Катализатор автомобильный из какого металла
Обновлено: 18.05.2024
Каталитический нейтрализатор – один из важнейших компонентов любого современного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Разбираемся в устройстве системы и вовремя устраняем неполадки.
Каталитический нейтрализатор — один из важнейших компонентов любого современного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Именно эта неприглядная деталь помогает сохранить атмосферу от вредных выбросов и уберечь экологию планеты. Несмотря на очевидные плюсы, катализатор может доставить автовладельцу немало проблем и даже полностью убить двигатель машины. Разбираемся в устройстве системы и вовремя устраняем неполадки каталитического нейтрализатора.
Устройство
Каталитический нейтрализатор входит в систему выпуска отработавших газов и располагается в непосредственной близости от выпускного коллектора автомобиля. Именно в него попадает раскалённый выхлоп из коллектора ДВС, и уже после, существенно замедленным, охлаждённым и очищенным от вредных веществ оказывается в резонаторе и в глушителе.
Принцип работы устройства основан на химических реакциях, нейтрализующих вредные выбросы окиси азота, углерода и всевозможных групп углеводородов. Основной элемент катализатора выполнен в виде массивного керамического или металлического блока с мелкими сотами, на стенки которых нанесены драгоценные металлы — сплав иридия и платины, а также родия и палладия. При касании химически активных поверхностей вредные соединения сгорают и выводятся из выхлопной трубы в виде безвредных N2 и CO2. Платина и палладий выполняют в устройстве роль окислителей и сильно ускоряют горение углеводородов. Активный элемент помещён в металлический кожух и снабжён слоем теплоизоляции.
Каталитический нейтрализатор не просто улавливает и нейтрализует вредные соединения, но и непосредственно влияет на работу двигателя. Сигналы с датчиков, расположенных на входе и выходе в устройство, постоянно считываются «мозгами» автомобиля и помогают наилучшим образом оптимизировать рабочую смесь.
Признаки неисправности
Срок службы дорогостоящего катализатора обычно примерно равен сроку службы всего автомобиля, однако нередко он ломается гораздо быстрее положенного и может утянуть за собой мотор. Важно помнить, что каталитический нейтрализатор не выходит из строя без причин. Его поломка — признак неправильной работы системы зажигания, неполного сгорания смеси в цилиндрах, сильного износа мотора или длительного использования некачественного топлива.
Понять, что ваш катализатор просится в утиль, можно по нескольким характерным симптомам:
— снижение производительности мотора
Наиболее распространённым симптомом выхода из строя катализатора является сильное снижение мощности двигателя. Автомобиль начинает терять динамику и плохо разгоняется. Двигатель работает неустойчиво, перегревается и «троит». Это случается при сильном уменьшении пропускной способности катализатора: соты разрушаются, оплавляются и спекаются, закупоривая отверстие и мешая свободному проходу отработавших газов. На начальной стадии неисправности автомобиль будет разгоняться до относительно невысокой скорости, а при запущенном случае мотор начинает тяжело запускаться, а затем «задыхаться» и глохнуть. Топливная экономичность также заметно ухудшается. Также во время холодного пуска появляется резкий неприятный запах.
— грохот под днищем
Громкий грохот под днищем автомобиля говорит о том, что активный элемент каталитического нейтрализатора начал разрушаться и распадаться на части. Керамические осколки под действием потока выхлопных газов хаотично бьются о стенки кожуха и создают неприятный грохот. Как правило, наиболее чётко это проявляется на повышенных оборотах работы мотора и во время запуска.
— слабый напор выхлопных газов из глушителя
Если поднести руку к выхлопной трубе, можно почувствовать пульсацию — выпускные клапаны цилиндров работают поочерёдно. Если на холостых оборотах поток выхлопа ровный и постоянный, это верный признак забитого катализатора. Если повысить обороты, а затем заглушить мотор, выхлопные газы продолжат непродолжительное время создавать напор — выходят газы, скопившиеся в закупоренной трубе.
— активация пиктограммы Check Engine на приборной панели
Наиболее универсальный признак поломки катализатора — ошибка системы, активирующая значок «неполадки двигателя» на приборной панели. При появлении этого симптома нужно безотлагательно считать диагностическим сканером код ошибки и устранить неполадку. Если «мозги» автомобиля обнаруживают неверные показатели на кислородных датчиках, они сразу же оповещают об этом водителя, а заодно переводят систему управления мотором в аварийный режим. Это нередко сопровождается ухудшением динамики и увеличенным потреблением топлива. Компьютерная диагностика в этом случае часто обнаруживает ошибки P0420 (низкая пропускная способность катализатора) или Р0430.
Причины и последствия
А теперь обратимся к главному — почему выходит из строя катализатор и какие последствия это за собой влечёт.
Выход из строя каталитического нейтрализатора не происходит внезапно и беспричинно. При исправной работе всех остальных систем он верой и правдой служит многие годы вплоть до момента утилизации транспортного средства (а нередко и переживает его). Если устройство сломалось на вашем автомобиле — оплавилось или рассыпалось, вам почти наверняка предстоит диагностика и ремонт системы зажигания или питания.
Как правило, катализатор выводится из строя именно благодаря некорректной работе этих двух систем. При неисправной системе зажигания топливо в одном или нескольких цилиндрах не сгорает полностью, а попадает в систему выхлопа. Раскалённый катализатор вынужден дожигать повышенные объёмы углеводородов, которые разогревают соты до сверхвысоких температур, что приводит к их спеканию. Причиной крупной неприятности могут быть свечи зажигания, катушки или высоковольтные провода. К аналогичным поломкам приводит и неисправность форсунок, которые начинают переливать топливо. Износ или залегание маслосъёмных колец цилиндропоршневой группы или выход из строя маслосъёмных колпачков приводит к такому же результату, только догорает в катализаторе уже моторное масло.
Ещё одной распространённой причиной выхода из строя катализатора является сильное механическое повреждение, приводящее к деформации корпуса. Важно помнить, что тонкостенные соты легко крошатся даже при незначительных физических нагрузках. Выезжая на оффроуд, нелишним будет озаботиться установкой дополнительной защиты днища автомобиля.
Несвоевременный ремонт катализатора опасен тем, что мелкие частицы керамики могут попасть через выпускной тракт прямиком в цилиндры двигателя. Оказавшись там, они моментально царапают стенки цилиндров и полностью выводят из строя мотор. Страдает от керамического мусора и турбина (при наличии таковой). Дополнительный нагрев выпускного тракта приводит к деформациям головки блока цилиндров и сильно сокращает ресурс силового агрегата.
Во избежание критической поломки, не доводите свой автомобиль до плачевного состояния и вовремя устраняйте неисправность катализатора. Благо, сделать это вполне по силам даже своими силами.
Какие катализаторы содержат радиодетали с драгметаллом
Катализаторы бывают нескольких видов, и выполняют разные функции. Рассмотрим, какие катализаторы с драгметаллами используются при современном производстве различных видов техники, и в каких областях применяются.
Какие драгметаллы используют для катализатора
Производители используют 3 основных металла как катализаторы: это родий, платина и палладий, реже применяют золото, серебро, медь. Разберем более подробно каждый из 3 основных элементов.
Родий в катализаторах
82% родия приходится на долю катализаторов. Применяют для каталитических фильтарх-нейтрализаторах выхлопных газов в автомобилестроении, для получения уксусной кислоты (родий выступает как катализатор), при производстве азотной кислоты (в сплаве с платиной). Радиодетали с драгметаллами, в составе которых присутствует родий, обладают высокой стойкостью к электроэрозии. Сплавы родия применяют для скользящих контактов, разъемов и др. деталей.
Палладий в катализаторах
Основной катализатор для процесса гидрогенизации жиров, органическом синтезе и крекинге нефти. Поможет обнаружить микроколичества угарного газа в воздухе. Также применим в радиодеталях в виде напыления на микросхемах, в контактах и соединениях. Имеет высокую износостойкость и коррозионную устойчивость, значительно продлевает жизнь радиодеталям.
Радиодетали с платиной в катализаторах
В мелкодисперсном состоянии платина отличный катализатор. Ее достаточно часто применяют в производстве различных радиодеталей для большинства видов электроники. Платина и другие драгметаллы в радиодеталях применяются давно, в современном производстве конечно их используют в минимальных количествах. Но без них не обойтись при производстве высокоточной электроники.
Радиодетали в катализаторах для автомобиля
Катализаторы для автомобиля состоят из 4 элементов: нержавеющая оболочка устройства, мягкий изолятор, керамическая подложка, в которой находится катализатор из различных драгметаллов (платина, родий, золото, палладий, серебро), и датчик для замера состава отработавших газов. Данная радиодеталь собирает данные об отработанных газах и передает их на бортовой компьютер. Для того, чтобы извлечь драгметаллы находящиеся внутри корпуса, необходимо полностью разобрать деталь. Процесс этот занимает много времени и сил, а металла внутри не так уж и много.
Каталитические системы
Промышленные катализаторы твердого типа это смесь, состоящая из 3 элементов: катализаторов, активаторов и носителей. Процессы, которые протекают при использовании катализаторов, называются каталитическими.
Активаторы в малых дозах добавляют к катализатору для улучшения отдельных свойств. В зависимости, оттого что необходимо сделать. Активаторы либо увеличивают активность катализатора, либо снижают ее.
Носители это термостойкие вещества (материалы), на которые при помощи специальной пропитки наносится катализатор. Это увеличивает термостойкость катализатора. За счет такого метода можно сэкономить достаточное количество дорогостоящих катализаторов (платина, серебро, иридий). В качестве носителя чаще всего используют синтетические аминокислоты, пемзу, уголь или различные соли.
Применение драгметаллов в радиодеталях
При изготовлении электроники и комплектующих, производители применяют помимо основных катализаторов, второстепенные. К ним относятся золото, серебро, рутений, тантал, медь и др. Применение таких драгметаллов специфично, используются в качестве напыления или при производстве контактов, содержатся в небольших количествах. Придает износостойкость и коррозионную стойкость радиодеталям, тем самым продлевая срок службы самого прибора.
Какие драгметаллы содержатся в катализаторах
Автомобиль давно не роскошь, это необходимость и многие из нас стали автовладельцами. Но бывает, машины ломаются, приходится покупать дорогостоящие запчасти и тратиться на ремонт. И здесь, оказывается, можно сэкономить, если сдать отработанную деталь в специальный пункт приема.
Речь идет об автомобильных катализаторах. Не все знают, что в них есть драгоценные металлы. Какие именно драгметаллы содержатся в катализаторе и можно ли на этом заработать, сейчас узнаем.
Что такое катализатор и зачем в нем благородные металлы
Катализатор, он же нейтрализатор, – часть выхлопной системы, нужная для нейтрализации вредных продуктов сгорания топлива, выделяющихся в окружающую среду. Изделие состоит из корпуса и конструкции, похожей на пчелиные соты, что значительно увеличивает площадь поверхности. Она выполнена из керамики или металла, покрытых тонким слоем драгоценных металлов и каталитического вещества.
Выхлопные газы, попадая в эту систему, вступают в химическую реакцию с каталитическим составом и теряют значительную часть вредных веществ. Драгметаллы являются пусковым механизмом для этой реакции – выполняют функцию катализатора.
Драгметаллы в катализаторах. Какие и сколько
Все современные автомобили производятся с использованием драгметаллов платиновой группы. В составе катализаторов обычно находится платина, родий, палладий. Исключение – некоторые английские и немецкие машины. В них можно встретить иридий.
Чаще всего катализатор выходит из строя после 200 тыс. км пробега автомобиля и стоит хорошо подумать, прежде чем просто выбросить его. Ведь унция (31,1 г) платины оценивается в 800 долларов, а родия – до 12000 долларов. Эти благородные металлы стоят более чем в 2 раза дороже золота. Они не только привлекают многих людей, занимающихся поиском драгметаллов, существуют промышленные предприятия по их переработке.
Драгметаллы в катализаторах находятся в виде сплава. Их соотношение отличается в зависимости от двигателя, марки авто, страны, для которой он производится. В дизельных моторах больше платины, а бензиновые богаче родием и палладием. В среднем нейтрализатор автомобиля весит 1,2 кг и может содержать родия 0,15 г на кг веса детали, платины – до 1,5 г/кг и палладия – примерно 1,4 г/кг. Более дорогие катализаторы установлены в машинах с большим объемом двигателя.
В разных странах очень отличаются требования к очистке выхлопов. Чем они выше, тем богаче драгметаллами нейтрализаторы местных авто. В последние годы лидирует Япония, за ней – страны ЕС. Примерно вполовину меньше благородных металлов в американских автомобилях и совсем мало в Африке. А китайские ученые применили нанотехнологии, что дало возможность снизить до минимума использование платиноидов для катализа без потери качества детали.
Можно ли извлечь драгметаллы из катализатора
Выделить ценные металлы из нейтрализатора возможно. После измельчения его внутренней части это делается с помощью реакции выщелачивания окислительными смесями. К палладию еще применяют метод гальваники и электродуговое нагревание. Процессы трудоемкие, требуют наличия реактивов и оборудования, а, следовательно, – материальных вложений.
При этом выход металла небольшой, всего до 0,1 г, и он содержит примеси, например окись алюминия, что значительно снижает цену такого продукта. Получить за него можно, в лучшем случае, 200 рублей. Если соотнести затраты с прибылью с одного катализатора, то она никак не окупит потраченных средств, а потрудиться придется изрядно. Поэтому мало кто занимается этим в домашних условиях.
Целесообразно перерабатывать одновременно десятки и сотни автомобильных катализаторов. Этим занимаются специальные организации в промышленных масштабах. Проще всего сдать им ненужную автодеталь и получить деньги, не прилагая лишних усилий. Предприятия платят примерно 70–80 % от стоимости извлеченного ценного металла.
Разбогатеть на драгоценных металлах из одного катализатора не удастся, но можно получить приятный бонус за уже ненужную вещь и вложить его в покупку нового нейтрализатора. Такой возможностью стоит воспользоваться.
Сколько в катализаторах драгметаллов и можно ли на них заработать
Одним из самых дорогих компонентов современного автомобиля является каталитический нейтрализатор. Компактный блок с сотовой структурой весом в несколько килограммов содержит небольшое количество драгоценных металлов. Поверьте, они стоят денег, и немалых!
В автомобильных каталитических нейтрализаторах содержатся палладий, платина и родий. Экологические нормы требуют от автопроизводителей выпускать всё более «чистые» автомобили с низкими уровнями вредных выбросов. И палладий в этом деле играет ключевую роль.
Палладий, как и платина с родием, обладает поглощающими свойствами. Он способен нейтрализовать выхлопы, превышающие его собственную массу в 900 раз. Высокий спрос на редкий металл породил бурный рост рыночной цены.
С октября 2019 года цена палладия взлетела на 25% и преодолела 2 100 долларов за унцию. На этом фоне Европу и США захлестнула волна краж. Организованные группировки, вооружённые электрическими пилами, варварски вырезают катализаторы с автомобилей.
Опытные воры знают и производителей, и даже модели, в катализаторах которых содержится наибольшее количество драгоценных металлов. К примеру, в дизельных автомобилях используется платина, в бензиновых – палладий. В гибридных автомобилях содержание палладия выше, чем в обычных.
Это связано с тем, что у гибридов нет времени на прогрев катализатора для повышения его эффективности, поэтому требуется больше драгоценного металла для поглощения большего количества вредных выхлопов.
Toyota даже начала предлагать владельцам «Приусов» специальные устройства Catloc, которые усложняют процесс насильственного демонтажа катализатора. По сути это просто стальная пластина, посаженная на «секретки», закрывающая часть днища автомобиля.
Большинство воров просто сдают катализаторы на драгметаллы, а не продают их как запчасти. Масса палладия, содержащегося в «сотах» одного катализатора, может достигать 1,5–2 граммов. Если учесть, что в некоторых премиальных автомобилях применяются парные катализаторы, доход с одного автомобиля может достигать нескольких десятков тысяч рублей.
К примеру, в составе катализатора массой 1 200 граммов одного известного немецкого производителя есть платина (0,12% массы), палладий (0,08% массы) и родий (0,008% массы).
Проблема заключается в том, что палладий из сплава ещё надо выделить. Способов существует несколько, и все они довольно затратны и сложны, поэтому нет никакого смысла работать с единичными катализаторами. Если же процесс поставлен на поток, можно получать достаточное количестве металла для дальнейшего его использования или продажи.
Крупнейшее месторождение палладия в мире находится в Норильске. Причём, по иронии, этот металл является лишь побочным продуктом добычи никеля.
На данный момент крупнейшие автопроизводители стремятся запастись палладием впрок, так как цена на него, согласно прогнозам, будет только расти. Но этот рост не может быть бесконечным. Он продлится ровно до тех пор, пока выгоднее и эффективнее не станет использовать другой металл – платину.
Переход с одного металла на другой невозможен в короткий срок – перестроение производства может занять несколько лет и потребовать миллиардов евро. Именно поэтому одной из самых затратных статей в бюджете многих крупных автопроизводителей стал поиск замены палладию и платине.
Каталитические нейтрализаторы автомобилей представляют достаточно большую ценность, поскольку в них содержатся драгоценные металлы, в частности - палладий, платина и родий. Выходит, вышедший из строя катализатор логично не выкидывать, а продать? Давайте разберемся.
Каталитический нейтрализатор или попросту - катализатор - это элемент выхлопной системы автомобиля, призванный преобразовать опасные выхлопные газы в менее вредные.
В корпусе катализатора расположен пористый несущий материал - керамический или металлический блок с сотовой структурой. В зависимости от модели на стенки сот наносится микрослой из палладия, платины, родия или иридия.
Часть выхлопа входит с таким напылением в химическую реакцию и соответственно очищается. Эти металлы, как известно, имеют высокую рыночную стоимость. Поэтому катализаторы даже в неработоспособном состоянии можно реализовать, выручив хорошие и даже очень хорошие деньги.
Редкоземельные металлы в составе каталитических нейтрализаторов могут быть представлены в разных пропорциях, и практика говорит о том, что таких драгметаллов больше, во-первых, в люксовых и премиальных машинах, во-вторых, в дизельных и гибридных автомобилях (в сравнении с бензиновыми), а также в европейских и японских автомобилях.
Возьмем, к примеру, страны Евросоюза. На сегодня здесь действуют наиболее жесткие требования по ограничению вредных выбросов. Соответственно в катализаторах для современных автомобилей из ЕС, как правило, больше платины, родия или палладия, чем в аналогах, использующихся, к примеру, в машинах отечественного производства.
Как бы то ни было, даже в бюджетных моделях катализаторы стоят денег, о чем не знают многие владельцы, и чем, соответственно, пользуются некоторые автосервисы, предлагающие вырезать проблемную деталь из системы выпуска нередко даже совершенно бесплатно.
Разумеется, вы можете сдать использованный катализатор в пункты приема вторсырья или на СТО, которая специализируется на удалении и замене такого рода автомобильных запчастей. Однако ваша выгода, если и будет иметь место, окажется минимальной.
Самые выгодные цены предложат на платиносодержащие катализаторы, которые устанавливаются, как правило, на дизельные автомобили престижных марок. Однако деталь не должна быть "древней" и ветхой. Дело в том, что при длительном использовании катализатора уничтожается до 50 процентов дорогостоящего напыления, в результате цена изделия снижается. Разрушенные и полуразрушенные "автокаты" также вряд ли принесут серьезную финансовую выгоду.
Что касается расценок за "свежие" катализаторы, они заметно отличаются от пункта к пункту. Тем не менее, как правило, в автомобилях премиум-класса соты катализаторов имеют толстый слой напыления из редкоземельных металлов. Соответственно стоимость таких запчастей варьируется от 10 тыс. до 30 тыс. рублей за 1 кг при среднем ценнике порядка 15 тыс. рублей за 1 кг.
В то же время в бюджетных автомобилях используются катализаторы, в которых содержание редкоземельных металлов не велико. Соответственно за такие детали можно будет выручить от 2 тыс. до 12 тыс. рублей за 1 кг. К примеру, мы обнаружили в Сети несколько отзывов о продаже старого "катализатора" от Hyundai Solaris за 7 500 рублей и Renault Logan (за 4500 рублей). Продавать же старые "катализаторы" отечественных автомобилей вряд ли будет выгодно - средний ценник балансирует вокруг 2 500 тыс. рублей.
При прочих равных больше всего можно будет выручить за керамические "катализаторы", стоявшие на премиальных дизельных автомобилях. Ценник в фактические 15 - 20 тыс. рублей - типичная история.
Из пунктов приемки б/у катализаторы отправляют на заводы, где происходит процесс аффинажа - очистки металлов химическими реагентами от примесей.
Грубо говоря, из сердцевины "катализатора" извлекаются драгоценные металлы. Однако возникает вопрос - возможно ли "выплавить" драгметаллы из каталитического нейтрализатора самостоятельно.
Должны предупредить, что это сложный процесс, в частности потому, что для извлечения, к примеру, платины потребуется смесь сильных кислот. К тому же в процессе "гаражного" аффинажа будут более существенны потери в процентах извлекаемых материалов, которые нужно будет затем еще и продать. Да и затраты на необходимые химические реактивы нельзя сбрасывать со счетов. Так что лучше не рисковать.
Читайте также: