Proč a jak selže katalyzátor? Příčiny a následky. ⠀ — Chip Profi (Chip Profi) na DRIVE2

Katalyzátor může způsobit spoustu problémů. Odborníci „Behind the Wheel“ přišli na příčiny a důsledky a řekli nám, jak problém vyřešit.

Automobilové konvertory výfukových plynů, známé také jako katalyzátory, se začaly používat ve Spojených státech v polovině 1970. let. Důvody jsou jasné: znečištění ovzduší je patrné a objevily se nové požadavky na ochranu životního prostředí. Objevení se neutralizátorů v Rusku bylo jen otázkou času.

Praktické uplatnění nalezlo především v katalyzátorech oxidačního typu neboli přídavných spalovacích zařízeních. Měli by spálit to, co neshořelo ve válcích motoru. Princip čištění výfukových plynů je založen na reakci volného kyslíku s uhlovodíky a oxidem uhelnatým nespáleného paliva. Při průchodu neutralizátorem se oxid uhelnatý přeměňuje na málo toxický oxid uhličitý a oxidy dusíku se redukují na neškodný dusík.

Těsná blízkost masivního a horkého katalyzátoru k motoru komplikuje uspořádání motorového prostoru a vede ke zvýšení teploty v motorovém prostoru. Ale zahřívání aktivní zóny katalytického kolektoru po nastartování motoru probíhá rychleji. Efektivně čistit výfukové plyny totiž dokáže jen zahřátý katalyzátor. Katalytické reakce účinně probíhají pouze při teplotách nad 300 °C.

Neutralizátory se často mylně nazývají katalyzátory, ale to je negramotné. Katalyzátory nejsou zařízení, ale látky, které zvyšují rychlost chemických reakcí.

Výstavba

Katalyzátor je kovová hlaveň instalovaná ve výfukovém systému co nejblíže motoru. Uvnitř se nachází jeden nebo dva keramické nebo kovové bloky s mnoha póry, jejichž stěny jsou potaženy výše zmíněnými katalyzátory dodatečného spalování: rhodium, palladium, platina. Při chemických reakcích se přeměňují škodlivé látky: oxid uhelnatý a oxidy dusíku na oxid uhličitý CO₂ a elementární dusík N₂a uhlovodíky – na oxid uhličitý CO₂ a vodní páry. Stupeň čištění výfukových plynů v pracovním měniči dosahuje 98 %.

Teplota, při které začíná proces katalytické konverze, je přibližně 300 °C. Po studeném startu motoru je proto někdy z výfukového potrubí cítit silný zápach, který při zahřívání odchází.

Rychlost zahřívání měniče závisí na blízkosti jeho umístění k motoru – od „sudů“ umístěných pod podlahou vozu se proto přešlo především na tzv. katalytické kolektory. V tomto uspořádání se krátké výfukové trubky z hlavy válců sbíhají do komory konvertoru výfukových plynů. Vzdálenost od výstupního ventilu ke keramice obvykle není větší než 150 mm.

Schéma s umístěním hlavně katalyzátoru pod spodkem vozu se objevilo na úsvitu používání této metody snižování toxicity výfukových plynů. Stále se používá například na vozech Renault s normami Euro-4 a dokonce i Euro-5.

Katalyzátor pracuje bez spotřeby jakékoli účinné látky, a proto by ve spojení s absolutně provozuschopným motorem měl vydržet velmi dlouho. Čtvrtá a pátá ekologická třída dokonce znamená plnění emisních norem do 80, respektive 160 tisíc km.

Skutečná životnost většiny neutralizátorů u nás je 100–150 tisíc km – výrobci neuvádějí předpisy pro jejich výměnu. Problémy se však stávají.

Potíže

Častou poruchou neutralizátoru je jeho roztavení, projevující se ve formě voštinového slinování a vedoucího k obtížnému průchodu výfukových plynů. Obvykle se tak děje po zahřátí plynů nad 900 stupňů: například při použití nízkooktanového benzínu, který vlivem posunu časování zážehu na pozdější dobu shoří mimo válce motoru.

Druhý příběh – zničení keramiky, která se začíná drolit. Není náhodou, že mnoho výrobců místo levné keramické základny používá kovovou porézní strukturu. Lidé považují toto řešení za odolnější.

třetí provedení – prostě neutralizátor ucpaný produkty neúplného spalování paliva a oleje, který neumožňuje motoru normálně „vydechovat“.

Pro správnou funkci systému jsou před katalytickou jednotkou a bezprostředně za ní instalovány kyslíkové senzory (lambda sondy). Snímač umístěný před neutralizátorem se nazývá řídicí a snímač nainstalovaný po se nazývá diagnostický.

Jak se to projevuje?

Tavení (spékání) plástů je diagnostikováno poklesem výkonu motoru. Dynamika vozu se postupem času zhoršuje a motor přestává nabírat otáčky „až na hranici“, někdy i bez zatížení. Maximální rychlost klesá před očima a startování studeného i teplého motoru je obtížné. Následně motor přestane startovat úplně. Když k takové poruše dojde, rozsvítí se kontrolka Check Engine.

Mnohem nepříjemnější závada je, když se keramické částečky začnou drolit z povrchu plástve. Důvodem ničení keramiky je nejčastěji nedoporučované palivo s nízkým oktanovým číslem, které dohoří při výfukovém zdvihu. Drobení začíná na okrajích plástů umístěných blíže motoru – to je nejžhavější zóna.

Nejzávažnějším důsledkem tohoto procesu je pronikání abrazivního keramického prachu spolu s částí výfukových plynů zpět do válců motoru. Skupina pístů bude velmi rychle vyžadovat velké opravy.

Tento katalyzátor se začal drolit. Jedinou otázkou je, kde keramické částice skončí.

Tak vypadá katalyzátor, ve kterém roztavení keramického bloku ještě nepokryje celou plochu. Ale proces probíhá jako lavina. Část plástů se ucpe, zbytek se přehřeje a dále taje.

Kdo je na vině?

Hlavní důvody, které mohou poškodit katalyzátor, jsou následující.

• Použití nízkooktanového paliva nedoporučuje továrna. Řídicí systém motoru je nucen přepnout na zapalování co nejpozději, což vede k vyhoření pracovní směsi přímo v měniči a jeho přehřátí.
• Selhání zapalování. Palivo, které není spáleno ve válci, vzplane v konvertoru.
• Mechanické poškození. Keramický blok může být poškozen jak zvýšenými vibracemi motoru, tak náhodnými nárazy v důsledku neodborné údržby nebo překonávání nerovností.
• Tepelný šok. Pokud se kapalina dostane na horký neutralizátor při jízdě hlubokou louží, může to vést k prasknutí keramiky.
• Nesprávná směs vzduchu a paliva. Netěsný vstřikovač, který přetéká benzínem, rychle povede k přehřátí měniče.
• Nestandardní přísady do benzínu. Jakékoli „koktejly“ nedoporučené výrobcem motoru mohou způsobit zvýšení teploty spalování výfukových plynů.

Neutralizátor je vadný – co dělat?

Dobří lidé už dlouho přišli na to, jak oklamat „mozky“ auta nefunkčním neutralizátorem. Nejjednodušší technikou je vyklepat z ní náplň a nainstalovat „směs“, mechanickou nebo elektronickou. Ta mechanická je průchodka s dochovaným kusem převodníku, nainstalovaná přímo před druhou lambda sondou: ať si myslí, že je vše v pořádku. Ten elektronický jednoduše napodobuje správný signál jdoucí do řídící jednotky. Oba jsou podvody svého druhu: auto bude smrdět.

Někdy stejní dobří lidé instalují místo náplně pojistku plamene – sadu komor s otvory, které slouží ke snížení teploty a tlaku plynů. „Mozek“ vozu musí být oklamán, jak je popsáno výše.

Jediný relativně poctivý přístup je nainstalovat místo nepoužitelného keramického bloku univerzální opravný katalyzátor. Ideální je nainstalovat nový neutralizátor z oficiálního seznamu náhradních dílů.

U počátků sabotáže

Ve válcích spalovacího motoru dochází k procesu oxidace uhlovodíkového paliva vzdušným kyslíkem. Sloučeniny uhlovodíků C_xН_yinteragují s kyslíkem O₂, což je přibližně 21 % ve vzduchu, a dusík N₂ve výši asi 78 %.

Výsledkem je s ničím nezreagovaný dusík a neškodná vodní pára.₂O a produkt úplné oxidace uhlíku CO₂stejně jako látky zbylé z neúplné oxidace. Jedná se o nespálené uhlovodíky CH_x, oxidy dusíku NOx a oxid uhelnatý – podoxidovaný uhlík CO. První dvě látky tvoří smog, který je škodlivý pro člověka, a naši vzdálení předkové se o smrtících vlastnostech oxidu uhelnatého dozvěděli, jakmile začali rozdělávat oheň v uzavřených prostorách.

• Vyměněny zapalovací svíčky – zničený motor? 6 fatálních chyb majitelů aut zde.
• „Za volantem“ lze také číst na telegramu.

Fotografie: „Za volantem“ a depozitní fotografie

Přihlaste se k odběru „Za volantem“.

Katalyzátor je součástí výfukového systému a je umístěn v těsné blízkosti výfukového potrubí vozidla. Právě do toho se dostává horký výfuk z potrubí spalovacího motoru a poté výrazně zpomalený, ochlazený a očištěný od škodlivých látek končí v rezonátoru a tlumiči.

Nejenže zachycuje a neutralizuje škodlivé sloučeniny, ale také přímo ovlivňuje chod motoru. Signály ze senzorů umístěných na vstupu a výstupu zařízení jsou neustále čteny softwarem a pomáhají co nejlépe optimalizovat pracovní směs.

Dnes vám tedy řekneme, proč a jak může katalyzátor selhat.

SLABÁ KAPACITA KATALYZÁTORU DÍKY SILNÉMU SOCO NA BUŇKÁCH KATALYZÁTORU.
⠀
Obvykle se to děje kvůli nekvalitnímu palivu (přísadám v něm) nebo nadměrnému množství oleje nebo nemrznoucí směsi vstupující do spalovací komory. Keramika je pokryta bohatou vrstvou uhlíkových usazenin a v doslovném smyslu této vrstvy dochází k zarůstání voštiny katalyzátoru.
Pokud nepřijmete žádná opatření k opravě katalyzátoru, situace se zhorší: auto jede dobře za studena, ale po zahřátí se také začne zastavit. Ve velmi pokročilých případech se auto jednoduše zastaví a znovu nenastartuje.
Paralelně s těmito příznaky stoupá spotřeba paliva, volnoběžné otáčky začínají plavat, v některých případech musíte pro nastartování motoru otáčet startérem déle.
⠀
S touto poruchou KONTROLA NESVÍTÍ,
protože u benzínového auta není průchodnost katalyzátoru ničím řízena.

⠀
Další možností selhání katalyzátoru je REFLOW KATALYZÁTORU. Typicky jsou na to náchylná auta s LPG.
Při instalaci LPG doporučujeme odstranit keramický katalyzátor nebo jej nahradit kovovým.
⠀
K roztavení katalyzátoru může přispět i jízda autem s vadným systémem zapalování (spálená cívka, ucpaný vstřikovač, únik vzduchu). Katalyzátor je velmi choulostivý náhradní díl v autě a v případě problému se systémem zapalování trpí katalyzátor nejvíce.
⠀
Příznaky roztaveného katalyzátoru jsou velmi podobné příznakům katalyzátoru ucpaného sazemi, KONTROLA SE S TÉTO PORUCHOU TAKÉ NEVznítí.

Další možností selhání katalyzátoru je VYPÁLENÍ CENNÝCH KOVŮ Z KERAMICKÉ VOŠTINY KATALYZÁTORU.
⠀
Na plástve katalyzátoru je povlak cenných kovů, z nichž hlavní jsou (platina, palladium, rhodium), které se účastní chemické reakce a přispívají k rozkladu toxických výfukových látek na neškodné (voda, dusík a uhlík oxid).
Při dohoření výstřiku tedy nedochází k chemické reakci, řídící jednotka motoru pomocí lambda sondy vidí, že výfuk před vstupem do katalyzátoru a po něm se nemění a produkuje chyby P0420 P0430 P0431 a podobně, které indikují že „účinnost katalyzátoru je nižší, než je požadováno“ Zvenčí může být keramika katalyzátoru ideální, dobře, rozprašovat se v něm JIŽ NEa její funkce NOT vystupuje.
⠀
A jen s takovou poruchou ZKONTROLUJTE ZAPNUTÍ SVĚTLA. Mnoho lidí se mylně domnívá, že jelikož je katalyzátor vizuálně dobrý, mohou nainstalovat návnadu a pokračovat v jízdě, ale není tomu tak, po vyhoření cenných kovů je dalším krokem destrukce keramické základny katalyzátoru, vysuší ven a začne se drolit a pak přijde to nejhorší, keramický prach, který svou strukturou připomíná písek, se začne dostávat do motoru a poškrábat stěny válců.

Proč se to všechno děje? Jak se takovým problémům vyhnout?

Důvody selhání katalyzátoru:

Katalyzátor je třeba měnit poměrně často – každých 100-150 tisíc kilometrů. Během této doby se mu podaří zcela vyčerpat své zdroje. V něm totiž probíhá chemická reakce, která na sebe váže určité sloučeniny z výfukových plynů. Jakmile dojdou aktivní činidla, zařízení se stane nepoužitelným.

Ale kromě toho existuje několik důvodů, proč bude nutné vyměnit katalyzátor před stanoveným počtem najetých kilometrů. Zrychlené opotřebení zařízení je možné za následujících podmínek:

• Pravidelná jízda na velmi špatných silnicích. Neustálé otřesy o kameny, výmoly a nerovné základní nátěry mohou způsobit, že se keramické články jednoduše rozbijí a přestanou plnit svou funkci.

• Zvyk neustále prudce sešlápnout plynový pedál k podlaze. V takové situaci se palivová směs nestihne úplně spálit, její zbytky také postupně ucpávají „voštiny“ neutralizátoru.

• Problémy s motorem. Pokud dojde k problémům se samotným motorem nebo zapalovacím systémem, nespálené palivo a olej se mohou dostat do katalyzátoru a ucpat malé články.

• Nekvalitní palivo nebo různá zimní aditiva. Obsahují nečistoty olova a dalších těžkých kovů, což zkracuje životnost čističky výfukových plynů.

• Neustálé dopravní zácpy. Zatímco auto uvízlo v dopravní zácpě, jeho motor stále běží, a proto se uvolňují výfukové plyny. Zdroj katalyzátoru se spotřebovává rychleji, než je doporučený kilometrový výkon.
⠀
Následky jízdy se zaneseným katalyzátorem jsou zvýšená spotřeba paliva, zvýšená spotřeba oleje, netěsnosti motoru přes různá těsnění (těsnění), zvýšená teplota hlavy válců, což vede ke zrychlenému opotřebení ventilů, tvrdnutí těsnění ventilů, praskliny ve výfuku potrubí a odření skupiny pístů.

S pochopením závažnosti důsledků zničeného katalyzátoru vám proto doporučujeme neodkládat řešení tohoto potenciálního a nepředvídatelného problému, zejména s ohledem na to, že náklady na odstranění katalyzátoru jsou přibližně 10krát nižší než náklady na generální opravu motoru.
⠀

Nabízíme demontáž katalyzátoru na vašem voze.
Po demontáži v našem servisním středisku navaříme pojistku plamene nebo silnější, která vás ušetří cizího hluku a zvonění výfukového systému.
⠀
Na naši práci je poskytována záruka až 1 rok.

Autoservis Chip-Profi provádí komplexní práce na odstraňování a výměně katalyzátorů, čištění výfukových systémů, instalaci lambda sond a chiptuning.

Garantujeme vynikající kvalitu, protože zaměstnáváme automobilové profesionály, kteří mají jak znalosti, tak kvalifikaci. Při naší práci používáme pouze kvalitní dovozové vybavení a nářadí.

Kromě toho spolupracujeme s velkými továrnami na katalyzátory a tuningovými studii v Rusku a Evropě (jsme také prodejci SevenForce v Samaře).

Autoservisy Chip-Profi mají více než 5 dílen po celém Rusku.
Odkazy na naše pobočky:

Nabízíme slevu až 10 % na služby chiptuningu pomocí promo kódu „DRIVE2“