Catalizatorul este un dispozitiv cu un design simplu, dar cu un rol foarte important. Ca urmare a functionarii motoarelor cu ardere interna, se formeaza o masa de substante nocive, care sunt emise in atmosfera prin teava de esapament. Convertorul catalitic ajuta la reducerea toxicitatii gazelor de esapament.
Structura catalizatorului:
Corpul acestuia este o cutie metalica, alungita, de obicei in forma de cilindru (sau mai turtit), cu izolatie termica. O teava de esapament este atasata in partea din fata a vehiculului. Aceasta colecteaza gazele din galeria de esapament. O alta conducta iese din convertorul catalitic. Ea transporta gazele de esapament curatate la toba de esapament.
Purtatorul este o structura interna, in fagure, format din mii de canale pentru a permite fluxul gazelor de esapament. Este fabricat din metal (suport metalic) sau ceramic (suport ceramic, cel mai frecvent silicat de magneziu si aluminiu).
Acoperire intermediara – aceasta este poroasa si acopera intreaga suprafata a canalelor de pe substrat. Sarcina sa este de a oferi conditii bune pentru urmatoarea acoperire.
Acoperirea activa catalitic – realizata din elemente concepute pentru a intra in reactii chimice (catalitice) cu componentele daunatoare ale gazelor de esapament, precum si pentru a le neutraliza in substante inofensive pentru mediu. Aceasta este cea mai scumpa si cea mai importanta parte a catalizatorului. Acoperirea activa catalitic este formata din elemente rare si costisitoare. De exemplu, un catalizator tipic cu trei treceri foloseste rodiu, platina si paladiu.
Sursa foto: mdig.com.b
Exista o diferenta intre catalizatoarele diesel si benzina:
Catalizator de oxidare – reduce cantitatea de oxizi de carbon si hidrocarburi, precum si particulele de gaze de esapament;
Catalizator cu trei cai – oxideaza oxizii de carbon si hidrocarburile si reduce oxizii de azot in camioanele cisterna.
Cea mai eficienta modalitate de reducere a emisiilor daunatoare produse de masina este utilizarea unui catalizator.
Chiar si standardele EURO, care sunt intalnite in mod constant, implica o anumita prezenta a substantelor periculoase pe care masinile nu trebuie sa o depasaca. In unele tari, mediul este monitorizat foarte serios, astfel incat masinile care nu indeplinesc anumite standarde EURO si nu sunt echipate cu un catalizator sunt interzise la vanzare si folosinta.
1.1. Substanțe utilizate în catalizator și funcțiile acestora
Catalizatorul contine o serie de metale care actioneaza ca neutralizatori. Ele difera prin reactia chimica pe care o au cu substantele nocive. Deci, paladiul si un aliaj de platina oxideaza, adica atunci cand reactioneaza cu substantele nocive le oxideaza, transforamandu-le in substante inofensive.
Catalizatorul are rolul de neutralizator reductiv. In timpul reactiei reduce oxizii de azot la azotul inofensiv obisnuit. In aceasta etapa toate cele trei metale sunt din ce in ce mai utilizate intr-un singur catalizator pe o masina pentru o mai buna curatare a gazelor de esapament. Adica, in interiorul catalizatorului, trei bobine sunt plasate una dupa alta, fiecare cu propriul sau metal ca in urmatoarea imagine:
De fapt totul se intampla astfel: gazele de esapament si galeria de evacuare sunt introduse intr-un recipient unde exista o bobina speciala cu un metal neutralizant, prin care trec o parte din substantele nocive, care sunt neutralizate chimic, iar apoi gazele de esapament merg mai departe, in rezonator si in toba de esapament.
2. De ce se infunda catalizatorul
Exista mai multe motive pentru infundarea catalizatorului. Acesta este un fel de filtru care purifica gazele de esapament, facandu-le mai putin toxice. De obicei acestea sunt faguri ceramice mici (pe care se aplica un strat subtire de metale pretioase, de obicei din grupul platinei), colectate intr-un bloc special, care se afla intr-o ingrosare speciala a tobei de esapamenet. Cand trec gazele, acest „bloc” se incalzeste pana la aproximativ 750 – 900 de grade si sub influenta temperaturilor inalte compusii gazosi sunt transformati in altii mai putin toxici.
Fagurii sunt foarte subtiri (aproximativ 1 mm patrat) si se pot infunda, cel mai adesea din cauza unei defectiuni sistematice a motorului.
De obicei neutralizatorul functioneaza corect aproximativ 100.000 – 250.000 Km. Totusi, totul depinde de modelul masinii.
Motive pentru care catalizatorul se poate infunda inainte de vreme:
Sistemul de alimentare cu combustibil este instabil;
Contactul este setat incorect;
Regimul de temperatura a motorului nu corespunde normei;
Grupul de pistoane al motorului este in stare proasta;
Emulsia (antigelul) patrunde in rezervorul de ulei al motorului;
Senzorul de oxigen este defect;
O cantitate mare din funinginea prezenta in gazele de esapament, foarmata ca urmare a arderii incomplete a benzinei de proasta calitate sau a prezentei uleiului in combustibil, incepe sa se aseze pe peretii fagurilor, ducand la infundare.
Daca in timp ce conduceti apare o lovitura puternica a tobei de esapament, convertorul catalitic se poate deteriora, deoarece fagurii ceramici sunt foarte fragili.
3. Catalizator infundat simptome
Ce se intampla atunci cand catalizatorul este infundat? Problema trebuie remediata cat mai rapid posibil. In caz contrar, continuarea conducerii vehiculului poate duce la distrugerea motorului si necesitatea schimbarii acestuia.
Exista situatii in care un catalizator infundat determina blocarea motorului (acesta nu mai porneste deloc). De asemenea, microparticulele ceramice intra in cilindrii motorului de la convertorul distrus. Aici va trebui sa faceti o revizie majora a unitatii de putere.
Cum aflati daca aveti a face, intr-adevar, cu un catalizator infundat? Cum se face pentru a obtine un diagnostic corect?
Specialistii recomanda sa urmati acesti pasi:
Porniti motorul. Daca se opreste, catalizatorul este infundat;
Incercati sa accelerati. Daca acceleratia este lenta, atunci convertorul este infundat;
Calcati pedala de acceleratie. Rezistenta indica faptul ca elementul catalitic este infundat.
Acodrati atentie consumului de combustibil. Masina consuma prea mult combustibil? Este foarte posibil ca neutralizatorul sa fie defect.
Porniti motorul rece. Exista miros intepator, neplacut? Acest lucru poate indica un catalizator infundat.
Uitati-va la tabloul de bord. Daca pictograma Check Engine este apinsa, atunci exista o problema.
Acordati atentie consumului mare de ulei. In situatia in care masina are un consum tot mai mare de ulei, este foarte posibil sa aveti de-a face cu un catalizator infundat.
Pierderea dinamicii masinii la atingerea unei anumite viteze. De exemplu, cand accelerati la 140km/h, masina incepe sa traga tot mai greu. Mai mult, in timp, nivelul de viteza va scadea, dinamica se va deteriora brusc atunci cand atinge 140km/h, apoi la 120km, apoi la 90 km/h.
Unul din cele mai evidente semne este distrugerea bobinei catalizatorului. Cu motorul pornit, se vor auzi zgomote clare de sub masina.
In situatia in care catalizatorul este infundat pe masinile:
ØNissan,
ØPeugeot,
ØOpel,
ØFord,
ØAudi,
Atunci veti observa o pierdere semnificativa de putere, in timp ce in masina va aparea un zgomot strain, similar condusului pe pietris. Mai mult, motorul va inceta sa functioneze stabil.
Cand sistemul de propulsie nu functioneaza corect va veti confrunta cu un consum mare de ulei. Motivul este ruperea inelelor razuitoare de ulei, care au devenit prea subtiri datorita frecarii constante a peretilor. Uleiul rezidual infunda catalizatorul.
Ce puteti face?
Uitati-va la culoarea fumului care iese pe teava de esapament. Daca are o nuanta albastruie, atunci problema se afla la inelele razuitoare de ulei: masina consuma mult ulei, care se arde. Ca urmare, nivelul uleiului scade semnificativ.
3.1 Simptome catalizator infundat benzina
Principalele simptome ce anunta infundarea unui catalizator la masinile pe benzina sunt:
Si la cald si la rece motorul porneste cu un zgomot ciudat;
Intregul sistem de propulsie poate esua daca este infundat;
Gazele de esapament incep sa miroasa ciudat. Acest miros seamana cu un ou putred (de fapt este specific hidrogenului sulfurat existent);
Indicatorul luminos de la bord Check Engine se aprinde;
Ralanti instabil.
3.2 Simptome catalizator infundat diesel
In cazul masinilor cu motor diesel, cele mai frecvente simptome ale infundarii catalizatorului sunt:
Motorul porneste dar se opreste instant;
Accelararea vehicului incetineste;
La calcarea pedalei simti rezistenta;
Consumul de combustibil creste;
La pornirea la rece apare miros neplacut;
Lampa de verificare a motorului se aprinde;
Creste consumul de ulei.
4. Efectele unui catalizator infundat
In ziua de astazi, in 80% dintre cazuri functionarea unei masini cu un catalizator defect poate duce la inlocuirea motorului.
In primul rand exista riscul ca motorul sa nu mai porneasca. In al doilea rand, atunci cand elementul este distrus fizic, particulele ceramice pot patrunde in cilindrii. In acest caz va fi nevoie de o revizie majora a motorului pentru a evita distrugerea acestuia.
Un catalizator defect va afecta imediat performanta motorului. Senzorii speciali sunt instalati langa catalizator – sonda lambda. Astfel de senzori verifica eficienta catalizatorului, adica daca exista combustibilul ars ramas in el.
In situatia in care catalizatorul functioneaza incorect sau nu functioneaza, atunci acesti senzori raporteaza o eroare unitatii centrale.
Aceasta eroare este afisata pe tabloul de bord. In plus, unitatea de control intra in modul de urgenta, adica motorul nu functioneaza corect. Ca urmare, puterea este redusa, unitatea de control nu permite dezvoltarea puterii maxime si furnizeaza un amestec de combustibil slab. In acest caz, defectiunea poate fi cauzata atat de catalizator, cat si de sonda lambda in sine.
Deoarece acesti senzori sunt montati dupa galeria de evacuare, temperatura este foarte ridicata si senzorii pot esua.
Un catalizator pentru motor diesel functioneaza pe acelasi principiu ca si unul pentru benzina. Dar la motoarele diesel, de regula, este instalat un filtru suplimentar de particule.
5. Cum se verifica catalizatorul
Catalizatorul infundat se verifica in doua moduri:
Fara demontare de pe masina – catalizatorul se verifica astfel: prin diagnosticarea sistemului de evacuare de pe analizatorul de gaze si testarea contrapresiunii in sistemul de evacuare a gazelor. Esenta acestei metode este ca un analizator de gaz este conectat la conducta de evacuare a masinii si se fac masuratori ale noxelor.
Cu demontare: Cum verificati singuri un catalizator infundat:
Luati lanterna si examinati neutralizatorul din interior;
Mirositi neutralizatorul: un miros puternic si neplacut indica un catalizator infundat;
Asezati palma pe teava de esapament. In situatia in care catalizatorul nu este infundat veti simti rezitenta.
Ce altceva puteti face pentru a determina daca acesta este infundat:
Masurati presiunea din sistemul de evacuare;
Utilizand un endoscop video, examinati suprafetele interioare ale neutralizatorului;
Pentru masurarea presiunii de evacuare, adresati-va unui service auto.
6. Cum se repara un catalizator infundat
In situatia in care catalizatorul este infundat, dar fagurele ceramic este intact, trebuie sa efectuam curatirea acestuia.
Specialistii recomanda efectuarea acestei proceduri atunci cand kilometrajul este redus.
De exemplu, daca ati umplut rezervorul cu un combustibil de calitate indoielnica si suspectati ca ar putea fi probleme la nivelul convertorului, se impune curatarea sa.
Cum se curata un catalizator infundat:
Il spalati folosind solutii de curatare auto, fara a demonta sistemul de evacuare – la magazinele de specialitate se gasesc produse speciale de curat.
Curatarea catalizatorului cu smirghel – daca produsele de ardere nu sunt puternic lipite de elementul filtrant, dupa indepartarea mizeriei se sufla cu aer comprimat.
Demontati neutralizatorul, apoi clatiti-l si purjati-l.
Daca pentru curatat folositi lichidul de carburator, procesul de curatare este urmatorul:
ØLuati un recipient din plastic, in care catalizatorul sa poata fi situat vertical.
ØApoi, catalizatorul este indepartat de pe masina si verificat sa nu fie deteriorari mecanice. Daca acestea lipsesc, puteti incepe curatarea, astfel el va trebui inlocuit.
ØCatalizatorul „fagure de miere” este udat cu un curatator de carburator, dupa care piesa se infasoara in carpe si se plaseaza intr-un recipient de plastic;
ØDupa 20-30 de minute este necesar sa clatiti „fagurele” catalizatorului sub prezenta apei calde.
Important: nu faceti aceasta procedura in baia de acasa deoarece substantele chimice din curatatorul de carburator distrug smaltul de la baie, de pe chiuvete si poate deteriora si alte obiecte de interior.
ØDupa ce ati clatit piesa cu apa, uscati-o si suflati-o cu aer comprimat, la o presiune de 7- 9 bari.
ØApoi repetati procedura de la inceput.
Daca o astfel de curatare cu lichid de carburator nu da rezultate insemana ca aveti de-a face cu un catalizator foarte puternic afectat si are nevoie de substante de curatare mai puternice (de exemplu Kerosen).
Imuiati celula in kerosen sau motorina si lasati-o timp de 12-24 ore. Pentru a fi sigur, motorina poate fi diluata cu o cantitate mica de acetona sau solvent 646 (raport de aproximativ 4:1).
In cazul in care catalizatorul este infundat dar nu doriti sa scoateti unitatea, aveti posibilitatea de a-l curata ca pe filtrul de particule, fara demontare. Este cel mai convenabil sa il spalati – mai ales atunci cand convertorul catalitic este situat dupa galeria de evacuare.
Specialistul atrage atentia : Cum sa NU curatati catalizatorul
Adesea pentru a economisi bani si timp, soferii renunta la ideea de curatare si inlocuire a catalizatorului, perforand gauri in catalizator. O astfel de solutie de „curatare” a catalizatorui va permite restabilirea puterii motorului, insa masina va incalca indicatorii de emisii nocive in atmosfera. In plus, nivelul de zgomot din teava de esapament va creste considerabil.
Astfel de metode sunt inacceptabile. In plus, in timpul functionarii pe termen lung a motorului cu element filtrat deteriorat, pot sa apara diverse probleme care duc la distrugerea acestuia.
6.1 Inlocuirea convertorului catalitic
Exista mai multe optiuni pentru inlocuirea catalizatorului:
Inlocuirea catalizatorului cu un analog nativ – cea mai scumpa optiune, dar nu mai buna decat celelalte optiuni;
Inlocuirea catalizatorului cu un analog universal – costul moderat al unui catalizator universal (de 4-6 ori mai mic decat originalul) se explica prin faptul ca foloseste metale mai putin costisitoare care nu fac fata gazelor de esapament atat de eficient;
Inlocuirea catalizatorului cu un antiflam – acesta procedura implica indepartarea catalizatorului ca atare si crearea unui dispozitiv de oprire a flacarii din carcasa acestuia. In esenta, in loc de un convertor catalitic aveti un rezonator care trebuie proiectat pentru temperaturi foarte ridicate. Descarcatorul de flacara este fie proiectat de specialisti la service, fie este instalat unul standard (pe multe modele, descarcatoarele de flacara sunt produse personal).
7. Sfaturile noastre pentru intretinerea catalizatorului
Precum am tot mentionat, catalizatorul este conceput pentru a neutraliza produsele de combustie periculoase. Face parte din sitemul se evacuare.
Convertorul catalitic are toate proprietatile necesare unei existente normale intr-un mediu agresiv. Prin urmare este durabil si nu are nevoie de o intretinere deosebita. Dar exista cateva lucruri pe care trebuie sa le stii pentru a prelungi viata catalizatorului de la masina ta, si anume:
Materialele pretioase din interiorul catalizatorului se tem de plumb. Prin urmare, nu se recomanda utilizarea benzinii cu plumb ca si combustibil.
Fumul albastru de la esapament este, de asemenea, un semn ca ar trebui curatat catalizatorul;
Catalizatorul trebuie protejat de solicitarile mecanice, asa ca feriti-l de lovituri;