Katalizator: Jaka jest jego funkcja i jak można go uszkodzić?
Katalizator znajduje się w rurze wydechowej samochodu, a jego zadaniem jest ograniczenie ilości szkodliwych substancji w spalinach.
To urządzenie jest stosowane zarówno w silnikach benzynowych, jak i wysokoprężnych. Dzisiejszy artykuł rzuci światło na jego funkcję, rozmieszczenie i możliwe uszkodzenia.
Spis treści
Jak działa katalizator?
Katalizator zawiera metale szlachetne, takie jak platyna, rod i pallad. Razem tworzą warstwę katalityczną nałożoną na materiał ceramiczny lub metalowy w kształcie pszczelego plastiku.
W temperaturze roboczej od 300 do 800 stopni Celsjusza warstwa katalityczna umożliwia utlenianie CO (tlenku węgla) i niespalonych węglowodorów do CO2 (dwutlenek węgla) i H2O (woda) oraz redukcję NOx (tlenek azotu) do N2 (azot) i O2 (tlen).
Oczyszczanie spalin odbywa się za pomocą dwóch reakcji chemicznych, a mianowicie:
-
Przez utlenianie CO i niespalonych węglowodorów
-
Poprzez redukcję NOx
Klasyfikacja katalizatorów ze względu na wynikające z nich reakcje
-
katalizator trójdrożny
-
katalizator redukujący
-
katalizator oksydacyjny
1. Trójdrożny katalizator
Jest odpowiedzialny za trzy czynności, a mianowicie:
-
utlenianie CO2
-
przez utlenianie niespalonych węglowodorów
-
redukcja NOx
Katalizator trójdrożny stosowany jest w silnikach benzynowych, które regulują skład mieszanki, pracują z nadmiarem powietrza i są wyposażone w sondę lambda. Katalizator przestaje działać, jeśli sonda lambda jest uszkodzona lub działa nieprawidłowo.
2. Redukcyjny
Zmniejsza emisję NOx (tlenków azotu) w silnikach benzynowych i wysokoprężnych z bezpośrednim wtryskiem paliwa.
3. Utleniający
Stosowany jest w silnikach Diesla, które pracują z nadmiarem powietrza, a podczas ich pracy spalana jest bardzo bogata mieszanka. Katalizator ten ma za zadanie redukować CHx i CO. Spalanie cząstek stałych zachodzi w wysokich temperaturach, co powoduje ich kurczenie się, a następnie powstałe mikrocząsteczki spalają się całkowicie.
Rozkład katalizatora według materiału
Metalowy katalizator
Wkładki wykonane są z metalu, są bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne oraz uszkodzenia w wyniku niewłaściwej eksploatacji silnika, jednak ich produkcja jest droższa.
Ceramiczny katalizator
Wkładka wykonana jest z materiałów ceramicznych. Mniej odporne na uszkodzenia mechaniczne i uszkodzenia spowodowane niewłaściwą pracą silnika, ich zaletą jest niższa cena produkcji.
W jaki sposób katalizator może ulec uszkodzeniu?
-
tankując niewłaściwe paliwo
-
awaria zapłonu silnika
-
jeśli olej dostanie się do komory spalania
-
jeśli niespalone paliwo dostanie się do katalizatora
Jak objawia się uszkodzony katalizator?
-
problem z uruchomieniem
-
większe zużycie paliwa
-
gorsza dynamika
-
dziwny zapach po uruchomieniu silnika
Żywotność katalizatorów w nowych samochodach szacowana jest na 150 000 km, ale znacznie spada przy złej obsłudze.