Jak działa katalizator?

Czy wiesz jaki element układu wydechowego oczyszcza spaliny ze sporej ilości szkodliwych substancji? Specjaliści nazywają go reaktorem katalitycznym. Dla większości z nas to po prostu katalizator. Tłumaczymy jak działa katalizator oraz wyjaśniamy dlaczego jest tak istotną częścią składową samochodu.

Remedium na trujące spaliny

Dziś każdy samochód, który wyjeżdża z fabryki, wyposażony jest w katalizator. Jeśli nasze auto go nie posiada, to oznacza, że jesteśmy właścicielami bardzo wiekowego pojazdu. Przed 1995 rokiem nie stosowano reaktorów katalitycznych ze względu na łagodne normy dotyczące emisji spalin. Dziś są one tak wyśrubowane, że bez tej części układu wydechowego nie można się obejść. Dlaczego?

W spalinach znajdują się szkodliwe dla środowiska związki, takie jak węglowodory (HC), tlenki azotu (NOx) i tlenki węgla (CO). Ich emisja jest obecnie regulowana przez normę EURO 6. By nie przedostawały się one bezpośrednio do atmosfery, trzeba zredukować ich ilość. Temu właśnie służą konwertery katalityczne, w których zachodzą odpowiednie chemiczne reakcje. W starszych samochodach elementy te były montowane na rurze wydechowej, w nowszych natomiast instaluje się je w kolektorze wydechowym. Dzięki temu katalizator sprawniej się nagrzewa i efektywniej działa.

mAuto24, jak działa katalizator

Źródło: http://3.allegroimg.com

Jak działa katalizator?

W silnikach benzynowych stosuje się reaktory trójfunkcyjne TWC (ang. Three-Way Catalyst), które – zgodnie z nazwą – pełnią trzy role:

1. utleniają węglowodory do wody i dwutlenku węgla,
2. utleniają tlenek węgla do dwutlenku węgla,
3. zmniejszają emisję tlenków azotu.

By w katalizatorze mogło dojść do tego typu reakcji chemicznych, musi być on odpowiednio zbudowany. Z zewnątrz element ten wygląda jak metalowa puszka. Prawdziwe „remedium na spaliny” kryje się jednak w środku. Wewnątrz znajduje się rdzeń w postaci monolitu ceramicznego lub metalowego. Jego kanały przypominają budową plaster miodu i ułożone są poprzecznie, zgodnie z przepływem gazów spalinowych. Pokryte są one odpowiednimi metalami szlachetnymi (rod, ruten, pallad, platyna). To właśnie one pełnią rolę substancji katalitycznych, które wchodzą w reakcję ze szkodliwymi związkami zawartymi w spalinach. Zadaniem platyny i palladu jest przyspieszenie procesów utleniania, a rod i ruten odpowiadają za redukcję tlenków azotu.

W działaniu katalizatorów kluczową rolę odgrywają sondy lambda. Są one wykorzystywane w samochodach z silnikami benzynowymi od 1979 roku, kiedy to weszły w życie surowe normy dotyczące emisji spalin w USA. W nieco starszych pojazdach sonda jest wkręcona  między kolektorem układu wydechowego i katalizatorem. Nowsze auta muszą je mieć zamontowane przed i za reaktorem. Jest to swego rodzaju czujnik mierzący zawartość tlenu w spalinach i dbający o efektywność spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrach. Pierwsza sonda ustala skład mieszanki paliwowo-powietrznej i dzięki niej katalizator dobiera optymalne warunki pracy. Druga natomiast kontroluje pracę układu oczyszczania spalin. Kiedy dojdzie do awarii katalizatora, możemy zauważyć spadek mocy silnika lub usłyszeć dzwonienie, czasem grzechotanie dobiegające spod podwozia. O nieprawidłowym działaniu katalizatora poinformuje nas włączona kontrolka CHECK engine, która odpowiada za wszelkie usterki związane z silnikiem.

W silnikach Diesla instaluje się filtry cząsteczek stałych, które spełniają funkcję podobną do katalizatorów. Odpowiadają one jednak niemal wyłącznie za redukcję „czarnego dymu”, czyli sadzy. Pozostaje więc problem tlenów azotu, dlatego dodatkowo w nowych modelach aut stosuje się AdBlue.

mAuto24, jak działa katalizator

Źródło: http://arauto.pl

Co szkodzi katalizatorowi?

Choć z zewnątrz katalizator wygląda jak niezniszczalna blaszana puszka, tak naprawdę jest urządzeniem mającym swoją określoną żywotność. Nieustannie jest narażony na różnice temperatur i uszkodzenia mechaniczne (np. uderzenie o krawężnik). Starsze typy reaktorów (z ceramicznym rdzeniem) wytrzymują około 80-100 tys. km, nowsze (z metalowym rdzeniem) nawet 250 tys. km. To, ile katalizator będzie nam służył, zależy od jego eksploatacji. By wydłużyć jego żywotność, powinniśmy wystrzegać się:

– częstego użytkowania samochodu na krótkich dystansach – podczas takich podróży silnik nie może się rozgrzać do optymalnej temperatury (ok. 90 stopni C) i pracuje na bardzo bogatej mieszance paliwowo-powietrznej, a do katalizatora trafiają resztki niespalonego paliwa;
– awarii świec zapłonowych – jeśli na jednym z cylindrów brakuje zapłonu, niespalone paliwo przedostanie się do układu wydechowego, w tym do katalizatora i tam ulega spaleniu;
– uruchamiania silnika na tzw. zaciąg lub popych – może wówczas dostać się do katalizatora spora dawka paliwa, która dopiero w nim ulegnie spaleniu;
nieprawidłowo działającej instalacji LPG – jest ona szczególnie groźna dla katalizatorów z rdzeniem ceramicznym;
wjeżdżania w głęboką kałużę – gdy silnik osiągnął optymalną temperaturę pracy, a  reaktor jest rozgrzany, wjazd w kałużę spowoduje „szok termiczny” i zbyt szybkie schłodzenie katalizatora.

mAuto24, jak działa katalizator

Źródło: http://wyborcza.biz

Co w sytuacji, kiedy nasz katalizator ulegnie awarii? Ile będziemy musieli zapłacić? Najtańszy nowy katalizator to koszt od 200 PLN. Jeśli zdecydujemy się na zakup w autoryzowanym serwisie wydamy nawet do 4000 PLN. Warto jednak pamiętać, że katalizator można poddać regeneracji. Czy można się go pozbyć? W tym przypadku odpowiedź jest jednoznaczna: nie. Choć przez niektórych kierowców praktykowane jest wycinanie katalizatorów i wstawianie w ich miejscu fragmentu rury wydechowej, w świetle przepisów zabieg ten jest niedozwolony i niezgodny z homologacją auta. Może nas kusić bardziej agresywny dźwięk silnika czy jego większa moc, jednak podczas najbliższego przeglądu i przy analizie składu spalin diagnosta może nie dopuścić naszego auta do ruchu drogowego. Niepozorny wygląd katalizatora nie powinien nas zmylić. Nie jest po prostu zwykłym oczyszczaczem spalin, który pozwala nam spełnić normę EURO 6. To ważna część układu wydechowego, od której zależy proces spalania paliwa, a więc prawidłowa praca jednostki napędowej i jej osiągi.

nowy wymiar

Polecane artykuły

Keyless – czy bezkluczykowe rozwiązania są bezpiec... Od kilku lat system bezkluczykowego dostępu i uruchamiania montowany jest w autach niemal wszystkich producentów. Rozwiązanie to nie jest już tylko do...
Złomowanie pojazdu krok po kroku Złomowanie pojazdu – inaczej demontaż – to jedyna legalna droga wycofania samochodu z ruchu. Próba uniknięcia takiej procedury grozi konsekwencjami pr...
Napęd przedni, tylny, a może napęd na cztery koła?... Wyróżniamy trzy podstawowe rodzaje napędu: na oś przednią (FWD), tylną (RWD) i na obie osie (AWD). W tym przewodniku skoncentrujemy się na podstawowyc...
Światła przeciwmgłowe – plaga polskich dróg?... Światła przeciwmgłowe potrafią być wybawieniem przy słabej widoczności. Jednak podczas sprzyjających warunków atmosferycznych oślepiają. Choć o funkcj...

0 komentarzy

Zostaw komentarz