Катализатор — это устройство, которое в обязательном порядке ставят на любой современный автомобиль. Иначе он не пройдёт сертификацию по экологическим показателям. Но бытует мнение, что каталитический нейтрализатор (правильное название узла) на практике не слишком нужен, поэтому лучше при первой возможности от него избавиться, чтобы машина поехала бодрее и не подкинула проблем. Рассказываем, так ли это на самом деле, как устроен нейтрализатор, почему может сломаться и стоит ли заниматься его удалением или ремонтом.

Для чего нужен катализатор в автомобиле

Автомобильный катализатор (или каталитический нейтрализатор) — это специальный фильтр, который снижает концентрацию вредных веществ в отработавших газах. Его монтируют в выпускном тракте машины для нейтрализации (в зависимости от «начинки» узла) оксидов азота NOx, углеводородов CH и угарного газа CO. Способный взаимодействовать одновременно со всеми токсичными соединениями катализатор называют трёхкомпонентным.

И без многофункционального нейтрализатора невозможно выполнить современные экологические стандарты, обязательные даже в России. Поэтому, временно узаконив из-за дефицита сложных компонентов сертификацию автомобилей начального экологического уровня «Евро-0», российские власти не сделали послаблений в области катализаторов: эта деталь осталась обязательной для всех машин.

Из чего состоит катализатор

Внешне каталитический нейтрализатор напоминает обычный глушитель или резонатор: он выглядит как бочкообразное утолщение на выпускной трубе. Однако внутри спрятаны не лабиринтные каналы и трубки, а особые жаропрочные керамические или стальные сотовые картриджи. На них тончайшим слоем нанесены вещества-катализаторы, вроде платины, палладия или родия. Вступая в контакт с отработавшими газами, благородные металлы регулируют химические реакции окисления и восстановления, снижая токсичность выхлопа.

Самые строгие экологические нормы требуют, помимо прочего, распыления в систему очистки ещё и водного раствора мочевины (SCR), который также участвует в процессе нейтрализации ядовитых веществ, уменьшая концентрацию оксидов азота. Это особенно актуально для двигателей, работающих на обеднённых смесях (с избытком воздуха), — дизельных и некоторых бензиновых агрегатов с непосредственным впрыском. При этом современным моторам на солярке необходим ещё и сажевый фильтр, собирающий несгоревшие частицы топлива и периодически выжигающий их кратковременным повышением температуры во время процесса регенерации. Зачастую все эти устройства компонуют в едином блоке.

Где находится катализатор

Расположение, конфигурация и количество каталитических нейтрализаторов зависят от конкретной модели автомобиля. На недорогом седане или кроссовере не первой свежести это может быть одно устройство в районе моторного щита или переднего ряда сидений, а на современном спорткаре с объёмным V-образным двигателем — сразу несколько «банок», находящихся в том числе прямо в моторном отсеке.

Почему катализатор ломается

По идее, нейтрализатор не требует сервисного вмешательства (за исключением заправки в специальный бачок раствора мочевины, но обычно это делают во время планового ТО) и рассчитан на полный срок службы автомобиля. Однако нежное устройство очень чувствительно к режимам эксплуатации, качеству топлива и исправности двигателя. Неполадки в сопутствующих системах способны быстро сломать и сам катализатор.

Например, попытки запуска автомобиля «с толкача», негерметичные форсунки, подающие слишком много топлива, некондиционные свечи, катушки или провода зажигания, вызывающие пропуски воспламенения в цилиндрах, могут привести к накоплению в катализаторе несгоревшего горючего. Когда оно в итоге вспыхивает, температура внутри корпуса резко возрастает, что в худшем случае приводит к оплавлению сот и полному или частичному выходу нейтрализатора из строя.

Разумеется, современная бортовая электроника старается за этим следить, прерывая подачу топлива в критических режимах. Но 100-процентной защиты компьютер обеспечить не может. Равно как не способен он предотвратить попадание в катализатор остатков масла при сильно изношенной цилиндро-поршневой группе или вредных примесей типа свинца, если владелец автомобиля предпочитает заправляться на некачественных АЗС или добавлять в бак различные присадки.

Нельзя игнорировать и естественный износ катализатора. Как бы аккуратно ни ухаживали за машиной, со временем микрослой редких металлов на сотах всё равно выгорает, а сами узкие соты забиваются продуктами износа двигателя. Так что рано или поздно система очистки отработавших газов попросит уделить ей внимание. В «группу риска» попадает любой старый автомобиль с пробегом далеко за 100 000 км.

Как обнаружить проблему с катализатором

Обычно машина сама подсказывает, что с системой снижения токсичности не всё в порядке. В комбинации приборов загорится лампа check engine, владелец отправит автомобиль на диагностику, а мастер техцентра по характерным кодам ошибок вычислит, где и почему произошёл сбой. На современных автомобилях бортовой компьютер контролирует качество очистки выхлопных газов с помощью кислородных датчиков (лямбда-зондов), установленных перед и после нейтрализатора. 

Но серьёзные неисправности каталитического нейтрализатора обычно сопровождаются и внешними проявлениями: двигатель начинает работать неравномерно и жёстко, ощутимо теряет тягу, в самых запущенных случаях из моторного отсека или снизу начинают доноситься дребезжащие звуки, а из выпускной трубы появляется отчётливый топливный аромат. Если затянуть с ремонтом, начинка катализатора может разрушиться окончательно и осколки или абразивная пыль (в случае керамического наполнителя) имеет все шансы попасть в цилиндры. Итог — капитальный ремонт мотора со вскрытием.

Неисправный катализатор: менять или удалять

Возможные катастрофические последствия разрушения каталитического нейтрализатора вынуждают многих владельцев постгарантийных машин задумываться о радикальном решении проблемы — удалении капризного устройства. Подобное мнение успешно продвигают сообщества автолюбителей и заинтересованные техцентры. Обычно его мотивируют тем, что системы снижения токсичности выхлопа якобы навязаны экологами, а без катализатора автомобиль поедет бодрее и экономичнее. Владельцев также пугает стоимость потенциального ремонта: из-за редких металлов в конструкции оригинальные нейтрализаторы даже для «бюджетников» нередко стоят более 50 000 рублей.

Но в данном вопросе, кроме моральной (загрязнение воздуха) и юридической (легально техосмотр без нейтрализатора не пройти) сторон, следует учитывать и технические аспекты. Просто так удалить катализатор и вварить на его место кусок трубы не получится. Для корректной работы бортовой электроники придётся обращаться за устройствами, «обманывающими» лямбда-зонды, или за перепрошивкой блока управления двигателем. То, как стабильно после подобной операции будет ездить автомобиль, целиком и полностью зависит от квалификации специалиста. Иными словами, это лотерея.

Кроме того, выпускной тракт рассчитан на определённые давление и температуру отработавших газов. Если заводского узла на месте не окажется, есть риск столкнуться с прогарами труб и повышенным шумом. Поэтому вместо катализатора обычно ставят примитивные «пламегасители» с несгораемым наполнителем вроде базальтовой ваты. И для каждой машины такое устройство придётся подбирать и приваривать индивидуально.

Но доступно и компромиссное решение — как по сложности реализации, так и по стоимости. В продаже попадаются универсальные (они же ремонтные) катализаторы, как правило, сделанные с применением недорогих материалов и без учёта индивидуальных особенностей автомобилей. Эффективность подобных нейтрализаторов — под большим вопросом. Да и установщикам обычно приходится повозиться, чтобы подогнать неоригинальное изделие. Но всё же это кажется более разумным, чем полный отказ от фильтров.

Зачем воруют катализаторы

Существуют люди, готовые вырезать нейтрализаторы варварским способом и без ведома владельца автомобиля. Это жулики, зарабатывающие на добыче и продаже драгоценных металлов, которыми устройства снижения токсичности выхлопа весьма богаты.

Этот теневой бизнес достаточно прибыльный. И не только в России. В конце лета 2022 года в США поймали банду, которая промышляла хищениями катализаторов и таким образом обогатилась на 22 с лишним миллиона долларов. В нашей стране один грамм палладия стоит около 4000 рублей, платины — 2500 рублей. 

Поэтому не стоит выкидывать даже неисправный нейтрализатор. Не исключено, что его ещё можно выгодно продать. И конечно, выполняйте базовые правила защиты от краж деталей: не бросайте автомобиль в тёмных, малолюдных местах, не оставляйте надолго без присмотра на открытых парковках без видеонаблюдения и проводите работы с катализатором только в проверенных автосервисах.