Katalizator w samochodzie - jak działa, co się w nim najczęściej psuje?

Katalizator, czyli reaktor lub konwerter katalityczny, jest jedną z ważniejszych części obecnych w układzie wydechowym każdego samochodu czy pojazdu wyposażonego w silnik spalinowy. Jego zadaniem jest obniżanie poziomu szkodliwych substancji w gazach wydechowych (zawartych w spalinach) emitowanych przez pojazd. Pośrednio reaktor katalityczny wpływa więc również na prawidłowe działanie jednostki napędowej oraz na jej efektywność.

Obecnie kwestię obecności w samochodach osobowych katalizatora regulują przepisy prawa narzucające każdemu posiadaczowi czterech kółek zachowanie określonych norm dotyczących emisji spalin. Jak działa i do czego służy katalizator w samochodzie? Na co powinniśmy zwracać uwagę jeśli chodzi o jego pracę? Co się w nim najczęściej psuje i jak usunąć awarie? Wszystko, co powinniście wiedzieć na ten temat, znajdziecie w poniższym wpisie. Zapraszamy do lektury!

Jak działa katalizator?

Katalizatory z zewnątrz mają kształt walca i przypominają na pierwszy rzut oka tłumik. Ich budowa nie jest przesadnie skomplikowana, składają się one z obudowy wykonanej ze stali nierdzewnej oraz wkładu ceramicznego lub metalowego. Pomiędzy nimi znajduje się mata ochronna. Na szczególną uwagę zasługuje ceramiczny wkład bowiem to on właśnie stanowi "serce" katalizatora. Ma on budowę przypominającą budowę plastra miodu, a każda z "komórek" pokryta jest warstwą metalu szlachetnego, najczęściej platyny, palladu albo rodu. Wspomniane metale szlachetne mają do wykonania ważne zadanie. Jest nim wchodzenie w chemiczną reakcję katalizy i tym samym zobojętnianie szkodliwych substancji obecnych w samochodowych spalinach.

W katalizatorze nie może również zabraknąć sondy lambda. To czujnik, który odgrywa niezwykle istotną rolę w funkcjonowaniu układu wydechowego silnika spalinowego. Jego zadaniem jest kontrolowanie poziomu tlenu zawartego w spalinach, a pośrednio również umożliwienie dostarczenia odpowiedniej ilości i jakości mieszanki paliwowej.

Pewne różnice występują w budowie katalizatorów instalowanych w samochodach benzynowych i dieslach. Najważniejsza różnica leży w budowie powłoki aktywnej chemicznie. Wynika to oczywiście z różnic między składem emitowanych przez nie spalin. I tak:

• samochody benzynowe - w nich instalowane są katalizatory trójfunkcyjne utleniające obecne w spalinach węglowodory i tlenek węgla;
• diesle wyposażone są w katalizatory utleniające tlenek węgla, węglowodory HC oraz cząstki stałe. Obniżają również w spalinach ilość wyjątkowo szkodliwych dla środowiska naturalnego i ludzkiego organizmu tlenków azotu.

Zasada działania katalizatora jest dość prosta. Spaliny przepływają przez powłokę aktywną, a zawarte w niej pierwiastki wiążą i zobojętniają szkodliwe składniki. W ten sposób do środowiska przedostają się związki nieszkodliwe dla środowiska naturalnego. Ważne jest natomiast, aby katalizator dobrze się rozgrzał. Optymalna temperatura, przy której osiąga pełnię swoich możliwości, to aż 400 - 800 stopni Celsjusza.

A gdzie znajdziemy katalizator? W starszych modelach zwykle pod podłogą, na powierzchni rury wydechowej. W nowszych natomiast w kolektorze wydechowym. Takie umiejscowienie sprawia, że katalizator szybciej się nagrzewa, co znajduje odzwierciedlenie w efektywności jego pracy.

Awaria katalizatora - jakie są jej objawy?

Zapewne większość kierowców nie zastanawia się nad tym, czy stan techniczny i działanie katalizatora w ich samochodach są poprawne. Ewentualne awarie są wykrywane w czasie corocznego badania technicznego auta lub na podstawie kilku charakterystycznych symptomów. Oto główne objawy usterki katalizatora

• obniżenie mocy silnika,
• dobiegający z podwozia odgłos grzechotania albo dzwonienia,
• zapalenie się kontrolki "check engine". Początkowo zwykle włącza się ona przy większych prędkościach. Im bardziej awaria się pogłębia, tym niższe prędkości powodują zapalenie się kontrolki,
• wzrost zużycia paliwa, choć nie we wszystkich przypadkach.

Zawsze, w przypadku podejrzenia awarii katalizatora, warto podjechać do warsztatu samochodowego w celu diagnostyki problemu. Jeśli rzeczywiście dotyczy on omawianej części, zwykle po podłączeniu samochodu do diagnostyki, komputer pokaże błąd PO420.

Katalizator samochodowy - co się w nim psuje?

Warunki pracy katalizatora nie są zbyt sprzyjające. Narażony jest na skrajne temperatury, nieprawidłowe użytkowanie samochodu, błędy w sposobie regulacji instalacji i wreszcie na upływ czasu. Co może się zepsuć w reaktorze?

Pierwsza przyczyna, dla której katalizator samochodowy może nam odmówić posłuszeństwa, jest bardzo prozaiczna i łatwa do przewidzenia. Jest nią oczywiście zużycie tej części układu wydechowego. Jak wszystkie elementy - także katalizatory się "starzeją". Trudno jest określić jak długo działa katalizator, ale zwykle jego żywotność szacuje się na około 180 - 200 tysięcy kilometrów . Należy również pamiętać, że starsze modele reaktora ceramicznego zużywają się szybciej. Zwykle problem ten dotyczy również samochodów LPG, w których nie dość precyzyjnie wyregulowana została instalacja gazowa.

Nieco innego rodzaju awarie będą nękały samochody z silnikiem benzynowym - w ich przypadku częściej dochodzi do usterki w obrębie układu zapłonowego, czego skutkiem jest spalanie mieszanki paliwowej w reaktorze, zamiast w cylindrze. Jednak dość często zdarza się, że to nieprawidłowe postępowanie samego kierowcy sprawi, że reaktor katalityczny ulegnie uszkodzeniu. Jednym z takich błędów jest, w niektórych sytuacjach trudne do uniknięcia, odpalanie samochodu na tzw. popych lub zaciąg. W takich sytuacjach do katalizatora przedostaje się paliwo, które następnie ulegnie spaleniu i spowoduje nagły wzrost temperatury.

Uszkodzenia mechaniczne lub termiczne to kolejne dość powszechne przyczyny awarii katalizatora spalin. Uszkodzenie mechaniczne najczęściej powstaje, kiedy samochód uderzy podwoziem o wystający krawężnik, korzeń drzewa, etc. Równie niebezpieczna jest sytuacja, w której występuje nagłe schłodzenie katalizatora, spowodowane na przykład wjechaniem do kałuży pełnej zimnej wody. Gwałtowne obniżenie temperatury powoduje kurczenie się obudowy katalizatora, oraz ściśnięcie i pęknięcie jego wkładu.

Kiedy wymienić katalizator? Czy da się go naprawić?

Z pewnością nie ma sensu decydować się na naprawę, jeśli katalizator spalin w samochodzie ma za sobą długie lata pracy i zbliża się już do kresu swojej żywotności. Wówczas i tak czeka nas wkrótce jego wymiana na nowy. Jeśli potrzebujesz nowego katalizatora do swojego Land Rovera lub Jaguara znajdziesz go w naszym sklepie: https://czesci.lr.pl/sklep/uklad-wydechowy/katalizator.html

Katalizatory spalin, nawet po pozornie drobnej awarii, nadaje się właściwie tylko do wymiany. Nie ma możliwości naprawy tego elementu. Pozostaje nam odpowiedzieć sobie na pytanie - katalizator nowy czy używany? Naszym zdaniem wyłącznie nowy, oryginalny lub zamiennik. Pamiętajmy, że najdroższe w reaktorze katalitycznym są znajdujące się w nim metale szlachetne, a więc katalizatory regenerowane nie są dużo tańsze niż fabrycznie nowe, a nigdy nie możemy być pewni, czy ich działanie będzie idealne.

Warto więc zainwestować w katalizator nowy. Może to być część oryginalna lub tańszy zamiennik pochodzący od znanego i cieszącego się uznaniem producenta.

A ile to kosztuje? Mniej niż mogłoby się wydawać, ale cena będzie zależała od szeregu czynników, spośród których jednym z najistotniejszych jest umiejscowienie katalizatora. Jeśli katalizator w samochodzie montowany jest na rurze wydechowej, wystarczy tylko dobrać model uniwersalny, którego ceny zaczynają się już od około 250 złotych. W najbardziej nowoczesnych samochodach układ wydechowy jest już znacznie bardziej skomplikowany, a kosztuje to nawet 4500 złotych.

Jak dobiera się katalizator do auta?

Aby prawidłowo dobrać części do pojazdu, niezbędne będą następujące informacje:

Marka i model. Rok produkcji. Wersja silnikowa. Pojemność i moc jednostki napędowej. Norma emisji spalin. Średnica rury wydechowej. Kształt i wymiary

Czy katalizator można usunąć z samochodu?

Usunięcie katalizatora z samochodu zabronione jest przez prawo. Jeżeli diagnosta podczas przeglądu technicznego wykryje, iż samochód katalizatora nie posiada - nie powinien podpisać badania. Dlaczego?

Samochód bez katalizatora jest niebezpieczny dla środowiska, nie spełnia norm emisji spalin dlatego też nie powinien zostać dopuszczony do ruchu. Instalacja katalizatora w układzie wydechowym pozwala uniknąć przedostawania się do powietrza nadmiernej ilości spalin.

Brak katalizatora wykrywają sondy lambda, wykrycie nieprawidłowości skutkuje wprowadzeniem auta w tryb awaryjny.

Katalizator jest więc jedną z niezbędnych części układu wydechowego, skutecznie powstrzymuje spaliny przed nadmiernym uwalnianiem do środowiska naturalnego. Warunki pracy katalizatora nie są zbyt dogodne, jednak dzięki specjalnej budowie doskonale radzi sobie z niedogodnościami. Na szczególną uwagę zasługuje tutaj wkład katalizatora, który posiada charakterystyczny wygląd przypominający budowę plastra miodu, to głównie dzięki niemu możliwe jest wchodzenie w chemiczną reakcje chemiczne (katalizy) i zobojętnienie substancji szkodliwych obecnych w spalinach.