Katalyzátor - jeho funkce v autě

Výfukové plyny automobilů obsahují mnoho toxických látek. Aby se zabránilo jejich úniku do atmosféry, používá se speciální zařízení zvané „katalyzátor“ nebo „katalyzátor“. Instaluje se na vozy s benzínovými a naftovými spalovacími motory. Znalost toho, jak katalyzátor funguje, vám může pomoci porozumět důležitosti jeho provozu a vyhodnotit důsledky, které jeho odstranění může způsobit.

Katalyzátorové zařízení

Katalyzátor je součástí výfukového systému. Nachází se hned za výfukovým potrubím motoru. Katalyzátor se skládá z:

• Kovové pouzdro se vstupním a výstupním potrubím.
• Keramický blok (monolit). Jedná se o porézní strukturu s mnoha buňkami, které zvyšují kontaktní plochu výfukových plynů s pracovním povrchem.
• Katalytická vrstva je speciální povlak na povrchu buněk keramického bloku, sestávající z platiny, palladia a rhodia. V nejnovějších modelech se někdy k pokovování používá zlato - drahý kov s nižší cenou.
• Kryt. Slouží jako tepelná izolace a ochrana katalyzátoru před mechanickým poškozením.

Hlavní funkcí katalyzátoru je neutralizovat tři hlavní toxické složky výfukových plynů, odtud název – třícestný. Toto jsou složky, které je třeba neutralizovat:

• Oxidy dusíku NOx, složka smogu, která způsobuje kyselé deště, jsou pro člověka toxické.
• Oxid uhelnatý CO je pro člověka smrtelný v koncentraci pouhých 0,1 % ve vzduchu.
• Uhlovodíky CH jsou součástí smogu, některé sloučeniny jsou karcinogenní.

Jak funguje katalyzátor

V praxi funguje třícestný katalyzátor na následujícím principu:

• Výfukové plyny motoru se dostávají do keramických bloků, kde pronikají do buněk a zcela je zaplní. Katalyzátorové kovy, palladium a platina, spouští oxidační reakci, při které se nespálené uhlovodíky CH přeměňují na vodní páru a oxid uhelnatý CO se přeměňuje na oxid uhličitý.
• Redukující kovový katalyzátor rhodium přeměňuje NOx (oxid dusnatý) na normální, neškodný dusík.
• Vyčištěné výfukové plyny se uvolňují do atmosféry.

Pokud je vozidlo vybaveno vznětovým motorem, je vždy vedle katalyzátoru instalován filtr pevných částic. Někdy lze tyto dva prvky spojit do jednoho prvku.

Provozní teplota katalyzátoru má rozhodující vliv na účinnost neutralizace toxických složek. Vlastní přeměna začíná až po dosažení 300°C. Předpokládá se, že ideální teplota z hlediska výkonu a životnosti je mezi 400 a 800 °C. Urychlené stárnutí katalyzátoru je pozorováno v teplotním rozsahu od 800 do 1000 °C. Dlouhodobý provoz při teplotách nad 1000 °C nepříznivě ovlivňuje katalyzátor. Alternativou k vysokoteplotní keramice je kovová matrice z vlnité fólie. Platina a palladium působí v této konstrukci jako katalyzátory.

Zdrojový katalyzátor

Průměrná životnost katalyzátoru je 100 000 kilometrů, ale při správném provozu může běžně fungovat až 200 000 kilometrů. Hlavními příčinami předčasného opotřebení jsou poruchy motoru a kvalita paliva (směs paliva se vzduchem). V přítomnosti chudé směsi dochází k přehřívání, a pokud je příliš bohatá, porézní blok se ucpe nespáleným palivem, čímž se zabrání potřebným chemickým procesům. To znamená, že životnost katalyzátoru je výrazně snížena.

Další častou příčinou selhání keramického katalyzátoru je mechanické poškození (praskliny) v důsledku mechanického namáhání. Vyvolávají rychlé ničení bloků.

V případě poruchy se výkon katalyzátoru zhorší, což detekuje druhá lambda sonda. V tomto případě elektronická řídicí jednotka hlásí poruchu a na přístrojové desce zobrazí chybu „CHECK ENGINE“. Chrastění, zvýšená spotřeba paliva a zhoršení dynamiky jsou také příznaky poruchy. V tomto případě je nahrazen novým. Katalyzátory nelze čistit ani opravovat. Protože je toto zařízení drahé, mnoho motoristů jej raději jednoduše odstraní.

Je možné odstranit katalyzátor?

Po odstranění katalyzátoru je velmi často nahrazen pojistkou plamene. Ten kompenzuje proudění výfukových plynů. Doporučuje se jej nainstalovat, aby se eliminovaly nepříjemné zvuky, které vznikají při demontáži katalyzátoru. Také, pokud jej chcete odstranit, je nejlepší odstranit zařízení úplně a neuchylovat se k doporučením některých automobilových nadšenců prorazit do zařízení díru. Takový postup zlepší situaci jen na chvíli.

U vozidel splňujících ekologické normy Euro 3 je kromě demontáže katalyzátoru nutné přeflashovat elektronickou řídicí jednotku. Musí být upgradován na verzi bez katalyzátoru. Můžete také nainstalovat emulátor signálu lambda sondy, abyste odstranili potřebu firmwaru ECU.

Nejlepším řešením v případě poruchy katalyzátoru je výměna za originální díl ve specializovaném servisu. Vyloučí se tak zásah do designu vozu a ekologická třída bude odpovídat té, kterou uvádí výrobce.