Katalizatorius – jo funkcija automobilyje

Automobilių išmetamosiose dujose yra daug toksinių medžiagų. Siekiant išvengti jų patekimo į atmosferą, naudojamas specialus įtaisas, vadinamas „katalizatoriumi“ arba „katalizatoriumi“. Jis montuojamas automobiliuose su benzininiais ir dyzeliniais vidaus degimo varikliais. Žinodami, kaip veikia katalizinis konverteris, galite suprasti jo veikimo svarbą ir įvertinti pasekmes, kurias gali sukelti jo pašalinimas.

Katalizatoriaus įtaisas

Katalizinis konverteris yra išmetimo sistemos dalis. Jis yra tiesiai už variklio išmetimo kolektoriaus. Katalizinį konverterį sudaro:

• Metalinis korpusas su įleidimo ir išleidimo vamzdžiais.
• Keraminis blokas (monolitas). Tai porėta struktūra su daugybe elementų, kurie padidina išmetamųjų dujų sąlyčio plotą su darbiniu paviršiumi.
• Katalizinis sluoksnis yra speciali danga ant keraminio bloko elementų paviršiaus, susidedanti iš platinos, paladžio ir rodžio. Naujausiuose modeliuose dengimui kartais naudojamas auksas – brangus metalas, kurio kaina mažesnė.
• Korpusas. Jis tarnauja kaip šilumos izoliacija ir katalizatoriaus apsauga nuo mechaninių pažeidimų.

Pagrindinė katalizatoriaus funkcija yra neutralizuoti tris pagrindinius toksiškus išmetamųjų dujų komponentus, todėl ir pavadinimas – trijų krypčių. Šie ingredientai turi būti neutralizuoti:

• Azoto oksidai NOx, rūgščių lietų sukeliantis smogo komponentas, yra toksiški žmonėms.
• Anglies monoksidas CO yra mirtinas žmonėms, kai jo koncentracija ore yra tik 0,1%.
• Angliavandeniliai CH yra smogo sudedamoji dalis, kai kurie junginiai yra kancerogeniniai.

Kaip veikia katalizinis konverteris

Praktiškai trijų krypčių katalizinis konverteris veikia pagal šį principą:

• Variklio išmetamosios dujos pasiekia keraminius blokus, kur prasiskverbia į ląsteles ir visiškai jas užpildo. Katalizatoriaus metalai, paladis ir platina, sukelia oksidacijos reakciją, kurios metu nesudegę angliavandeniliai CH paverčiami vandens garais, o anglies monoksidas CO paverčiamas anglies dioksidu.
• Redukuojantis metalo katalizatorius rodis paverčia NOx (azoto oksidą) į normalų, nekenksmingą azotą.
• Išvalytos išmetamosios dujos išleidžiamos į atmosferą.

Jei automobilyje sumontuotas dyzelinis variklis, kietųjų dalelių filtras visada montuojamas šalia katalizatoriaus. Kartais šie du elementai gali būti sujungti į vieną elementą.

Katalizinio konverterio darbinė temperatūra turi lemiamos įtakos toksinių komponentų neutralizavimo efektyvumui. Tikrasis konversija prasideda tik pasiekus 300°C. Daroma prielaida, kad ideali temperatūra eksploatacinių savybių ir eksploatavimo trukmės požiūriu yra nuo 400 iki 800 °C. Temperatūros diapazone nuo 800 iki 1000°C stebimas pagreitėjęs katalizatoriaus senėjimas. Ilgalaikis veikimas aukštesnėje nei 1000°C temperatūroje neigiamai veikia katalizinį konverterį. Alternatyva aukštos temperatūros keramikai yra gofruota folijos metalo matrica. Platina ir paladis šioje konstrukcijoje veikia kaip katalizatoriai.

Resursų katalizinis konverteris

Vidutinis katalizatoriaus eksploatavimo laikas yra 100 000 kilometrų, tačiau tinkamai eksploatuojant jis gali normaliai dirbti iki 200 000 kilometrų. Pagrindinės priešlaikinio nusidėvėjimo priežastys yra variklio gedimas ir degalų kokybė (kuro ir oro mišinys). Perkaitimas įvyksta esant liesam mišiniui, o jei jis per sodrus, akytas blokas užsikemša nesudegusiu kuru, neleidžiant vykti reikiamiems cheminiams procesams. Tai reiškia, kad katalizatoriaus tarnavimo laikas žymiai sutrumpėja.

Kita dažna keraminio katalizinio konverterio gedimo priežastis – mechaniniai pažeidimai (įtrūkimai) dėl mechaninio įtempimo. Jie provokuoja greitą blokų sunaikinimą.

Gedimo atveju katalizatoriaus veikimas pablogėja, o tai nustato antrasis lambda zondas. Tokiu atveju elektroninis valdymo blokas praneša apie gedimą ir prietaisų skydelyje parodo klaidą „CHECK ENGINE“. Barškėjimas, padidėjusios degalų sąnaudos ir dinamikos pablogėjimas taip pat yra gedimo požymiai. Tokiu atveju jis pakeičiamas nauju. Katalizatorių negalima išvalyti ar atnaujinti. Kadangi šis prietaisas yra brangus, daugelis vairuotojų nori tiesiog jį išimti.

Ar galima išimti katalizatorių?

Pašalinus katalizatorių, jis labai dažnai pakeičiamas liepsnos slopintuvu. Pastarasis kompensuoja išmetamųjų dujų srautą. Rekomenduojama jį sumontuoti, kad būtų pašalintas nemalonus triukšmas, atsirandantis pašalinus katalizatorių. Be to, jei norite jį išimti, geriausia įrenginį išimti visiškai ir nesinaudoti kai kurių automobilių entuziastų rekomendacijomis įrenginyje pramušti skylę. Tokia procedūra tik laikinai pagerins situaciją.

Euro 3 aplinkosaugos standartus atitinkančiose transporto priemonėse, be katalizinio konverterio pašalinimo, reikia iš naujo pakeisti elektroninį valdymo bloką. Jis turi būti atnaujintas į versiją be katalizinio konverterio. Taip pat galite įdiegti lambda zondo signalo emuliatorių, kad nereikėtų ECU programinės įrangos.

Geriausias sprendimas sugedus katalizatoriui – specializuotame servise jį pakeisti originalia dalimi. Taigi kišimasis į automobilio dizainą bus pašalintas, o aplinkosaugos klasė atitiks gamintojo nurodytą.