Катализатор в выпускном коллекторе
Проблемы современных двигателей

 
 
 
 

Современные двигатели принято называть "одноразовыми". О ресурсе в миллион и более километров, как когда-то, речь уже давно не идет. Тонкостенные алюминиевые блоки цилиндров, высокая степень форсировки и многие другие решения, которые разработчики применяют под давлением экологических требований и из экономических соображений отнюдь не продлевают двигателю срок службы. Среди снижающих ресурс факторов есть еще один, не часто упоминаемый: расположение катализатора максимально близко к выпускному коллектору, вернее − объединение их в один узел.

Речь идет, в основном, об автомобилях, отвечающих экологическим нормам Евро 5 и выше. Зачем располагать катализатор максимально близко к выпускному коллектору? Чтобы он быстрее прогревался при холодных запусках. Если катализатор расположен под днищем, то после холодного пуска он некоторое время не выполняет свои функции, пока не прогреется до рабочей температуры. Естественно, в это время токсичность выхлопа выше.

Объединение катализатора с выпускным коллектором благотворно повлияло на снижение токсичности выхлопа при холодном пуске, но на некоторых автомобилях через достаточно короткое время проявился ряд проблем: разрушение катализатора и повышенный расход масла по причине снижения компрессии и задиров в цилиндрах.

   
  Katalizators izplūdes kolektorā, катализатор в выпускном коллекторе, auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, Inter Cars, intercars.lv
 

Задиры на поверхности гильз, произошедшие по причине попадания в цилиндры пыли от разрушающейся начинки катализатора.

   
 

Откуда задиры? Как выяснилось, в цилиндры попадала керамическая пыль от разрушенной начинки катализатора. Здесь возникает ряд вопросов: что может быть причиной такого явления, как образуется эта керамическая пыль, и как вообще возможно ее попадание в двигатель?

Разрушение и пыль

Во-первых: от чего катализатор выходит из строя раньше срока и как это происходит? Наиболее частыми причинами являются проблемы в системах питания и зажигания. Например, по причине некорректно работающих свечей или катушек зажигания, либо пробоев высоковольтных проводов в каком-то цилиндре происходят пропуски зажигания. Несгоревшее топливо попадает в катализатор, и догорает там.

Аналогичная история происходит, если одна или несколько форсунок не распыляют должным образом, а переливают топливо. Износ или залегание маслосъемных колец или выход из строя маслосъемных колпачков приводит к такому же результату, только догорает в катализаторе уже моторное масло.

   
  Katalizators izplūdes kolektorā, катализатор в выпускном коллекторе, auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, Inter Cars, intercars.lv
 

От попадания несгоревшего в цилиндрах топлива начинка катализатора не только спекается, но разрушается, образуя абразивную пыль.

   
 

От упомянутого догорания топлива начинка катализатора спекается. Однако часто это не просто горение, а процесс, напоминающий детонацию. Микровзрывы разрушают керамические соты, в результате чего образуется керамическая пыль. Естественно, что под давлением потока выхлопных газов большая часть этой пыли уходит в катализатор, но не вся.

Пыль в цилиндрах

На различных Интернет-площадках разгораются жаркие споры. В частности, высказывается мнение, что пыль от керамических сот катализатора никак не может попадать в цилиндры двигателя − ведь в выпускном коллекторе присутствует давление в сторону катализатора, то есть − наружу. Однако даже в технических регламентах для дилерских центров у многих автопроизводителей говорится, что при повреждении катализатора рекомендуется произвести осмотр поверхности цилиндров на предмет задиров. 

Есть несколько путей, как пыль попадает в цилиндры. У двигателей, у которых есть система регулировки фаз газораспределения, существует такое понятие, как перекрытие клапанов. Это значит, что в какой-то короткий момент будут открыты одновременно впускные и выпускные клапаны.

Что происходит в выпускном коллекторе: выхлопные газы идут непрерывным потоком в сторону катализатора? Не совсем так. Внутри коллектора происходят определенные завихрения − это описывает такой раздел физики, как газодинамика. Соответственно, в момент перекрытия клапанов есть шанс попадания пыли в цилиндры.

Со стороны катализатора присутствует противодавление, чем сильнее забит катализатор − тем оно выше, и тем больше шанс попадания пыли. Конечно, таким образом пыли может попасть совсем чуть-чуть − как раз по причине давления выхлопа и очень короткой фазы перекрытия. Однако есть более простые пути: это турбина и EGR, подающая часть выхлопных газов, содержащих взвешенную пыль, обратно в цилиндры. К слову, турбина от керамической пыли страдает тоже.

Что со всем этим делать? Скажем так: если не вмешиваться в устройство систем очистки выхлопа (за что, кстати, в некоторых странах уже наказывают), то глобально − ничего не поделаешь. К счастью, проблема не является массовой, однако она изначально заложена в конструкцию, а ее последствия − слишком дорогостоящие, чтобы игнорировать это явление.

При этом есть большие шансы избежать неприятностей, если не усугублять ситуацию и корректно подходить к вопросам обслуживания автомобиля. То есть, как минимум, заправляться нормальным топливом, менять свечи зажигания по регламенту, и по возможности быстрее устранять другие неполадки, которые могут повлиять на нормальную работу систем питания и зажигания. А если уж приходится менять катализатор − то выбирать узел нормального качества.

 
 
 
 
 

sagatavots / подготовлено brauc.com; car-use.lv ®