Что находится в катализаторе автомобиля?

Для чего нужен катализатор в автомобиле: признаки неисправности и способы промывки устройства

Резкий скачок уровня автомобилизации общества в конце двадцатого века потребовал глобального усиления требований к экологичности двигателей внутреннего сгорания. Суровые законодательные меры вынудили производителей разработать и внедрить сложные технические комплексы очистки выхлопных газов, главными компонентами которых стали системы электронного управления впрыском топлива и специальные узлы дополнительной переработки продуктов выпуска – каталитические нейтрализаторы.

Зачем нужен в машине каталитический нейтрализатор

Большая часть выхлопных газов состоит из вполне нейтральных и безвредных веществ – азота, водяного пара и двуокиси углерода. Но обойтись только их наличием практически невозможно, такое случается лишь в идеально отрегулированном двигателе, работающем в предсказуемом стационарном режиме.

Во всех других случаях мотор начинает выделять крайне опасные для человека химически активные вещества, моноокись углерода, углеводороды и окислы азота.

Прямое уничтожение подобных ядов с большой скоростью и в требуемом объёме практически невозможно, поэтому инженеры были вынуждены прибегнуть к известным из химии каталитическим реакциям переработки вредных веществ в относительно нейтральные.

Катализатором в химии называется компонент реакции, который участвует в процессе, хорошо его ускоряет, но сам при этом не расходуется.

Что ценного в устройстве

К сожалению, ценного там оказалось много. В роли катализаторов пришлось применить благородные металлы, наиболее подходящие для этой цели.

Дошло до того, что самым дешёвым из них оказалось золото, но чаще приходится использовать платину, палладий и родий. Многим известно, что эти элементы существенно дороже всем понятного золота.

Одновременно с применением столь недешёвых компонент потребовалось создать геометрически непростую структуру, обеспечивающую контактирование каталитического вещества со всем объёмом выпускаемого цилиндрами газа. Это мельчайшие керамические или металлические соты, сквозь которые и продувается весь поток выхлопа.

В результате автомобиль приобрёл сложное, массивное и дорогое устройство в виде металлического корпуса, высокотехнологичной начинки, да ещё и обрамлённое контрольными датчиками с двух сторон, непрерывно следящими за его сохранностью и правильной работой.

Экологичность даром не даётся. Да и на этом прогресс не остановился, дальнейшее ужесточение требований законодателей продолжает влиять на появление дополнительных систем очистки выхлопа.

Виды катализаторов

По своему назначению нейтрализатор может быть двух- или трехкомпонентным.

1. В первом случае он выполняет относительно простые функции окисления (дожигания) угарного газа и углеводородов до образования воды и двуокиси углерода.
2. Во втором – добавляется сложная способность устройства работать с окислами азота. Особенно много их образуется в современных дизельных и бензиновых моторах, в силу повышения экономичности, которых конструкторам приходится использовать обеднённые и бедные смеси на впуске.

Трёхкомпонентые катализаторы, а именно такие чаще всего применяются, в свою очередь, могут отличаться по конструктивному признаку, изготавливаясь на базе керамических или металлических сотовых изделий.

Керамические относительно дешевле, но не обладают высокой механической прочностью и долговечностью, склонны к растрескиванию и разрушению, не терпят ударов при наезде на препятствия.

Металлические конструктивы обладают достаточной упругостью, поэтому лучше держат внешние и внутренние удары. Внутренние могут возникать при аномальных процессах горения и разрушительно воздействовать на тонкую сотовую начинку, где, как уже упоминалось, обычно нанесены такие непростые вещества, как платина, палладий и родий.

Но даже металл не спасает от предательского попадания на тонкие соты посторонних веществ из двигателя в виде компонент контрафактных рабочих жидкостей, слишком богатой смеси или всевозможных соединений кремния.

Катализаторы отличаются и по способу их установки. Раньше они располагались в виде врезок выхлопной трубы, подобно глушителям и резонаторам. Но оказалось, что так их очень трудно и затратно прогревать до рабочей температуры, при которой начинаются каталитические реакции.

Поэтому сейчас нейтрализаторы ставят непосредственно за выпускным коллектором, максимально близко к точке выхода раскалённых выхлопных газов. Уже не надо долго ждать выхода прибора на режим, меньше загрязняются кислородные датчики и сокращаются расходы топлива на поддержание температуры.

Причины и признаки неисправности

Теоретически катализатор должен работать вечно. Благородные металлы не окисляются и не расходуются в химических реакциях каталитического типа. Но реальность выглядит значительно хуже. Тонкие приборы оказываются бессильны перед нарушениями температурного режима и механическими ударами.

Почти все проблемы бывают связаны с нарушением работы систем питания и зажигания двигателя, а также с применением некачественного топлива. Всё это приводит к повышению температуры нейтрализатора, оплавлению и выкрашиванию его сотовой структуры с последующим закупориванием пути свободного прохода выхлопных газов.

При этом катализатор способен нанести страшный ответный удар двигателю. Его близкое расположение к зоне выпускных клапанов привело к опаснейшему эффекту – раскрошенная керамика может попадать в цилиндры.

Это не является парадоксом, дело в том, что импульсный характер движения газов на выпуске приводит к хаотическому перемещению частиц по коллектору и всасыванию их в двигатель перепадами давления.

Результат известен многим мотористам – царапины и задиры на поверхностях, которым это полностью противопоказано. Двигатель отправляется в капитальный ремонт.

Общим признаком неисправности станет потеря мощности двигателя, его неспособность развить большие обороты. В конце концов он просто перестанет запускаться. Это легко себе представить интуитивно, вообразив, что некто коварно заткнул выхлопную трубу. Результат абсолютно идентичен.

Как проверить

Симптомы слишком характерны, чтобы вызывать сложности с диагностикой забитого катализатора.

Изменившийся звук выхлопа, сдавленное шипение в выпускной системе, иногда вообще крайне слабая реакция руки, подведённой к срезу выхлопной трубы. Обычно к тому же зажигается лампочка контроля состояния двигателя, ЭСУД заметит нештатные показания датчиков.

Окончательный диагноз будет поставлен после снятия катализатора с автомобиля. Запечённые, заполненные отложениями и раскрошенные соты невозможно не заметить.

Как почистить

В тех случаях, когда соты ещё не повреждены, но пропускная способность нейтрализатора уже снижена смолянистыми отложениями, его можно промыть.

Для этого лучше всего использовать жидкость, обычно применяемую для очистки карбюраторов или топливных форсунок. Только потребуется её значительно больше.

Катализатор заливается промывочной жидкостью, после чего ей предоставляется время на растворение загрязнений, затем её сливают, внутренности детали промываются горячей водой и просушиваются (продуваются).

Обычно процедура требует неоднократного повторения. Существуют также специально предназначенные для подобных промывок составы.

Зачем вырезают катализатор на автомобиле

Подобное удаление имеет негативные последствия в виде увеличения загрязнения окружающей среды.

Выполняется оно обычно по двум причинам – экономии на покупке новой детали, взамен пришедшей в негодность (изделие дорогое по описанным выше причинам) и мощностного тюнинга автомобиля.

Снижение сопротивления на выхлопе позволит мотору раскручиваться более уверенно. К тому не секрет, что экологичность и экономичность пока не могут существовать одновременно. На обслуживание хорошего катализатора требуется значительное количество дополнительного топлива, не несущего полезной нагрузки.

Тонкости удаления устройства из выхлопной системы

Выполнить это без значительных затрат времени иногда невозможно. Прошли времена, когда катализатор представлял собой удобный в обращении жестяной цилиндр с хрупкой керамической начинкой. Два крепких удара ломом — и дело сделано.

Сейчас приходится иметь дело с изделием замысловатой формы, без доступа к внутренностям, да ещё и с крепкими металлическими сотами. Приходится вскрывать корпус и потом его заваривать. В условиях СТО операция не самая дешёвая.

Завершиться процесс должен перенастройкой «мозгов» двигателя, иначе они сразу вычислят обман. Это делается различными способами, в зависимости от квалификации и привычек исполнителя. Могут применяться как программные, так и аппаратные «обманки» контролирующих датчиков.

Результат один – мотор адаптируется к новым условиям и перестаёт паниковать лампочкой «Check engine». Иногда ставят так называемый пламегаситель – специальную вварку, нормализующую звук, температуру и внутреннюю аэродинамику выхлопа.

vitalxbc › Блог › Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.

Катализатор (не котолизатор — это совсем другое устройство и для других целей…), он же каталитический нейтрализатор, каталитический преобразователь или каталитический конвертер — это устройство в выхлопной системе автомобиля направленное на снижение токсичных выбросов в атмосферу путем восстановления оксидов азота до азота и кислорода, дожига угарного газа и несгоревших углеводородов. В химии катализатор — это вещество ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само при этом на расходующееся. Такими веществами являются медь, никель, золото, палладий, родий, хром и большинство драгоценных и редких металлических элементов. Принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на способности веществ-катализаторов к ускорению химических реакций. Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе, т.н. катколлектор. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температурах свыше 300-400С. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры в рабочем режиме и неприлично маленький срок службы катализатора.

Основные вещества, присутствующие в выхлопе, являются безвредными.

азот (N2)
вода (H2O)
углекислый газ (CO2)

Однако процесс горения не совершенен и помимо безвредных веществ при работе двигателя выделяются крайне токсичные, канцерогенные и довольно вредные для людей вещества.

углеводороды (CHx)
оксиды азота (NOx)
окись углерода (CO)

Современные катализаторы являются трехкомпонентными, т.е. оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, которое необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится «сотовая» керамическая 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, которое что удивительно дешевле других металлов-катализаторов). Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле в производстве, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты треснули и 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 двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот N2.
Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива СН и окиси углерода СО путем 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.

Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем бензиновые, а преобразователи работают лучше при нагреве. Ведущие эксперты в области «зеленого» автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx. Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей более чем на 90 процентов.

Причины выхода катализатора из строя.

Для керамических катализаторов:

-Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались).
-Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся).
-Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся), многократные пропуски зажигания быстро разрушают и даже оплавляют катализатор.

Для всех катализаторов:

-Некачественный (низкое октановое число, содержание смол, дизтоплива) и этилированный бензин.
-Попадание паров и частиц несгоревшего масла (зола не имеет значения) быстро забивают соты.
-Попадание в катализатор антифриза или «левых» жидкостей для промывки топливной системы.
-Переобогощенная топливно-воздушная смесь покрывает катализатор сажей и забивает его.
-Долгая работа двигателя на холостом ходу, пробочная езда, постоянные автозапуски и прогревы.

Признаки неисправного катализатора

-Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, двигатель может не разгоняться выше определенных оборотов, катализатор может раскалиться докрасна и даже оплавиться кожух.
-Двигатель начинает «дизелить», громко и жестко работать (сильный подпор выхлопным газам).
-Характерный звон и дребезжание в районе катализатора (соты катализатора рассыпались).
-При перегазовке из выхлопа высыпается «крупа» или белая-серая пыль — частицы катализатора.

Катализаторы не подлежат ремонту, а только замене на родной, либо на универсальный аналог. Также возможна замена катализатора на пламегаситель, с ухудшением норм экологичности до Евро-0 с невозможностью въезда в города большинства цивилизованных стран.

Предпочтительней ставить универсальный катализатор:

-Если автомобиль младше 5-10 лет.
-Если вы не хотите загрязнять атмосферу.
-Если вы планируете выезжать за границу.
-Если вы самостоятельно проходите техосмотр.
-Если работа ДВС без катализатора имеет сложности.

В других случаях более предпочтителен недорогой вариант с пламегасителем и обманкой либо прошивкой.

Средний срок службы современных катколлекторов (находящихся в непосредственной близости к ДВС) около 100-150т.км., катализаторов который устанавливаются снизу авто, после «паука», не менее 250т.км. Нередки случаи жизни катализаторов более 500т.км., только у старых авто, разработки 90х годов, сейчас такое не встречается и считают за чудо, если катализатор прожил 250-300т.км. Все дело в толщине и прочности керамики — раньше не экономили…

Заблуждения и мифы по поводу катализаторов.

-Вопреки расхожим мнениям гаражных, диванных аналитегов и автомастеров, осыпающийся катализатор не может навредить двигателю, вызвать абразивный износ, даже с фазовращателями на впуске и выпуске и катколлектором. Подсос керамической пыли в двигатель попросту НЕВОЗМОЖЕН, особенно если углубиться и посмотреть диаграммы работы двигателя. Выпускные клапана на этапе впуска закрыты ВСЕГДА, когда давление в выхлопной системе превышает давление в камере сгорания. Поэтому керамическая пыль не может попасть в камеру сгорания и наделать задиров на юбках поршня и хоне цилиндров. Тем более при разборках таких двигателей (которые имеют явные задиры и разрушенный катализатор) никакие впрессованные частицы или частицы в масле или фильтрах нигде обнаружены не были. Максимум что может сделать катализатор — постепенно разрушиться и улететь в атмосферу, а вот последнее совершенно не полезно для людей, микрочастицы катализаторной пыли, попадая в легкие (вместе с сажей от дизельных двигателей и пылью выбитой шипами из асфальта) навсегда остаются там и постепенно, накапливаясь — вызывают СИЛИКОЗ, с рубцеванием и разрушением тканей легких и провоцированием развития рака. Как вам такой расклад — любители «псевдозеленых» технологий? Небольшое количество окисей азота и углеводородов покажутся просто страшилкой. Поэтому при малейших признаках разрушения — удаляйте катализатор, меняйте на пламегаситель, спасите жизни окружающих от керамической пыли.

-Вопреки все зеленеющим технологиям, при прогреве двигателя (особенно в мороз) катализатор не работает вообще, а для более быстрого прогрева комп начинает жутко богатить смесь. Адская углеводородная вонища с утра у стоянок (у некоторых богатит аж до черного коптящего дыма в самом начале прогрева — что там про безвредный выхлоп с катализатором?) от только что заведенной машины не только от того что катализатор не работает (если он еще есть…), но и от богатой смеси, предназначенной для прогрева этого самого катализатора. Выходит что авто, комп которых рассчитан на быстрый прогрев катализатора при запуске — загрязняет атмосферу гораздо сильнее, чем те, у которых катализатора нет изначально!

—Правильно рассчитанный инжекторный двигатель, с широкополосной лямбдой, а также двигатель с непосредственным впрыском в катализаторе не нуждаются совершенно. Их выхлоп в нормальных режимах работы, а также при прогреве не содержит ничего вредного (высоких температур нет — окиси азота отсутствуют, смесь чуть бедная или нормальная, поэтому СО и СН в выхлопе тоже не будет), исключая режим работы с «прогревом» катализатора. Особенно бесполезен катализатор ДВС с непосредственным впрыском, т.к. их режимы работы предполагают почти постоянное обеднение смеси с разным соотношением воздух/топливо, вредные выбросы таких двигателей — минимальны.

-Наличие катализатора в системе приводит к росту расхода топлива (при прогреве и при низких температурах — к существенному росту, т.к. катализатор греется несгоревшим топливом), снижению момента и мощности (из-за дополнительного сопротивления в выхлопе), снижению надежности всей системы в целом и добавляет дополнительных расходов на поддержание всей систем в работоспособном состоянии — дополнительные дорогие лямбда-зонды, собственно сами катализаторы, усложнение конструкции выхлопной системы, вместе с ее утяжелением. Думаю многие заметили, что чем «экологичней» автомобиль — тем он дороже…

Вместо того, чтобы правильно настраивать двигатели и исключать появления в выхлопе окисей азота, углеводородов и моноксида углерода (таких способов сейчас существует огромное количество), производители навешали болванок с керамикой, которые еще и нужно прогревать несгоревшим топливом и повышенной температурой выхлопных газов. Т.е. мы жертвуем расходом топлива и ресурсом всей системы лишь ради того, чтобы катализатор всегда был нагрет как минимум до 300-400С, чтобы он мог дожигать несгоревшее топливо, которое подается с избытком для прогрева этого самого катализатора! Идиотизм, да и только…

Т.о. катализатор выхлопных газов был бы очень полезен во времена карбюраторных двигателей с постоянно богатой смесью и плавающей стехиометрией, из-за отсутствия нормальной обратной связи. Но в современных двигателях, очень точно регулирующих смесь до десятых долей %, имеющих широкополостные лямбда-зонды, высокоточные форсунки, а то и непосредственный впрыск применение катализаторов единственное — получение сертификата Евро с все возрастающей цифрой…к сожалению, все современные «экологичные и зеленые» системы и нормы придуманы лишь для одного — извлечения прибыли, из потребителей, организаций, автопроизводителей и всех остальных…все это не борьба за экологию…это борьба ЗА БАБЛО.

Состав катализатора

Ухудшающаяся экологическая ситуация в мире в целом вызывает озабоченность уже не одно десятилетие. Именно поэтому, понимая какой колоссальный вред природе наносят автомобильные выхлопы, крупнейшие автопроизводители оснащают свою продукцию особой деталью, о наличии которой на авто не все владельцы или водители даже знают.

Речь о каталитическом нейтрализаторе автомобильных выхлопов или в сокращенном названии просто катализатор. Монтаж детали осуществляется под днищем авто, поэтому его сразу и не обнаружишь, особенно учитывая какой замысловатой может быть конструкция выхлопной системы современного авто.

Тем не менее на всех современных автомобилях катализаторы устанавливаются еще на заводском конвейере, так что к потребителям транспортные средства поступают в полном комплекте.

Какое основное предназначение фильтра, а так же какой состав катализатора? Разберем эти аспекты подробнее.

Конструкция каталитического преобразователя состоит из трех основных компонентов и пары датчиков.

Корпус автодетали, как правило, представлен утолщенной трубой в форме параллелепипеда. Это внешний защитный кожух катализатора.

Внутри кожуха под изоляционным слоем размещается наполнитель (иначе называемый монолитом) — основной компонент катализатора. Из-за материала данного наполнителя все катализаторы формируют две основные группы: керамические и металлические.

Как понятно из названия материала монолит делают из огнеупорной керамики или металлических листов. В первом случае используется огнеупорная керамика, а во втором — стальные листы.

Из керамики делают особую матрицу с большим количеством мелких сквозных ячеек. А стальные листы волнообразно изгибают и сворачивают спиралью. Получается тоже мелкоячеистая структура, но с ячейками чуть большего размера.

В выхлопную систему автомобиля внешний корпус катализатора монтируется посредством двух патрубков: входного и выходного. К ним же подсоединяются два лямбда-зонда (на входе и выходе), контролирующие качество работы катализатора.

Разобрав вкратце то, из чего состоит катализатор автомобиля, необходимо прояснить и принцип работы данной детали. Зная, как работает фильтр, можно понять, когда катализатор придет в негодность и какие симптомы об этом укажут.

Принцип работы катализатора

Принцип работы каталитического нейтрализатора основан на химической реакции, спровоцированной металлами-катализаторами: платиной, палладием, родием, иридием или золотом.

Все указанные драгоценные металлы способны ускорять протекание процессов доокисления при соприкосновении с отработанными газами, поступающими из цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Данные ценные металлы наносятся в виде напыления (каталитический слой) на поверхность ячеек наполнителя. Именно поэтому размер ячеек был как можно меньше, а их количество как можно большим. Так достигается максимальная совокупная площадь соприкосновения отработанных газов со слоем.

Попав через входной патрубок внутрь катализатора, горячие выхлопы заполняют все ячейки и вступают в реакцию с драгметаллами. Входящие в напыление платина и палладий провоцируют и ускорят реакцию доокисления превращая в обычный водяной пар остатки СН. А в обычный углекислый газ превращается токсичный газ CO. Отравляющие оксиды азота в безопасные компоненты превращает родий.

Интервал температуры газов, при котором работа фильтра максимально продуктивная варьируется от 350 до 750°С.

Выход за пределы этого интервала приведет или к прекращению очистки (температура ниже 350°С) или к оплавлению ячеек. В результате эффективность работы катализатора существенно ухудшится.

Срок службы катализатора

Работая в агрессивных условиях срок качественной эксплуатации каталитического нейтрализатора, по заверениям автопроизводителей, составляет прядка 120-150 тыс. км. Однако на практике срок короче на что влияет ряд важных факторов.

Прежде всего, это манера вождения. Агрессивная езда по плохим дорогам может привести к удару по корпусу камня или прочего препятствия. И хотя внешний стальной корпус выдержит, внутренние керамические соты наполнителя могут треснуть и частично разрушиться. Если во время движения раздается грохот в районе размещения катализатора, значит, часть ячеек откололась и ударяется о стенки кожуха.

Закупоривание ячеек также существенно сокращает срок службы катализатора. Масло, попадающее внутрь катализатора, при высокой температуре плотно «запечатывает» соты фильтра, не давая выхлопным газам свободно проходить по туннелям ячеек и распадаться на безопасные компоненты.

Оплавление ячеек. В случае превышения предельного температурного значение (от 800°С и выше) керамические соты начинают оплавляться. Это также приводит к тому, что пропускная способность катализатора резко падает, что тут же сказывается на функционировании всей силовой установки автомобиля. Динамика набора скорости существенно падает, расход топлива и масла возрастает.

Отработанный катализатор не даст эксплуатировать автомобиль в прежнем режиме. Чтобы не мучить ни себя, ни силовую установку, следует удалить каталитический нейтрализатор из выхлопной системы авто. Однако перед этим необходимо сделать важный выбор: убрать забитый катализатор навсегда или заменить катализатор бу на новую оригинальную деталь?

Но в любом случае после извлечения фильтра его следует правильно утилизировать. Выбрасывать на свалку, безусловно, не стоит, так как катализатор можно выгодно продать.

«Сколько стоит б у катализатор?». Вопрос, который интересует всех, кто хочет не просто избавиться от сломанной детали, но и заработать определенную сумму денег.

Если сдача детали осуществляется каким-то непонятным посредникам, то рассчитывать на достойное вознаграждение не стоит. Данные дельцы скупают отработанные катализаторы по минимальным ценам, чтобы потом самим заработать на правильной утилизации.

Такую переработку осуществляют легальные компании, в том числе и наша. Поэтому рекомендуем напрямую обращаться к нам, минуя посредников.

Мы предлагаем целый комплекс услуг:

• если нет возможности привезти катализаторы самостоятельно, мы сделаем это за вас;
• сортировка сдаваемых фильтров (в зависимости от типа, состояния…);
• поиск клейма ката по каталогу;
• взвешивание отработанных деталей;
• разборка изделия на составляющие;
• перемалывание монолита до однородной консистенции в виде порошка;
• выявление содержания драгметаллов в порошке;
• завершение оценки и определение окончательной суммы вознаграждения.

Именно такой системный подход гарантирует объективный ответ на вопрос «Сколько стоит килограмм катализатора?» Гарантируя открытость оценки и ее оперативность сделка между нами и владельцем ТС, сдающего отработанные катализаторы, будет взаимовыгодной.

«Некоторые стоят по 3 тысячи рублей». Сколько драгметаллов в одном автомобильном катализаторе?

На прошлой неделе в нашу ленту попала заметка о том, как в Барановичах 25-летний сотрудник СТО втайне от владельца оставленной на обслуживание машины вырезал из нее катализатор. Новость оказалась резонансной — 117 тысяч просмотров, более полутысячи комментариев. Многие читатели интересовались, а зачем, собственно, человеку понадобился старый нейтрализатор отработавших газов? С этим вопросом мы отправились на республиканское научно-производственное предприятие «Унидрагмет БГУ», которое занимается скупкой автомобильных катализаторов. Заведующий государственной лабораторией пробирного анализа данного предприятия Мирослав Таразевич рассказал нам, что этот узел является одним из самых дорогих в машине. Порой катализатор стоит дороже двигателя, а то и самого транспортного средства. Ежедневно десятки людей сдают данную деталь, получая взамен неплохую сумму наличных. Что же в этой штуковине, находящейся под днищем автомобиля, такого ценного?

Как все начиналось

— Предприятие «Унидрагмет БГУ» появилось более 20 лет назад на базе Научно-производственного центра химии драгоценных металлов, учебно-производственного объединения БГУ, лаборатории химии драгоценных металлов НИИ ФХП БГУ, ГП «БелВДМ» и ГПНО «Квант». В 1993—1994 годах на базе БГУ начала работать лаборатория по переработке вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы. Одновременно с разработкой технологий лаборатория занималась производством драгоценных металлов для пополнения Государственного фонда драгоценных металлов и драгоценных камней Республики Беларусь. По мере увеличения объемов производства от граммов к килограммам, а потом и к десяткам килограммов лаборатория была преобразована в научно-производственный центр, а в 1999 году был создан «Унидрагмет БГУ», — вспоминает события 20-летней давности Мирослав Таразевич.

В последние годы стал возникать определенный дефицит высоколиквидных отходов. Самих отходов много, а вот ценных металлов в них мало. Производители бытовой и промышленной техники стараются экономить на производстве и заменяют дорогие элементы более доступными (а значит, менее ценными) аналогами. Предприятие начало поиски новых видов сырья, переработка которых могла бы приносить прибыль. Одним из таких источников драгметаллов стали автомобильные нейтрализаторы выхлопных газов, они же — катализаторы.

— Серый рынок скупки катализаторов существовал давно. Определенные люди скупали их у автовладельцев за 20—30 долларов и вывозили в сопредельные страны. Мы не могли выйти на этот рынок до момента создания соответствующей законодательной базы. Взять, например, уплату налога от доходов, которые получают физлица при сдаче автокатализаторов. В 2008 году было принято постановление Совмина, освобождающее от такого налога. Тогда мы начали работу по созданию аналитической базы, чтобы оперативно и точно выполнять оценку стоимости драгоценных металлов в автомобильных элементах, которые нам сдают люди. И с 2014 года мы на постоянной основе занимаемся приемом катализаторов, — рассказал собеседник.

10 миллионов долларов в год

В автомобиле есть несколько узлов, которые содержат драгметаллы. Катализатор является наиболее «богатым». Еще ценность представляют лямбда-зонды. У некоторых дизельных машин дорогие материалы содержатся и в сажевых фильтрах. Порой «сажевик» стоит дороже катализатора. В различных блоках управления и контактных группах автомобилей тоже есть чем поживиться, но там драгметаллов значительно меньше.

Для «Унидрагмет БГУ» катализаторы — лишь один из источников сырья. В настоящее время данный автомобильный элемент дает предприятию от 5 до 10% объема добываемых драгметаллов. Масштаб работы учреждения впечатляет: за прошлый год из всех отходов, переработанных здесь, было выделено драгметаллов на 10 миллионов долларов.

Какие металлы содержатся в катализаторе?

Катализаторы стали массово устанавливать на автомобили во второй половине 1980-х годов. Были даже машины со старыми карбюраторными моторами и нейтрализаторами выхлопных газов. Не будем углубляться в устройство данного узла — это тема для отдельной статьи. Отметим лишь, что этот элемент нужен для очистки выхлопа от большей части вредных веществ. В катализаторе содержатся три драгметалла: платина, палладий и родий. Соотношение этих материалов варьируется в зависимости от типа двигателя. Так, в дизельных моторах преобладает платина, в бензиновых больше родия и палладия.

На протяжении многих лет платина являлась наиболее ценным металлом в нейтрализаторе выхлопных газов. Были времена, когда она стоила в пять раз дороже палладия. Но с 2015 года (после дизельгейта Volkswagen) объем производства дизельных автомобилей значительно снизился. Это спровоцировало падение цен на платину. Если раньше данный металл стоил 2,2 тысячи долларов за унцию (около 31,1 грамма), то последние годы он оценивается в 600—800 долларов. В свою очередь подорожали драгметаллы, применяющиеся в бензиновых машинах. Так, цены на родий за последние годы выросли с 1,5 тысячи до 12 тысяч (!) долларов за унцию.

Сколько грамм драгметаллов в катализаторе?

Видя такие впечатляющие цифры, хочется узнать, а сколько же этих металлов содержится в одном автомобильном катализаторе? Все зависит от машины, ее двигателя и особенно рынка сбыта модели. На один автомобиль с одним и тем же мотором могли ставить разные нейтрализаторы выхлопных газов для разных стран. Если посчитать «в среднем по больнице», платины в одном катализаторе приблизительно полтора грамма на килограмм, палладия — 1,3—1,4 г/кг, родия — 0,15 г/кг. Весит выбитый катализатор примерно 1,2 килограмма.

В феврале текущего года средний нейтрализатор выхлопных газов, принимаемый «Унидрагмет БГУ», стоил 400—450 рублей за килограмм — столько владельцы получали на руки. Причем разбежка цен достаточно большая — от нуля (если в детали не осталось никаких металлов) до 3 тысяч рублей.

Из-за ситуации с COVID-19 предприятие временно не работает с физлицами. В «мирное время» сюда в день приезжали по 50 человек с катализатором под мышкой. Сейчас организация занимается ремонтом и рядом других мероприятий, чтобы впоследствии продолжить работу (открытие планируется на начало мая). Клиентам собираются выдавать бесплатные маски, зона ожидания переместится из здания на улицу.

Какой процент от стоимости драгметалла получает клиент?

В зависимости от условий, которые диктует рынок, предприятие платит автомобилистам, сдающим свои катализаторы, от 70 до 83% от стоимости драгметаллов, находящихся в сдаваемом элементе. Иными словами, если из детали удастся добыть ликвидных материалов на 1000 рублей, то владелец получит 700—800 рублей.

Сегодня рынок драгметаллов крайне нестабилен. Графики изменения их стоимости красноречиво свидетельствуют о том, что экономическая ситуация в мире очень шаткая. За неделю цены могут меняться на десятки процентов (в разные стороны). Эксперты не помнят таких колебаний за годы своей работы. Даже во времена кризиса 2008 года рынок был более стабилен. Упавшая тогда цена на родий продолжительное время оставалась низкой. Сейчас же этот элемент может дорожать или дешеветь на 30% за сутки. Причины такой турбулентности на рынке драгметаллов понятны: с одной стороны, наблюдается сокращение добывающих мощностей, с другой — снижение потребления металлов (многие заводы сейчас не работают).

Самые ценные катализаторы — в Японии

Как уже отмечалось выше, количество драгметаллов в нейтрализаторах выхлопных газов зависит от двигателя и рынка сбыта. По моторам общая тенденция следующая — чем больше рабочий объем, тем более дорогой у автомобиля катализатор (хотя есть исключения, о которых чуть ниже). Что же касается рынков сбыта, то здесь все зависит от требований стран по уровню выхлопа. Так, модели, предназначенные для рынка ЕС, имеют более «обогащенные» нейтрализаторы по сравнению с теми, которые поставляются в некоторые страны Азии и Африки.

— По среднему содержанию драгоценных металлов в катализаторах лидируют машины, предназначенные для японского рынка. Если сравнить одну и ту же модель, которая продавалась в ЕС, США и Японии, то у версии для азиатской страны будет наиболее дорогой элемент. Из этого можно сделать вывод, что Япония наиболее требовательна к экологическим характеристикам автомобилей, — рассказал нам начальник центра Павел Бирюков.

Блюдо традиционной японской кухни в Каталоге Onliner:

Любопытно, что модель с одним и тем же показателем эконорм не всегда обладает одинаковым катализатором. Некоторые машины как для рынка ЕС, так и для России соответствуют стандарту Евро-5, но нейтрализующий газы элемент у них будет разным. Как пример — Renault Duster с 1,5-литровым dCi. В Европе эта модель (продается как Dacia) имеет драгоценных металлов в катализаторе в разы больше, чем версия для рынка ТС. Хотя и та, и другая соответствует стандарту Евро-5.

Как понять, что катализатор уже можно сдавать?

Избавляться от катализатора в новом автомобиле нет смысла. Во-первых, машина будет снята с гарантии, а во-вторых, этим действием вы нанесете ущерб окружающей среде (стоит ли сделка с совестью пару сотен рублей?). Эксперты рекомендуют избавляться от нейтрализатора выхлопных газов только после того, как он отработал свое. Если автомобиль не эксплуатировался в экстремальных условиях и катализатор не повреждался физически, то ресурс «драгоценного» узла — от 150 до 250 тысяч километров. Далее идет процесс отравления каталитической поверхности драгметаллов и элемент перестает выполнять функцию очистки газов, образующихся в ходе работы двигателя.

Забившийся катализатор образует препятствие для выхода газов, что в свою очередь повышает расход топлива и снижает тягу мотора. Иногда узел выходит из строя намного раньше 150 тысяч километров. Причин может быть несколько: неисправности в работе зажигания, когда смесь догорает в катализаторе, попадание моторного масла в топливо, механические повреждение и пр. Пыль от раскрошенного нейтрализатора выхлопных газов (он, как правило, керамический) может попасть в двигатель и стать причиной «задир» в цилиндрах.

По-хорошему после снятия старого катализатора на его место нужно поставить новый. Но, как вы уже поняли, стоимость данного элемента довольно высока, поэтому люди ставят вместо него дешевый пламегаситель и ездят так. Пройти техосмотр без нейтрализатора выхлопных газов в Беларуси не проблема — даже автомобили, соответствующие стандарту Евро-2, получат заветную наклейку. А вот в Европе эконормы повыше, и это одна из причин, почему европейцы избавляются от машин при пробеге более 250 тысяч километров — без нового катализатора их могут не допустить к участию в дорожном движении.

Кто чаще всего сдает катализаторы?

Бóльшая часть клиентов «Унидрагмет БГУ» — это владельцы автомобилей, выпущенных в конце 1990-х — начале 2000-х. Причем у некоторых старых машин «залежи» драгметаллов поражают своим объемом. Например, в выпущенной в 1999 году Mazda 626 с 2-литровым бензиновым двигателем катализатор стоит до 2 тысяч рублей. У старых Volvo 740 и 760 цифры могут быть еще выше. В цене нейтрализаторы выхлопных газов от бензиновых Mitsubishi Carisma и Honda Accord.

Иногда даже малолитражки могут удивить стоимостью данного элемента — у Fiat Punto с 1-литровым двигателем катализатор оценивается примерно в тысячу рублей. В случае с Volkswagen Polo 1,4 конца 1990-х годов выпуска цифра будет примерно такая же. Особенно ценны катализаторы гибридов. Хотя, повторим, общая тенденция такова, что чем больше объем, тем дороже нейтрализатор выхлопных газов. Здесь можно отметить, что новизна автомобиля роли не играет — у машины, только что сошедшей с конвейера, деталь может стоить дешевле, чем у 20-летней модели.

Процесс сдачи

Если нет очереди, человек, приехавший в «Унидрагмет БГУ» с катализатором, уедет домой с наличными через 15—20 минут. Мастер принимает узел в сборе и извлекает каталитические соты из металлической гофры. Для этого в цеху предприятия имеются мощные ножницы. Извлеченный катализатор взвешивают и далее помещают в бочку, которая измельчает соты в однородный мелкодисперсный порошок.

Драгоценные металлы катализатора. Сколько их и как можно отделить?

Каталитический нейтрализатор или катализатор – важная деталь выхлопной системы транспортного средства, служащая для снижения выброса в атмосферу вредных продуктов горения топливной смеси. В интернете гуляет много баек, что якобы с одного снятого «фильтра», при определенных воздействиях можно получить несколько грамм драгоценного металла! Но так ли это на самом деле? Можно ли отработанную часть разложить и вытащить их от туда, желательно своими руками? Будем сегодня думать …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Из чего состоит катализатор?
• Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?
• Извлечение платины и родия
• Извлечение палладия
• Имеет ли смысл самостоятельно извлекать металл?

Лично для меня никогда не было секретом, что катализатор внутри покрывается «драгоценными материалами», но вот сколько их там, и реально ли получить в домашних условиях, чтобы потом скажем — сдать или перепродать? Также, какова целесообразность этого мероприятия? Предлагаю начать устройства.

Из чего состоит катализатор?

Внутри корпуса данного устройства располагается металлическая или керамическая конструкция, что состоит из множества сот. Сверху их покрывают тонким слоем металла.

Подобная конструкция запчасти способствует увеличению площади поверхности, что контактирует с выхлопными газами. В результате наличия на этой поверхности специального каталитического слоя происходят химические реакции, превращающие вредные газы в экологически чистые.

Металл, который покрывает соты – это сплав драгоценных металлов: платины, родия и палладия, что имеют достаточно высокую стоимость. Скажем так — они превышают стоимость золота как минимум в два раза.

«О, круто» — скажите вы, побежал ломать, свой отработанный фильтр! Ребята не все так просто.

Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?

В результате содержания этих веществ возникает вполне резонный вопрос — можно ли извлекать из данного узла автомобильной выхлопной системы эти металлы?

Современная химическая промышленность позволяет делать это. Стоит только отметить, что такие способы достаточно сложные, требуют наличия многих навыков, а также немалых материальных затрат. Поэтому самостоятельно извлекать такие вещества очень сложно и нецелесообразно.

Извлечение платины и родия

Один из самых распространенных способов отделения родия и платины из сотовой конструкции – ее выщелачивание с использованием специальных окисляющих смесей в жидком состоянии. Однако данный метод отличается целым рядом недостатков. В первую очередь это то, что кроме драгоценных веществ, в катализаторах также есть окиси алюминия, которые предотвращают полное изъятие платины.

Такая процедура для положительного результата подразумевает многократное выщелачивание и последующую промывку устройства для полного извлечения драгоценной смеси, поэтому требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, даже в таком случае не всегда получается извлечь всю платину.

Более современным способом является такой, что основа на переводе металла в растворимое состояние.

Осуществляться это будет путем предварительного смачивания детали в соляной кислоте. Данный процесс проводится при нагревании для циркуляции смеси паров и газа.

К преимуществам такого метода относится простота в реализации и возможность получить максимально возможное для каждой конкретной модели катализатора количество драгоценного металла. А благодаря использованию современных окислителей есть возможность много раз проводить обмывание частиц вещества при помощи такого раствора.

Извлечение палладия

С целью отделения палладия можно воспользоваться химическими методами, что применяются и к платине. Но в таком случае очень редко в конечном итоге получается чистый металл без каких-либо примесей. С целью добычи подобного вещества иногда используются также гальванический метод или электродуговое нагревание.

Самым же действенным способом, используя который можно получить максимально чистый палладий, является повышение температуры металла до 500 градусов и одновременное его фторирование. В результате проведения такого процесса получается фтористый палладий, при охлаждении до температуры около 100 градусов его расщепляют с использованием минеральной кислоты.

Воспользовавшись подобной технологией, можно получать практически весь палладий, что есть в автомобильных катализаторах.

В современной промышленности существуют и некоторые другие действенные способы добычи драгоценных материалов из отработанных катализаторов. Обычно они дают возможность получать чистые металлы.

Недостатком их является необходимость сразу большого количества катализаторов для переработки, поскольку ради небольшого количества нет смысла начинать процесс. Кроме того, в таком случае существуют немалые материальные затраты на покупку всех необходимых катализаторов.

Имеет ли смысл самостоятельно извлекать металл?

Таким образом, в каждом катализаторе любого транспортного средства есть небольшое количество драгоценных металлов, которые участвуют в химических реакциях, превращаю вредные продукты сгорания топлива в безопасные газы.

Отделить такие вещества с отслуживших свое катализаторах при наличии определенных знаний и навыков вполне возможно, но следует помнить, что при самостоятельном выполнении такого процесса вряд ли удастся получить чистый металл. Да и к тому же не следует забывать, что в одном катализаторе содержится столько драгоценного вещества, что в случае его продажи никак не получиться окупить все затраты на его добычу.

Если примерно прикинуть — сколько получается этих материалов, можно понять что это реально крохи! Даже если вы имеете достаточные химические навыки, знаете как смешать и как смыть этот слой с «сот катализатора», то полученный результат вас реально разочарует. Если прикинуть грубо, то с одного фильтра, получается около 0,05 – 0,1 грамма. Если перевести это в деньги, то это всего около 120 – 200 рублей! А вот реактивов вы потратите примерно на тысячу, возможно и больше!

Поэтому отделять дорогие металлы с таких автомобильных деталей с целью заработка целесообразно только в промышленных масштабах, когда одновременной переработке поддается сразу несколько десятков, а может быть и сотен таких фильтров.

Но в обычных гаражах, найти их крайне сложно! Кстати их принимают для переработки, и самым правильным способом получения денег, является сдача их таким организациям, в конечном итоге получите больше денег.

НА этом заканчиваю, свою статью, думаю было интересно. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(69 голосов, средний: 3,41 из 5)