как попадает катализатор в цилиндры
Поводом к написанию статьи послужило большое количество вопросов клиентов: почему на многих современных автомобилях, особенно на всех, без исключения, современных моделях Kia и Hyundai, на зеркале цилиндров образуются сильные продольные задиры.
Опишу составляющие данной проблемы:
1. Симптомы.
2. Видимые проявления.
3. Причины.
4. Последствия.
5. Как избежать, или что делать, чтобы данная неприятность вас миновала.
1, 2. Симптомы, видимые проявления:
— Часто владельцы этих марок обращают внимание на глухой стук при работе особенно холодного мотора, который по мере прогрева становится тише, либо исчезает совсем.
– Увеличенный расход моторного масла.
– Снижение компрессии.
– Повышенная дымность выхлопных газов.
– Снижение динамики и экономичности автомобиля.
При работе мотора, поршень в цилиндре осуществляет не только возвратно поступательное перемещение вверх — вниз, но у него, при изменении направления движения есть и боковые, радиальные смещения относительно оси цилиндра. Т.е при движении вверх, он прижат к одной стенке цилиндра, а при изменении направления движения вниз, поршень перемещается на противоположную сторону.
Изменение положения поршня в радиальном направлении называется — перекладкой. Так вот, когда на стенках цилиндра и самом поршне появляются сильные задиры, зазор между этими деталями в месте контакта увеличивается и из-за этого слышна перекладка поршней.
В начальной стадии износа – стук при перекладке пропадает по мере прогрева двигателя (поршень нагревается и расширяясь частично компенсирует износ). Если ситуация запущена, стук слышен и после прогрева мотора.
3, 4. Причины и последствия попадания разрушающейся матрицы катализатора в цилиндры:
При работе двигателя, в выхлопной системе проходят сложные газодинамические процессы. Наряду с тем, что есть давление отработавших газов, которое выталкивает их из глушителя, на определённом участке выхлопной системы (в области резонатора, на его входе, из — за разницы объёмов входной трубы и самого резонатора), образуется обратная ударная волна, направленная к зоне выпускного клапана следующего по порядку работы цилиндра.
Следует заметить, что на некоторых оборотах двигателя, эта ударная волна не только возвращается до зоны выпускного клапана, но и залетает в сам цилиндр. И если на её пути стоит катализатор, который начал рассыпаться, этой волной захватываются мелкие частички керамической матрицы и заносятся в цилиндры. Получается, что керамика попадает в цилиндры, итог — задиры.
Ситуация усугублена ещё одним фактором: Катализатор — элемент конструкции, который служит для доокисления (догорания) отработавших газов с целью их максимальной нейтрализации для окружающей среды. Максимально эффективно, процесс доокисления проходит тогда, когда керамическая матрица прогреется до рабочего состояния, а это 400 — 800 градусов. Задача конструкторов — экологов, заставить стремительно разогреться катализатор после запуска мотора, чтобы он максимально быстро вступил в работу. Для этого его стали размещать как можно ближе к головке блока цилиндров, итог — горячие отработавшие газы способствуют энергичному нагреву матрицы. То — есть, с точки зрения экологии, сделано всё правильно.
Примечание chiptuner.ru : мы позволили себе проиллюстрировать статью Олега Михайловича снимком остатков катализатора, демонтированного с автомобиля Renault Logan c пробегом 95 т.км. Катализатор просто «сгорел на работе».
5. Как избежать, или что делать, чтобы данная неприятность вас миновала.
Не берусь судить о идеологии конструкторов автомобилей Kia и Hyundai, но факты говорят о таком видении ситуации:
Конструкция мотора серии Gamma, хорошо проработана и его надёжность весьма высока, если не учитывать вышеописанную проблему. По своей конструкции и характеристикам, считается – средне форсированным, и не смотря на это, есть ещё значительный запас по его модификации в плане тюнинга. В конструкции применены изменяемые фазы газораспределения, дорогое покрытие DLC толкателей клапанов, износостойкое покрытие поршневых колец из нитрида хрома и т.д., что позволяет мотору обладать хорошей экономичностью, мощностью и крутящим моментом.
Но, в погоне за лёгкостью и технологичностью блока цилиндров, похоже, пожертвовали его ремонтопригодностью. Как было раньше в чугунных блоках или в алюминиевых, но с толстой, как правило залитой гильзой цилиндра из того же чугуна? Если изнашивались цилиндры, блок растачивали под следующий ремонтный размер несколько увеличенного диаметра. Устанавливали новые поршни соответствующего размера и получали качественно восстановленную по диаметру рабочую пару.
В нынешних моторах, следуя идеологии оптимизации и удешевления конструкции, цилиндры изготавливают непосредственно в алюминиевом блоке, с последующим упрочнением поверхностного слоя. Без каких либо чугунных гильз.
Существует несколько методов химического упрочнения поверхностного слоя зеркала цилиндров, как правило это насыщение никелем или кремнием, (технология — Nikasil, Silumal и Alusil) поверхность после этого становится прочной, твёрдой и износостойкой. Но беда в том, что толщина этого самого диффузионного слоя, составляет всего несколько десятых долей миллиметра. И пока мотор «чистый», проблем нет, но как только в пару трения попадает пусть даже самые мелкие частички разрушающегося катализатора, ситуация становится критичной — появляются задиры зеркала цилиндров со всеми вытекающими последствиями.
И тем больше осложнений, чем дольше мотор работает с присутствующим и рассыпающимся катализатором. Если появились задиры, как следствие, ещё и не полноценно снимается маслосъёмными кольцами масло со стенок цилиндров. Попадая в камеру сгорания, продукты его горения увеличивают концентрацию не полностью сгоревших соединений углерода. Они, в свою очередь, встречаясь с раскалённой матрицей катализатора догорают в ней и могут поднять её температуру свыше 900 градусов, при которой матрица может начать плавиться и ещё быстрее разрушаться.
Напрашивается вопрос — неужели производители данных марок не знают о проблеме? Думается знают, ведь это происходит и на гарантийных автомобилях. И есть обратная связь гарантийных пунктов с заводом. Скорее всего это связано с маркетинговой политикой. Можно предположить, что таким образом, производитель искусственно ограничивает срок эксплуатации.
Чем же ещё можно объяснить подобное положение дел? Зачем выпускать агрегат, который прослужит долго и беспроблемно? Ведь автомобиль выпускается в расчёте на то, что он будет эксплуатироваться 5 лет, с пробегом 150000 км. за срок службы. Далее идёт физическое и моральное старение. Производитель заинтересован, чтобы у него чаще покупали продукцию, запасные части, а дилеры этого производителя чаще обслуживали и ремонтировали.
Заключительный вопрос — что делать?
К сожалению, мы не можем повлиять на производителя автомобилей, остаётся только предупреждать и устранять последствия данной проблемы.
Предупредить негативное влияние разрушающегося катализатора на новом автомобиле:
— заменить низкокачественный катализатор на подобный, качественный.
– удалить катализатор с соответствующей коррекцией программы.
Если автомобиль ранее был перепрограммирован на работу без катализатора, т.е. под нормы токсичности E2, можно вернуть заводские значения E3/4/5, соответственно, установив катализатор более высокого качества.
Если же износ такой, что уже ведётся речь о восстановлении мотора, единственным решением является установка в блок цилиндров чугунных гильз, что и предлагают при подобной проблеме официальные дилеры в период гарантийного срока. Данную процедуру очень качественно проводит Московская фирма «Механика», мы, при ремонте подобных моторов, часто пользуемся их услугами.
Конечно, есть и промежуточные значения, и, если есть подозрение на данную проблему, лучше не дожидаться критичного состояния и хотя бы остановить процесс разрушения.
Если есть желание более детально разобраться в процессах происходящих в выхлопной системе, и подтверждающее написанное выше, предлагаю прочитать статью Александра Пахомова, в которой затронута тема о распространение ударных волн в газовой среде — «О настроенном выхлопе».
Есть, конечно, более серьезные научные работы на тему газодинамики (справочники BOSCH, книги Назарова М.М «Автомобильный Кросс», учебники для ВУЗов), но статья А. Пахомова, на мой взгляд, максимально доходчиво и коротко описывает суть.
Как крошки катализатора попадают в цилиндры СТАТЬИ
На самом деле, проблема с задирами цилиндров преследует многие бренды. «Корейцы» далеко не первооткрыватели во всей этой истории и отнюдь не одиноки, просто в один определённый момент на них свалилась вся слава особенностей современного моторостроения, сделавшего рывок в экологичности автомобилей с ДВС.
Природа появлений задиров тоже бывает разной. У кого конструкция поршня предполагает (часть агрегатов Ford, VAG), у кого покрытия цилиндров хрупкие (некоторые BMW, Mercedes, Porsche), у кого перегревы (серия моторов Global Engine), но сегодня остановимся на конкретной проблематике разрушения каталитического нейтрализатора (далее по тексту «катализатор») и попадания его крошек туда, где им не рады – в ЦПГ.
Это Факт
Для начала, давайте разберёмся, возможно ли вообще попадание части катализатора в цилиндры, как факт? Как написал один из читателей:
«Каталитический нейтрализатор расположен после выпускного тракта двигателя внутреннего сгорания. Поэтому попадание чего-либо в камеру сгорания вверх по тракту от каталитического нейтрализатора в выпускной тракт не представляется возможным, если только выхлопную трубу не воткнуть напрямую во впуск, минуя фильтр»
Достаточно прямолинейно. Только вот инженерия и логика работы современного двигателя не так проста, как может показаться. Посмотрите на пятиступенчатую систему очистки газов третьего Туарега и скажите, что выхлоп, это просто магистраль, по которой ламинарно в одну сторону движется СО:
Дефектовка «задранных» двигателей, склонных к этой проблеме, часто показывает, что это конкретно крошки катализатора и конкретно в цилиндрах. К этому выводу приходят не только гаражные сервисмены, но и официальные дилеры и эти дефекты вполне официально подтверждают сами производители. Это ни для кого не секрет, поэтому – это факт.
Другой вопрос, почему у кого-то крошки попадают в цилиндры, а кто-то ездит с разрушенным катализатором и с абсолютно целой поршневой? Вряд ли производители умышленно смоделировали эту проблему и запустили в серию, просто заточка моторов под экологические рамки в один момент создали все условия для попадания крошек в цилиндры.
Условия возникновения проблемы
Проводя аналогии между рядом двигателей, которые «задирает» после разрушения керамики катализатора, то с удивлением можно прийти к некоторым интересным выводам.
Для попадания крошек в цилиндры должно совпасть несколько условий:
— близкое расположение катализатора к камере сгорание (катколлекторы).
— слабая «керамика» катализатора. Конструкция и стабильность качества изготовления.
— рециркуляция выхлопных газов, реализованная через смещение фазы выпуска в сторону запоздалого закрытия выпускных клапанов (без клапана EGR). Как правило, у автомобилей с фазовращателем на выпуске. Это позволяет держать выпускной клапан открытым на часть первого такта (впуск). Таким образом производители исключают из системы отдельный клапан EGR.
Здесь ещё стоит отметить, что сам по себе катализатор — препятствие. Когда выхлопные газы бьют по его поверхности коротким импульсом. Часть газов проходят через катализатор моментально, а часть создаёт дополнительную обратную тягу.
Если перечислять агрегаты, склонные к проблеме, то увидим, что все они подходят под эти условия: Бензиновые SkyActiv, ниссановнские агрегаты серии VQ (VQ35, VQ37) и конечно, целый ряд корейских бензиновых двигателей (G4FC, G4FG, G4KD, G4NA и т.д.).
Конечно, под некоторые условия попадает и множество других моторов, например, тойотовские 1ZR-FE, где также рециркуляция обеспечена смещением фаз, но суть в том, что катализатор в разы прочнее и расположен чуть дальше, при обратной тяге крошки просто не успевают добраться до камеры сгорания. Проблема тут просто отсутствует.
Наличие клапана EGR таким образом вообще исключает попадание крошек в цилиндры. Когда, к примеру, на старых моторах F16D3 от Chevrolet (Cruze, Lacetti) разваливается катализатор, крошки просто летят дальше по выхлопной системе, так как выпускные клапаны на такте впуска 100% закрыты всегда, а магистраль ERG настолько длинная, что крошки до впуска просто не долетят.
То есть уберите одно условие и никаких задиров не будет. Но нет, производителям нужно и затраты на изготовление снижать и выхлоп в узде держать.
Почему умирает катализатор
Давайте посмотрим на несколько факторов, которые могут повлиять на разрушение катализатора:
— изначально слабая «керамика». Уже говорили.
— ошибки при обслуживании (плохие свечи или катушки). Всё, что может привести к пропускам воспламенения. Несгоревшее топливо горит на катализаторе, повышая его температуру вплоть до оплавления.
— топливо. Некачественный бензин также зачастую догорает уже на катализаторе.
— программные ошибки. Бывает, что производители допускают ошибки в программировании блоков управления двигателем в том числе в функции «прогрева катализатора» холодного мотора. К примеру, «корейцы» (Kia/Hyundai) корректировали процент брака перепрошивкой, но не исключили проблему полностью.
Как избежать проблем
Если вы вдруг выяснили, что ваш двигатель склонен к появлению крошек в цилиндрах, то давайте посмотрим, как вы можете повлиять на ситуацию. На самом деле, меры бывают кардинальные и временные.
Кардинальных мер только две:
— удаление катализатора. Раз и навсегда. Не забудьте установить нормальный пламегаситель и «залить» программу управления с отключением функции «прогрева катализатора»;
— установка металлического катализатора. Металлический не столь эффективен, как керамический, так что второй лямбда зонд может всё равно выдать ошибку по эффективности работы. Да и, такие нейтрализаторы также могут оплавляться.
Временных мер больше, но все они не исключают появления проблем на 100%:
— нормальная эксплуатация и обслуживание (бензин, расходники, манера езды). Как вы понимаете, это не гарантирует целостность нейтрализатора, но значительно снизит вероятность разрушения.
— периодическая замена катализатора. Очень дорого и также ничего не гарантирует.
— периодический контроль катализатора эндоскопом с удалением при появлении первых признаков.
В последнем пункте всё хорошо, но не всегда соты плавно и постепенно стачиваются с передней поверхности, иногда катализатор ломается на куски без каких-либо предпосылок к этому.
Наиболее оптимальный способ решения проблемы имеется в арсенале версий с двумя катализаторами. Можно удалить первый (в коллекторе), а второй (нижний) оставить. Как показывает практика, такой подход позволяет и навсегда решить проблему с попаданием крошек в цилиндры и спокойно проходить тест на газоанализаторе на техосмотре, плюс машина не смердит ядовитыми отходами возле дома.
Подводим итоги
В общем, итог такой. За что мы с вами платим?
С одной стороны, мы платим за экологическую обстановку. На самом деле, это то, за что как раз-таки стоит платить, я не считаю катализатор изобретением врагов человечества. Как раз наоборот. Я не стал бы сейчас покупать автомобиль, не будь у него катализатора вообще.
С другой стороны, зачастую катализатор иногда приводит к проблемам. И виноваты во всей этой истории только производители дефектных автомобилей и их катализаторов. Их непродуманные конструкции ставят автомобилистов перед непростым выбором: экология или деньги. Таким образом ответственность за будущее планеты перекладывается на частных владельцев с массой разных способов решения потенциальных проблем. А мы решаем, как можем.