A katalizátor: Működés, Problémák, Csere és Alternatívák
A mai autók kipufogórendszerében a benzineseknél kivétel nélkül megtalálható, a dízelek egy részénél a részecskeszűrő által már kiváltásra került a katalizátor. Apró csatornáiba rejtett nemesfémekkel a kipufogógáz tisztítását jelentő kémiai folyamatokat vált ki, segít elő, illetve gyorsít fel.
Talán sokaknak rémlik még akár az általános iskolai kémiaórákról, hogy a katalizátor a kémiában olyan anyag, ami úgy segít, gyorsít fel (esetleg nagyságrendekkel) egy kémiai reakciót, hogy ő maga annak során nem kerül felhasználásra. A szó a görög katalüszisz (feloldás) szóból latin végződéssel keletkezett, és a katalizátorok a reakciósebességet növelik, a reakciókat segítik elő. Ma azonban legtöbbünknek az azonos nevű autóalkatrész jut eszébe a katalizátor kapcsán. Csaknem negyedszázada a legtöbb új autóba bekerül, és tudjuk, hogy arra van, hogy kémiai reakciók útján, pontosabban kémiai reakciókat indítva, könnyítve megtisztítsa a kipufogógázokat.
A katalizátor működése és jelentősége
A katalizátor feladata az, hogy a kipufogógázokban található szennyező anyagokat ártalmatlanabb vegyületekké alakítsa. Katalizátor nélkül az adott hőmérsékleten nem indulnának el a kipufogógáz tisztítását jelentő reakciók, segítségével azonban igen. Nélküle autóink már nem tudják teljesíteni a gyárilag ígért és ma már el is várt emissziós paramétereket, így a kisebb légszennyezésért cserébe fontos szerepet tölt be a környezetvédelemben.
Történeti áttekintés és típusok
Kis katalizátortörténeti kitérőként és elméleti gyorstalpalóként megjegyzendő, hogy a legelső (először 1975-ben, az USA-ban megjelent) katalizátorok még két gázkomponensre hatók voltak. Ezek az elégetlen, káros szénhidrogéneket és szénmonoxidot oxidáció útján vízzé és széndioxiddá alakították. Aztán jöttek a három gázkomponensre hatók (az angol three way catalyst converter szóból hibásan háromutas katalizátorként is emlegetve). Ezek a nitrogénoxidokat nitrogénné és oxigénné redukálják, majd - mint a két komponensre ható katalizátor - a szénhidrogéneket és szénmonoxidot vízzé és széndioxiddá oxidálják.
A katalizátorban lévő nemesfémek segítik a szénhidrogének kiválását. Léteznek külön házba épített elő- és utókatalizátorok, léteznek olyanok is, amelyeknél közös házban van két mag, és létezik olyan is, amelyben a két mag közé szabályozottan befújt levegő segíti az oxidáció hatékonyságát. Kerámia vagy fém katalizátor lehet az autójában, mindegyik feladata a kipufogógázban lévő mérgező részecskék eltávolítása.
Kipufogórendszerek katalizátor nélkül
A katalizátorral kapcsolatos problémák
A katalizátor hiba komoly problémát jelenthet minden autótulajdonos számára, mivel nemcsak a motor teljesítményét befolyásolja, hanem a károsanyag-kibocsátást is jelentősen növeli. Ha meghibásodik, az környezeti és műszaki problémákat egyaránt okozhat.
A katalizátor lopása
Igen, a katalizátort sajnos lopják is, ugyanis nemesfémeket tartalmaz. A fémházban egy jellemzően kerámiamag, méhsejtszerkezet platina- és ródiumrészecskéket tartalmaz katalizáló anyagként, a platina pedig az egyik legdrágább nemesfém. Utóbbit még a katalizátorból, a használt, koszos katalizátorból is megéri kinyerni. A katalizátor felvásárlása, tárolása, hasznosítása egyelőre nem szabályozott, így aztán sokan vadásznak is rá, nem csak az autók számára már nem megfelelőkre, hanem minden könnyedén hozzáférhetőre is. ”Elsősorban magasabb építésű autókból, terepjárókból, furgonokból lopják” - tudtuk meg a Dinamit Kipufogó szervizvezetőjétől, Tülkös Róberttől. A szomorú valóság, hogy vannak hetek, amikor közel annyiszor kell pótolni az alkatrészt lopás miatt, mint eltömődése, meghibásodása kapcsán. Fontos: nem azért írunk erről a kényes kérdésről, hogy a tolvajoknak újabb tippet adjunk könnyű pénzszerzési lehetőségre, hanem olvasóink számára szeretnénk választ adni és főképp felhívni a figyelmet egy már meglévő problémára! Kipufogó szervizünkben kidolgoztunk egy katalizátor lopás (“platinázás“) elleni védelmet, mely nem csak a gyakrabban lopás áldozátul eső kisteherautók és egyterűek esetében, de személyautók katalizátorainál is alkalmazható.
Meghibásodások és okai
A katalizátor meghibásodása több tényező eredménye lehet. Az egyik leggyakoribb ok a hosszú távú kopás és elhasználódás, hiszen a katalizátor egy idő után természetes módon veszít hatékonyságából. A járatok eltömődése motorhibából vagy külső sérülésből eredhet, javítani a katalizátort nem lehet. Amennyiben a motor jól működik, és például befecskendezési és/vagy gyújtórendszeri hibából eredően elégetlen benzin vagy hibás tömítés miatt olaj nem távozik a kipufogógázzal, a katalizátor nem kellene eltömődjön, kokszolódjon, az azonban akár egy betolás következtében is megtörténhet.
Az eltömődött katalizátor az egyik leggyakoribb probléma, ami a hőmérséklet emelkedése miatt akár a kerámiaszerkezet összeomlásához is vezethet. A kerámia eltömődés általában vagy a katalizátor előtt elszelelő kipufogó, vagy jól működő kipufogórendszer esetében a megnövekedett kormolás következménye. Ugyanakkor a rossz minőségű üzemanyag használata is károsíthatja az alkatrészt, mivel az üzemanyagban található szennyeződések lerakódásokat okozhatnak. Ez érzékeny a rövid távú vezetésre vagy a helytelenül beállított LPG telepítésre. Amikor katalizátorral szerelt gépjárműveket megpróbálnak behúzni, sok elégetlen üzemanyag kerülhet a katalizátorba, ami túlhevülhet és elolvadhat, esetleg felrobbanhat.
A törött turbófeltöltő, amelyen keresztül az olaj belép a kipufogórendszerbe, szintén hozzájárulhat a károsodáshoz. Az égetett olaj károsítja a katalizátor patront a kipufogógáz hőmérsékletének növelésével. Hibára utalhat még a katalizátor zörgése, ami rendszerint a mag megolvadása miatt következik be, de az autók aljára szerelt katalizátorokat mechanikai sérülés is könnyedén érheti. És természetesen az is előfordul, hogy a katalizátorok simán elöregszenek, és már nem tudják azt, amit újkorukban, amire hivatottak.
Accord 2001 katalizátor karbantartás
Hiba jelei és diagnosztika
A katalizátor hiba felismerése nem mindig egyszerű, mivel a tünetek hasonlíthatnak más motorikus problémákhoz. A hiba jelei közé tartozhat a motor teljesítményének csökkenése, a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás, valamint a műszerfalon megjelenő motorhiba jelzés. Az egyik legszembetűnőbb jel a teljesítménycsökkenés, amikor az autó nehezebben gyorsul, vagy erőtlenné válik. Gyakran előfordulhat, hogy a jármű üzemanyag-fogyasztása is nő, mivel a motor szabálytalan működése miatt az égési folyamat nem optimális. Az eltömődött katalizátor akadályozza a kipufogógázok megfelelő áramlását, ami megnöveli a kipufogórendszerben a nyomást, ezáltal csökkentve a motor hatékonyságát. Az eltömődött katalizátor miatt az autó nehezen indulhat, rángathat, vagy akár teljesen le is állhat menet közben.
A motorhiba visszajelző lámpa felgyulladhat a műszerfalon, jelezve a kipufogógáz-kezelő rendszer problémáját. A korszerűtlenebb, Euro 3-as normáig terjedő autóknál erre legfeljebb a műszaki vizsgáknak ma is kötelező elemét jelentő gázmérések hívhatják fel a figyelmet. A katalizátor hiba diagnosztizálása általában egy OBD (On-Board Diagnostics) rendszer segítségével történik, amely érzékeli a kipufogógázok összetételének változását. A legelső katalizátoroknál még semmiféle elektronika sem figyeli, hogy azokba mennyi és milyen füst megy be, és milyen jön ki, a fejlettebbek már elöl-hátul szondázottak. A katalizátor meglétét és helyes működését a motorvezérlő figyeli és a katalizátor előtti és utáni lambdaszonda felügyeli és szabályozza. A lambdaszondák vagy más néven oxigén szenzorok feladata, hogy figyeljék az első szonda a kipufogó gáz összetételét a katalizátor előtt és a második szonda pedig a katalizátor utáni gázösszetételt, vagyis, hogy helyesen működik-e a katalizátor. A lambdaszonda jeleiből szabályozza az ECU (motorvezérlő) a benzin-levegő keverék arányt.
Megoldások és alternatívák
A katalizátor cseréje
Ha az autó már nem tudja az elvárt paramétereket, szükséges lehet a csere. A katalizátor hiba javítása sok esetben csak cserével oldható meg, mivel az alkatrész belső szerkezete könnyen sérülhet, és a regenerálása nem mindig lehetséges. Bizonyos helyzetekben azonban speciális tisztító adalékok használatával csökkenthető az eltömődés mértéke, és meghosszabbítható a katalizátor élettartama.
A katalizátor csere költsége széles skálán mozoghat, attól függően, hogy eredeti vagy utángyártott alkatrészt választunk. Az eredeti alkatrészek gyakran drágábbak, de hosszabb élettartamot és jobb teljesítményt biztosítanak. Az utángyártott katalizátorok olcsóbbak, de nem mindig felelnek meg a gyári minőségi követelményeknek. Katalizátor kínálatunkban szerepelnek továbbá hengeres formájú univerzális katalizátor betétek. Használhatunk egy univerzális katalizátort, amely a régi helyett hegesztésre kerül. Egy ilyen katalizátorral biztosan nem lesz problémája a kötelező műszaki felülvizsgálattal, és sokkal alacsonyabb áron érhető el, mint az eredeti.
Sokkal drágábbak az Euro 4-es normától már a gyorsabb felmelegedés, a jobb hatásfok érdekében jellemzően a motorhoz közelebb, zömében közvetlenül a kipufogó-leömlőbe építettek, amelyeket ráadásul elektronika is felügyel. Itt nem kevés esetben csak a leömlővel együtt lehet cserélni a katalizátort. Egy ilyen, csonkkal egybeépített darab gyári áron jellemzően negyedmillió forint felett kezdődik. Utólagosan meg persze vannak olcsóbb megoldások. Van, hogy a csonkban cserélhető a katalizátor, olyan is van, hogy a csonk is utángyártandó. Még utóbbival együtt is kijöhet az ember 85 ezer forintos keretből. Míg az autók aljára (jellemzően Euro 3-as normáig) szerelt katalizátorok egy-két óra alatt cserélhetők, a leömlőkkel egybeépítettekre egy teljes munkanapot kell szánni. Utóbbira ráadásul akár már 120 ezer kilométer után is szükség lehet, de természetesen vannak autók - a Dinamit Kipufogó tapasztalatai szerint elsősorban a prémiumgyártóktól -, amelyeknél az utóbbi szám többszörösét is kiszolgálják a katalizátorok.
Hogyan Javítsuk a Katalizátor Hőmérséklet Jeladó Hibáját?
A katalizátor kiiktatása és tuning
A katalizátor kivágása, kiiktatása, kiírása. Van pár olyan autó tulajdonos, aki azon gondolkodik, hogy utcai autójából kiveteti a katalizátort! Fontos tudni, hogy a katalizátor elméletet nem lehet eltávolítani, ez a jármű jóváhagyásának eleme. Ha a katalizátort kiiktatjuk a rendszerből a motorvezérlő megfelelő átprogramozása nélkül, akkor nem hogy használnánk az autónak, de még gyengébb is lesz. A katalizátor és a lambdaszonda kiírása az ECU-ból nem a hétköznapi autósoknak való. Míg az Euro 3-as normáig a katalizátor kiiktatása az autó üzemére nem hat, a 4-esektől felfelé sok esetben nem csak hibakódot ad a rossz katalizátor, hanem vészüzemmódot is aktivál, azaz elkerülhetetlenné teszi a cserét.
Amikor katalizátor tuningról beszélünk, kipufogó szervizünk gépjármű típusától és a felhasználástól függően három alternatívát szokott javasolni, ami egyaránt növeli a teljesítményt és a nyomatékot. Egy másik lehetőség a katalizátor kivágása és egy átmenő cső hegesztése a helyén. Ezt a leeresztőcsőnek nevezett megoldást különösen a turbófeltöltő motorokban használják. Itt nem csak a hang javítására, hanem a motor teljesítményének növelésére is hatással lehet. A műszaki ellenőrzésekhez néhány ember az eredeti kipufogógázhoz hasonlóan szerel egy ilyen csövet, ami csökkenti a szabálytalanságok kockázatát a műszaki ellenőrzés során. Ha ezt a lehetőséget választjuk, érdemes rozsdamentes acélcsövet választani, ami ugyan egy kicsit drágább lesz, de a tartósság jelentősen megnő.
Érdekes alternatíva lehet a sportkatalizátor használata. Ha a motor hatékony, akkor ezzel a katalizátorral is megfelel a kipufogógáz-tisztaság követelményeinek, és emellett a kipufogógáz és a finoman nagyobb teljesítmény javításával is járhat. Fontos mérlegelni: új katalizátor valószínűleg biztonságosabb - nem kell aggódnia arról, hogy új bélyegzőre megy a diagnosztikai állomás. Sportkatalizátorral vagy rendszeres csővel ez a kockázat fennáll.
Modern rendszerek: AdBlue és SCR katalizátorok
A rendszerek nem csak öregszenek, több irányban fejlődnek is, és noha a dízelmotoroknál a katalizátorok mellé, illetve akár azokat kiváltva megjelentek a sokszor speciális regeneráló-folyadékot vagy nem ritkán a periodikus cserét igénylő részecskeszűrők, a katalizátorok azért úgy néz ki, hogy még sokáig autóink részei lesznek. Gondoljunk csak a legújabbra, az AdBlue folyadékot igénylő SCR katalizátorra, amivel sok szerviztapasztalat még nincs, de tudjuk, hogy az folyamatos törődést, folyadékpótlást igényel, ellenben már a haszonjárművek számára az idei évtől előírt Euro 6-os emissziós norma teljesítését is lehetővé teszi.
Karbantartás a hosszabb élettartamért
A katalizátor hosszabb élettartamának megőrzése érdekében érdemes jó minőségű üzemanyagot használni, valamint rendszeresen ellenőrizni a motorolaj állapotát. Az autó rendszeres szervizelése segít kiszűrni azokat a problémákat, amelyek hosszú távon a katalizátor károsodásához vezethetnek. A katalizátor hiba komoly hatással lehet az autó teljesítményére és károsanyag-kibocsátására, ezért érdemes figyelni a korai jelekre, és időben lépéseket tenni a probléma elhárítására.
tags: #katalizátor #kiszedés #hang #információ