Katalizator - zasada działania, problemy, awarie i koszty. Wszystko, co musisz wiedzieć o katalizatorze

Jak działa katalizator? Jakie może powodować problemy? Jakie są najczęstsze awarie katalizatora i ile kosztuje ich naprawa? Postaramy się dzisiaj odpowiedzieć na wszystkie pytania dotyczące katalizatora.

Zasada działania katalizatora

Katalizator instalowany jest kilkadziesiąt centymetrów za kolektorem w układzie wydechowym, dzięki czemu wszystkie spaliny przechodzą przez jego wnętrze. W nowoczesnych pojazdach spotkamy nawet trzy katalizatory - wychwytują i neutralizują szkodliwe związki zawarte w spalinach. Katalizator składa się zazwyczaj z kilku elementów. To przede wszystkim obudowa w kształcie podłużnego, spłaszczonego walca, w którego przednią część wprowadzona jest rura układu wydechowego prowadząca spaliny z kolektora wydechowego. Z tyłu natomiast wyprowadzona jest dalsza część rury prowadząca do tłumika.

Kradzież katalizatora

Niemal całą pracę katalizatora wykonuje jego metalowy lub ceramiczny wkład. Struktura plastra miodu z tysiącami drobnych kanalików umożliwia swobodny przepływ spalin. Zapewnia należyte warunki działania dla powłoki aktywnej katalitycznie. Jej zadaniem jest wchodzenie w reakcję chemiczną ze szkodliwymi cząstkami spalin i zobojętnianie ich do mniej szkodliwych postaci. Producenci wykorzystują kosztowne pierwiastki: platynę, pallad, rod. Ze względu na wysoką cenę wymienionych pierwiastków, często dochodzi do kradzieży katalizatorów.

Co ciekawe, 75 proc. zapotrzebowania na pallad generuje branża motoryzacyjna. Niestety, w przyrodzie występuje 10-krotnie rzadziej niż złoto, przez co jego ceny od wielu lat szybują w górę. To łakomy kąsek dla złodziei. Katalizatory najczęściej znikają z busów i kilkunastoletnich pojazdów produkcji niemieckiej i szwedzkiej. Ich wartość w skupie wynosi zazwyczaj 2-3 tysiące złotych, choć te najdroższe wyceniane są powyżej 4 tysięcy. Urządzenie znika najczęściej z parkingów na dużych blokowiskach, gdzie łatwo położyć się pod autem będąc przy okazji niezauważonym lub po prostu zlekceważonym przez przechodniów. Czasami w biały dzień.

Jak działa katalizator?

Pierwiastki osiągają nie tylko zawrotna wartość w skupach surowców wtórnych, lecz również są kluczowe dla działania katalizatora. Urządzenie spełnia swoje zadanie dopiero po osiągnięciu określonej temperatury roboczej – minimum 300 Celsjusza. Dzięki swojemu umiejscowieniu w układzie wydechowym, stosunkowo szybko rozgrzewane jest przez gorące spaliny. Dla przyspieszenia procesu nagrzewania, producenci stosują izolowane osłony, dodatkowe grzałki, a nawet nadmuch powietrza do kolektora wydechowego. Optymalne warunki pracy katalizator osiąga w granicach 400-800 stopni - wówczas zachodzą procesy katalityczne.

Działanie katalizatora jest również ściśle związane z poprawnie działającymi sondami lambda. W układzie wydechowym, przed jak i za katalizatorem zainstalowane są sondy określające procentową zawartość powietrza w spalinach. Za wysoki jego udział w składzie spalin oznacza pracę silnika na zbyt ubogiej mieszance paliwowej. Zbyt niski natomiast zwiastuje pracę na za bogatej mieszance. Zależnie od odczytów sond lambda, jednostka sterująca pracą silnika reguluje skład mieszanki paliwowej. Zmiany bezpośrednio przekładają się na zjawiska zachodzące w katalizatorze: procesy redukcji i utleniania. Proces utleniania zmniejsza liczbę tlenków węgla oraz węglowodorów HC, zaś proces redukcji ogranicza liczbę tlenków azotu. Warto dodać, że redukcja i utlenianie odbywają się naprzemiennie, co wzmaga stopień konwersji katalizatora (skuteczność na poziomie nawet 98 proc.).

>>> Jak wybrać bezpieczne płyny eksploatacyjne? Odpowiada rzecznik ITS:

Trudne warunki pracy katalizatora wpływają na trwałość

Warunki pracy katalizatora nie należą do najłatwiejszych. Ze względu na umiejscowienie pod podwoziem samochodu narażony jest na uszkodzenia mechaniczne, nieustanne działanie czynników atmosferycznych, niskich temperatur i środków chemicznych trafiających na drogi. Dodatkowo, z silnika trafiają do niego spaliny o wysokiej temperaturze (około 600 C), uzależnionej od warunków i intensywności jazdy, a także wibracje generowane przez pracę silnika i jazdę po nierównościach. Bez względu na producenta, określenie przybliżonej wytrzymałości katalizatora jest trudne do oszacowania – specjaliści sugerują bezawaryjną pracę do około 200 tysięcy kilometrów.

Co wpływa na uszkodzenie katalizatora?

Bezbłędnie możemy jednak określić czynniki, które przyczyniają się do wcześniejszej awarii katalizatora. Przejazd przez rozlewiska w mgnieniu oka może doprowadzić do nieodwracalnych zniszczeń. Rozgrzany katalizator pod wpływem zimnej wody gwałtownie wychładza się, w efekcie stalowa obudowa się kurczy krusząc delikatny wkład. Niesprawny układ zapłonowy również może doprowadzić do uszkodzeń. Wypadający zapłon, niesprawne przewody wysokiego napięcia przyczyniają się do przedostawania niedopalonego paliwa do katalizatora – spalają się w jego wnętrzu. Równie szkodliwe okazuje się przedostawanie drobinek oleju silnikowego do komór spalania, później do katalizatora – po pewnym czasie doprowadzając do zapchania kanałów w jego wnętrzu.

Jakie są objawy niesprawnego, zapchanego katalizatora?

Awaria katalizatora objawiać się może na kilka sposobów:

  • grzechotanie podczas jazdy,
  • dławienie silnika,
  • niższa moc,
  • większe zużycie paliwa,
  • notoryczne palenie się kontrolki check engine.

Pamiętajmy, że wymienione problemy nie muszą występować jednocześnie, by świadczyć o usterce. Jedynym legalnym rozwiązaniem jest wymiana katalizatora – wybierać możemy pomiędzy horrendalnie drogimi nowymi elementami, uniwersalnymi lub używanymi. Stosowanie tych z rynku wtórnego jest jednak niedozwolone. W myśl obowiązujących przepisów zużyty katalizator nadaje się tylko do fachowej utylizacji.

Ponadto, samo wycięcie katalizatora także jest sprzeczne z prawem. Diagnosta w trakcie badania technicznego po prostu go nie zaliczy.

Czy można wyczyścić zapchany katalizator?

Zapychanie katalizatora jest naturalną koleją rzeczy wynikającą z trudnych warunków eksploatacji. Rynek oferuje wiele możliwości jego czyszczenia. Specjalistyczne warsztaty stosują metodą wodną, ciśnieniową, wysokociśnieniową pianę, a także ultradźwiękową. Koszt takiej usługi waha się od 350 do 600 zł i pomaga na jakiś czas pozbyć się problemu. To na pewno tańsze rozwiązanie podlegające pod definicję regeneracji, niż kupno nowego katalizatora.

Ile kosztuje nowy katalizator?

Nowy katalizator kosztuje minimum trzy tysiące złotych. W nowoczesnych, mocnych jednostkach benzynowych znajdziemy kilka sztuk, więc wydatek będzie bardzo poważny. W związku z tym można zdecydować się na produkt regenerowany lub zastępczy, uniwersalny, którego cena wyniesie kilkaset złotych.

Dlaczego katalizator jest obowiązkowy?

Od kilku dekad urzędnicy Unii Europejskiej systematycznie wprowadzają kolejne obostrzenia dotyczące sprzedawanych samochodów przez wzgląd na czystość emitowanych przez nie spalin. Pierwsza norma EURO 1 wprowadzona została w 1993 roku, co wymusiło na producentach stosowanie katalizatora, urządzenia mającego za zadanie zmniejszenie szkodliwości emitowanych związków chemicznych

KatalizatorKatalizator fot. materiały prasowe

Więcej o: