Катализатор🫒
Диагностика, теория, обзор з/ч, замена, сюрпризы, причина и результаты.
И меня не обошла стороной эта тема.
✅ Симптомы.
Последние пару недель начала пропадать тяга при трогании с места, машина начала подтупливать. Иногда при разгоне происходили своеобразные подпинывания прямо на ходу, похожие на умирающее сцепление. Ну и конечно первая ласточка о причинах такого поведения авто своим фальцетом прямо на ходу расставила все по своим местам • P0420 (Эффективность каталитического нейтрализатора ниже порогового значения).
Ошибки P0400 (Отсутствие потока выхлопных газов в впускном коллекторе) не было!
Джеки-Чан не посещал, но ждать пока он появится не хочется! К тому же, из-за нестабильно распределящеюйся нагрузки на узлы двигателя это весьма пагубно влияет на ресурс сцепления трансмиссии. Нужно скорее решать проблему пока авто ещё на ходу.
Существует два способа проверки эффективности и состояния катализатора • это замеры показаний с кислородных датчиков и живой осмотр (в буквальном смысле!). Как это сделать?! Для того, чтобы ничего не вскрывать и не демонтировать достаточно воспользоваться эндоскопом пропустив его зонд через отверстие кислородного датчика bank-1, который стоит перед картриджем.
Сканирование и измерения по графикам с лямд показали, что сами кислородные датчики исправны и работают отлично, и сам катализатор в порядке, хоть и уже мало эффективен! В чём же дело?! Почему периодически вылетает ошибка Р0420 ?!
Давайте разберём эти показаниях.
Снятие показаний графиков должно производиться при рабочей температуре двигателя и катализатора. Катализатор достигает своей рабочей температуры только под нагрузкой. Оптимально такие замеры снимать сразу же после какой-нибудь поездки.
*Для начала, пройдёмся кратко по теории.
Со временем пропускная способность катализатора падает, соответственно напряжение на лямде-2 падает. Это нормально! При этом, т/к возрастает сопротивление выхлопу, двигатель начинает задыхаться, увеличивается нагрузка на него, повышется его рабочая температура, соответсвенно возрастает потребление топлива и находящихся в нём и его агрегатах жидкостей.
Если график лямды-2, которая установлена после катализатора, примерно ровный и стабильный, значит катализатор выполняет свои функции, т/е он рабочий!
Рано или поздно, наступает момент когда вольтаж на лямде-2 снижается до 0,3V. Если этот провал происходит кратковременно, ЭБУ тут же реагирует ошибками P0420 / P0400. Если вольтаж держится продолжительно ниже 0.3V, тогда загорается чек! Значит эффективность катализатора критически низкая! ЭБУ начнет управлять двигателем и трансмиссией в аварийном режиме. При аварийном режиме отсутствует ползучий режим • это невозможно не заметить!
Если показания второй лямды идут аналогичные первой лямде и линия со скачками • это значит, что катализатор разрушается, т/е выхлоп идёт прямотоком! Соответственно, не встречая сопротивления катализатора обе лямды начинают показывать (примерно) похожие показания. В этом случае, вольтаж будет зашкаливать вниз и вверх. Это самое плохое развитие событий требующее экстренного вмешательства!
Для удобства я оформил свои скрины и дополнил их нормативами.
Вроде бы всё в норме, а двигатель подтупливает.
Новый выпускной коллектор с катом внутри в сборе для Фьюжн стоит около $1000! Не кисло?! Вот-вот! Универсальный кат около $300, который ещё нужно будет врезать в свой выпускной и который служит 10-20 т/км, не более! Тоже не вариант!
Как быть в такой ситуации?
Как сделать правильный выбор в решении этой проблемы?! Что и где приобрести? Что качественнее из з/ч, какие бренды? Как правильно произвести замену, какие мероприятия для этого необходимы и какие могут быть подводные камни?
Начитавшись и насмотревшись видео, пообщавшись в сети на форумах, проконсультировавшись с мотористами из сервисов, которых я давно знаю и мнение которых заслуживает внимания и доверия, не сложно догадаться какой выбор был сделан мной.
Сразу оговорюсь, что я НЕ СТОРОННИК в данных мероприятиях если они действительно необходимы! Не нужно трогать то, что работает! Всему своё место и время! Я лично, пришёл к этому решению ВЫНУЖДЕННО!
✅ Список необходимых з/ч для замены.
• Пламегаситель коллекторный CBD 12012057 (D120*L120*d57мм нержавеющая сталь).
• Обманка универсальная со встроенным аля-катализатором для лямды-2.
• Прокладка выпускного коллектора Viktor Reinz 713655300.
• Прокладка приемной трубы Fisher 130947.
• Термостойкая краска (чёрная).
А теперь поговорим в принципе на эту актуальную для многих тему, разложим все по полочкам и соберём всю информацию воедино. Начнем с теории.
Что это за зверь такой КАТАЛИЗАТОР и что нам сулит знакомство с ним?!
Катализатор представляет из себя керамическую конструкцию из сот покрытую сплавами драгметаллов, таких как: платина, родий и палладий.
Назначение катализатора одно • снижать выбросы окисей вредных для экологии примесей содержащихся в выхлопных газах. В сотах катализатора покрытых этими металлами происходит догорание не отработанных паров топлива, которые выходят из камеры сгорания ДВС. Ну и конечно, катализатор весьма эффективно гасит звук выпускного коллектора и снижает высокую температуру выхлопных газов.
А что представляет из себя ПЛАМЕГАСИТЕЛЬ и как он устроен?!
Пламегаситель представляет из себя конструкцию в виде короба из нержавеющей стали. Внутренняя часть выполняется из перфорированной металлической трубы для отведения выхлопных газов, которые поступают под избыточным давлением. Внутреннее пространство короба вокруг перфорированной трубы заполнено металлической ватой для удерживания остатков пламени поступающих газов, а внешнее пространство короба заполнено минеральной ватой для поглощения звука выпускного коллектора.
Пламегаситель сам по себе не снижает температуру выхлопных газов • это не радиатор!
Его назначение в другом • удерживать в себе и не пропускать в приёмную трубу выхлопной системы пламени не догоревших остатков паров топлива. Именно это и позволяет снизить температурную нагрузку и обеспечивает сохранность с дальнейшей бесхлопотной эксплуатацией всей выхлопной трубы в целом.
Для установки пламегасителя необходимо провести сварочные работы: приварить его входную часть по всему внешнему краю к выпускному коллектору, а с тыльной стороны необходимо приварить края его внутренней перфорированной трубы к приемной трубе выхлопной магистрали автомобиля. В нашем случае, используется коллекторный пламегаситель, который не просто врезается в систему, а непосредственно должен быть установлен во внутрь самой банки, в которой ранее находился картридж катализатора.
Такой девайс как стронгер для покупки рассматривать не рекомендую! Толку от такого колхоза конечно же НОЛЬ!
Что будет с двигателем автомобиля если удалить катализатор?
В чем разница и чем это чревато?
✅ Плюсы.
• Тяга двигателя (его мощность) увеличивается ≈ на 5%, соответственно снижается общая нагрузка на него, что увеличивает его ресурс. Это естественно и понятно. Главный плюс во всем этом для себя я вижу в увеличении ресурса • это действительно весомый аргумент!
• При значительном снижении общей нагрузки на двигатель в целом, становится меньше расход топлива ≈ на 3% в целом. Ну это понятно и естественно! Но, тут нужно оговориться конечно, всё зависит от манеры вождения, ожидания волшебства и реального результата.
Также, в процессе эксплуатации становится чуть меньше рабочая температура двигателя, что тоже не менее благоприятно сказывается на нём. Это тоже понятно и естественно!
В отдельных случаях, уменьшается жор масла, если таковой есть. Вот тут, я бы поспорил конечно. Хотя, возможно и этот факт имеет место быть.
• Звук выхлопа двигателя с пламегасителем изменится не существенно! Он не станет громче, хуже или лучше, он просто и тупо станет чуточку другим. Не более!
• Цена замены катализатора на новый несоотносима и дика в сравнении с тем, если его вообще убрать и заменить пламегасителем. Все эти мероприятия не только окупаются, но и порой приводят в плюс содержание денег в карманах автовладельцев если все сделать правильно и с умом. Свой старый отработанный катализатор можно продать за весьма приличную сумму, что окупает с лихвой все затраты!
✅ Минусы.
• Содержание вредных примесей в выхлопных газах будет значительно выше, примерно ≈ в 5 раз! Но, не выше нормативных значений, т/е около 0,3-0,5% при допустимом 1,0%.
• Температура выхлопных газов в выпускном коллекторе весьма агрессивна, что может привести к быстрой усталости металла выхлопной системы и она (естественно) начнет разрушаться. Катализатор существено снижает температуру выхлопных газов. В данном случае, он конечно является самым эффективным. Но, так как он удаляется, без пламягасителя теперь не обойтись! Тут даже обсуждать нечего!
• Пламегасители служат 50-100 тыс/км, в сравнении с катализаторами 200-300 тыс/км (со слов производителей!). А на самом деле?! На самом деле тут ложь! При чем, бессовестная ложь! Катализаторы служат не более 160 тыс/км пробега на 50% автомобилей и не более 200 тыс/км на 28%. Все остальное • редкое везение и исключение из правил.
А сколько служат пламегасители? Как правило, не менее 120 тыс/км пробега. Факт! Что же, всё-таки, в данном случае служит дольше? • Вопрос тут конечно неоднозначный. Особенно если вспомнить соотношение цены и целесообразности.
• Кислородный датчик (лямбда), который установлен в магистрали выхлопной системы после катализатора будет теперь показывать другие показания. И, если не отключить датчик программно, путем замены прошивки блока ЭБУ на Евро-2, или не установить на датчик обманку, то ЭБУ вам покажет фигу на приборной панели в виде check engine, а на некоторых автомобилях не с механической трансмиссией не даст возможность даже завести двигатель.
Как поступить? • Тут каждый может поступить так, как считает нужным. Право выбора тут есть! Как лучше? • В данном случае, я лично, вижу редкую ситуацию когда чип-тюнинг в виде перепрошивки блока на Евро-2 оправдан! В отличие от тех случаев, когда тупо (!) меняют прошивку оставляя катализатор и ожидают волшебства (тут конечно, толку будет • НОЛЬ!).
Но! Нужно осознавать и помнить, что лучше и корректнее заводской прошивки нет! Все эти прошивки создаются кулибинами-экспериментаторами, а в качестве подопытных наши с вами автомобили и мы!
✅ Заблуждения.
• Получим sports car Lamborghini • это конечно не так, мягко говоря. Да, значительную и ощутимую прибавку тяги двигателя мы получим, ресур двигателя увеличится (факт!), но не нужно ожидать чудес от бюджетного городского авто • это утопия, по меньшей мере!
• Официально ТО без катализатора не пройти. Это, не совсем так! Тут 50/50. Если двигатель вашего авто в порядке, ухожен и вовремя обслуживается, то содержание СО2 его выхлопной системы останется в пределах допустимых значений регламента и уж точно будет не более, чем у многих других. Да, вредных примесей теперь в выхлопных газах больше и то, что выхлоп вашего авто будет сильнее душить окружающих • это да! Тут даже к бабке не ходи! Но, если задуматься о неадекватных поблажках при прохождении ТО для вонючих "пожизни" вёдрах АвтоВАЗа, то получается картина маслом!
✅ Что делать со своим отработанным катализатором?!
Его можно сдать/продать!
Извлекаются драгоценные металлы из отработанных катализаторов, исключительно только промышленным способом, путем выщелочнивания. Продать свой отработанный катализатор Ford можно по приличной цене, котороя не только может окупить затраты, но и вы можете даже остаться в плюсе после всех мероприятий. Цена зависит от бренда авто, от процентного содержания и составляющих этих металлов в той или иной конструкции катализатора. К примеру, цена отработанного катализатора Ford примерно 160-180 $/кг, а цена за отработанный катализатор Lexus плавает около 1500-1600 $/кг.
✅ Лайфхак.
Подсмотрел в обзорах о Корейских авто собранных в РФ.
Если есть подозрение, что что-то не так с вашим катализатором, то при очередной замене моторного масла проверьте отработку на наличие и характер осадков. Слейте отработку в чистую тару. Обратите внимание на присутствие чего-то непривычного в виде светлых разводов или блёсток на поверхности жидкости. По прошествии 10-30 мин аккуратно слейте всё лишнее из тары оставив на дне немного. А теперь, отбросив брезгливость и фантики, попытайтесь в осадке отработки нащупать тактильно голыми пальцами что-нибудь. Если всё в порядке, то вы ни чего не увидите и не нащупаете! О чём говорит наличие блёстков палладия на поверхности отработки говорить не нужно?! Если в отработке есть осадок в виде чего-то похожего на песок (надеюсь) тоже говорить излишне?!
Для того, чтобы разобраться и для устранения всех этих проблем поехал в сервис LIFE MOTORS. Каковы же будут результаты? Ожидание и реальность?! Посмотрим.
Для снятия выпускного коллектора необходимо снять с двигателя воздушный фильтр и выкрутить болты, которыми прикреплён выпускной коллектор. Часть болтов сверху, часть снизу. Снять защитный термокожух, который сверху коллектора. Разъединить от фишек кислородные датчики. Затем авто на подъёмник. Снять защиту двигателя, открутить крепления подрамника и приспустить его максимально вниз, насколько позволяют болты его крепления. Нижнюю опору двигателя необходимо тоже открутить и снять. Разъеденяем выпускной коллектор от приемной трубы и снимаем его. Всё! Всё остальное дело техники.
Все думали, что управимся часа за три. Но! Не тут-то было.
С проблемами столкнулись сразу же! Абсолютно все болты были ржавые и прикипевшие. Откручивали с помощью WD-шки. Не поддавались ни в какую! Снимали всё это дело около трёх часов. Я уже думал, что это никогда не закончится. Когда выпускной коллектор оказался уже в руках все вздохнули с облегчением. А ведь это было только начало.
Процесс вскрытия банален • болгарка! Перед началом процесса ОБЯЗАТЕЛЬНО! сделайте метку болгаркой поперёк шву разреза, чтобы потом легко совместить вместе разрезанные части! Разрезаем банку с картриджем катализатора вокруг по краю рядом с пауком выпускного коллектора, полностью!
После вскрытия предстала жуткая картина состояния катализатора и причина этого состояния. В катализаторе было выжжено чем-то большое углубление, в котором мирно покоился прикипевший колпачок кислородного датчика. Датчик от времени начал разрушаться, его колпачок отвалился и попал в катализатор.
Видно по фото, что сначала он изрядно поскакал в раскалённом виде по картриджу катализатора, а затем вплавился и углубился в его соты.
Состояние самого катализатора было еще вполне приемлемое, если бы не это повреждение. Соты не были забиты, хоть его эффективность уже и была вдвое ниже, чем у нового. Если бы не этот колпачок, он бы ещё походил 30-50 тыс/км, точно!
По сути и коротко: датчик убил катализатор!
Колпачок чудом не засосало обратно в мотор по каналу EGR, по которому возвращаются неотработанные пары топлива в камеру сгорания. А дует там во время работы двигателя изрядно! Когда двигатель достигал своей рабочей температуры этот колпачок в выпускном раскаялся видимо до красна, а датчик начинал давать неверные показания, от чего ЭБУ начинал сходить с ума.
Сам картридж катализатора выбили, уложили в пакетик и очистили от его остатков стенки банки выпускного коллектора.
Установили пламегаситель и приварили его толстым швом в банку выпускного. Затем тщательно заварили саму банку. После сварки металл теряет свои свойства, поэтому все швы окрасили термостойкой эмалью.
Процесс обратной сборки прошел намного быстрее и легче.
Датчик bank-2 установили через обманку с мини-катализатором.
Всё собрали и запустили двигатель. Никаких ошибок ЭБУ не выдавал. Попробовали прокатиться, а двигатель троит и детонирует. При этом, чек не горит! Начали смотреть и проверять, а показания с датчика bank-1 не идут. Именно с этого датчика и слетел колпачок, который убил катализатор. Двигатель стартует, машина едет, но ведёт себя неадекватно и троит. Сняли фишку с датчика, всё пришло в норму. Ага, понятно! Двигатель и трансмиссия в аварийном режиме, ползучий режим отсутствует. Пришлось заказать новый датчик и отложить все до утра после семичасовой эпопеи. С утра установили новый датчик bank-1 и всё сразу пришло в норму. Теперь катаюсь и тестирую…
На данный момент полёт отличный!
P.S. Прошивать блок ЭБУ на Евро-2 пока не планирую. Свой катализатор срауже продал через авито за $170. Масса вышла 1,184кг. Объявление работало менее часа, а предложений был шквал!
✅ Сюрпризы.
• В процессе работ выяснилось, что нижняя опора двигателя порвана (сурпрайз!). Новая подушка Torque (Китай) AS1120 (с доставкой включительно).
*Опора • шлак! Через 1,5 года вся разорвалась.
• Кислородный датчик bank-1 Stellox (Китай) 2000127SX.
*Качество Stellox • полное днище! Прожил только пол года, деньги на ветер! Категорически не рекомендую данного производителя!
• Уставшая гофра выхлопной трубы. В нашем случае, идёт полностью вся выхлопная труба в сборе! Но! Подобрать нужную гофру для замены путём вырезки и сварки можно!
Размеры стоковой гофры с завода:
L ≈ 240мм; D приёмной трубы 40мм.
✅ Работа над ошибками.
• Нужно быть готовым к незапланированным тратам на допы. Всегда что-нибудь обнаружится при виде с низу.
• Необходимо было заранее купить десяток новых болтов крепления для выпускного коллектора и защитного кожуха на нём.
• Не было в наличии ключа для демонтажа первой лямбды, поэтому её не выкрутили до войны с болтами креплений выпускного коллектора. Если до снятия она ещё была жива, то после сборки оказалось, что мы её добили окончательно.
• Учитывая мой личный опыт и учитывая то, что случилось, могу теперь сделать вывод, что необходимо менять лямбду bank-1 каждые 100-120 т/км превентивно! А можно даже добавить его в общий список з/ч для замены ГРМ и сопутствующих • так даже будет удобнее. Приобретать этот датчик б/у (тем более!), категорически не рекомендую!
✅ Итоги и личные ощущения.
• Выхлоп стал более угарным и вонючим, по моим ощущениям. Спустя время, после того как прогорела WD-шка и прочее внутри и снаружи выпускного коллектора, а также в приемной трубе, запах угара исчез. Совсем исчез! Сейчас запах выхлопа практически тот же, что был и до замены. Всё гуд!
• Звук выхлопа на холостых не изменился вообще ни как! При сильной подгазовке и при разгоне появился низкий и негромкий рёв или даже рык. Совсем не критично!
• Запуск двигателя стал быстрым и лёгким, с пол тычка. Понятие фальстарт при автозапуске стало чужим и далёким!
• Общая нагрузка на двигатель и его рабочая температура стали значительно ниже! А вот температура самого выпускного коллектора стала значительно выше, там стало жарче. Катализатор существенно гасил температуру выхлопа, теперь его нет. Да, это плохо! Теперь нужно быть более внимательным к этому месту мотора и следить за состоянием термоэкранов.
• Реакция двигателя на педаль газа стала моментальная, с пол тычка, ни каких пинков, ни какой тупизны или задержек. Ускорение в целом теперь моментальное! Жене очень понравилось новое поведение нашего Федора. Говорит, что очень сильная разница! Да и я очень быстро привык к новому поведению Федора! Приятно управлять Машиной, а не повозкой! Машиной, которая чувствует тебя, а ты чувствуешь её • очень приятные ощущения! Очень!
• Расход топлива? До замены привык топить в пол, чтобы машина хоть как-то реагировала. Сразу не получалось привыкнуть и перестроиться нажимать на акселератор педали газа слегка, рефлекс. В общем и целом, могу сказать, что расход остался примерно тот же. В городском цикле, общий долговременный расход снизился ≈ на 0,4 L/100км. Не ахти сколько, но тем не менее.
• Показания БК среднего долговременного расхода стали более точные, т/е ближе к истине. Если ползаю в пробках, то по БК повышается. Если передвигаюсь без заторов или по трассе, то соответственно БК показывает значительное снижение.
До всех этих мероприятий показания БК были одни и те же, вне завистмости от манеры или ситуаций. А я все удивлялся этим неадекватным и дурацким алгоритмам расчета! А оно эва как!
• Расход масла? В общем и целом, ни каких изменений! Всё ок!
Как выяснилось, мой случай с отвалившимся колпачком лямбды далеко не единичный! Итог тот же! Есть над чем задуматься!
Ну и как всегда, десерт для самых терпеливых и читающих букавки моих постов. Приятного вам просмотра и улётной эйфории от услышанного!
🏁 🇷🇺 Ровных дорог всем! 🇷🇺 🏁
FF; 1.4; РКПП; 08.11.2020; 153200км