Спортивні каталізатори

Сучасні авто обладнані системами нейтралізації шкідливих компонентів вихлопу. Їх основний елемент — каталітичний нейтралізатор або простіше — каталізатор. Існує думка, що він може значно зменшувати потужність двигуна автомобіля.

Причина втрати потужності — турбулентність потоку вихлопних газів на вході каталізатора та лобовий опір нейтралізуючого елемента.

9f12eeas-960

Перший крок до зниження такої втрати — збільшення діаметру входів/виходів каталізатора та плавність обводів його корпусу.

Опір елемента каталізатора залежить від лобової площі, довжини і перерізу кожної соти.

Один із основних параметрів каталізатора — фактична кількість сот на квадратний дюйм (позначається «cell»). Зі значенням цього параметра пов’язане поняття спортивних або high-flow каталізаторів.

Типовий штатний каталізатор сучасного автомобіля має близько 600-800 cell. Це досить багато, соти вкрай дрібні і опір потоку відчутний. Крім того, що менший розмір соти, то легше вони забиваються нагаром, та більша ймовірність негативної дії високої температури.

IMG_3427
600 сотовий каталізатор

Каталізатори зі щільністю сот від 200 до 300 називають спортивними або high-flow. 

200 сот — це мінімум, при якому каталізатор ще може встигати очистити до 70% шкідливих викидів. Крім того, це порогове значення, нижче якого датчик кисню вже 100% буде видавати помилку і вказувати на неякісну роботу каталізатора.

Наступний важливий момент, який розділяє каталізатори на спортивні та звичайні — матеріал сотової структури.

Це може бути кераміка чи метал. Вважають, що спортивні каталізатори повинні бути тільки металеві. Металева структура міцніша за кераміку, а це дозволяє робити соти більшими за розміром і при цьому досить міцними. Також металевий каталізатор витримує більш високі температури і вибачає деякі вольності у збагаченні суміші.

Ще одна перевага металевої основи — тонкі стінки сот, що знижує опір.

Метал, фактично, має лише плюси, окрім ціни і того, що металеві каталізатори можуть "розмотуватися".

47baeeas-960
Металевий і керамічний каталізатори 200 cell проти 400 cell

Остання відмінність спортивних каталізаторів — вони круглі, компактні з плавним конусом на вході і виході.

Довжина спортивного каталізатора теж мінімальна, оскільки у них використано тільки один елемент, а в звичайних буває два/три елементи один за одним.

b546eeas-960
Звичайний каталізатор в штампованому корпусі з двома секціями всередині
16c6eeas-960
Типовий спортивний каталізатор – малий розмір, одна секція, вальцьований корпус
c5a6eeas-960
Спортивні каталізатори GESI від Vibrant – зварний корпус
5866eeas-960
Вгорі каталізатор HJS зі зварним корпусом, внизу – Mangaflow SPUN

Спортивні каталізатори цілком надійні й довговічні. Вони настільки популярні, що на них можна натрапити у 80% усіх тюнінг вихлопів у США.

У багатьох випадках такі каталізатори не дають помилок навіть на автомобілях Євро-4, відмінно впораються з неприємним запахом і продуваються мінімум на 20% краще, ніж штатні. Помірно знижують шум, полегшують життя резонаторам і глушникам.

Їх екологічні можливості обмежені і сучасні комп’ютери й датчики можуть постійно або періодично видавати помилку. При перегріванні вони руйнуються, але не просто оплавляються, а можуть розмотатися і відлетіти.

Робоча температура каталізатора не може бути вища 1500 градусів за Фаренгейтом або 815 градусів заа Цельсієм.

Без агресивних налаштувань і на справних моторах ці каталізатори можуть працювати більше 5 років.

e8ceeeas-960
Руйнування металевого каталізатора

Окремо варто звернути увагу на металеві спорткаталізатори більш високого екологічного класу (Євро-5).

Їх ціна достатньо висока (від 800$), оскільки для виробництва потрібно чимало коштовних металів. Кількість сот звичайна — 200-300, а головна привабливість таких каталізаторів – їх можна без проблем встановити на будь-який найсучасніший автомобіль або спорткари без помилок, перепрошивки тощо.

Якщо у Феррарі або Lamborghini «померли» штатні каталізатори, то нові коштують просто космічну суму. Заміна їх на каталізатори Vibrant GESI або HJS, ремонт і легкий тюнінг (як звуку так і продуктивності) коштують значно менше.

У цих каталізаторів інший стиль намотування металевого каркаса, що підвищує механічну міцність. Робоча температура становить до 1500 Фаренгейта і прийнятні потужності від 350 до 850 кс на одиницю.

99deeeas-960
Vibrant GESI – топовий спортивний каталізатор
6c3eeeas-960
HJS – лідер в індустрії спортивних каталізаторів для автоспорту і суперкарів
ab61eeas-960
Спосіб намотування каркаса каталізатора HJS

Alpina B7 та керамічні каталізатори Magnaflow у вихлопі AR Designs Dinan Stage 2 600 к.с.

Використання каталізаторів в тюнінгу і взагалі на допрацьованих автомобілях дуже дискусійний момент. Але ситуація насьогодні така, що вони всюди, і автоспорті теж.

a881eeas-960

Каталізатор на авто — вимога більшості спортивних світових трас і дисциплін.

Тільки розташовують їх тут інакше — в кінці системи, щоб уберегти від перегрівання.

2881eeas-960