За катализатор смо донедавно знали само следеће: то је таква ствар да није јасно зашто је потребан, није јасно како функционише, да га наш бензин "убија", уопште – ништа осим невоље. Исеците - и нема проблема! Али постепено смо почели да се навикавамо на чињеницу да катализатор још увек није користан, бар помисао на "хируршку интервенцију" у издувном систему посећује све мање и мање људи.
У пролеће, када саобраћајни полицајци почну "борбу за чист ваздух", на нас пада још један проблем – треба да прилагодимо ЦО. Власници аутомобила опремљених катализаторима о томе и не размишљају, а контролни постови ЦО пролазе без дрхтања у коленима и страха за новчаник. Истина, исти новчаник може пристојно "смршати" из другог разлога. Казне за прекорачење нивоа ЦО ће изгледати као пени у поређењу са трошковима куповине и замене катализатора ако не успе. Према томе, уопште није штетно знати како да се носите са тим, али за ово прво морате разумети како то функционише и како функционише.
Како они раде?
Када се радна смеша сагорева, формирају се бројни производи сагоревања штетни за здравље људи, посебно угљен моноксид (ТАКО), разни угљоводоници (ЦХ) и оксиди азота (NO). Иако ове супстанце чине само 1% укупног издувног гаса (остало је азот, угљен-диоксид и водена пара), веома су штетни и захтевају неутрализацију. Постоји неколико начина да се носите са штетним емисијама – на пример, ослањање смеше на коју мотор ради или рециркулација издувних гасова – али ниједан од њих не може да се упореди са ефикасношћу катализатора.
Када се радна смеша сагорева, формирају се бројни производи сагоревања штетни за здравље људи, посебно угљен моноксид (ТАКО), разни угљоводоници (ЦХ) и оксиди азота (NO). Иако ове супстанце чине само 1% укупног издувног гаса (остало је азот, угљен-диоксид и водена пара), веома су штетни и захтевају неутрализацију. Постоји неколико начина да се носите са штетним емисијама – на пример, ослањање смеше на коју мотор ради или рециркулација издувних гасова – али ниједан од њих не може да се упореди са ефикасношћу катализатора.
Према речима стручњака, катализатор је једноставан уређај у коме се одвија сложен хемијски процес. "Унутар кућишта од нерђајућег челика налази се керамичка или метална "цигла" која има структуру саћа. Овај монолит има огромну површину, а сав је прекривен танким слојем специјалне легуре – стварног катализатора који садржи платину, родијум. и паладијум.Управо ови племенити метали су одговорни за дивна својства катализатора, они такође одређују његову високу цену.
Издувни гасови "перу" површину монолита, а када температура достигне "критичну" вредност од 270°Ц, почиње каталитичка реакција. Угљен моноксид се претвара у диоксид (угљен диоксид), угљоводоници се претварају у воду и поново угљен-диоксид, а оксиди азота се претварају у воду и азот. Све ово је мање штетно по животну средину.
Катализатори могу прилично ефикасно смањити токсичност издувних гасова, док не утичу на потрошњу горива и снагу мотора. У присуству катализатора, повратни притисак издувних гасова се незнатно повећава, од чега мотор губи 2-3 КС, али ово је практично цела "накнада" за чишћење издувних гасова. Међутим, уградња катализатора није идеално решење. Теоретски, требало би да служи неограничено, пошто поменути племенити метали служе само као катализатор, који се, као што знате, не троши током хемијске реакције. У пракси, животни век катализатора има своју границу...
Шта их уништава?
До квара катализатора може доћи из више разлога, иако је то обично постепен процес који се не може ухватити без посебне опреме.
"Језгро" већине катализатора је направљено од керамике, материјала познатог по својој крхкости. Ауто може при брзини ударити у рупу, ударити у нешто или чак само "ударити" тело катализатора о камен, а то може изазвати пуцање каталитичке "цигле". После тога, губитак "језгра" њихових радних квалитета је питање времена.
Конвертори нове генерације који садрже метални монолит нису толико рањиви у овом погледу. Наравно, могуће их је разбити, али, у сваком случају, није тако једноставно.
Непријатељи катализатора
Поред физичког уништења, постоји још један чест узрок квара катализатора. Гориво. Изузетно је осетљив на састав горива. Ако је бензин олован, онда се тетраетил олово садржано у њему одлаже на активну површину каталитичке "цигле" и брзо је "соли", од чега све реакције престају. Чини се да су на бензинским пумпама крајеви црева различитих величина, а диспензери офарбани у различите боје, и о томе пишу на сваком ћошку, али ипак потрошачи понекад збуне и допуне погрешан бензин. Али довољно је "спалити" пола резервоара таквог бензина, а катализатор ће заувек умрети.
Али није само оловни бензин непријатељ катализатора. Безоловни катализатор се такође може уништити ако је систем управљања мотором неисправан, смеша не изгоре у потпуности или је мотор јако истрошен.
Троструки катализатори ("троструко" јер комбинација три племенита метала служи као катализатор) инсталиран само на оним машинама чији су мотори опремљени затвореним системом за контролу издувних гасова. 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, БЕУ регулише састав запаљиве смеше и паљење тако да се одржавају њихове оптималне вредности. Ово служи као главна заштита за катализатор, као и економичност горива и ефикасност мотора. Катализатор не толерише велика одступања у саставу радне смеше. Лоше подешен мотор са високим садржајем угљоводоника у издувним гасовима једноставно уништава катализатор. Ако је смеша превише мршава, то може изазвати оштро прегревање катализатора, од чега ће монолит поново патити, само овог пута "физички". Дакле, "живот" катализатора зависи од здравља система управљања мотором.
Много зависи од здравља самог сензора кисеоника. Са "старошћу" постаје "лења" или потпуно не успева, што утиче на састав смеше и, сходно томе, на употребљивост катализатора.
Издувни гасови јако истрошеног мотора који сагорева уље такође може покварити катализатор. Он, улазећи заједно са издувним гасом у катализатор, "пече" на површини монолита, попут лака, и не дозвољава катализатору да ради.
Постоје и други штетни фактори. На пример, свеће. Неодговарајуће свећице неће дати потпуно сагоревање, што може изазвати штетну реакцију топљења у катализатору.
Будите веома опрезни када користите адитиве за бензин или уље. Већина не размишља о томе, али адитиви такође могу негативно утицати на катализатор. Ако производ не каже: "компатибилан са катализатором", боље је не ризиковати.
Још један опасан случај је покретање мотора вучом. У овом случају, једноставно чисти бензин може ући у катализатор. Ово, прво, трује катализатор, али може изазвати и тренутну реакцију, па чак и експлозију. Пазите и куда идете - покушајте да не уђете у дубоке локве. Радна температура катализатора је око 900°Ц. Изненадно излагање води може бити фатално.
Генерално, примећено је да на радни век катализатора утичу услови рада. Катализатори више пате на аутомобилима који раде у урбаним срединама, када се мотор често пали. С друге стране, током дуге вожње великом брзином на аутопутевима, катализатор се такође погоршава услед прегревања.
Коначно, биће вам паметно да редовно прегледате цео издувни систем. Ако су држачи сломљени или гумени носачи отпали, издувна цев ће вибрирати, преносећи непотребан стрес на катализатор.