До недавно смо о катализатору знали само следеће: то је ствар која није јасно зашто је потребна, није јасно како функционише, наш бензин га "убија", укратко – ништа осим невоље. Прекини и нема проблема! Али постепено смо почели да се навикавамо на чињеницу да катализатор ипак није бескорисна ствар, бар мисли о "хируршкој интервенцији" у издувном систему посећују све мање људи.
У пролеће, када саобраћајна полиција почне своју "борбу за чист ваздух", суочавамо се са још једним проблемом – треба да регулишемо ЦО. Власници аутомобила опремљених катализаторима о овоме и не размишљају, а пролазе ЦО контролне пунктове без дрхтања у коленима или страха за новчаник. Истина, исти новчаник може значајно "изгубити тежину" из другог разлога. Казне за прекорачење нивоа ЦО ће изгледати као багатела у поређењу са трошковима куповине и замене катализатора ако поквари. Стога, није шкодило знати како се носити с тим, а да бисте то урадили, прво морате разумјети како је дизајниран и како функционише.
Како раде
Када радна смеша сагорева, формирају се бројни производи сагоревања штетни за здравље људи, посебно угљен моноксид (ЦО), различити угљоводоници (ЦХ) и оксиди азота (NO). Иако ове супстанце чине само 1% укупног издувног гаса (остатак су азот, угљен-диоксид и водена пара), оне су веома штетне и захтевају неутрализацију. Постоји неколико начина за борбу против штетних емисија, као што је ослањање смеше на коју мотор ради или рециркулација издувних гасова, али ниједан од њих није тако ефикасан као катализатор.
(Оригинал се може прочитати на веб-сајту: www.toyotaman.ru)
Како кажу стручњаци, катализатор је једноставан уређај у коме се одвија сложен хемијски процес. Унутар тела од нерђајућег челика налази се керамичка или метална "цигла" са структуром саћа. Овај монолит има огромну површину, а сав је прекривен веома танким слојем посебне легуре - самог катализатора, који садржи платину, родијум и паладијум. Управо су ови племенити метали одговорни за дивна својства катализатора, а такође одређују његову високу цену.
Издувни гасови "опрали" површина монолита, и када температура достигне "критичног" вредности 270°Ц, почиње каталитическая реакција. Угљен-моноксид се претвара у угљен - (угљен-диоксид), угљоводоници претвара у воду и опет угљен-диоксид, а окислы оксида претварају у воду и азот. Све то за животну средину мање штетно.
Катализатори су у стању да прилично ефикасно смање токсичност издувних гасова, док не утичу на потрошњу горива и снагу мотора. Код катализатора, повратни притисак издувних гасова се незнатно повећава, због чега мотор губи 2-3 КС, али то је практично цела "цена" за чишћење издувних гасова. Међутим, уградња катализатора није идеално решење. Теоретски, требало би да траје заувек, пошто горе поменути племенити метали служе само као катализатор, који се, као што је познато, не троши током хемијске реакције. У пракси, живот катализатора има своје границе...
Шта их убија?
До квара катализатора може доћи из више разлога, иако је то обично постепен процес који је немогуће открити без посебне опреме.
"Језгро" већине катализатора је направљено од керамике, материјала познатог по својој крхкости. Аутомобил може при брзини ударити у рупу, ударити у нешто или чак само остругати кућиште катализатора о камен, а то може узроковати пуцање катализатора. После овога, губитак "језгра" његових радних квалитета је питање времена.
Конвертори нове генерације који садрже метални монолит нису толико рањиви у овом погледу. Могуће их је, наравно, сломити, али у сваком случају то није тако лако.
Непријатељи катализатора
Поред физичког уништења, постоји још један уобичајени разлог квара каталитичког претварача. Гориво. Изузетно је осетљив на састав горива. Ако је бензин оловни, онда се тетраетил олово садржано у њему таложи на активну површину каталитичке "цигле" и брзо је "подмаже", што доводи до заустављања свих реакција. Чини се да су на бензинским пумпама врхови црева почели да буду различитих величина, а стубови за точење су офарбани у различите боје, и о томе пишу на сваком ћошку, али се ипак потрошачи понекад збуне и допуне погрешним бензином. Али довољно је да се "спали" пола резервоара таквог бензина, а катализатор ће бити непоправљиво уништен.
Али није само оловни бензин непријатељ катализатора. Безоловно гориво може уништити катализатор ако је систем управљања мотором неисправан, смеша не изгоре у потпуности или је мотор јако истрошен.
Троструки катализатори (названи "троструки" јер је катализатор комбинација три племенита метала) се уграђују само на она возила чији су мотори опремљени системом за контролу емисије издувних гасова са затвореним кругом. Испред катализатора је уграђен сензор кисеоника који прати састав издувних гасова и преноси ове податке до централног процесора. У зависности од садржаја кисеоника у издувним гасовима, ЕЦУ регулише састав запаљиве смеше и паљење тако да се одржавају њихове оптималне вредности. Ово служи као главна заштита за катализатор и такође обезбеђује економичност горива и ефикасност мотора. Катализатор не толерише велика одступања у саставу радне смеше. Лоше подешен мотор са повећаним садржајем угљоводоника у издувним гасовима једноставно уништава катализатор. Ако је смеша превише мршава, то може изазвати оштро прегревање катализатора, што ће поново оштетити монолит, само овог пута "физички". Дакле, "живот" катализатора зависи од исправности система управљања мотором.
Много тога зависи и од исправности самог сензора кисеоника. Са "старошћу" постаје "лења" или потпуно не успева, што утиче на састав смеше и, сходно томе, на употребљивост катализатора.
Издувни гасови из јако истрошеног моторног уља могу такође оштетити катализатор. Улази у катализатор заједно са издувним гасом, "пече" се на површини монолита, попут лака, и спречава рад катализатора.
Постоје и други штетни фактори. На пример, свеће. Неисправне свећице неће обезбедити потпуно сагоревање, што може изазвати деструктивну реакцију топљења у катализатору.
Будите веома опрезни када користите адитиве за бензин или уље. Већина људи не размишља о томе, али адитиви такође могу имати штетан утицај на катализатор. Ако производ не каже "компатибилан са катализатором", боље је не ризиковати.
Друга опасна ситуација је покретање мотора вучом. У овом случају, чисти бензин може једноставно ући у катализатор. Ово, прво, трује катализатор, али може изазвати и тренутну реакцију, па чак и експлозију. Такође пазите где возите – покушајте да не уђете у дубоке локве. Радна температура катализатора је око 900°C. Његов изненадни улазак у воду може бити фаталан.
Генерално, примећено је да на радни век катализатора утичу услови рада. Катализатори више трпе у аутомобилима који раде у градским условима, када се мотор често пали. С друге стране, током дуготрајне вожње великом брзином на аутопутевима, катализатор такође пропада због прегревања.
Коначно, било би мудро да редовно проверавате цео издувни систем. Ако су држачи сломљени или су гумени носачи отпали, издувна цев ће вибрирати, преносећи непотребно оптерећење на катализатор.