Почему большинство автомобилей выглядят так скучно

Причины и признаки неисправности и разрушения катализатора

Со временем катализатор неминуемо выходит из строя. Нормальный срок службы этого устройства – 100 тысяч километров. Иногда нейтрализаторы могут отходить 200 тысяч километров и более, в других ситуациях – рассыпаются через год-два эксплуатации нового автомобиля. Такой разброс зависит от многих факторов. Типовые причины неисправностей каталитических нейтрализаторов:

Механическое повреждение корпуса устройства в результате наезда на препятствие или после ДТП;
Механическое разрушение внутренней структуры из-за перепадов температур или из-за повышенной рабочей температуры устройства. Последнее возможно, например, если неисправна система впрыска и в катализатор попадает несгоревшее топливо – оно будет догорать внутри нейтрализатора, разрушая его;
Закоксовывание сот катализатора. Этому могут способствовать: некачественное топливо (основная причина), попадание антифриза и моторного масла в камеру сгорания, нештатный перевод автомобиля на газ, или на иные не предусмотренные заводом альтернативные виды топлива;
Выгорание цветных металлов – участников химической реакции. В этом случае как минимум снижается эффективность работы катализатора по очистке выхлопных газов. Если в автомобиле есть датчики, анализирующие состав отработанных газов – на приборной панели загорится ошибка Check Engine. Бортовые устройства автомобиля могут записывать в память подобного рода ошибки под кодами P0420, P0430 или P0431.

Автомобильный катализатор

Ошибка на приборной панели, сигнализирующая о неисправностях нейтрализатора, загорается далеко не всегда. Особенно это касается старых машин. Основные признаки неисправности каталитического нейтрализатора:

Снижение тяги двигателя;
Повышенный расход топлива;
Повышенный расход моторного масла;
Нестабильный холостой ход;
Громкий звук выхлопа;
Не заводится автомобиль.

Разрушенный каталитический нейтрализатор

Помимо этого неисправный катализатор может быть причиной повышенной рабочей температуры двигателя (с последующим износом клапанов, появлению трещин на выпускном коллекторе, затвердеванию сальников). Также керамическая пыль от разрушающегося каталитического нейтрализатора может попадать в двигатель с неминуемым повреждением поршневой группы.

Последствия попадания обломков катализатора в цилиндры двигателя

Повреждение поверхностей цилиндров и поршней

Наличие частиц катализатора в цилиндрах двигателя может вызвать серьезные повреждения поверхностей цилиндров и поршней. При сжатии топливно-воздушной смеси частицы могут приводить к различным видам износа поверхностей, в том числе к заеданию, сколам, трещинам и деформациям, что в конечном итоге может привести к серьезной поломке двигателя.

Повреждение клапанов и деталей ГБЦ

Кроме повреждения цилиндров и поршней, обломки катализатора могут попасть на клапаны и детали головки блока цилиндров, что также может привести к их повреждению и деформации. Например, посторонние частицы могут повредить поверхность клапанов, что может вызвать пробоины или различные виды износа. В результате таких повреждений может возникнуть утечка газов или привести к нестабильной работе двигателя.

Снижение производительности двигателя и увеличение расхода топлива

Попадание обломков катализатора в цилиндры двигателя может привести к снижению его производительности. Наличие частиц на поверхности поршней и клапанов может мешать движению поршней и замедлять движение газов. Это может вызвать снижение мощности двигателя и увеличение расхода топлива, что может привести к дополнительным финансовым затратам на заправку автомобиля.

Избежание проблем

Для предотвращения попадания обломков катализатора в цилиндры двигателя необходимо регулярно проводить техническое обслуживание автомобиля, включая проверку состояния катализатора и его защитных элементов. Также необходимо установить качественные и надежные фильтры в системе впуска и проводить замену масла вовремя.

Что такое каталитический нейтрализатор?

Каталитический нейтрализатор (далее — КН) стоит между двигателем и глушителем в выхлопной системе под днищем авто. Внутри пористый несущий материал, точнее керамический блок с сотовой структурой, уменьшающий или полностью удаляющий вредные выбросы в атмосферу. КН разрушает вредные газы и токсичные компоненты прямо в выхлопной системе, превращая их в нейтральные газы, которые безопасны для атмосферы и окружающей среды. Степень очистки 98%.

Катализатор приводит автомобиль к нормам выбросов Евро-4 и Евро-5, нейтрализуя удар по экологии. Чтобы соблюсти эти нормы каталитический нейтрализатор ставят максимально близко к головке блока цилиндров. Работу катализатора не замечаешь, пока он не поломается.

Катколлектор на Ладе Приора. Черные провода — датчики кислорода

Чтобы каталитический нейтрализатор (каталитический конвертер) в машине не поломался, его нужно вовремя обслуживать и ремонтировать. Нейтрализатор не умирает от износа, руководство пользователя не требует его замены после 100 000 км пробега или 5 лет эксплуатации. Вовремя обслуженный катколлектор работает столько же сколько автомобиль. Основные причины поломки нейтрализатора — неисправный кислородный датчик, выдающий неправильный состав топливовоздушной смеси или некачественное топливо.

Чтобы не загрязнять окружающую среду и избежать поломки катализатора, регулярно проверяйте состояние выхлопной системы автомобиля. Осмотр состояния КН проводится раз в десять лет или при пробеге машины от 100 000 до 160 000 км. Если машина пробежала больше, уже одним обслуживанием каталитического нейтрализатора можно не отделаться.

Срок службы катколлектора еще зависит от того, в какой манере передвигается автомобиль. Короткие, частые поездки, частое толкание в пробках выводит выхлопную систему за пределы рабочих температур (рабочая 300 градусов по Цельсию), что сокращает срок службы нейтрализатора.

Разберемся в ценах на каталитические нейтрализаторы, в его ремонте и как заменить катколлектор самому.

Первый сигнал поломки катализатора — загорание лампочки «Проверка двигателя» на приборной панели — Check Engine.

Игнорирование загоревшегося сигнала Check Engine приведет к тому, что каталитический нейтрализатор выйдет из строя, ремонту будет не подлежать, потребуется замена, а стоит он не дешево. Причина высокой стоимости нейтрализатора в том, что в нем есть драгоценные металлы — платина, палладий, родий. Когда эти металлы вступают в контакт с выхлопными газами, то превращают оксид углерода и оксиды азота — в диоксид углерода и элементарный азот, а углеводороды — в диоксид углерода и водяной пар.

Причины поломки каталитического нейтрализатора

КН забит пылью и отработанными продуктами

Оплавление сот

Со временем катализатор забивается сажей из-за некачественного бензина, что приводит к повышению расхода топлива и увеличению вредных выбросов в атмосферу. Еще в пористую структуру попадают частицы моторного масла и антифриза, портя необходимые химические вещества, которые важны для преобразования выхлопных газов. Забитый катализатор может сильно нагреваться и при температуре выше 900 градусов Цельсия происходит внутреннее плавление элементов катализатора. При сильном оплавлении «сот» выхлоп может пойти в обратную сторону к двигателю, что приведет к выходу из строя выхлопной системы или даже к остановке движка.

Крошение сот

Еще одна причина поломки катализатора — крошение пористой сетки. Происходит это от сильной вибрации или ударов по катализатору. Отпавшая крошка и керамическая пыль могут попасть в блок цилиндров, а это может вывести из строя поршневую группу, приведя к задирам на стенках цилиндров.

Сколько стоит каталитический нейтрализатор?

Цены зависят от бренда, долговечности материалов, способа установки и типа катализатора. Средняя стоимость катколлектора от 19 000 до 11000 рублей.

Цены на каталитические нейтрализаторы с их заменой, по моделям автомобилей (в рублях):

Автомобиль	Цена конвертера	Цена ремонта	Итого
2009 Honda Civic	14 700	51 100	65 800
2016 Toyota Sienna	10 900	13 700	24 600
2010 BMW 328i xDrive	14 300	57 00	71 300
2004 Volkswagen Golf	14 400	28 400	42 800
2009 GMC Acadia	10 900	35 100	46 000
2007 Suzuki SX4	10 600	35 500	46 300
2007 Chevrolet Cobalt	10 500	26 800	37 600
2005 BMW X3	10 400	20 400	31 200
2004 Lexus LX470	10 200	48 000	58 800
2010 Buick Enclave	39 300	35 100	74 400

Катализатор и его функции в авто

В результате сгорания топлива в цилиндрах двигателей образуются продукты, выводимые в атмосферу через выхлопную трубу. Наряду с безвредными двуокисью углерода и водой в газообразной смеси присутствуют соединения, способные вступать в химические реакции. В результате образуются ядовитые вещества, загрязняющие окружающую среду.

С целью минимизировать ущерб от не полностью сгоревших в цилиндрах ДВС бензина и дизельного топлива на пути вывода продуктов их реакций помещают специальный блок. Проходящая через него смесь газов, обогащенная содержанием окиси углерода (СО) и не успевшей окислиться части гидрокарбонатов (СН), в среде с присутствием катализаторов (не участвующих в химических реакциях элементов) теряет свою токсичность.

Бесплатное удаление катализатора — в чём смысл?

Однако, в сети полно объявлений о предоставлении услуги . Но как известно, бесплатно никто и ничего не делает. Так в чём же здесь смысл? Смысл прост — вам удаляют катализатор бесплатно, но катализатор остаётся у сервисного центра, который выполнил работы. Подвох здесь в том, что сам катализатор — вещь довольно дорогая. Его можно сдать в приём катализаторов и выручить за него 5 — 15 тыс. рублей. Но если катализатор ещё свежий и не повреждённый, его можно продать или установить на другой автомобиль и заработать уже десятки или даже сотню тысяч рублей.

Катализатор автомобиля — вещь очень дорогостоящая!

Кроме того, сервисы по удалению катализаторов, после его бесплатного удаления, не станут прошивать вам ЭБУ бесплатно. А если и станут, то лишь дешевой прошивкой, которая ухудшит расход топлива и динамические характеристики автомобиля. За установку качественной прошивки ЭБУ вам в последствии придётся выложить немалую сумму.

Тематическое моделирование

Нужно понять, какими темами можно описать датасет, состоящий из экспертиз, а также подобрать оптимально число тематик, покрывающих всю коллекцию. Помимо этого, сформированные темы должны быть интерпретируемыми, чтобы посмотрев на её содержимое, сходу понять о чём она — о комиссии или кэшбэке.

С большинством подсвеченных требований помогает справиться тематическое моделирование.

Для этого каждая тема описывается дискретным распределением вероятностей слов, а каждый документ — дискретным распределением вероятностей тем.

В целом, тематическое моделирование похоже на кластеризацию документов. Отличие в том, что при кластеризации документ целиком относится к одному кластеру, тогда как тематическая модель осуществляет мягкую кластеризацию, разделяя документ между несколькими кластерами (темами).

Так как же тематическая модель всё же работает?

В основе модели лежит предположение, что существует конечное множество тем t, и каждое употребление термина w в каждом документе d, связано с некоторой темой.
Поэтому коллекцию документов мы можем рассматривать как случайную и независимую выборку троек из дискретного распределения, где слова и документы – это наблюдаемые переменные, а темы не известны — скрытые переменные.
Задача тематического моделирования — по заданной коллекции документов найти такое распределение слов в темах и тем в документах, которое наилучшим образом приближает известное нам распределение слов в документах.

Примечание: Цель статьи не погрузить в математический аппарат тематического моделирования, а рассказать, как оно помогло оптимизировать бизнес. Подробно почитать про математику можно в этом прекрасном туторе о вероятностном математическом моделировании.

В качестве примера можно посмотреть на распределение тем в сказке «О рыбаке и рыбке». Заметно, что тематическая модель выделяет такие тематика как: морская, бытовая и о старике и старухе. При этом каждая тематика описывается специфичной для неё лексикой.

Пример формирования распределений тематической модели

Почему забивается катализатор?

Причин здесь масса. Как мы с вами знаем это своеобразный фильтр, который должен отчищать отработанные газы, делая их менее токсичными. Обычно это мелкие керамические соты (на которые наносится тонкий слой благородных металлов, обычно платиновой группы), собранные в специальный блок, которые находятся в специальном утолщении глушителя. При прохождении газов этот «блок» разогревается примерно до 750 – 900 градусов и под воздействием температуры происходит преобразование плохих соединений газов в безопасные.

Соты очень тонкие (около 1 квадратного миллиметра) и они могут реально забиться, это происходит из-за систематического нарушения работы двигателя:

Попадание антифриза или ТОСОЛА. Если у вас пробита прокладка головки блока, либо есть течи теплообменника, да и сам блок может быть поврежден (в общем охлаждающая жидкость уходит). Зачастую она попадает в цилиндры двигателя и далее с отработанными газами оседает на поверхности катализатора. Происходит не только забивание, но и оплавление поверхности.
Попадание масла в выхлоп. Это когда у силового агрегата присутствует «маслорож» (уровень масла постоянно падает), а владелец, длительное время ничего не предпринимает. Масло оседая в сотах, не сгорает, а постепенно забивает их.

Плохое топливо. Если вы залили какой-нибудь контрафактный бензин, то на такте выхлопа он может еще не сгореть, а горящий выходит в глушитель и оплавляет поверхность катализатора.
Плохая прошивка. Если залить не проверенную прошивку (сделать чип-тюнинг), то возможно опять получить эффект не сгоревшего топлива, потому как может быть нарушена система зажигания, либо задана не верно.
Газомоторное топливо. Или попросту газ, у него есть свой блок управления, если настроить его не верно, опять же будет выходить горящая смесь в глушитель и катализатор. Да и выхлоп от газа, намного горячее, чем от бензина.

Конечно, есть еще вариант с механическими повреждениями, то есть задел об колею, но так было на старых авто, когда катализатор находился внизу (под кузовом автомобиля). Сейчас все больше производителей устанавливают его в моторном отсеке, в плотную рядом с выпускным коллектором.

В любом случае, катализатор либо забивается, либо оплавляется от топлива, газа, плохих настроек. И он уже не может нормально пропускать отработанные газы.

Что забивает катализатор

Забитый катализатор – итог работы неисправного двигателя.

Повышенный уровень масла в выхлопе – когда в мотор попадает масло, ячейки фильтра забиваются.
Топливо низкого качества – присадки, добавленные в бензин, забивают катализатор.
Остатки несгоревшего бензина, догорающие в выпускном тракте, вызывают перегрев или оплавление нейтрализатора.
Механические удары (о камни) наносят непоправимый вред керамическим сотам. Они разбиваются, забивая керамической пылью целые.
Близкое расположение к двигателю уменьшает срок службы нейтрализатора, подвергая его воздействию очень высоких температур.

Решились вернуться из трудностей в адаптации детей

В подобные публичные школы многие наши детей отдавать не хотят и ищут католические или другие более традиционные.

Конкретно у нас детей пока нет, но они нередко становятся решающим фактором для того, чтобы вернуться в «страну исхода». Речь об адаптации подрастающего поколения.

Когда переезжаешь в новую страну с ребёнком совсем юного возраста, ему куда проще. Когда он уже осознанный, придётся перестраиваться.

Плюс, в школах тут совсем другие «разговоры о важном». В публичных здесь обычно объясняют понятия ориентации, описывают роли в нетрадиционных семьях, дают поводы задуматься о личной самоидентификации

Конечно, это нравится далеко не всем нашим, которые сразу об этом даже не задумывались. Поэтому они нередко отдают своё подрастающее поколение в католические школы, в которых обычно нет ничего подобного.

Отдельного внимания заслуживают и менее глубокие школьные программы, которые многие считают не совсем эффективными для детей.

Почему автомобили без катализатора имеют специфический запах

Если сравнить старый автомобиль, сделанный до появления катализатора и современный, но с удаленным катализатором, то последний будет иметь довольно специфический запах. Запах выхлопа будет режущий, от него могут начать слезиться глаза, и даже заболеть голова.

При этом выхлопные газы старого автомобиля будут не такие едкие. Казалось бы, должно же быть наоборот, мы не стоим на месте, двигаемся вперед, и технологии должны были позволить этого избежать, но нет – двигатели современных автомобилей настроены таким образом, чтобы на холостых оборотах смесь была обогащенная. Это позволяет поддерживать рабочую температуру катализатора. Если смесь не будет обогащенная, то катализатор начнет остывать и урон для экологии будет больше. После удаления катализаторов необходимо правильно изменить прошивку блока управления двигателем. Это сделать реально, но мало кто умеет делать это правильно.

Кузов

Кузова старых автомобилей в свое время изготавливались исключительно из мягкой стали, будь то машина сделанная на каркасе и обшитая металлом, или авто с единым несущим кузовом. В старые времена автомобили имели стальные панели, закрепленные точечной сваркой.

Но современные стандарты безопасности изменили и кузова автомобилей.

Сегодня многие современные модели автомобилей используют высокопрочную сталь, которая намного тоньше того металла, который применялся в старых машинах. Естественно, благодаря более тонкому металлу, автопроизводителям удалось существенно уменьшить вес современных авто. Это также борьба за экологию. Ведь чем меньше вес машины, тем меньше она потребляет топлива, что соответственно отражается на экологичности выхлопа.

Но как же более легкие и тонкие кузовные детали обеспечивают безопасность? Ведь в этом случае даже от малейшего удара они могут сильно деформироваться.

Дело в том, что чем больше будут деформироваться кузовные панели при ДТП, тем больше они будут поглощать и отводить энергию, которая образуется в момент удара. Таким образом, водитель и пассажир лучше защищены в момент аварии, поскольку энергия будет максимально отведена от салона и поглощена панелями кузова.

К сожалению, подобные современные панели кузова после даже небольших аварий тяжело поддаются рихтовке и другим видам ремонта. В большинстве случаев после повреждения некоторых деталей кузова в современных автомобилях необходимо устанавливать новые панели, многие из которых придется приваривать специальной дорогостоящей сваркой.

Как вы понимаете, в итоге, для ремонта современного автомобиля, попавшего в ДТП, может понадобиться гораздо больше времени. Также для ремонта авто требуется жестянщик с более высоким уровнем мастерства и опытом чем при ремонте старой машины.

Сравнение. Для выправления повреждения передней части роскошного современного автомобиля (рамка радиатора и другие рядом находящиеся панели) необходимо в среднем от 6 до 8 часов. Также, примерно столько же времени нужно еще и для того чтобы заменить все вокруг поврежденные компоненты.

В том числе, не стоит забывать и про то, что после ДТП в автомобиле, наверное, предстоит еще заменить несколько подушек безопасности, центральную консоль (если сработала подушка безопасности переднего пассажира, рулевое колесо (если сработала подушка безопасности водителя), боковые панели (если сработали боковые подушки). Кроме того, предстоит заменить датчики подушек безопасности и ремни безопасности.

Так что в любом случае ремонт современного автомобиля после ДТП обойдется автовладельцу, как минимум в 2-3 раза дороже, чем ремонт старого автомобиля.

Почему современные автомобили обходятся очень дорого
Современный автомобиль, наверное, уже нельзя представить без кондиционера. Но ведь совсем недавно кондиционер устанавливался только на дорогих премиальных автомобилях. Причина – снижение себестоимости оборудования для охлаждения воздуха в салоне.

Все дело в том, что в первых поколениях автомобильных кондиционеров использовался более дешевый фреон, который в последующем был признан основным источником образования на планете парниковых газов. В итоге во всем мире стали использовать другой вид фреона, который также в последующем был запрещен для использования во многих странах мира.

Сегодня же разрешено использовать фреон, который стоит очень дорого. В итоге, для каждого владельца заправка компрессора кондиционера современного авто обходится существенно дороже, чем 10 лет назад.

В принципе в современных автомобилях изменилось буквально все, начиная от двигателя, коробки передач, выхлопной системы и заканчивая подвеской, обычным освещением, отделкой, проводами и т.д.. Например, сегодня чаще всего используются турбированные моторы, которые дороже своих предшественников, оснащавшиеся преимущественно атмосферными моторами. К сожалению, ресурс современных двигателей, по мнению многих экспертов уже не может сравниться со сроком службы старых моторов, которые по конструкции и используемым материалам были намного проще и по себестоимости дешевле.

То же самое касается и коробок передач, которые стали значительно технологически сложней. Так что конечно современный автомобиль не может стоить сегодня на том же уровне, как стоили старые автомобили 10 лет назад.

Принцип действия автомобильного катализатора и их виды

Во время работы двигателя внутреннего сгорания вместе с выхлопными газами в атмосферу попадают как безопасные вещества, такие как азот (N₂), вода (H₂O) и углекислый газ (CO₂), так и наносящие вред природе: углеводороды (CH_x), оксиды азота (NO_x), окись углерода (CO) и другие соединения. Углеводороды и оксида азота являются основными компонентами смога.

Основной принцип действия каталитического нейтрализатора основан на химических реакциях и в зависимости от их типа катализаторы делят на два вида – окислительные или восстанавливающие:

В восстанавливающих катализаторах в основном применяются платина и родий, способствующие активному разложению оксидов азота на безопасные азот и кислород;
В окислительных катализаторах обычно используются платина и палладий, реагирующие с несгоревшими углеводородами и оксидами углерода.

Независимо от вида обе реакции протекают при высоких температурах – отработанные газы нагреваются до 500оС – 1000оС. Для эффективной работы устройства требуется не менее 300оС.

Разновидности каталитических конвертеров

Задача автомобильного катализатора – разложить вредные и токсичные соединения на простые и безопасные, или, наоборот, восстановить из токсичных веществ относительно безвредные соединения. Для понимания сути процессов без специальных познаний в области химии приведем несколько примеров основных протекающих в конвертере химических реакций:

CO + O₂ = CO₂ (восстановление углекислого газа из угарного газа и кислорода);
NO + CO = N₂ + CO₂ (преобразование оксидов азота и углерода в молекулярный азот и углекислый газ);
NO₂ = N₂ + O₂ (разложение двуокиси азота на молекулярные азот и кислород);
C_xH_y + O₂ = CO₂ + H₂O (окисление углеводородов с выделением углекислого газа и воды).

Каталитический конвертер

Обозначенные реакции в большей степени актуальны для бензиновых двигателей, в дизельных моторах их протекание затрудняется (особенно с участием оксидов азота) из-за более низкой температуры выхлопных газов. Поэтому для двигателей на “тяжелом” топливе была придумана более сложная выхлопная система со впрыском диамида угольной кислоты (мочевины) перед нейтрализатором. Эта технология известна как AdBlue и позволяет снизить количество оксидов азота в выхлопных газах дизельных автомобилей на 90%. Из минусов – сложнее устройство и дороже обслуживание выхлопной системы по сравнению с бензиновыми аналогами, а также необходимость в периодической заправке специального бака мочевиной.

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.

Подпишись на мой телеграм-канал и узнавай больше об автомобилях: Денис Путков Автоподбор