Katalyzátor - jeho funkcia v aute

Výfukové plyny automobilov obsahujú veľa toxických látok. Aby sa zabránilo ich úniku do atmosféry, používa sa špeciálne zariadenie nazývané "katalyzátor" alebo "katalyzátor". Inštaluje sa na autá s benzínovým a naftovým spaľovacím motorom. Vedieť, ako katalyzátor funguje, vám môže pomôcť pochopiť dôležitosť jeho činnosti a zhodnotiť dôsledky, ktoré môže spôsobiť jeho odstránenie.

Katalyzátorové zariadenie

Katalyzátor je súčasťou výfukového systému. Nachádza sa hneď za výfukovým potrubím motora. Katalyzátor pozostáva z:

• Kovové puzdro so vstupným a výstupným potrubím.
• Keramický blok (monolit). Ide o poréznu štruktúru s mnohými bunkami, ktoré zväčšujú kontaktnú plochu výfukových plynov s pracovným povrchom.
• Katalytická vrstva je špeciálny povlak na povrchu buniek keramického bloku, ktorý pozostáva z platiny, paládia a ródia. V najnovších modeloch sa niekedy na pokovovanie používa zlato - drahý kov s nižšími nákladmi.
• Puzdro. Slúži ako tepelná izolácia a ochrana katalyzátora pred mechanickým poškodením.

Hlavnou funkciou katalyzátora je neutralizovať tri hlavné toxické zložky výfukových plynov, odtiaľ pochádza aj názov – trojcestný. Toto sú zložky, ktoré sa majú neutralizovať:

• Oxidy dusíka NOx, zložka smogu, ktorá spôsobuje kyslé dažde, sú pre človeka toxické.
• Oxid uhoľnatý CO je pre človeka smrteľný v koncentrácii len 0,1 % vo vzduchu.
• Uhľovodíky CH sú súčasťou smogu, niektoré zlúčeniny sú karcinogénne.

Ako funguje katalyzátor

V praxi funguje trojcestný katalyzátor podľa nasledujúceho princípu:

• Výfukové plyny motora sa dostávajú do keramických blokov, kde prenikajú do buniek a úplne ich zapĺňajú. Katalyzátorové kovy, paládium a platina, spúšťajú oxidačnú reakciu, pri ktorej sa nespálené uhľovodíky CH premenia na vodnú paru a oxid uhoľnatý CO sa premení na oxid uhličitý.
• Redukujúci kovový katalyzátor ródium premieňa NOx (oxid dusnatý) na normálny, neškodný dusík.
• Vyčistené výfukové plyny sa uvoľňujú do atmosféry.

Ak je vozidlo vybavené naftovým motorom, filter pevných častíc je vždy nainštalovaný vedľa katalyzátora. Niekedy sa tieto dva prvky môžu spojiť do jedného prvku.

Rozhodujúci vplyv na účinnosť neutralizácie toxických zložiek má prevádzková teplota katalyzátora. Vlastná konverzia začína až po dosiahnutí 300°C. Predpokladá sa, že ideálna teplota z hľadiska výkonu a životnosti je medzi 400 a 800 °C. Zrýchlené starnutie katalyzátora sa pozoruje v teplotnom rozsahu od 800 do 1000 °C. Dlhodobá prevádzka pri teplotách nad 1000°C nepriaznivo ovplyvňuje katalyzátor. Alternatívou k vysokoteplotnej keramike je kovová matrica z vlnitej fólie. Platina a paládium pôsobia v tejto konštrukcii ako katalyzátory.

Zdrojový katalyzátor

Priemerná životnosť katalyzátora je 100 000 kilometrov, no pri správnej prevádzke dokáže bežne fungovať až 200 000 kilometrov. Hlavnými príčinami predčasného opotrebovania sú porucha motora a kvalita paliva (zmes paliva a vzduchu). V prítomnosti chudobnej zmesi dochádza k prehriatiu a ak je príliš bohatá, pórovitý blok sa upchá nespáleným palivom, čím sa zabráni potrebným chemickým procesom. To znamená, že životnosť katalyzátora je výrazne znížená.

Ďalšou častou príčinou zlyhania keramického katalyzátora je mechanické poškodenie (trhliny) v dôsledku mechanického namáhania. Vyvolávajú rýchle zničenie blokov.

V prípade poruchy sa výkon katalyzátora zhorší, čo zaznamená druhá lambda sonda. V tomto prípade elektronická riadiaca jednotka hlási poruchu a na prístrojovej doske zobrazí chybu „CHECK ENGINE“. Pod poruchu sa podpisuje aj chrastenie, zvýšená spotreba paliva a zhoršenie dynamiky. V tomto prípade sa nahradí novým. Katalyzátory nie je možné čistiť ani repasovať. Keďže toto zariadenie je drahé, mnohí motoristi ho radšej jednoducho odstránia.

Je možné odstrániť katalyzátor?

Po odstránení katalyzátora sa veľmi často nahrádza tlmičom plameňa. Ten kompenzuje prúdenie výfukových plynov. Odporúča sa ho nainštalovať, aby sa eliminovali nepríjemné zvuky, ktoré vznikajú pri odstraňovaní katalyzátora. Tiež, ak ho chcete odstrániť, je najlepšie odstrániť zariadenie úplne a neuchyľovať sa k odporúčaniam niektorých automobilových nadšencov, aby ste urobili dieru v zariadení. Takýto postup zlepší situáciu len na chvíľu.

Vo vozidlách, ktoré spĺňajú environmentálne normy Euro 3, je potrebné okrem odstránenia katalyzátora preflashovať aj elektronickú riadiacu jednotku. Treba ho upgradovať na verziu bez katalyzátora. Môžete tiež nainštalovať emulátor signálu lambda sondy, aby ste eliminovali potrebu firmvéru ECU.

Najlepším riešením v prípade poruchy katalyzátora je jeho výmena za originálny diel v špecializovanom servise. Tým sa vylúči zásah do dizajnu automobilu a environmentálna trieda bude zodpovedať triede špecifikovanej výrobcom.