Până de curând, știam doar următoarele despre un convertor catalitic: este un lucru care nu este clar de ce este necesar, nu este clar cum funcționează, benzina noastră îl "ucide", pe scurt – nimic altceva decât probleme. Decupați-l și fără probleme! Dar treptat am început să ne obișnuim cu faptul că un convertor catalitic nu este un lucru inutil până la urmă, măcar gândurile despre "intervenția chirurgicală" în sistemul de evacuare vizitează din ce în ce mai puțini oameni.
În primăvară, când poliția rutieră își începe "lupta pentru aer curat", ne confruntăm cu o altă problemă - trebuie să reglementăm CO. Proprietarii de mașini echipate cu convertoare catalitice nici nu se gândesc la asta și trec de punctele de control pentru CO fără să tremure în genunchi sau să se teamă pentru portofel. Adevărat, același portofel poate "slăbi" semnificativ din alt motiv. Amenzile pentru depășirea nivelurilor de CO vor părea o mișcare în comparație cu costul achiziționării și înlocuirii unui convertor catalitic dacă acesta nu reușește. Prin urmare, nu strica să știi cum să o gestionezi și, pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să înțelegi cum este proiectat și cum funcționează.
Cum funcționează
Când amestecul de lucru arde, se formează o serie de produse de ardere dăunătoare sănătății umane, în special monoxid de carbon (CO), diferite hidrocarburi (CH) și oxizi de azot (NO). Deși aceste substanțe reprezintă doar 1% din totalul eșapamentului (restul este azot, dioxid de carbon și vapori de apă), ele sunt foarte dăunătoare și necesită neutralizare. Există mai multe modalități de a combate emisiile nocive, cum ar fi înclinarea amestecului pe care funcționează motorul sau recircularea gazelor de eșapament, dar niciuna dintre ele nu este la fel de eficientă ca un convertor catalitic.
După cum spun experții, un convertor catalitic este un dispozitiv simplu în care are loc un proces chimic complex. În interiorul corpului din oțel inoxidabil se află o "cărămidă" din ceramică sau metal cu o structură de tip fagure. Acest monolit are o suprafață uriașă și este acoperit cu un strat foarte subțire dintr-un aliaj special - catalizatorul în sine, care conține platină, rodiu și paladiu. Aceste metale prețioase sunt responsabile pentru proprietățile minunate ale catalizatorului și determină, de asemenea, costul ridicat al acestuia.
Gazele de evacuare "spălă" suprafața monolitului, iar când temperatura atinge valoarea "critică" de 270°C, începe o reacție catalitică. Monoxidul de carbon este transformat în dioxid (dioxid de carbon), hidrocarburile sunt transformate în apă și din nou dioxid de carbon, iar oxizii de azot sunt transformați în apă și azot. Toate acestea sunt mai puțin dăunătoare pentru mediu.
[Materialul a fost preluat dintr-o resursă toyotaman]
Convertizoarele catalitice sunt capabile să reducă destul de eficient toxicitatea de evacuare, în timp ce nu afectează consumul de combustibil și puterea motorului. Cu un convertor catalitic, contrapresiunea de evacuare crește ușor, ceea ce face ca motorul să piardă 2-3 CP, dar acesta este practic întregul "preț" pentru curățarea eșapamentului. Cu toate acestea, instalarea unui convertor catalitic nu este o soluție ideală. Teoretic, ar trebui să dureze pentru totdeauna, deoarece metalele prețioase menționate mai sus servesc doar ca catalizator, care, după cum se știe, nu este consumat în timpul unei reacții chimice. În practică, durata de viață a unui catalizator are limitele sale...
Ce îi omoară?
Defecțiunea convertizorului catalitic poate apărea din mai multe motive, deși este de obicei un proces gradual care este imposibil de detectat fără echipamente speciale.
"Miezul" majorității catalizatorilor este fabricat din ceramică, un material cunoscut pentru fragilitatea sa. O mașină poate lovi o groapă cu viteză, poate lovi ceva sau chiar poate răzui pur și simplu carcasa convertizorului catalitic de o piatră, iar acest lucru poate cauza crăparea convertorului catalitic. După aceasta, pierderea "nucleului" calităților sale de lucru este o chestiune de timp.
Convertoarele de nouă generație care conțin un monolit metalic nu sunt atât de vulnerabile în acest sens. Este posibil să le spargi, desigur, dar, în orice caz, nu este atât de ușor.
Dușmanii catalizatorului
Pe lângă distrugerea fizică, există un alt motiv comun pentru defecțiunea convertorului catalitic. Combustibil. Este extrem de sensibil la compoziția combustibilului. Dacă benzina este cu plumb, atunci plumbul tetraetil conținut în ea se depune pe suprafața activă a "cărămizii" catalitice și o "unge" rapid, ceea ce face ca toate reacțiile să se oprească. Se pare că la benzinării, vârfurile furtunurilor au început să fie de dimensiuni diferite, iar coloanele de distribuire sunt vopsite în culori diferite și scriu despre asta în fiecare colț, dar totuși, consumatorii se încurcă uneori și se umplu cu benzina greșită. Dar este suficient să "arzi" o jumătate de rezervor de astfel de benzină, iar catalizatorul va fi distrus iremediabil.
Dar nu numai benzina cu plumb este inamicul convertizorului catalitic. Catalizatorul poate fi distrus de combustibil fără plumb dacă sistemul de management al motorului este defect, amestecul nu arde complet sau motorul este foarte uzat.
Convertizoarele catalitice triple (numite "triplu" deoarece catalizatorul este o combinație de trei metale prețioase) sunt instalate numai pe acele vehicule ale căror motoare sunt echipate cu un sistem de control al emisiilor în buclă închisă. În fața convertorului catalitic este instalat un senzor de oxigen, care monitorizează compoziția eșapamentului și transmite aceste date procesorului central. În funcție de conținutul de oxigen din evacuare, ECU reglează compoziția amestecului combustibil și aprinderea, astfel încât valorile optime ale acestora să fie menținute. Acesta servește drept principală protecție pentru catalizatorul și asigură, de asemenea, economia de combustibil și eficiența motorului. Catalizatorul nu tolerează abateri mari în compoziția amestecului de lucru. Un motor prost reglat, cu un conținut crescut de hidrocarburi în evacuare, pur și simplu ruinează convertizorul catalitic. Dacă amestecul este prea slab, acest lucru poate provoca o supraîncălzire bruscă a catalizatorului, care va deteriora din nou monolitul, doar că de această dată "fizic". Astfel, "durata de viață" a catalizatorului depinde de funcționalitatea sistemului de management al motorului.
Depinde mult și de funcționalitatea senzorului de oxigen în sine. Odată cu "vârsta", devine "leneș" sau eșuează complet, ceea ce afectează compoziția amestecului și, în consecință, funcționalitatea catalizatorului.
Evacuarea de la un ulei de motor puternic uzat poate deteriora, de asemenea, catalizatorul. Intră în catalizator împreună cu evacuarea, "coace" pe suprafața monolitului, ca lacul, și împiedică catalizatorul să funcționeze.
Există și alți factori nocivi. De exemplu, lumânări. Bujiile incorecte nu vor asigura arderea completă, ceea ce poate provoca o reacție distructivă de topire a convertorului catalitic.
Fiți foarte atenți când utilizați aditivi pentru benzină sau ulei. Majoritatea oamenilor nu se gândesc la asta, dar aditivii pot avea și un efect dăunător asupra catalizatorului. Dacă produsul nu scrie "compatibil cu catalizatorul", este mai bine să nu riscați.
O altă situație periculoasă este pornirea motorului prin remorcare. În acest caz, benzina pură poate pătrunde pur și simplu în catalizator. Aceasta, în primul rând, otrăvește catalizatorul, dar poate provoca și o reacție imediată și chiar o explozie. De asemenea, urmăriți unde conduceți – încercați să nu intrați în bălți adânci. Temperatura de operare a catalizatorului este de aproximativ 900°C. Intrarea lui bruscă în apă poate fi fatală.
În general, s-a observat că durata de viață a catalizatorului este afectată de condițiile de funcționare. Convertizoarele catalitice suferă mai mult la mașinile funcționate în condiții urbane, când motorul este pornit frecvent. Pe de altă parte, în timpul conducerii pe termen lung la viteză mare pe autostrăzi, convertizorul catalitic se deteriorează și din cauza supraîncălzirii.
În cele din urmă, ar fi înțelept să vă inspectați regulat întregul sistem de evacuare. Dacă suporturile sunt rupte sau suporturile de cauciuc au căzut, țeava de evacuare va vibra, transmițând sarcini inutile la convertizorul catalitic.