Donedavno smo o katalizatoru znali samo sljedeće: to je stvar koja nije jasno zašto je potrebna, nije jasno kako radi, da ga naš benzin "ubija", općenito - ništa osim nevolja. Cut - i nema problema! Ali postupno smo se počeli navikavati na činjenicu da je katalizator još uvijek korisna stvar, barem misli o "kirurškoj intervenciji" u ispušnom sustavu posjećuju sve rjeđe i manje ljudi.
U proljeće, kada prometni policajci započnu "borbu za čisti zrak", na nas pada još jedan problem - moramo regulirati CO. Vlasnici automobila opremljenih katalizatorima o tome i ne razmišljaju, a CO kontrolne točke prolaze bez drhtanja koljena i straha za novčanik. Istina, isti novčanik može "mnogo izgubiti na težini" iz drugog razloga. Kazne za prekoračenje razine CO izgledat će male u usporedbi s troškovima kupnje i zamjene katalizatora ako se pokvari. Stoga nije nimalo štetno znati kako s njime postupati, ali da biste to učinili, morate najprije razumjeti kako djeluje i kako djeluje.
Kako rade?
Prilikom izgaranja radne smjese nastaju brojni produkti izgaranja štetni za ljudsko zdravlje, posebice ugljikov monoksid (CO), različiti ugljikovodici (CH) i dušikovi oksidi (NO). Iako te tvari čine samo 1% ukupnih ispušnih plinova (ostatak su dušik, ugljični dioksid i vodena para), vrlo su štetne i zahtijevaju neutralizaciju. Postoji nekoliko načina za borbu protiv štetnih emisija - kao što je osiromašenje smjese motora ili recirkulacija ispušnih plinova - ali nijedan od njih nije tako učinkovit kao katalizator.
Kako kažu stručnjaci, katalizator je jednostavan uređaj u kojem se odvija složen kemijski proces. "Unutar kućišta od nehrđajućeg čelika nalazi se keramička ili metalna "cigla" saćaste strukture. Ovaj monolit ima ogromnu površinu, a sav je prekriven tankim slojem posebne legure - samog katalizatora koji sadrži platinu., rodij i paladij su ti plemeniti metali koji su odgovorni za prekrasna svojstva katalizatora, oni također određuju njegovu visoku cijenu."
Ispušni plinovi "ispiru" površinu monolita, a kada temperatura dosegne "kritičnu" vrijednost od 270°C, počinje katalitička reakcija. Ugljični monoksid prelazi u dioksid (ugljikov dioksid), ugljikovodici se pretvaraju u vodu i opet ugljični dioksid, a dušikovi oksidi se pretvaraju u vodu i dušik. Sve to manje šteti okolišu.
Katalizatori mogu prilično učinkovito smanjiti toksičnost ispušnih plinova, a pritom ne utječu na potrošnju goriva i snagu motora. U prisustvu katalizatora, protutlak ispušnih plinova lagano se povećava, zbog čega motor gubi 2-3 KS, ali to je praktički cjelokupno "plaćanje" za čišćenje ispuha. Međutim, ugradnja katalizatora nije idealno rješenje. Teoretski, trebao bi služiti na neodređeno vrijeme, budući da gore spomenuti plemeniti metali služe samo kao katalizator, koji se, kao što je poznato, ne troši tijekom kemijske reakcije. U praksi, vijek trajanja katalizatora ima svoju granicu...
Što ih uništava?
Do kvara katalizatora može doći iz nekoliko razloga, iako je to obično postupan proces koji se ne može otkriti bez posebne opreme.
"Jezgra" većine katalizatora izrađena je od keramike, materijala koji je poznat kao krt. Automobil pri brzini može udariti u rupu, udariti u nešto ili čak jednostavno "ogrebati" kućište katalizatora o kamen, a to može uzrokovati pucanje katalitičke "cigle". Nakon toga, gubitak njegovih radnih kvaliteta od strane "jezgre" je pitanje vremena.
Pretvornici nove generacije koji sadrže metalni monolit nisu toliko ranjivi u tom pogledu. Naravno, moguće ih je slomiti, ali u svakom slučaju ne tako lako.
Neprijatelji katalizatora
Osim fizičkog uništenja, postoji još jedan čest razlog kvara katalizatora. Gorivo. Izuzetno je osjetljiv na sastav goriva. Ako je benzin olovni, tada se tetraetil olova koji se nalazi u njemu taloži na aktivnoj površini katalitičke "cigle" i brzo je "posoli", uzrokujući prestanak svih reakcija. Čini se da su na benzinskim crpkama počeli stavljati nastavke crijeva različitih dimenzija, bojati spremnike u različite boje i o tome pišu na svakom uglu, no ipak se potrošači ponekad zbune i toče pogrešan benzin. Ali dovoljno je "spaliti" pola spremnika takvog benzina i katalizator će nepovratno umrijeti.
Ali nije samo olovni benzin neprijatelj katalizatora. Bezolovni katalizator također se može uništiti ako je sustav upravljanja motorom neispravan, smjesa ne izgori u potpunosti ili je motor jako istrošen.
Trostruki katalizatori ("trostruki" jer je katalizator kombinacija triju plemenitih metala) ugrađuju se samo na one automobile čiji su motori opremljeni sustavom kontrole emisija zatvorene petlje. Ispred katalizatora ugrađen je senzor za kisik koji prati sastav ispušnih plinova i te podatke prenosi središnjem procesoru. Ovisno o sadržaju kisika u ispuhu, ECU regulira sastav zapaljive smjese i paljenje tako da se održavaju njihove optimalne vrijednosti. Ovo služi kao glavna zaštita za katalizator, a također osigurava ekonomičnost goriva i učinkovitost motora. Katalizator ne podnosi velika odstupanja u sastavu radne smjese. Loše podešen motor s visokim sadržajem ugljikovodika u ispuhu jednostavno uništi katalizator. Ako je smjesa previše siromašna, to može uzrokovati naglo pregrijavanje katalizatora, zbog čega će monolit opet stradati, samo ovaj put "fizički". Dakle, "život" katalizatora ovisi o zdravlju sustava upravljanja motorom.
Mnogo ovisi o ispravnosti samog senzora za kisik. S godinama postaje "lijen" ili potpuno ne uspije, što utječe na sastav smjese i, shodno tome, na upotrebljivost katalizatora.
Ispušni plinovi jako istrošenog motora koji gori ulje također mogu oštetiti katalizator. U katalizator ulazi zajedno s ispuhom, "peče" se na površini monolita, poput laka, i onemogućuje rad katalizatora.
Postoje i drugi štetni čimbenici. Na primjer - svijeće. Neprikladni čepovi neće potpuno izgorjeti, što može uzrokovati destruktivnu reakciju taljenja u katalizatoru.
Budite vrlo oprezni kada koristite aditive za benzin ili ulje. Većina ljudi o tome ne razmišlja, ali i aditivi mogu imati štetan učinak na katalizator. Ako na proizvodu ne piše "kompatibilan s katalizatorom", nemojte riskirati.
Još jedan opasan slučaj je pokretanje motora vučom. U tom slučaju u katalizator može ući samo čisti benzin. To, prvo, truje katalizator, ali također može izazvati trenutnu reakciju, pa čak i eksploziju. Također pazite kamo idete - pokušajte ne ući u duboke lokve. Radna temperatura katalizatora je oko 900°C. Nagli ulazak u vodu može biti koban.
Općenito, uočeno je da radni vijek katalizatora ovisi o radnim uvjetima. Katalizatori na automobilima koji rade u urbanim sredinama, kada se motor često pokreće, pate više. S druge strane, tijekom dugotrajne brze vožnje autocestama dolazi i do kvara katalizatora zbog pregrijavanja.
Konačno, bilo bi mudro redovito pregledavati cijeli ispušni sustav. Ako su nosači slomljeni ili gumeni nosači otpadnu, ispušna cijev će vibrirati, prenoseći nepotrebno opterećenje na katalizator.